工业4.0中国的危与机
中国版工业4.0规划－－《中国制造业发展纲要(2015~2025)》初稿已完成，规划要求相关部门出台税收、投融资、体制改革等扶持政策，实施负面清单。中国制造业发展主线将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造。
工业4.0最近很火，原因之一在这是高端制造大国的德国提出的概念，其实质是信息物联网和服务互联网与制造业的融合创新。事实上，美国人在2005年末就提出了异曲同工的概念，山姆大叔称之为虚拟网络-实体物理系统（CPS）。其实，叫什么并不重要，关键在于，工业4.0与CPS代表的新一代智能生产方式可能就是大规模定制化的生产方式的初级阶段，而这将带来生产方式和制造模式的变革。在这样的背景下，工业4.0将为德国乃至整个欧洲带来什么？德国与美国这两个制造大国的制造业未来如何发展？中国制造又该走向哪里？
工业4.0， 用一句话来概括， 就是以智能制造为主导的生产方法。它通过信息物理系统构建标准化的智能工厂， 采用动态配置的方式实现智能生产。我们可以通过以下这些关键词， 初步了解工业4.0的基本概念。作为当今世界第二大经济体， 中国有着庞大的工业制造业体系， 但目前制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径，近年来面临高端制造业总体水平不足、科技成果转化不充分、低端产能过剩等影响工业制造业转型的瓶颈问题。能否通过这场工业革命实现制造业转型升级， 是一项事关重大的挑战。
工业4.0的关键是智能工厂。智能工厂是一种高能效的工厂，它基于高科技的、适应性强的、符合人体工程学的生产线。智能工厂的目标是整合客户和业务合作伙伴，同时也能够制造和组装定制产品。而且，未来的智能工厂将很可能在生产效率和安全性方面具有更大的自主决策能力。工业4.0更多的是依靠机器进行工作并解释数据，而不是依靠人类的智慧。当然，人的因素仍然制造工艺是核心，但人更多的是起到控制、编程和维护的作用，而不是在车间进行作业。
工业4.0之所以被人们寄予厚望， 是因为它具备解放生产力的巨大潜力。其一，它能够满足用户的个性化需求。过去， 定制产品成本高昂， 而通过工业4.0动态配置的生产方式， 即使生产一次性项目、只生产一件产品， 成本也不会比批量生产高太多。其二， 它具有很高的灵活性， 能够根据产品设计、零部件库存、能源供应等情况调整制造流程。其三， 它能够优化决策。由于生产过程中不断提供数据反馈，工业4.0最大限度地实现了生产全程的透明化， 可以及时验证产品设计、生产流程是否合理， 并且及时纠错。从创新旳角度来看，工业4.0的出现， 将开发出前所未有的创造价值的新方法和商业模式。尤其是对新创业公司和小企业来说， 这将是它们的巨大机遇。
从社会发展的角度来看，工业4.0还有助于解决资源利用效率、人口老龄化等全世界面临的现实问题。比如， 在当前的工业生产模式下，工厂即使在生产间歇时，为了确保生产设备处于随时可以运转状态， 依然需要消耗大量能源。以一条使用激光焊接技术的车辆组装线为例， 它全部能源消耗的12%都是在生产间歇期间发生的。虽然这个复杂的机器在周末不工作， 但仍要保持电源开启状态， 以便在周末结束后能够立即投入生产。而在工业4.0模式下，工厂可以根据实际作业情况， 实时对能源供给进行调整， 可以减少生产间歇期90%的能源消耗。再比如， 现在的工人需要每天到工厂上班， 在车间操作机械设备， 体力劳动繁重。在工业4.0变革后， 很多工厂将实现远程操作机械设备， 工人将从手工劳动、体力劳动中解放出来， 工作场所更加安全舒适， 可以灵活掌握工作时间， 也更有机会延长职业生涯。
根据国内情况来看，十八大报告提出四化协同、两化深度融合的方向。而“中国制造2025”更被认为将拉开工业互联网序幕。有分析指出，在未来20年中，中国工业互联网发展至少可带来3万亿美元左右的GDP增量。应用工业互联网后，企业的效率会提高大约20%，成本可以下降20%，节能减排可以下降10%左右。工业4.0最终将成为制造业和工业的一个显著变化。从长远来看，工厂设备对高级软件的使用可以帮助计算机进行自动调节并作出更多的自主决策。这同时也意味着，在工厂中，目前由一个中心主机执行的任务将交由系统组件来执行。今后几年，随着智能工厂在世界各地的出现，工厂之间的地理边界和数据隔离可能成为过去。工业互联网之于传统行业有两大意义：首先，大幅提高工业制造业的生产效率；其次，促进商业模式的革新，如制造业服务化、逆向设计、供应链管理。工业互联网有望类似于“20世纪初的电力”一样改造制造业，成为中国制造业升级的重大机遇。制造业发展将做到四个转变：做到要素驱动向创新驱动转变；由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变；由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变；由生产型制造向服务型制造转变。
《中国制造2025》将弱化以往规划中“五年”的时间限制，规划年限扩展到2025年， 更注重中长期规划， 主要围绕我国工业有待加强的领域进行强化； 其次， 在产业层面上，推动制造业模式和业态实賴大革新，即从大浦批量生产变为大规模定制生产的革新、从生产型制造变为服务型制造的革新、从集团式全能型生产变为网络式协同制造的革新、从两化融合变为工业互联网的革新； 第三， 在技术层面上， 积极研究部署信息物理系统平台， 实现“智能工厂”的“智能制造”；最后， 在人才层面上， 既要加快培养创新人才， 建立企业、高校、科研院所相融合的人才培养模式， 也要加大对职业教育和技能培训的重视， 大力培养掌握先进制造技术的劳动者。发展先进制造业是加快工业转型升级、打造中国经济升级版的必然要求。通过合理的战略规划和具体行动计划， 中国有信心、也有能力搭上新一轮工业革命的快车，实现在2025年从工业大国转型为工业强国的重大目标。
