講德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略內(nèi)容之前，我們先看一下德國(guó)人對(duì)4次工業(yè)革命的劃分。
一、四次工業(yè)革命的劃分
第一次工業(yè)革命是機(jī)械化革命，誕生于18世紀(jì)晚期，瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，1784年問(wèn)世的珍妮紡織機(jī)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的機(jī)械化，從而誕生了車間、工廠，大量農(nóng)民與手工業(yè)者成為產(chǎn)業(yè)工人，機(jī)械化革命成就了英國(guó)日不落帝國(guó)的傳奇，也促使人類從農(nóng)耕文明走向了工業(yè)文明。
第二次工業(yè)革命是電氣化革命，標(biāo)志事件是1870年，美國(guó)辛辛那提屠宰場(chǎng)的自動(dòng)化生產(chǎn)線建成，企業(yè)能夠大批量生產(chǎn)、流水線式的生產(chǎn)，該時(shí)期以福特汽車為代表，工業(yè)進(jìn)入了大批量的生產(chǎn)階段。
第三次工業(yè)革命是信息化革命，是上世紀(jì)70年代開(kāi)始的，核心技術(shù)就是PLC以及后來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)。進(jìn)入信息化革命后，人們可以從繁復(fù)的勞動(dòng)中得到初步解放，從而將更多精力投入到創(chuàng)造性工作當(dāng)中，因此技術(shù)進(jìn)步呈加速狀態(tài)，新興技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的周期越來(lái)越短。
第四次工業(yè)革命就是現(xiàn)在的工業(yè)4.0，通過(guò)賽博物理系統(tǒng) (Cyber-Physical System，簡(jiǎn)稱CPS系統(tǒng))，將智能機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施融入到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，并使人、機(jī)、料等能夠相互獨(dú)立地自動(dòng)交換信息、觸發(fā)動(dòng)作和自主控制，實(shí)現(xiàn)一種智能的、高效的、個(gè)性化的、自組織的生產(chǎn)方式，推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
圖1 工業(yè)革命的四個(gè)階段
工業(yè)4.0是以分散式智能制造為方向的全新生產(chǎn)管理模式，是將來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。德國(guó)人是這么描述的：“工業(yè)4.0 將在制造領(lǐng)域的所有因素和資源間形成全新的社會(huì)—技術(shù)互動(dòng)水平。它將使生產(chǎn)資源（生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人、傳送裝置、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施）形成一個(gè)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，這些生產(chǎn)資源將具有以下特性：自主性、可自我調(diào)節(jié)以應(yīng)對(duì)不同形勢(shì)、可自我配置、基于以往經(jīng)驗(yàn)、配備傳感設(shè)備、分散配置，同時(shí)，它們也包含相關(guān)的計(jì)劃與管理系統(tǒng)。作為工業(yè)4.0 的一個(gè)核心組成，智能工廠將滲透到公司間的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)中，并最終促使數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)的完美結(jié)合。”
在德國(guó)人的愿景中，工業(yè)4.0是一種高度自動(dòng)化、高度信息化、高度網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)狀態(tài)，工廠內(nèi)人、機(jī)、料自主協(xié)同，自組織、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，工廠外，通過(guò)端對(duì)端集成、橫向集成，實(shí)現(xiàn)了價(jià)值鏈的共享、協(xié)作，效率、成本、質(zhì)量、個(gè)性化都得到了質(zhì)的飛躍。
我們了解了四次工業(yè)革命的劃分及主要特點(diǎn)，下面我們繼續(xù)分析德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略。
二、揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，德國(guó)完全有能力絕地反擊
雖然處境很困難，但德國(guó)也并非沒(méi)有機(jī)會(huì)。中國(guó)俗話說(shuō)的好，危機(jī)危機(jī)，危險(xiǎn)中孕育著機(jī)遇。其實(shí)，德國(guó)還是很有機(jī)會(huì)的，完全可以通過(guò)揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，把自己的優(yōu)勢(shì)鑄就利器，一招制敵，從而帶領(lǐng)德國(guó)制造業(yè)突出重圍，取得最終的勝利。
下面從三個(gè)方面看看德國(guó)制訂工業(yè)4.0戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。
1、先天優(yōu)勢(shì)可繼續(xù)發(fā)揮
1）發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，CPS系統(tǒng)成為戰(zhàn)略主線
眾所周知，德國(guó)具有雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)與全球領(lǐng)先的制造業(yè)，如機(jī)床、汽車等行業(yè)，占據(jù)絕對(duì)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，另外在嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)軟件等，均處于全球領(lǐng)導(dǎo)者的位置，這是德國(guó)實(shí)施第四次工業(yè)革命的技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)將嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)軟件、自動(dòng)化設(shè)備等這些德國(guó)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)攥成拳頭，形成以CPS為代表的工業(yè)4.0戰(zhàn)略核心，引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展，并將帶領(lǐng)德國(guó)所向披靡、天下無(wú)敵。
CPS是賽博物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System）的縮寫，這是工業(yè)4.0的核心。很多人將CPS翻譯成信息物理系統(tǒng)，是不恰當(dāng)?shù)摹PS是一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理實(shí)體的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過(guò)3C（Computing、Communication、Control）技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，通過(guò)人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)和物理進(jìn)程的交互，使賽博空間以遠(yuǎn)程的、可靠的、實(shí)時(shí)的、安全的、協(xié)作的方式操控一個(gè)物理實(shí)體。CPS系統(tǒng)包含了將來(lái)無(wú)處不在的環(huán)境感知、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)工程，使物理系統(tǒng)具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治功能，從中可以看出，賽博遠(yuǎn)非信息二字能代替的。為避免誤導(dǎo)讀者，筆者建議大家用音譯，稱之為賽博物理系統(tǒng)遠(yuǎn)勝過(guò)信息物理系統(tǒng)。
CPS成為新一次工業(yè)革命的核心，不只是得到德國(guó)的高度重視，即便在CPS的發(fā)源地，美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)在2007年7月，在《挑戰(zhàn)下的領(lǐng)先——競(jìng)爭(zhēng)世界中的信息技術(shù)研發(fā)》報(bào)告中列出了八大關(guān)鍵的信息技術(shù)，其中CPS位列首位。
因此，德國(guó)工業(yè)4.0將CPS定位為核心技術(shù)，既是技術(shù)發(fā)展的需要，也是德國(guó)基于自身優(yōu)勢(shì)建立起來(lái)的技術(shù)堡壘，CPS對(duì)德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略來(lái)說(shuō)，具有攻防兼?zhèn)涞墓δ堋?/div>
圖2 CPS系統(tǒng)在工業(yè)4.0的位置
2）發(fā)揮高素質(zhì)勞動(dòng)者的優(yōu)勢(shì)
一提起德國(guó)人，大家不約而同地想到敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)，這些都是現(xiàn)代工業(yè)所必須要具備的基本素質(zhì)，而在產(chǎn)業(yè)工人素質(zhì)方面，德國(guó)人在全球都是首屈一指的。
另外，德國(guó)在高素質(zhì)工程技術(shù)人員與技術(shù)工人培養(yǎng)的方面，也具有非常領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，可以為企業(yè)提供大量技能嫻熟、工作敬業(yè)的高素質(zhì)勞動(dòng)者，這也是德國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)之一。
3）發(fā)揮成熟的社會(huì)化協(xié)作的優(yōu)勢(shì)
通過(guò)200多年來(lái)的工業(yè)革命，德國(guó)形成了政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等多層次成熟的協(xié)作體制及協(xié)作能力，這也是促進(jìn)德國(guó)創(chuàng)新的重要?jiǎng)恿Α１热缰鲗?dǎo)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)，協(xié)會(huì)下設(shè)80多個(gè)研究所，近15000科研人員，年經(jīng)費(fèi)10億歐元，是公助、公益、非營(yíng)利的科研機(jī)構(gòu)，一年可為3000多企業(yè)客戶完成約10000項(xiàng)科研開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，為企業(yè)，特別是中、小企業(yè)開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝，協(xié)助企業(yè)解決自身創(chuàng)新發(fā)展中的組織、管理問(wèn)題。
德國(guó)具有成熟的社會(huì)化協(xié)作方面，這些被稱為創(chuàng)新聚集帶的合作模式，是指相關(guān)各類型企業(yè)、大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)所組成的開(kāi)放的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)各自的優(yōu)勢(shì)在鏈條上的不同階段工作。各方可以進(jìn)行知識(shí)、信息的共享，既有消費(fèi)者、供應(yīng)商與企業(yè)之間縱向共享，也有在同一產(chǎn)業(yè)企業(yè)之間的橫向共享。
這是將來(lái)德國(guó)實(shí)現(xiàn)三個(gè)集成，實(shí)現(xiàn)社會(huì)化生產(chǎn)，特別是端對(duì)端、橫向集成的社會(huì)基礎(chǔ)。
因此，德國(guó)通過(guò)工業(yè)4.0戰(zhàn)略，將這些技術(shù)、人才、社會(huì)協(xié)作化等方面的優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)整合，完全可以形成自己的整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2、通過(guò)技術(shù)手段，劣勢(shì)瞬間變優(yōu)勢(shì)
雖然在全球競(jìng)爭(zhēng)面前，德國(guó)具有老齡化、中小企業(yè)居多等不利因素，但德國(guó)可以通過(guò)技術(shù)手段的改造，這些劣勢(shì)瞬間就可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)。
1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化，快艇變航母
上一講說(shuō)過(guò)，德國(guó)絕大部分企業(yè)是家族型的中小企業(yè)，他們非常注重品牌與長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力，在產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量保障方面投入非常大，企業(yè)具有很強(qiáng)的技術(shù)與質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，很多是行業(yè)的隱形冠軍，可稱之為商海中的快艇。但由于這些企業(yè)規(guī)模不大，參與全球競(jìng)爭(zhēng)方面面臨著心有余而力不足的尷尬。
德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，在成熟社會(huì)化分工、協(xié)作的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)手段，這些缺點(diǎn)就可以完全被避免。如按照產(chǎn)品鏈或者生態(tài)圈的概念，通過(guò)縱向集成、端對(duì)端集成、橫向集成的三種集成方式，將相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步緊密集成在一起，快艇連接成了航母，企業(yè)既具有高度的靈活性與創(chuàng)新能力，又保證了在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力。通過(guò)個(gè)性化的、分散式的生產(chǎn)，就可完勝中國(guó)集中的、大規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，德國(guó)劣勢(shì)瞬間將會(huì)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)。
下面我們就分析一下工業(yè)4.0中的三項(xiàng)集成是如何幫助德國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的。
圖3 工業(yè)4.0的三項(xiàng)集成
為充分發(fā)揮社會(huì)化協(xié)同制造的優(yōu)勢(shì)（包含產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等內(nèi)容），德國(guó)人在工業(yè)4.0中提出來(lái)3項(xiàng)集成：縱向集成、端對(duì)端集成、橫向集成。
縱向集成的全稱為“縱向集成和網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)”，其實(shí)質(zhì)是“將各種不同層面的IT系統(tǒng)集成在一起（例如，執(zhí)行器與傳感器、控制、生產(chǎn)管理、制造和執(zhí)行及企業(yè)計(jì)劃等不同層面）”（摘自德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議），也就是說(shuō)將企業(yè)內(nèi)不同的IT系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)施（以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備為主）進(jìn)行全面的集成，目的是建立一個(gè)高度集成化的系統(tǒng)，為將來(lái)智能工廠中網(wǎng)絡(luò)化制造、個(gè)性化定制、數(shù)字化生產(chǎn)提供支撐。
圖4 縱向集成和網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)
端對(duì)端的集成是指“通過(guò)產(chǎn)品全價(jià)值鏈和為客戶需求而協(xié)作的不同公司，使現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界完成整合”。（摘自德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議），也就是說(shuō)，通過(guò)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期的工程活動(dòng)，最典型的例子，如小米、蘋果手機(jī)圍繞產(chǎn)品的企業(yè)間的集成與合作。
請(qǐng)見(jiàn)下圖。（圖示中“產(chǎn)品”二字，是Production execution，此處應(yīng)該翻譯為“制造執(zhí)行”或者“生產(chǎn)”比較準(zhǔn)確，筆者注）
圖5 端對(duì)端的集成
橫向集成是“指將各種使用不同制造階段和商業(yè)計(jì)劃的IT系統(tǒng)集成在一起，這其中既包括一個(gè)公司內(nèi)部的材料、能源和信息的配置，也包括不同公司間的配置（價(jià)值網(wǎng)絡(luò)）”（摘自德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議）。也就是以供應(yīng)鏈為主線，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的三流合一（物流、能源流、信息流），實(shí)現(xiàn)一種社會(huì)化協(xié)同生產(chǎn)。
圖6 橫向集成
簡(jiǎn)單地講，縱向集成是一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的集成，包括企業(yè)內(nèi)部信息化系統(tǒng)之間、信息化系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備之間的集成，是點(diǎn)的概念，是其他兩個(gè)集成的基礎(chǔ)；端對(duì)端是圍繞產(chǎn)品生命周期企業(yè)間的集成，是產(chǎn)品價(jià)值鏈的集成，是線（或叫鏈）的概念；橫向集成是以供應(yīng)鏈為主線，企業(yè)間之間的集成，是社會(huì)化合作的重要基礎(chǔ)，是生態(tài)圈、是網(wǎng)的概念。
德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略中，通過(guò)以上三個(gè)集成，全面打通企業(yè)內(nèi)部（信息化系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備）、企業(yè)之間、社會(huì)化的集成、協(xié)同，實(shí)現(xiàn)靈活的、個(gè)性化的、高效的、社會(huì)化、智能的生產(chǎn)。
2）通過(guò)數(shù)字化、智能化，年老變成寶
德國(guó)人力資源匱乏、老齡化嚴(yán)重，如果在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化生產(chǎn)，體力勞動(dòng)將大為減少，對(duì)勞動(dòng)者的體力、反應(yīng)敏捷度等方面的要求也將大大降低。在這種工作環(huán)境中，體力將不再是問(wèn)題，這些老齡的勞動(dòng)者可繼續(xù)工作，延長(zhǎng)他們的職業(yè)生涯，而他們的豐富經(jīng)驗(yàn)與敬業(yè)精神，將有助于提升產(chǎn)品創(chuàng)新、質(zhì)量與市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
這樣，通過(guò)技術(shù)手段，老齡化問(wèn)題就得到最大程度地緩解。
3、在重大新技術(shù)面前，德國(guó)也毫不遜色
在雄厚的制造業(yè)、工業(yè)軟件、嵌入式技術(shù)等基礎(chǔ)上，在當(dāng)今幾個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)面前，如CPS、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人、3D打印等，德國(guó)的研究與應(yīng)用已經(jīng)走在前列，通過(guò)持續(xù)的努力，德國(guó)完全可能抓住這些重大技術(shù)的機(jī)遇，從而引領(lǐng)世界。
基于以上分析，無(wú)論是德國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，還是當(dāng)前略呈劣勢(shì)的方面，乃至將來(lái)發(fā)展的重大新技術(shù)面前，只要制訂科學(xué)、合理的戰(zhàn)略，德國(guó)就完全有能力突出重圍，從而“確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)”。
三、精準(zhǔn)布局，工業(yè)4.0成為德國(guó)致勝的利器
現(xiàn)在，德國(guó)已經(jīng)將工業(yè)4.0作為《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中十大未來(lái)項(xiàng)目之一。也就是說(shuō)，工業(yè)4.0已經(jīng)上升為德國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。
戰(zhàn)略原本是一個(gè)軍事術(shù)語(yǔ)，下面我們就從戰(zhàn)略的角度來(lái)分析一下工業(yè)4.0戰(zhàn)略。
自美國(guó)馬克斯維爾•泰勒將軍提出軍事戰(zhàn)略的三大構(gòu)成要素為目標(biāo)（ends）、手段（means）、方法（ways） 之后，目標(biāo)、手段、方法成為戰(zhàn)略的三要素被大家所接受，分析戰(zhàn)略也必然從這三個(gè)方面展開(kāi)。
通過(guò)研究、分析德國(guó)工業(yè)4.0的相關(guān)資料，蘭光創(chuàng)新認(rèn)為，德國(guó)工業(yè)4.0的這三個(gè)戰(zhàn)略要素是很清晰的。
圖7 工業(yè)4.0參考架構(gòu)中不同角度的示例
簡(jiǎn)單地講，工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)就是“確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)”。
工業(yè)4.0戰(zhàn)略的手段就是1個(gè)核心——CPS賽博物理系統(tǒng)，通過(guò)信息系統(tǒng)與智能機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，將虛實(shí)兩世界融合起來(lái)，在2個(gè)主題（智能工廠與智能生產(chǎn)）進(jìn)行重點(diǎn)研究與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的“智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)”，并通過(guò)3項(xiàng)集成（縱向集成、端對(duì)端集成、橫向集成），實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間、生態(tài)圈的集成，從而達(dá)到高度自動(dòng)化、高度信息化、高度網(wǎng)絡(luò)化的智能化、個(gè)性化、社會(huì)化的生產(chǎn)與服務(wù)模式。
工業(yè)4.0戰(zhàn)略的方法，就是通過(guò)以上的技術(shù)手段、理念與標(biāo)準(zhǔn)在全球的推廣，實(shí)現(xiàn)德國(guó)“雙領(lǐng)先戰(zhàn)略”，最終達(dá)到“確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)”的戰(zhàn)略目標(biāo)。
第一個(gè)領(lǐng)先是“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”，強(qiáng)調(diào)德國(guó)裝備制造供應(yīng)商要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和集成，不斷提供世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，并藉此成為“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的全球領(lǐng)先的開(kāi)發(fā)商、供應(yīng)商；通過(guò)此方法，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0軟硬件及“系統(tǒng)的系統(tǒng)”的解決方案，形成事實(shí)上的全球標(biāo)準(zhǔn)，將中國(guó)等國(guó)家由競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手變?yōu)榉桨竷A銷市場(chǎng)，兵不血刃地占領(lǐng)，這也就是為什么默克爾等政要不遺余力推廣工業(yè)4.0的主要原因。
第二個(gè)領(lǐng)先是“領(lǐng)先的市場(chǎng)戰(zhàn)略”，強(qiáng)調(diào)將德國(guó)國(guó)內(nèi)制造業(yè)作為主導(dǎo)市場(chǎng)加以培育，率先在德國(guó)國(guó)內(nèi)制造企業(yè)加快推行“工業(yè)4.0”與實(shí)施CPS賽博物理系統(tǒng)，進(jìn)一步壯大德國(guó)制造業(yè)。也就是說(shuō)，用工業(yè)4.0的理念、技術(shù)手段等將德國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)武裝起來(lái)，提升其生產(chǎn)效率與競(jìng)爭(zhēng)力，確保在全球競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)地位。
為確保整個(gè)戰(zhàn)略的主動(dòng)，德國(guó)在自己優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域設(shè)置了兩個(gè)制高點(diǎn)，也即“工業(yè)4.0”的兩大主題：
一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；
二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。
智能生產(chǎn)是涉及整個(gè)企業(yè)包括生產(chǎn)物流管理等宏觀運(yùn)營(yíng)的層面，也就是我們中國(guó)人說(shuō)的智能化工廠。
而“智能工廠”是工業(yè)4.0的首要主題，也就是中國(guó)人說(shuō)的智能化車間。前面一句“智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程”，是說(shuō)除了包括智能化的機(jī)床、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)施以外，還包括對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智能管控，如果換成信息化術(shù)語(yǔ)，就是智能化的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。而后面一句：“以及網(wǎng)絡(luò)分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)”，是指將生產(chǎn)所用的生產(chǎn)設(shè)施（如機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、AGV、測(cè)量測(cè)試等各種數(shù)字化設(shè)備），進(jìn)行互聯(lián)互通、智能化的管理，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的深度融合，目前很多企業(yè)實(shí)施的DNC/MDC(設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng))是其基礎(chǔ)。。
而這些，無(wú)論是CPS技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)施等方面，德國(guó)都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
至此，從戰(zhàn)略的角度，我們可以很清晰地勾勒出德國(guó)工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)、手段與方法等，可以用一支“利箭”來(lái)表示出來(lái)：德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略，是以CPS為核心與主線（與中國(guó)制造2025中“以兩化深度融合為主線”完全一致），以2個(gè)領(lǐng)先戰(zhàn)略為突破口，以智能工廠、智能生產(chǎn)為2個(gè)制高點(diǎn)，以3個(gè)集成為強(qiáng)勁的后翼，最終目標(biāo)是“確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)”。
圖8 德國(guó)工業(yè)4.0“利箭”戰(zhàn)略布局圖
通過(guò)以上講解，我們就可以很容易地理解，為什么工業(yè)4.0是“由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式”，德國(guó)是為了規(guī)避中國(guó)這種大企業(yè)（相對(duì)德國(guó)）集中生產(chǎn)、大規(guī)模生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)模式，向分散式、高度靈活、個(gè)性化的智能生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
并通過(guò)以上的4.0戰(zhàn)略布局圖，我們可以很清晰地知道工業(yè)4.0的一個(gè)核心, 兩個(gè)主題、三項(xiàng)集成、兩個(gè)領(lǐng)先的戰(zhàn)略，這些都是德國(guó)人揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短、克敵制勝的策略，目的就是”確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)。”
本講主要是分析了德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略基礎(chǔ)、目標(biāo)、方法與手段，并將工業(yè)4.0的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。
下一講將從美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國(guó)制造2025等另外2個(gè)與工業(yè)4.0相近的國(guó)家戰(zhàn)略談起，找出這些戰(zhàn)略的共同聚焦點(diǎn)，也即中國(guó)制造企業(yè)實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的落腳點(diǎn)與突破口，敬請(qǐng)大家繼續(xù)關(guān)注。
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本文標(biāo)題：工業(yè)4.0系列專欄——工業(yè)4.0，德國(guó)絕地反擊的利器！
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