去年開始，制造業(yè)大國(guó)德國(guó)推出了一項(xiàng)名為“工業(yè) 4.0”的國(guó)家戰(zhàn)略。德國(guó)希望，在工業(yè) 4.0中的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)字信息與現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的聯(lián)系可視化，將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合。由此，生產(chǎn)出智能產(chǎn)品。
問(wèn)題1：為何是4.0？
首先，讓我們回顧一下前幾次工業(yè)革命的主要特征。
1.0
18世紀(jì)末期始于英國(guó)的第一次工業(yè)革命，19世紀(jì)中葉結(jié)束。這次工業(yè)革命的結(jié)果是機(jī)械生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)以及機(jī)械制造帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式。
2.0
第二次工業(yè)領(lǐng)域大變革發(fā)生在20世紀(jì)初期，形成生產(chǎn)線生產(chǎn)的階段。通過(guò)零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式。
3.0
20世紀(jì)70年代以后，隨著電子工程和信息技術(shù)充實(shí)到工業(yè)過(guò)程之中，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)最優(yōu)化。第三次工業(yè)革命始于第二次工業(yè)革命過(guò)程中發(fā)生的生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化。自此，機(jī)械能夠逐步替代人類作業(yè)。
4.0
未來(lái)10年，工業(yè) 4.0將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)決定生產(chǎn)制造過(guò)程，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)化管理。
我們可以看出，相對(duì)于1.0與2.0的差別、2.0與3.0的差別，3.0與4.0的差別其實(shí)并不明顯。盡管，德國(guó)的工業(yè) 4.0報(bào)告中對(duì)4.0有著各種定義與解釋。但是，筆者認(rèn)為，工業(yè)4.0不過(guò)就是“工廠的智能化”。
類似今天的智能手機(jī)，集成了拍照、視頻、聯(lián)網(wǎng)以及其他應(yīng)用軟件等多種用途。同樣，工業(yè) 4.0囊括了CRM（客戶關(guān)系管理）、PDM（生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理）、SCM（產(chǎn)業(yè)鏈管理）、PLM（產(chǎn)品生命周期管理）、CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）等系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理，從而將分散的各種信息匯總分析，為新一代制造工藝帶來(lái)決定性的影響。
問(wèn)題2：工業(yè) 4.0能實(shí)現(xiàn)什么？
具體而言，工業(yè) 4.0時(shí)代，在智能工廠中，CRM、PDM、SCM等管理系統(tǒng)可能都將被合并。如此一來(lái)，接到客戶訂單后的一瞬間，工廠就會(huì)立即自動(dòng)地向原材料供應(yīng)商采購(gòu)原材料。原材料到貨后，將被賦予數(shù)據(jù)，“這是給某某客戶生產(chǎn)的某某產(chǎn)品某某工藝中的原材料”，使“原材料”帶有信息。被賦予信息的原材料，也就擁有了自己的特定用途或目的地。
在生產(chǎn)過(guò)程中，原材料一旦被錯(cuò)誤配送到其他生產(chǎn)線，它就會(huì)與生產(chǎn)設(shè)備開展“對(duì)話”，返回屬于自己的正確的生產(chǎn)線。如果生產(chǎn)機(jī)器之間的原材料不夠用，生產(chǎn)機(jī)器也可以向訂單系統(tǒng)提出“交涉”，來(lái)增加原材料數(shù)量。最終，即便是原材料嵌入到產(chǎn)品之后，由于它還保存著路徑流程信息，將會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)追蹤溯源。
此外，工業(yè) 4.0時(shí)代可能還會(huì)實(shí)現(xiàn)更多高級(jí)功能。例如，設(shè)備可以自律性地察覺(jué)維護(hù)時(shí)期，管理人員對(duì)生產(chǎn)狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)管、操作以及管理，資源分配的最優(yōu)化等等。
問(wèn)題3：應(yīng)該如何評(píng)價(jià)工業(yè) 4.0？
德國(guó)率先提出工業(yè) 4.0概念，與其本身是制造大國(guó)不無(wú)關(guān)系。作為制造大國(guó)，德國(guó)一直希望保持在全球制造業(yè)中的領(lǐng)軍地位。所以，工業(yè) 4.0被很多人理解為德國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)的復(fù)蘇。但是，在筆者看來(lái)，工業(yè) 4.0不僅僅是制造業(yè)的復(fù)蘇，還代表著信息產(chǎn)業(yè)的再度興起。
筆者認(rèn)為，工業(yè) 4.0有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。那就是工廠內(nèi)采購(gòu)來(lái)的原材料被賦予“這是給某某客戶生產(chǎn)的某某產(chǎn)品的某某工藝中的原材料”信息。其實(shí)，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，并不是“賦予”原材料信息，而應(yīng)該說(shuō)是智能工廠中使用了含有信息的“原材料”。也就是說(shuō)，在工業(yè) 4.0時(shí)代，“原材料（物質(zhì)）”=“信息”。
結(jié)論：制造業(yè)將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分
我們通常把工業(yè)化時(shí)代稱作原子時(shí)代，把信息化時(shí)代稱作比特時(shí)代。工業(yè)革命以動(dòng)力能源，改變了世界的原子結(jié)構(gòu)，信息革命則以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，改變世界的比特結(jié)構(gòu)，并重構(gòu)出一個(gè)嶄新的信息空間。原子代表物質(zhì)，比特代表信息。
比特時(shí)代，我們可以看到媒體行業(yè)的書籍，正在從“原子（紙質(zhì)）”向“比特（電子書）”過(guò)渡。但是，比特時(shí)代并非淘汰原子，而是將原子作為信息（比特）來(lái)處理。
例如，從供應(yīng)商那里采購(gòu)來(lái)原材料之后，添加上工藝流程信息，配送至生產(chǎn)制造車間，到產(chǎn)品出廠時(shí)打上標(biāo)簽，在售后服務(wù)時(shí)實(shí)現(xiàn)追蹤溯源。這個(gè)過(guò)程將整個(gè)生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化的匯總管理，其制造過(guò)程本身就是一直在處理信息。所以說(shuō)，工業(yè) 4.0消除了“信息”與“原材料”的本身差別。
當(dāng)然，也有專家認(rèn)為工業(yè) 4.0能夠優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少原材料用量，能夠優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，減少環(huán)境負(fù)荷，能夠降低工廠成本，實(shí)現(xiàn)高投資效率……但筆者認(rèn)為，工業(yè) 4.0最大的變化是“原材料”=“信息”，制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)二者將同義化。從某種角度來(lái)看，制造業(yè)終將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分。
作者：工業(yè)和信息化部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心 王喜文