默克爾訪問中國汽車工廠
在剛剛過去的10月份，德國工業(yè)4.0與中國制造2025完成了一次漂亮的“聯姻”。10月29日，德國總理默克爾訪問中國，與中國簽署了“德國先進技術推廣中心”、“電鍍污水處理”等15個合作文件，拉開了中德兩國工業(yè)4.0合作的序幕。
工業(yè)老大哥為何看重還未完全從2.0模式中脫骨的中國小弟？對此，德國駐華大使柯慕賢曾向南方周末記者透露，在工業(yè)4.0的發(fā)展路徑上，中國和德國的切入點類似，是德國的天然合作伙伴。而美國、日本等傳統(tǒng)工業(yè)強國卻因切入點的差異與德國存在競爭屬性。
那么，如果把第四次工業(yè)革命看成是一場追逐游戲，第一梯隊的各玩家都有什么樣的殺手锏？他們的出招模式有何不同？對于中國工業(yè)的發(fā)展有何借鑒？讓我們先從這場游戲的規(guī)則制定者開始一探究竟。
規(guī)則制定者：德國
要理解德國工業(yè)4.0路徑，可以追溯到這個概念提出的背景。在工業(yè)2.0及之前的世界工業(yè)變革中，德國一直是世界工業(yè)化領導者、行業(yè)游戲規(guī)則制定者。然而，從以信息技術為主導的工業(yè)3.0以來，德國曾經一度落后。由于整個歐洲的互聯網底子極為薄弱，作為以實體經濟為主導的國家，德國天生缺乏信息技術的革命土壤。
面對美國等發(fā)達國家的“再工業(yè)化”帶來的刺激，以及以中國為首的新興國家制造業(yè)的“底層翻身”，德國只能從自己的優(yōu)勢領域開始革命，先發(fā)制人提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略。基于德國工業(yè)的優(yōu)勢與弱勢，其4.0戰(zhàn)略路徑必定是傳統(tǒng)工業(yè)向信息技術化發(fā)展的“自下而上”路徑。簡單說來就是傳統(tǒng)工業(yè)制造的智能革命，借助信息產業(yè)將其原有的工業(yè)模式智能化和虛擬化，定義智能工廠和智慧生產，搶先建立“游戲規(guī)則”。
在智能工廠的生產流水線上，每一個原材料的盒子上都貼有射頻碼。
智能工廠什么樣？我們可以從一個剎車部件生產車間里看到它樣貌。在流水線上，每一個裝有原材料的盒子上都貼有射頻碼，也就是這盒零部件的“身份證”。這張身份證可以在不同場景下進行不同的“對話”：與機器對話，在流水線生產中，告訴機器下一步應該做什么；與倉庫對話，盒中的零部件用完后，在特定環(huán)節(jié)通過盒子上的射頻碼識別進入網絡系統(tǒng)，自動向供應商提出新的訂貨要求……這種高自動化原材料輸送系統(tǒng)，是龐大的智能工廠中的一小部分，它可以實現生產流程可視化監(jiān)管，從而減少庫存，降低消耗，提高效率。
玩家二：美國
同樣以汽車制造業(yè)為例，我們可以發(fā)現，美國路徑與德國路徑最大的不同，在于工業(yè)革命的驅動力。“工業(yè)4.0”的美國版稱為“工業(yè)互聯網”，顧名思義，美國希望在各種工業(yè)環(huán)境下建立互聯性，充分利用它強大的互聯網能力，帶動工業(yè)的發(fā)展。
舉特斯拉的例子，它的安全極速可達每小時297.7公里，百公里加速只需3.2秒，續(xù)航480公里。然而這樣一款酷炫的車型其實是“拼湊”出來的，它的材料和零部件分別來自14個國家的不同供應商。不同于德國努力打造智能工廠，優(yōu)化制造流程，美國卻把自己的制造業(yè)外包出去，它通過“互聯網”建立中樞系統(tǒng)，支配其他國家為其供給“血液”和“營養(yǎng)”。這就需要一個IT技術極為成熟的國際網絡生產管理系統(tǒng)來支持全球化的生產，通過大量的數據收集和分析，保證所有生產線持續(xù)不斷的標準化生產。
工業(yè)機器人在汽車生產車間工作
舉個簡單的模型為例，如果要做到甲廠生產的螺絲恰好可以被乙廠的螺絲刀擰進丙廠生產的螺母，那么每一顆螺絲的尺寸就都需要完全符合標準。特斯拉的動力系統(tǒng)中7000多塊電壓完全一致的圓柱型小型鋰電池的生產正是根據這個模型。生產線上大量的傳感器和軟件，以及大數據分析，可以實時測試每個電池組的電壓，然后自動的調節(jié)電流，以確保電壓完全一致。
這一工業(yè)資源的智能整合，其內涵大大超過了制造過程本身，是美國工業(yè)互聯網的一大特色。
玩家三：日本
在美德兩國火拼下，日本制造業(yè)也不再低調。
實際上，日本的產業(yè)競爭力一直居于世界前列，甚至一度趕超德國和美國。聯合國工業(yè)發(fā)展組織發(fā)布的《2012-2013年世界制造業(yè)競爭力指數》報告表明，日本以0.5409的工業(yè)競爭力指數排第一，德國和美國分別排第二和第三。這和上世紀六、七十年代日本在發(fā)展的轉折點選擇重點發(fā)展工業(yè)制造，而非重點發(fā)展IT產業(yè)的決定有關。
面對工業(yè)4.0的壓力，日本重新將IT、物聯網、大數據在制造業(yè)中的作用寫進了《日本2015版制造業(yè)白皮書》。由此看來，日本工業(yè)的發(fā)展路徑與德國類似，但它更走出了自己的優(yōu)勢。日立（中國）有限公司總經理水本真治先生在接受南方周末記者采訪時說到，“日本工業(yè)的發(fā)展趨勢總體看來和美德等國都是一樣的，而日本的特色是利用工業(yè)4.0手段進行的社會創(chuàng)新，從改善社會基礎設施切入，通過完整的工業(yè)解決方案，最大程度地提高人們的生活水平與生活效率。”
第17屆中國國際工業(yè)博覽會日立展位
在日前開幕的第17屆中國國際工業(yè)博覽會上，記者了解到日立為了推進智能物流業(yè)務，開發(fā)了智能物流模擬系統(tǒng)Cyber-PoC。在現場展示的該系統(tǒng)在蘇州的模擬事例中可以清晰地看到，利用循環(huán)取貨和共同配送的核心功能，可以提高供應鏈效率，降低城市能耗。通過Cyber-PoC智能演示道具，可在事前設定不同條件進行模擬，讓效果直觀呈現。
首先，日立智能物流系統(tǒng)Cyber-PoC會根據多家客戶每天不同的供應鏈需求，定制一張原材料供應商的最優(yōu)取貨路線圖，以及當天卡車的裝載方案。然后，對應的卡車會到第一個供應商處裝上準備發(fā)運的原材料，按事先設計好的路線到第二家、第三家，以此類推，直到裝完所有材料再運送到各客戶工廠處。
在高度共享與連貫的網絡中，如果制造商的生產計劃有變，將會實時反饋至系統(tǒng)，確保卡車可以迅速調整取貨方案。并且，系統(tǒng)會實時顯示配送路況，卡車可以靈活調整取貨路線，避開擁堵。
日立工作人員在工博會展臺向記者講解智能物流系統(tǒng)的工作模式
這種高度集成的智能物流系統(tǒng)，實現了“高頻少量”的運輸模式，進而減少了供貨不及時的風險，降低配送延遲率；同時，大幅減少了車輛數、駕駛員數，并且避免了單線模式的空載返回的情況，降低了總體成本，減少尾氣排放。在日立集團公司的智能物流試行中，以循環(huán)集貨為前提，智能物流可以令運輸配送路程削減42%，配送成本削減10%-20%。
不僅在工業(yè)制造領域需要物流，在一個供應鏈日趨全球化的時代中，每天都有成千上萬的生活物資在流通、交換，因此智能物流系統(tǒng)是社會創(chuàng)新的基礎與保障。而如何通過工業(yè)4.0觸及更廣泛的民生問題則體現了一個國家的社會創(chuàng)新是否可以達到新的深度。在這點上，日立在民生領域的發(fā)展版圖也成為了日本工業(yè)的縮影。
在醫(yī)藥領域，醫(yī)藥品生產管理系統(tǒng)“HITPHAMS”可記錄從原藥生產到之際制造工序的完整信息，提高實現優(yōu)質、可靠的以藥品制造；食品工業(yè)領域，數字綜合監(jiān)控系統(tǒng)“HIDIC-AZ”可為食品加工企業(yè)提供智能型的監(jiān)控解決方案；在智能硬件制造領域，日立糖尿病康復伴侶系統(tǒng)可為使用者提供個性化服務（飲食、運動指導等），提供與醫(yī)生以隨時溝通的管理平臺……
從日立的發(fā)展我們可以看到日本制造業(yè)社會化發(fā)展的決心。我們可以大膽地猜測在未來生活的每一秒鐘，各種需求都可能被積聚起來進行有效整合，從而實現最有效的生產供給。
無論路徑如何，德國、美國、日本這些工業(yè)第一梯隊上的玩家都看到了實體經濟的重要性。反觀中國的工業(yè)化發(fā)展，那個在世界印象中只會生產襯衣襪子的時代已經遠去。從中共十六大第一次提出“兩化融合”的雛形，再到2015年國務院公布《中國制造2025》，中國制造業(yè)的水平已經有了質的飛躍。但在今天我們仍然可以看到它所存在的諸多基礎問題：制造業(yè)大而不強，自主創(chuàng)新能力弱、產品檔次不高……而不同于美德等國從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的漸進式發(fā)展，我們需要實現從工業(yè)2.0到4.0的跨越式發(fā)展。這一過程難免痛苦，有些問題只能“邊跑邊調整”，并不斷從美、德、日等工業(yè)強國的發(fā)展路徑中獲得一些借鑒。
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