到底什么是德國工業4.0？
編者按：工業4.0是德國針對自身特點推出的超越計劃。他們不走美國互聯網的路徑，而是根據自身在制造研發領域的優勢，力圖實現彎道超車。
德國為什么要提出工業4.0，背后的推動力是什么?
工業4.0戰略的次提出是在2013年的德國漢諾威工業博覽會。此后，工業4.0概念逐漸引人注目。
之所以被稱為工業4.0，主要相對于前三次工業革命而言：工業1.0指的是18世紀開始的次工業革命，實現了機械生產代替手工勞動;第二次工業革命始于20世紀初，依靠生產線實現批量生產;工業3.0則為現代人所熟悉，指的是20世紀70年代后，依靠電子系統和信息技術實現生產自動化。
過去20年來，美國引領的互聯網革命深深改變了人類的生活方式，其他紛紛仿效。有分析認為，為了與工業3.0時代的集大成者美國競爭，德國迫切希望阻止信息技術對制造業的支配，進而引領新一輪工業革命，成為新游戲規則的制定者。
德國有著和美國不一樣的競爭優勢：制造業。無論是質量還是技術，德國制造在全范圍都是優秀的代名詞。德國70%左右的制造業產品都用于出口到各地。也正是因為這一點，在近幾年的經濟危機中，德國經濟才能保持強勁的穩定性，和美國、歐洲其他形成了鮮明對比。
“與美國相比，德國有一點不同，德國擁有強大的制造業，它從另一個基礎開始起步。”德國聯邦外貿與投資署駐華代表韓佩德表示，德國現在的目標是把傳統制造業轉型成電子型制造業，并在制造業中加入新的服務，純粹是靠制造業推動。“我們的支柱產業，在我看來，就是制造業。”他補充說。
在這一背景下，結合傳統的制造業優勢，德國終在層面推出了工業4.0戰略，并由總理默克爾出面背書。工業4.0概念的提出者、德國工程院院長孔翰寧(HenNIngKagermann)表示，工業4.0為德國提供了一個機會，進一步鞏固其作為生產制造基地、生產設備供應商和IT業務解決方案供應商的地位。
從某種意義上說，工業4.0是德國針對自身特點推出的超越計劃。他們不走美國互聯網的路徑，而是根據自身在制造研發領域的優勢，力圖實現彎道超車。
有著濃厚德國特色的工業4.0其實是個龐大工程。根據德國工業巨頭西門子公司官網的介紹，工業4.0的核心是智能制造，通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起，使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。
換句話說，未來工廠能夠自行優化并控制生產過程。而根據業界進一步的設想，除了產品和機器的互聯外，工業4.0還將在未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯，終實現萬物互聯，從而重構整個社會的生產方式。從德國的制造業基礎來說，很多條件已經具備，缺得就是如何實現智慧聯接。
“工業4.0”項目主要分為三大主題：
一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現;
二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;
三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。
德國工業4.0可以概括為：
一個核心：互聯網+制造業，將信息物理融合系統(CPS)廣泛深入地應用于制造業，構建智能工廠、實現智能制造。
兩個重點：的供應商策略，成為“智能生產”設備的主要供應者;主導的市場策略，設計并實施一套全面的知識和技術轉化方案，引領市場發展。
三大集成：企業內部靈活且可重新組合的縱向集成，企業之間價值鏈的橫向集成，全社會價值鏈的端到端工程數字化集成。
四個特征：生產可調節，可自我調節以應對不同形勢;產品可識別，可以在任何時候把產品分辨出來;需求可變通，可以根據臨時的需求變化而改變設計、構造、計劃、生產和運作，并且仍有獲利空間;四是過程可監測，可以實時針對商業模式全過程進行監測。六項措施：實現技術標準化和開放標準的參考體系;建立復雜模型管理系統;建立一套綜合的工業寬帶基礎設施;建立安全保障機制和規章制度;創新工作組織和設計方式;加強培訓和持續職業教育。
關于工業4.0的四個神話
1、數字化工廠
位于硅谷的思科公司是一家基礎設施的公司，在它的總部，你可以在大屏幕上看見思科分布于全的工廠，點擊一個工廠的圖標，就可以看見工廠的具體情況，發現工廠遇到的問題;工廠里的工人佩戴增強現實眼鏡，如果機器有問題，增強現實眼鏡可以提示工人如何修理;遠程儀表盤可讓一切都視覺化。
未來的工廠里幾乎看不到工人，都由機器手臂進行操作，兩年前大的機器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的輕型機器人LBR IIWA R 800，體重輕意味著靈活，可以隨時移動，身體帶有傳感器，遇到障礙物時還可以停下來，不會對人類造成傷害。
2、數字化制造
增材制造就是一種數字化制造，更具體地說就是3D打油4D打印制造。3D打印有很多好處，它可以制造出很多傳統工藝制造不出的復雜部件;相對于鍛造，它的冷卻效果更佳，因而可以提高效率，縮短投放市場的時間;內部的蜂窩結構，使得3D打印產品的重量更輕;還能減少組裝元件的數量。
在Gartner曲線上，3D打印在B2B領域已經是比較可行的技術，但目前還比較小眾，航天、奢侈品、醫療等高端制造業已經開始使用3D打櫻
制造業大的成本在于模具成本，汽車廠如果要生產一款新車，必須先制作一批新的車身、引擎蓋等模具，耗資不菲，需要賣出一定數量的車才能掙回模具成本，模具成本收回以后，汽車賣得越多，收益越多，這就是規模經濟。3D打印對規模經濟要求不高，它的主要成本在于工藝成本和材料成本，其材料成本大約是普通制造材料成本的4倍至100倍。如果生產量低于某個點，3D打印更合適;而如果產量遠遠高于某個點，傳統制造業則更有效。
3、數字化配送
以前，在每年忙亂的圣誕季，亞馬遜在商品配送方面總會出岔子，2012年，亞馬遜收購了位于美國東海岸的Kiva系統公司，2014年，亞馬遜將這種系統在其美國所有配送中心推廣開來。
Kiva系統是一種外形像冰球的機器人，會掃描地上條碼前進，能根據無線指令的訂單將貨物所在的貨架從倉庫搬運至員工處理區，這樣工作人員每小時可挑揀、掃描300件商品，效率是之前的三倍，并且Kiva機器人準確率達到了99.99%。它有三大好處，先，減少人力浪費，員工無需在倉庫中四處走動;其次，用傳送帶取代傳統的運輸裝置;第三，有助于更快擴展升級。
亞馬遜正在做的一件事是無人機快遞服務(Amazon Prime Air)。當倉庫員工將商品裝入一個類似午餐盒的黃色箱子后，便由傳送帶及機械手臂自動裝載于無人機上，通過平板電腦即可控制無人機，無人機從倉庫起飛，在客戶家門口著陸后卸下貨物。
4、數字化商業模式
紐約曼哈頓有一家名叫Shapeways的3D打印公司，采用的是一種全新的商業模式。如果你想給自己的朋友送一件禮品，例如袖扣或小茶幾，你可以自行設計，然后把設計方案發送給該公司，Shapeways把設計打印出來，快遞給你的朋友。當然，這樣的禮品價格不菲，因此你可以把自己的設計上傳到Shapeways的網站上，如果有人覺得好，就可以直接下單打印，利潤由Shapeways和設計者分成。
對的啟示：積極迎接智能經濟新時代
《制造2025》頒布10個月后，工信部正在抓緊編制與其配套的11個規劃，謀劃未來三到五年的工作，將其作為構建產業新體系的核心抓手。這是工業和信息化部部長苗圩21日在發展高層論壇上透露的內容。同日，李克強會見德國總統高克表示，推進“制造2025”與德國“工業4.0”對接。發改委主任徐紹史接受采訪時也表示，國際社會都在關注工業4.0，經濟復蘇寄希望于科技革命。
繼3月20日-24日德國總統高克對進行國事訪問之后，駐德國大使史明德接受媒體采訪時表示，預計今年年中，默克爾總理將要來主持第四次中德政府磋商，9月份還要來參加G20峰會。而在華舉行的第四輪中德政府磋商，重點將就德國工業4 .0和制造2025進行戰略對接。
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