有人認(rèn)為，工業(yè)1.0實(shí)現(xiàn)了“大規(guī)模生產(chǎn)”(蒸汽機(jī)的發(fā)明)，工業(yè)2.0實(shí)現(xiàn)了“電氣化生產(chǎn)”(電力的廣泛應(yīng)用)，工業(yè)3.0實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)化生產(chǎn)”(產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化)。那工業(yè)4.0將帶來(lái)怎樣的技術(shù)革命?這背后又有怎樣的技術(shù)理念支撐?

從全球各國(guó)工業(yè)企業(yè)的動(dòng)作來(lái)看，德國(guó)的“智能工廠(chǎng)”已經(jīng)名聲在外，繼而是美國(guó)企業(yè)提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，日本企業(yè)隨之也有所動(dòng)作。以日立為代表的日本制造業(yè)開(kāi)始將原有的硬件優(yōu)勢(shì)和IT能力進(jìn)行捆綁，從上游研發(fā)環(huán)節(jié)即強(qiáng)調(diào)對(duì)市場(chǎng)的靈敏度。難以想象，一向以“嚴(yán)謹(jǐn)”著稱(chēng)的日本企業(yè)若更加“靈活”，在工業(yè)4.0時(shí)代將會(huì)如何攪動(dòng)風(fēng)云。

相比之下，中國(guó)企業(yè)的工業(yè)4.0目前仍在起步階段。不過(guò)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略已經(jīng)提出，中國(guó)工業(yè)將面臨巨大變革已是大概率事件。對(duì)于多數(shù)中國(guó)制造企業(yè)而言，在緊跟政策的同時(shí)，充分借鑒幾大國(guó)際“玩家”的經(jīng)驗(yàn)，也不失為明智之舉。

德、美的方向：IOT化的工業(yè)生產(chǎn)

德國(guó)和美國(guó)的工業(yè)4.0都是基于其原有優(yōu)勢(shì)在布局，但背后的技術(shù)理念大致一致，都是更加重視IOT物聯(lián)網(wǎng)。德國(guó)在標(biāo)準(zhǔn)化制造中引入數(shù)字化信息化，美國(guó)則在工廠(chǎng)互聯(lián)的基礎(chǔ)上越發(fā)強(qiáng)調(diào)“數(shù)據(jù)”重要性。

德國(guó)工業(yè)4.0的技術(shù)理念是將互聯(lián)網(wǎng)作為工具，服務(wù)于德國(guó)強(qiáng)大的制造業(yè)。比如“智能工廠(chǎng)”，即通過(guò)“智能工廠(chǎng)、智能生產(chǎn)和智能物流”等標(biāo)準(zhǔn)化的流程，來(lái)提高技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)化效率。

數(shù)字化的方面，德國(guó)的工廠(chǎng)會(huì)將工藝的規(guī)劃與工程化、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃與工程化、仿真優(yōu)化及驗(yàn)證全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，并且能夠達(dá)到實(shí)體與數(shù)字信息同步，達(dá)到設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試信息一體化的聯(lián)動(dòng)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)變化，都能在整個(gè)環(huán)節(jié)上同步進(jìn)行變更，形成集成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

更為關(guān)鍵的是物流的自動(dòng)化與信息的自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化能高效匹配。另外，德國(guó)工廠(chǎng)善于運(yùn)營(yíng)模塊化設(shè)計(jì)，模塊化設(shè)計(jì)包含產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，也包含了生產(chǎn)設(shè)備、信息化軟件系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)等。

總體來(lái)說(shuō)，數(shù)字化、模擬仿真、模塊化及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，和基于自己產(chǎn)品的物料清單、工藝清單的數(shù)字化、信息化與自動(dòng)化的高度融合是德國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重要因素。

美國(guó)政府于2012年修正戰(zhàn)略，正式發(fā)布了《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，從此踏上了新一輪工業(yè)革命的道路?？梢哉f(shuō)，美國(guó)版的工業(yè)4.0的技術(shù)理念實(shí)際就是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”革命。

而且與德國(guó)工業(yè)強(qiáng)調(diào)的“硬”制造不同，軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國(guó)更側(cè)重于在“軟”服務(wù)方面推動(dòng)新一輪工業(yè)革命，希望借助網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的力量提升整個(gè)工業(yè)的價(jià)值創(chuàng)造能力。

美國(guó)因?yàn)橛兄鳪oogle、IBM等IT巨頭和無(wú)數(shù)的IT企業(yè)，所以在大數(shù)據(jù)應(yīng)用上較為積極，非常重視對(duì)社會(huì)帶來(lái)新的價(jià)值。而且美國(guó)重視工業(yè)上的互聯(lián)，企圖倡導(dǎo)將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器統(tǒng)統(tǒng)連接起來(lái)，形成開(kāi)放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過(guò)程以及制造業(yè)本身。

美國(guó)工廠(chǎng)將通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，向著互聯(lián)工廠(chǎng)的趨勢(shì)發(fā)展。隨之而來(lái)，采集并分析生產(chǎn)車(chē)間的各種信息，向消費(fèi)者反饋，將從工廠(chǎng)采集的信息作為大數(shù)據(jù)通過(guò)解析，能夠開(kāi)拓更多的、新的商業(yè)機(jī)會(huì)。對(duì)硬件從車(chē)間采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，也將在很大程度上決定服務(wù)、解決方案的價(jià)值。

這方面，作為美國(guó)大型制造業(yè)企業(yè)的一個(gè)代表，GE公司也開(kāi)始加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析和軟件開(kāi)發(fā)，從車(chē)間采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行解析，提供解決方案，開(kāi)拓新的商業(yè)機(jī)會(huì)。

日本思路：面向市場(chǎng)的“硬件+IT方案”

日本的工業(yè)企業(yè)有什么動(dòng)作?與德美相比，日本此前在工廠(chǎng)的省人力化、節(jié)能化等改善生產(chǎn)效率方面有些長(zhǎng)處，但很多企業(yè)過(guò)去都對(duì)發(fā)展數(shù)字化一直比較消極，并且對(duì)高速變換的市場(chǎng)需求反應(yīng)不夠靈敏。這一態(tài)度在近幾年有所改變。

以日本制造企業(yè)日立為例，它提出要將以往的硬件與IT技術(shù)融合，走一種全新的模式。如日立(中國(guó))研究開(kāi)發(fā)有限公司總經(jīng)理陳楊秋在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)所說(shuō)，“日立同時(shí)擁有很強(qiáng)的基礎(chǔ)設(shè)施和IT技術(shù)，而把兩者結(jié)合打造社會(huì)創(chuàng)新事業(yè)，是日立的特色。”

這種模式要求日立依托原有的硬件優(yōu)勢(shì)和IT技術(shù)積累，將兩者更密切地貼合，并且更多貼近市場(chǎng)和客戶(hù)需求，共同發(fā)現(xiàn)商機(jī)，尋求解決方案。

新的理念下，日立最核心的“大腦”研發(fā)部門(mén)已經(jīng)進(jìn)行了架構(gòu)調(diào)整。為了在全球推進(jìn)以客戶(hù)為導(dǎo)向的研究開(kāi)發(fā)，從2015年4月1日起，日立將原有的日本國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和日本海外研究基地整編為由全球視點(diǎn)下的由“社會(huì)創(chuàng)新協(xié)創(chuàng)統(tǒng)括本部”“技術(shù)創(chuàng)新統(tǒng)括本部”“基礎(chǔ)研究中心”構(gòu)成的“2(統(tǒng)括本部)+1(中心)”新體制。通過(guò)本次整編，日立將能更好地運(yùn)用各種尖端技術(shù)，讓一線(xiàn)研究人員與客戶(hù)協(xié)作開(kāi)發(fā)課題解決方案，藉此建立起客戶(hù)導(dǎo)向型研究開(kāi)發(fā)體制。日立將這種體制稱(chēng)為“協(xié)創(chuàng)”。

據(jù)日立工作人員介紹，日立的研發(fā)思路也已經(jīng)不再止步于過(guò)去的技術(shù)積累，而更重視從研發(fā)投資到技術(shù)產(chǎn)出到應(yīng)用收益方面的效果，因此，研發(fā)方針從過(guò)去的技術(shù)導(dǎo)向型變成如今的顧客導(dǎo)向型模式，“與以往相比，每個(gè)項(xiàng)目組都有更多的工作人員要跟進(jìn)客戶(hù)需求”。

有了對(duì)接市場(chǎng)的研發(fā)架構(gòu)和客戶(hù)導(dǎo)向的研發(fā)理念之后，日立作為制造企業(yè)的產(chǎn)品內(nèi)涵進(jìn)一步擴(kuò)展，除了電梯、建筑機(jī)械、工業(yè)設(shè)備等人們熟知的硬件產(chǎn)品以外，適應(yīng)市場(chǎng)需求的各式各樣的IT解決方案也成為日立一大特色。

日立在中國(guó)已經(jīng)實(shí)踐了這種。比如，日立在中國(guó)的智能現(xiàn)金流解決方案就很好的體現(xiàn)了日立在硬件產(chǎn)品與IT方面的結(jié)合性。一方面，日立在為金融機(jī)構(gòu)提供硬件的同時(shí)抓住了銀行的另一大需求，研發(fā)出一套智能現(xiàn)金流測(cè)算技術(shù)，幫助銀行降低ATM相關(guān)現(xiàn)金運(yùn)轉(zhuǎn)成本。

“除此之外，我們還為多家銀行設(shè)計(jì)了智能網(wǎng)點(diǎn)等，這些都是在與客戶(hù)碰撞的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需求，‘協(xié)創(chuàng)’而成的”，日立研發(fā)人員介紹。

此外，在城市建設(shè)方面，日立與城市管理機(jī)構(gòu)客戶(hù)合作，開(kāi)發(fā)出了住宅小區(qū)、商業(yè)街、辦公街區(qū)的視頻安全解決方案，與公交運(yùn)營(yíng)公司合作，開(kāi)發(fā)出基于乘客擁擠度解析的公交運(yùn)行效率和改善顧客服務(wù)的視頻解決方案。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，正在致力于與醫(yī)院醫(yī)療機(jī)關(guān)合作，力圖為顧客開(kāi)發(fā)出從預(yù)防、健康體檢、檢查、診斷到治療護(hù)理等的系列健康管理方案。

日立在技術(shù)理念和研發(fā)思路上的變化是日本制造業(yè)當(dāng)下的縮影。更為重要的是，作為資深工業(yè)大國(guó)，三方玩家都開(kāi)始重新審視未來(lái)工業(yè)的技術(shù)趨勢(shì)，《中國(guó)制造2025》的目標(biāo)剛提出不久，中國(guó)是否能大踏步跟上先行者的步伐，前行之路仍任重道遠(yuǎn)。

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