西方文明史•第四次科技革命
2020-9-24 青野龙吟
所谓工业4.0（Industry4.0），是基于工业发展的不同阶段作出的划分。按照目前的共识，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信息化时代，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。
这个概念最早出现在德国，2013年的汉诺威工业博览会上正式推出，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。随后由德国政府列入《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。
德国所谓的工业4.0是指利用物联信息系统（Cyber—Physical System简称CPS）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。
“中国制造2025”与德国“工业4.0”的合作对接渊源已久。2015年5月，国务院正式印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。
工业4.0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业4.0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。
工业4.0内涵
“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
“工业4.0为德国提供了一个机会，使其进一步巩固其作为生产制造基地、生产设备供应商和IT业务解决方案供应商的地位。”德国工程院院长孔翰宁(Henning Kagermann)教授如此评价工业4.0。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
“工业4.0”项目主要分为三大主题：
一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；
二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；
三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
核心特征
“工业4.0”这一名称的含义是人类历史上的第四次工业革命。第一次工业革命是18世纪60年代至19世纪中期掀起的通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化；第二次工业革命是19世纪后半期至20世纪初的电力广泛应用；第三次工业革命是20世纪后半期出现的、基于可编程逻辑控制器（PLC）的生产工艺自动化。工业4.0的定位是可与这些工业革命比肩的技术革新。
工业4.0的本质，就是通过数据流动自动化技术，从规模经济转向范围经济，以同质化规模化的成本，构建出异质化定制化的产业。对于产业结构改革，这是至关重要的作用。
工业4.0驱动新一轮工业革命，核心特征是互联。互联网技术降低了产销之间的信息不对称，加速两者之间的相互联系和反馈，因此，催生出消费者驱动的商业模式，而工业4.0是实现这一模式关键环节。工业4.0代表了“互联网+制造业”的智能生产，孕育大量的新型商业模式，真正能够实现“C2B2C”的商业模式。
对于即将到来的数据流动自动化趋势，世界主要制造强国的理解各有千秋。典型的就是通用电气（GE）公司推动的“工业互联网”，它更关注产品本身的智能化。
项目目标
德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一，在全球制造装备领域拥有领头羊的地位。这在很大程度上源于德国专注于创新工业科技产品的科研和开发，以及对复杂工业过程的管理。德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术，这些因素共同奠定了德国在制造工程工业上的领军地位。
通过工业4.0战略的实施，德国将成为新一代工业生产技术（即信息物理系统）的供应国和主导市场，会使德国在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升它的全球竞争力。在社会根本上，德国完善的民主法制和知识产权保护，是保障德国制造业健康发展的坚实后盾，更是降低社会生产成本、提升效率的真正利器。
面临的挑战
1．缺乏足够的技能来加快第四次工业革命的进程。
2．企业的信息技术部门有冗余的威胁。
3．利益相关者普遍不愿意改变。
科技进步和新技术的出现带来的变化毫无疑问将影响整个世界。虽然我可以在在世期间目睹中部欧洲这几十年的变迁，但中部非洲的学生们却不能在他们的国家里看到同样的转变，或许下代人可以看到，至少这代人看不到。就像尽管19世纪就发明了电，但这个世界很多地区的人们还没有用上电；大规模电脑化已经推进了半个世纪，但绝大多数人类依然无法享受它带来的福利；1879年英国的纽卡斯尔就点亮了世界第一盏街灯，而饱受内战摧残的索马里摩加迪沙在2012年依然黑暗。任何改变都需要时间，科技进步也是一样，尽管其带来的改变将随着时间的推移逐步加快。
我们必须尽量避免在观察和作结论时一以概之，虽然很多科学家在描绘未来时倾向于这么做。美国中心论和欧洲中心论就是这样的典型错误。他们把自己的思想从高度发达的西方向世界其他地区打包销售，原因在于对世界复杂性的无知无觉。但在加利福尼亚可行的事未必在厄立特里亚行得通；在巴伐利亚成功的项目到安第斯山区不一定可行；在关西成功的经验到瓦济里斯坦可能长时间水土不服。
主宰未来世界的还是人，由人性价值和管理才能主导决策的人，而不是技术及其发展的水平。科技进步可以帮助解决很多问题，但绝非万能，许多问题仍将在技术解决的范畴之外。此外，未来科技进步还会带来众多新的问题，就像过去科技进步为人类带来众多利益的同时也带来了环境恶化和致命武器一样。无需列举其他更多的事例来证明，但我希望能强调这一点：未来科技进步带来的负面影响或许更糟，我们应扬长补短，让技术进步成为真正的进步！