22. 令全球关注的“工业4.0”大潮

◆互联网的爆发式普及引领未来

当前，世界各国都在关注一个词——“工业4.0”。工业4.0被认为是第4次工业革命，旨在通过网络互通信息，通过计算机、人工智能的应用，使得生产、流通等各个环节都实现最高程度的自动化。德国、美国等欧美各国都在积极部署，意在引领新一轮工业革命的潮流。

这场新工业革命的背景就是互联网的爆发式普及。根据美国IT巨头思科公司的统计，2000年约有2亿人和物接入了互联网。此后，随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，2013年已经增加至100亿左右，而2020年接入互联网的人和物则有望突破500亿。

智能手机，并不仅仅是一个移动电话。我们还可以用它来上网，访问Twitter、Facebook、LINE等社交网络服务（SNS），俨然成为了大众日常生活的一部分。我们可以通过智能手机使用Google、Yahoo等搜索引擎来查找饭店，利用地图功能来确认所在具体位置，按照导航去饭店就餐。对于我们来说，智能手机不再是电话，而是互联网，也就是接入网络的必要设备。

◆物与物互联的时代

如果说，智能手机是将人与人，人与物接入互联网的话，那么传感器则是将物与物互联。随着技术的创新、体积的小型化、价格的不断下调，传感器得以快速发展普及。目前，传感器的数量呈现出爆炸式的增长。全球传感器产量，从2007年的1000万个开始，保持年均220％的增长率，到了2012年已经增至35亿个。有研究专家认为，到2020年左右，将开创一个每年生产1万亿个传感器的时代，也就是“万亿传感器社会”即将到来。通过传感器，物与物自己就可以接入数字网络。这就是当前一个热门话题——物联网（Internet of Things：物体的互联网）社会。

近些年来，通过互联网的应用，物流、医疗、公共服务、交通系统都得到了跨越式的改善，互联网也开始向各行各业渗透。

在制造业领域也是如此，通过人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术，开始大幅提升生产、流通环节的效率。同时，还有一个新的趋势，那就是在以往卖出去之后的产品中嵌入了传感器，可以使产品接入互联网，实现了产品的智能化。从传感器不断地收集海量数据（大数据），通过人工智能算法进行分析，将分析结果反馈给消费者，从而可以获取更多的附加价值。

这些趋势，尤其是欧美地区，德国的国家战略，美国的制造业以及IT企业组建的企业联盟中得到了充分的体现。

◆德国领跑，美国紧跟

最初的一大波浪潮来自德国。作为制造大国，德国在2013年4月，组建了一个来自政府、企业、大学以及研究机构共同参与的大项目团队，举国上下，推动代表着第4次工业革命的工业4.0。明确发展制造的智能化与数字化，不仅仅是大企业，还将众多中小企业纳入发展范围，加以广泛推进。

根据德国研究机构的预测，随着工业4.0的实施，德国国内到2025年将带来11万亿日元，实现经济增长率为1.7％的经济效果。

德国推出工业4.0之后不久，在美国以硅谷以一些顶级企业为代表，于2014年3月也有了重大举措。GE（通用电气）、IBM、Intel、思科等宣布组建工业互联网联盟。该联盟涉及领域横跨航空、铁道、石油天然气、电力、医疗等许多产业，旨在通过互联网的应用，为消费者提供智能服务。继而，世界各国很多企业开始纷纷申请加入该联盟。

工业4.0平台的主要成员，一些德国企业开始加入美国的工业互联网联盟了。

“德国与美国不是竞争关系么？”

于是，出现了诸多质疑之声。

但是，这些事件决非偶然。德国工业4.0项目旨在推动工厂等制造车间的数字化和智能化。而美国工业互联网联盟是着眼于更广阔的产业链条整体的智能化。由于工厂是整个产业链条中的一个组成要素，所与，德国主要企业，工业互联网联盟参加企业，都并非是敌对的。

对两大阵营来说，最重要的是，深度应用互联网，接入网络。那样一来，只有不断地增加成员伙伴，不断地互相探讨研究，才能最快得到最佳效果。

这里，需要注意的是，谋划发展这些技术的不仅仅是德国和美国，而是全世界的大多国家和地区。

◆全世界制造企业互联的时代

打造全世界统一的标准，搭建制造企业和产业界通过互联网互联的平台。这个想法是美国硅谷一些IT企业所倡导的。

在基于互联网的数字世界，如果将数字通信方式（协议）、数据分析算法都标准化之后，全世界互联将变得更加容易可行，生产效果也将随之提升。这里将之称为国际标准和全球平台。为了实现互联，就要统一规则。所以，坐在一起探讨规则或标准化就是必须的一件事。因此，很多的企业不断地加入到工业互联网联盟中来。

德国、美国的一些代表性企业目前正在计划打造”工业互联网“全球性平台。工业互联网为何能在当今实现？

其中有多方面原因。最主要的是，当前的机器的性能或潜力还没有充分发挥出来，效率低下问题严重。而问题并非出现在单个机器上，而是系统上的问题，有些复杂性系统让操作人员无法准确判断“如何减少低效率情况的发生？”而采用传统方法来寻求对此类问题的改进却并不现实。所以，开始有人尝试利用基于互联网创新的方法来解决此类问题。计算、信息通讯技术支持广泛的仪表可视化、网络监控和大数据分析，智能仪表价格大幅降低，使得大范围配备和监控工业机器得以实现。而且，随着运算能力不断提高，远程数据存储、大数据挖掘等技术逐渐成熟，智能仪表的应用范围变得更加广阔。如果把这些改变用于工厂的机器、设备和网络，那么将颠覆传统的制造思维。

未来的工业都将联网，而工业互联网主要是基于互联网技术，使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。未来的制造业中，由智能设备采集大数据之后，利用智能系统的大数据分析工具进行数据挖掘和可视化展现，形成“智能决策”，为生产管理提供实时判断参考，反过来指导生产，优化制造工艺。

智能设备可以在机器、设施、组织和网络之间实现共享促进智能协作，并将产生的数据发送到智能系统。

智能系统包括部署在组织内的机器设备，还包括互联网中广泛互联的软件。随着越来越多的机器设备加入工业互联网，可以实现贯通整个组主和网络的智能设备协同效应。深度学习是智能系统内机器联网的一个升级。每台机器的操作经验可以聚合为一个信息系统，以使得整套机器设备能够不断地自行学习，掌握数据和判断能力。以往，在单个的机器设备上，这种深度学习的方式是不可能实现的。例如，从飞机上收集的数据加上航空地理位置与飞行历史记录数据，便可以挖掘出大量有关各种环境下的飞机性能的信息。通过这些大数据的挖掘与应用，可以使整个系统更聪明，从而推动一个持续的知识积累过程。当越来越多的智能设备连接到一个智能系统之中后，结果将是系统不断增强并能自主深度学习，而且变得越来越智能化。

工业互联网的关键是通过大数据实现智能决策。当从智能设备和智能系统采集到了足够的大数据时，智能决策其实就已经发生了。工业互联网中，智能决策对于应对系统越来越复杂且机器的互联、设备的互联、组织的互联和庞大的网络来说，十分必要。智能决策就是为了解决系统的复杂性。

当工业互联网的三大要素——智能设备、智能系统、智能决策与机器、设施、组织和网络融合到一起的时候，工业互联网的全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和节能减排所带来的效益将带动整个制造业的转型升级。

所以说，“工业互联网”代表了消费互联网向产业互联网的升级，增强了制造业的软实力，使未来制造业向效率更高、更精细化发展。互联网技术使得制造业从数字化走向了网络化、智能化的同时，传统工业领域的界限也越来越模糊，工业和非工业也将渐渐地难以区分。

那么，未来我国企业该如何应对呢？为了不错过”工业4.0“和”工业互联网“发展机遇，我们应该采取什么行动呢？现在，就到了必须要考虑这件事的时刻了。