先進技術理念 支撐德美日玩轉“工業4.0”

有人認為，工業1.0實現了“大規模生產”（蒸汽機的發明），工業2.0實現了“電氣化生產”（電力的廣泛應用），工業3.0實現了“自動化生產”（產品的標準化）。那工業4.0將帶來怎樣的技術革命？這背后又有怎樣的技術理念支撐？

從全球各國工業企業的動作來看，德國的“智能工廠”已經名聲在外，繼而是美國企業提出“工業互聯網”，日本企業隨之也有所動作。以日立為代表的日本制造業開始將原有的硬件優勢和IT能力進行捆綁，從上游研發環節即強調對市場的靈敏度。難以想象，一向以“嚴謹”著稱的日本企業若更加“靈活”，在工業4.0時代將會如何攪動風云。

相比之下，中國企業的工業4.0目前仍在起步階段。不過“中國制造2025”戰略已經提出，中國工業將面臨巨大變革已是大概率事件。對于多數中國制造企業而言，在緊跟政策的同時，充分借鑒幾大國際“玩家”的經驗，也不失為明智之舉。

德、美的方向：IOT化的工業生產

德國和美國的工業4.0都是基于其原有優勢在布局，但背后的技術理念大致一致，都是更加重視IOT物聯網。德國在標準化制造中引入數字化信息化，美國則在工廠互聯的基礎上越發強調“數據”重要性。

德國工業4.0的技術理念是將互聯網作為工具，服務于德國強大的制造業。比如“智能工廠”，即通過“智能工廠、智能生產和智能物流”等標準化的流程，來提高技術創新和市場化效率。

數字化的方面，德國的工廠會將工藝的規劃與工程化、生產系統的規劃與工程化、仿真優化及驗證全部實現數字化，并且能夠達到實體與數字信息同步，達到設計、制造、調試信息一體化的聯動，其中任何一個環節的數據變化，都能在整個環節上同步進行變更，形成集成統一的數據標準。

更為關鍵的是物流的自動化與信息的自動化、生產過程的自動化能匹配。另外，德國工廠善于運營模塊化設計，模塊化設計包含產品的設計，也包含了生產設備、信息化軟件系統的模塊化設計等。

總體來說，數字化、模擬仿真、模塊化及相對標準化的產品設計，和基于自己產品的物料清單、工藝清單的數字化、信息化與自動化的高度融合是德國實現工業4.0的重要因素。

美國政府于2012年修正戰略，正式發布了《先進制造業國家戰略計劃》，從此踏上了新一輪工業革命的道路。可以說，美國版的工業4.0的技術理念實際就是“工業互聯網”革命。

而且與德國工業強調的“硬”制造不同，軟件和互聯網經濟發達的美國更側重于在“軟”服務方面推動新一輪工業革命，希望借助網絡和數據的力量提升整個工業的價值創造能力。

美國因為有著Google、IBM等IT巨頭和無數的IT企業，所以在大數據應用上較為積極，非常重視對社會帶來新的價值。而且美國重視工業上的互聯，企圖倡導將人、數據和機器統統連接起來，形成開放而全球化的工業網絡，其內涵已經超越制造過程以及制造業本身。

美國工廠將通過互聯網，實現內外服務的網絡化，向著互聯工廠的趨勢發展。隨之而來，采集并分析生產車間的各種信息，向消費者反饋，將從工廠采集的信息作為大數據通過解析，能夠開拓更多的、新的商業機會。對硬件從車間采集的海量數據進行處理，也將在很大程度上決定服務、解決方案的價值。

這方面，作為美國大型制造業企業的一個代表，GE公司也開始加強數據分析和軟件開發，從車間采集數據，進行解析，提供解決方案，開拓新的商業機會。

日本思路：面向市場的“硬件+IT方案”

日本的工業企業有什么動作？

與德美相比，日本此前在工廠的省人力化、節能化等改善生產效率方面有些長處，但很多企業過去都對發展數字化一直比較消極，并且對高速變換的市場需求反應不夠靈敏。這一態度在近幾年有所改變。

以日本制造企業日立為例，它提出要將以往的硬件與IT技術融合，走一種全新的模式。如日立（中國）研究開發有限公司總經理陳楊秋在接受媒體采訪時所說，“日立同時擁有很強的基礎設施和IT技術，而把兩者結合打造社會創新事業，是日立的特色?！?

這種模式要求日立依托原有的硬件優勢和IT技術積累，將兩者更密切地貼合，并且更多貼近市場和客戶需求，共同發現商機，尋求解決方案。

新的理念下，日立最核心的“大腦”研發部門已經進行了架構調整。為了在全球推進以客戶為導向的研究開發，從2015年4月1日起，日立將原有的日本國內研究機構和日本海外研究基地整編為由全球視點下的由“社會創新協創統括本部”“技術創新統括本部”“基礎研究中心”構成的“2（統括本部）+1（中心）”新體制。通過本次整編，日立將能更好地運用各種尖端技術，讓一線研究人員與客戶協作開發課題解決方案，藉此建立起客戶導向型研究開發體制。日立將這種體制稱為“協創”。

據日立工作人員介紹，日立的研發思路也已經不再止步于過去的技術積累，而更重視從研發投資到技術產出到應用收益方面的效果，因此，研發方針從過去的技術導向型變成如今的顧客導向型模式，“與以往相比，每個項目組都有更多的工作人員要跟進客戶需求”。

有了對接市場的研發架構和客戶導向的研發理念之后，日立作為制造企業的產品內涵進一步擴展，除了電梯、建筑機械、工業設備等人們熟知的硬件產品以外，適應市場需求的各式各樣的IT解決方案也成為日立一大特色。

日立在中國已經實踐了這種。比如，日立在中國的智能現金流解決方案就很好的體現了日立在硬件產品與IT方面的結合性。一方面，日立在為金融機構提供硬件的同時抓住了銀行的另一大需求，研發出一套智能現金流測算技術，幫助銀行降低ATM相關現金運轉成本。

“除此之外，我們還為多家銀行設計了智能網點等，這些都是在與客戶碰撞的過程中發現需求，‘協創’而成的”，日立研發人員介紹。

此外，在城市建設方面，日立與日立電梯的城市管理機構客戶合作，開發出了住宅小區、商業街、辦公街區的視頻安全解決方案，與公交運營公司合作，開發出基于乘客擁擠度解析的公交運行效率和改善顧客服務的視頻解決方案。在醫療健康領域，正在致力于與醫院醫療機關合作，力圖為顧客開發出從預防、健康體檢、檢查、診斷到治療護理等的系列健康管理方案。

日立在技術理念和研發思路上的變化是日本制造業當下的縮影。更為重要的是，作為資深工業大國，三方玩家都開始重新審視未來工業的技術趨勢，《中國制造2025》的目標剛提出不久，中國是否能大踏步跟上先行者的步伐，前行之路仍任重道遠。