4月12日,2015年德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)開幕。在展會(huì)上,人們到處都能看到“工業(yè)4.0”和智能工廠的相關(guān)內(nèi)容。14日,聯(lián)邦政府宣布,正式啟動(dòng)升級(jí)版“工業(yè)4.0平臺(tái)”。
“工業(yè)4.0”是德國政府2010年制定的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》十大未來項(xiàng)目之一,在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出。它強(qiáng)調(diào)“智能制造”,因此數(shù)字技術(shù)在其中至關(guān)重要,物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等將成為未來工業(yè)的基礎(chǔ)。智能化工業(yè)裝備已經(jīng)成為全球制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),發(fā)達(dá)國家不約而同地將制造業(yè)升級(jí)作為新一輪工業(yè)革命的首要任務(wù)。美國的“再工業(yè)化”風(fēng)潮、德國的“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)工廠”戰(zhàn)略以及日韓等國制造業(yè)轉(zhuǎn)型都不是簡單的傳統(tǒng)制造業(yè)回歸,而是伴隨著生產(chǎn)效率的提升、生產(chǎn)模式的創(chuàng)新以及新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略更被視作新一輪工業(yè)革命的代表。
工業(yè)化進(jìn)程的摸索之路
歷時(shí)三個(gè)世紀(jì)之久,德國經(jīng)歷了從“工業(yè)1.0”到“工業(yè)4.0”的華麗轉(zhuǎn)身。
19世紀(jì)前后德國開始緩慢進(jìn)入機(jī)器工業(yè)1.0時(shí)代,直到1848年資產(chǎn)階級(jí)革命之后,具有一定規(guī)模效應(yīng)的機(jī)器大工業(yè)才得以確立。
19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初“工業(yè)2.0”戰(zhàn)略幫助德國實(shí)現(xiàn)了電氣化。所謂電氣化革命,就是在勞動(dòng)分工基礎(chǔ)上,借助電力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的產(chǎn)品生產(chǎn),從而使產(chǎn)品的批量生產(chǎn)更為高效、迅速。這次的工業(yè)革命成為德國歷史上的“工業(yè)2.0時(shí)代”。
20世紀(jì)初至70年代,“工業(yè)3.0”在升級(jí)了“工業(yè)2.0”的基礎(chǔ)上,通過電子和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,更加大幅度地解放了人力勞動(dòng),機(jī)器替代了腦力和體力兩個(gè)層面上的部分工作。生產(chǎn)的自動(dòng)化程度、效率、質(zhì)量,分工合理化程度,設(shè)備精良程度都有了前所未有的提升和突破。
“工業(yè)4.0”:“第四次工業(yè)革命”
21世紀(jì)的第二個(gè)十年,德國進(jìn)入了“工業(yè)4.0”時(shí)代。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略被認(rèn)為是“第四次工業(yè)革命”的代稱,試圖在制造業(yè)內(nèi)將生產(chǎn)工藝與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,探索一種與時(shí)俱進(jìn)的工業(yè)發(fā)展模式,從而提高德國的競爭力。“工業(yè)4.0”時(shí)代通過應(yīng)用信息物理系統(tǒng)(Cyber-physical System,CPS),使生產(chǎn)更為智能,包括智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流三個(gè)環(huán)節(jié),試圖通過工業(yè)化與信息化的高度融合,使人力在這三個(gè)環(huán)節(jié)中被大大地解放出來。其中,智能工廠指的是生產(chǎn)過程的智能化;智能生產(chǎn)指的是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)、3D等高技術(shù)應(yīng)用和管理智能化;智能物流指的是通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)高效率物流匹配。
保持國家經(jīng)濟(jì)活力和競爭優(yōu)勢
默克爾將“工業(yè)4.0”概括為數(shù)字科技、工業(yè)產(chǎn)品、物流共通。然而,以數(shù)字科技為核心的信息物理系統(tǒng)的應(yīng)用并非德國的強(qiáng)項(xiàng)。德國沒有美國的科技水平先進(jìn),也沒有中國的巨大互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)市場。所以,真正實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的藍(lán)圖,德國需要考慮的問題還很多,如:怎樣有效地運(yùn)用無線網(wǎng)將生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘打通,如何快速學(xué)習(xí)成為信息物理系統(tǒng)領(lǐng)域領(lǐng)先的供應(yīng)商。
相比外界熱鬧的宣傳,截至目前“工業(yè)4.0”計(jì)劃在德國本土卻顯得比較低調(diào)。“工業(yè)4.0”不是一個(gè)充滿激情的口號(hào),而是包含了細(xì)節(jié)和前瞻性的理性思索。不少企業(yè)和普通人對(duì)其的理解大概是逐步將科技融入生活、融入細(xì)節(jié)、融入創(chuàng)新。這一計(jì)劃更像是德國努力描繪的一幅未來圖景,是一個(gè)分步驟實(shí)施的計(jì)劃。
那么,為什么要推動(dòng)“工業(yè)4.0”呢?
首先,這體現(xiàn)了德國的危機(jī)意識(shí)。面對(duì)不斷變化的世界形勢,諸如歐元區(qū)經(jīng)濟(jì)不景氣、新興經(jīng)濟(jì)體的群體性崛起,德國開始認(rèn)真反思未來經(jīng)濟(jì)增長的新源頭是什么。“工業(yè)4.0”就是追求制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)更高的質(zhì)量、更精的設(shè)計(jì)、更新的創(chuàng)意。
其次,隨著人口紅利的消失,勞動(dòng)力數(shù)量減少、成本驟升,且制造業(yè)對(duì)新生代勞動(dòng)力的吸引力有所降低。推進(jìn)信息化、更徹底地替代人工勞作的“工業(yè)4.0”,可以克服德國勞動(dòng)力緊缺的短板,維持制造業(yè)作為第一大產(chǎn)業(yè)部門的長期優(yōu)勢。
最后,“工業(yè)4.0”秉持了理性、嚴(yán)謹(jǐn)和標(biāo)準(zhǔn)化的傳統(tǒng),用更高的標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)信息技術(shù)和工業(yè)的深度結(jié)合。
(摘自《世界知識(shí)》2015年第9期 任 琳/文)