“工業4.0”賽跑

以“工業4.0”為代表的新一輪工業革命是發達國家反思過度“去工業化”、推動回歸實體經濟的發展戰略。新一輪工業革命并非簡單的制造業回歸，而是在發展先進制造業的基礎上，加強制造業與服務業的融合，實現服務業高端化發展，優化產業結構。那么，在發達國家新一輪工業革命如火如荼之際，中國制造業將面臨怎樣的挑戰，出路何在？中國應該選擇怎樣的行動路徑，方能跟上“工業4.0”的時代步伐？

一、全球迎來“工業4.0”浪潮

目前，全球在“工業4.0”領域的競爭可分為以下三大陣營：

第一陣營：以德國和美國為代表的制造強國。在這一陣營中，德國和美國正在搶占第四次工業革命的話語權，也即是成為全球標準的制定者。

第二陣營：以日本、法國等為代表的發達國家，這些國家的制造業在全球居于前列，卻難以成為全球標準的制定者。

第三陣營：中、印等發展中國家，他們是第四次工業革命的追趕者。

二、德、美、日新一輪工業革命的戰略路徑

1.德國將“工業4.0”視為國家戰略，將工廠智能化視為國家方針。在德國工業4.0工作組發布的《實施“工業4.0”攻略的建議》中，工作組認為，實現“工業4.0”的關鍵是要推動“雙重戰略”。

2.“再工業化”是奧巴馬政府重振美國經濟的戰略選擇，這一經濟復興戰略有豐富的內涵以及深層次的長遠考慮，即營造經濟新時代。

3.日本將機器人作為經濟增長戰略的重要支柱，希望通過發掘機器人的可能性實現日本經濟的增長。日本政府打算在新經濟增長戰略中寫入促進護理、農業、建設第一線利用機器人的相關內容，并設立“實現機器人革命會議”加快技術開發。

三、“工業4.0”背景下中國的行動路徑

以“工業4.0”為代表的新一輪工業革命給中國制造業的轉型升級提出了全新的、更為艱難的要求，使正在努力向工業3.0追趕進軍的中國，面臨更為嚴峻的挑戰。

為全面迎接新一輪工業革命，中國的產業政策思路和行動路徑應當適時調整。

（1）需要制定具有前瞻性的“頂層設計”；（2）優化產業結構；（3）制造業對外合作與內部改革并舉；（4）繼續推進兩化融合；（5）推行精準主義和標準主義，構建中國制造標準體系；（6）縮短與發達國家在研發投入的差距，提高科研成果轉化效率。

全球迎來“工業4.0”浪潮

智能化工業裝備已經成為全球制造業升級轉型的基礎，發達國家不一而同地將制造業升級作為新一輪工業革命的首要任務。德國、美國、日本等世界各傳統工業強國無不高度重視全面信息化對制造業已有和潛在的影響，思考及采取對策加速自身制造業的轉型升級，以期占領未來國際較量的戰略制高點。這其中尤以德國提出的“工業4.0”概念最為引人矚目，被認為是德國吹響了新一輪工業革命的前進號角。

德國學術界和產業界普遍認為，

“工業4.0”即是以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法，旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡物理系統等手段，將制造業向智能化轉型。德國“工業4.0”的大體概念是在2011年于德國舉行的“漢諾威工業博覽會”上提出的。當時，德國人工智能研究中心董事兼行政總裁沃爾夫岡·瓦爾斯特爾教授在開幕式中提到，要通過物聯網等媒介來推動第四次工業革命，提高制造業水平。2年后，在2013年4月舉辦的“Hannover Messe 2013”上，由產官學專家組成的德國“工業4.0工作組”發表了最終報告——《保障德國制造業的未來：關于實施“工業4.0”戰略的建議》（包括德語版和英文版）。與美國流行的第三次工業革命的說法不同，德國將18世紀引入機械制造設備定義為工業1.0，20世紀初的電氣化為2.0，始于20世紀70年代的信息化定義為3.0，而物聯網和制造業服務化宣告著第四次工業革命到來。

德國產業界普遍認為，工業4.0將正視和解決某些當今世界面臨的挑戰，如資源能源利用效率、城鎮化、人口結構變化等。工業4.0能持續帶來覆蓋整個價值網絡的資源生產率和效率的增益。它能將人口結構變化和社會因素考慮在內，以適合的方式組織生產。智能輔助系統讓工人從單調、程序化的工作中解放出來，能把精力集中在創新和增值業務上。

正是認識到“工業4.0”戰略的重要意義，發達國家在制造工程領域的競爭變得愈加激烈，而且，并非只有亞洲的競爭對手對德國工業造成威脅，美國也在采取措施，通過推進“高端制造業”計劃反對“去工業化”。目前，全球在“工業4.0”領域的競爭可分為以下三大陣營：

第一陣營：以德國和美國為代表的制造強國。在這一陣營中。德國和美國正在搶占第四次工業革命的話語權。也即是成為全球標準的制定者。

作為傳統的制造強國，德國充分認識到以互聯網為代表的新一輪科技革命將對制造業產生的重大影響，而自身在信息產業方面卻沒有明顯優勢。因此，德國提出工業4.0的概念，既是以工業3.0已經實現、制造業自動化程度極高的優勢為基礎和條件，更是德國對制造業未來轉型升級的戰略預判及方向明確。不僅如此，德國還希望通過推動“工業4.0”戰略，而繼續保持自己稱霸國際制造業的競爭優勢。

德國總理默克爾曾指出，數字化生產對德國的繁榮富裕至關重要，德國可成為“工業4.0”標準的推動者，并在歐洲甚至全球推行這些標準。默克爾說，德國工業產值占國內生產總值的20%，德國希望繼續保持工業強國地位。因此，德國工業生產必須邁向數字化，即實現“工業4.0”，而如今已是設立相關標準的時候了。默克爾認為，德國應抓住歐洲內部市場的優勢。“也就是說，德國可以成為特定標準的推動者，并使其扎根歐洲，”她說，“同時我們也有機會將其推向全球。”

默克爾政府希望通過推動“工業4.0”，重塑自己在工業領域的全球龍頭地位，并建立解決老齡化等問題的積極應對戰略。在這一高度下，德國本身的工業4.0規劃，非常側重借助信息產業將其原有的先進工業模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產，并把制定和推廣新的行業標準放在發展的首要位置即德國的工業4.0的產業集成。

與德國渴望利用新的變革重塑領導地位類似，美國亦認為更有效的方法是一場具有變革性的制造業模式轉變，這樣才能使其從本質上突破現有的國際行業格局，再次實現在新的制造業中的復興。與此同時，美國同樣面臨類似的人口結構問題，國際消費者對產品定制化多樣化的要求也從內外部促使美國利用其在信息產業的優勢對制造業加以改造。在這種背景下，2009年初，美國開始調整經濟發展戰略，同年12月，公布《重振美國制造業框架》，2011年6月和2012年2月，相繼啟動《先進制造業伙伴計劃》和《先進制造業國家戰略計劃》，實施“再工業化”。這表明，后危機時代，美國已充分認識到不能再過度依賴金融服務這一虛擬經濟載體拉動經濟，開始重視工業尤其是先進制造業的發展。“再工業化”成為美國重塑競爭優勢的重要戰略。

第二陣營：以日本、法國等為代表的發達國家。這些國家的制造業在全球居于前列。卻難以成為全球標準的制定者。

繼德國、美國之后，其他西方發達國家也紛紛制定國家戰略，重塑實體經濟，力求在后危機時代中占領科技制高點，用新興產業推動經濟增長。英國推出《英國低碳轉型計劃》，法國制定《國家研究與創新戰略》，加拿大出臺《2009經濟刺激計劃》，澳大利亞啟動《創新投資跟進計劃》。

其中，日本的產業政策尤為矚目。日本政府極端重視高端制造業的發展，大規模編制技術戰略圖。日本政府加大了開發企業3D打印機等尖端技術的財政投入。2014年，經濟產業省繼續把3D打印機列為優先政策扶持對象，計劃當年投資45億日元，實施名為“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規模研究開發項目，開發世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機。此外，日本工業機器人的發展令人矚目，素有“機器人王國”之稱。在其經歷了短暫的搖籃期之后，快速跨過實用期，邁入普及提高期。根據國際機器人（IFR）聯合會2014年的一項調查，截至2013年底，全球現役工業機器人數量達133萬臺至160萬臺，IFR預測這一數字到2017年將達到195萬。其中日本工業機器人在全球市場份額最大，2013年日本產業機器人全球銷售額超過5000億日元。日本經濟產業省2007年曾預測到2025年，日本工業機器人總數將達到100萬臺。

日本機器人產業擁有一流的技術水準，并在全球市場占有舉足輕重的地位，這都是長期技術積累的結果。在未來的工業4.0當中，日本理應具有一席之位，因為日本的新材料研發以及技術研發方面有著深厚的積累，仍會有一定的地位，但無法成為標準制訂者。

第三陣營：中、印等發展中國家。他們是第四次工業革命的追趕者。

異于德美，身為發展中國家的中國和印度目前尚未進入世界級的制造業強國，在發展時期上也處于西方國家已經經過了的工業2.0和3.0并行發展階段。既沒有德國在傳統工業領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發展的先進技術。在這樣的條件下，中國和印度要達到工業4.0的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰性非常大的課題。

目前，IT大國印度正在舉全國之力提升制造業。早在2014年5月，莫迪當選印度總理后，推出了積極的產業促進政策，致力于從制造業和信息化兩個角度大規模帶動經濟社會的發展。一方面，莫迪通過減少行政審批、簡化稅收制度，吸引境外企業投資，打造“印度制造”；另一方面，通過加大中小城市以及農村的高速寬帶網絡建設，實現“數字印度”。2014年10月，印度政府發布了《物聯網策略》，目標是2020年培育實現150億美元的物聯網產業。這項戰略被認為是“印度制造”與“數字印度”之間的紐帶。據德勤2014年發布的全球制造業競爭力指數來看，印度目前的制造業競爭力位居全球第四，預計到2018年，印度將成為僅次于中國的全球第二大制造業大國。

近年來，中國也是明顯加快了融入第四次工業革命的步伐。2014年10月，中國總理李克強訪德期間與德國總理默克爾共同發布《中德行動綱要》，明確表示兩國將開展“工業4.0”合作，自那以來，“工業4.0”概念開始大量在國內媒體上和企業負責人、咨詢機構的嘴里出現，前往德國的各路“取經團”也絡繹不絕，甚至令德方應對不暇。2015年的5月份，經李克強總理簽批，國務院印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略。這是中國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。“中國制造2025”與“德國工業4.0”有不少相似之處，都以智能化為主要愿景，兩者都強調以互聯網為手段，形成層次更豐富的信息系統，將人和人、物和物、人和物全面連接。

雖然“中國制造2025”戰略的實施必須依據中國的國情循序推進，但也離不開中德兩國的合作。德國政府也意識到，與中國之間的合作還是停留于在中國生產制造已不合時宜，必須告別舊模式，進入“共同發明創造”模式。為了同中國一道開啟戰略合作之路，德國聯邦教育與科研部2015年10月底推出旨在共同發明創造的“中國戰略”。這份“中國戰略”包含了今后兩國間具體合作的35個側重點和9個行動領域，涵蓋創建持續性科研合作結構以及關鍵科技、生命科學和環境、職業培訓等等。今后5年，中德兩國在科研和教育領域的合作都將以這份文件為準則。就在今年的3月份，中國駐德國大使史明德透露，德國提出“工業4.0”和中國提出的“中國制造2025”時間上正好是對應的，內容上是互補的，所以中方也愿意就這方面跟德國進行戰略對接。雙方已經成立了工作組，初步達成共識，在四川建立中德創新合作平臺，在沈陽建立中德高端制造工業園。此外，雙方還將開展第三方合作。

德國“工業4.0”的路徑選擇

雖然對于現在處于第幾次產業革命，以及德國“工業4.0”算不算工業革命存在不同的理解，但是各個發達國家開始重新重視先進制造業的發展確實是個不爭的事實。比如美國也在通過各種計劃，促進先進制造業發展，有人稱之為“再工業化”。此外，日本潛心研究人工智能，解決勞動力斷層并支持未來的工業智能化。無論是美國的“再工業化”風潮、德國的“工業4.0”，還是日韓等國制造業轉型都不是簡單的傳統制造業回歸，而是伴隨著生產效率的提升、生產模式的創新以及新興產業的發展。在此，我們對德、美、日三個發達國家的這輪工業化熱潮進行對比，以對新一輪產業革命在全球范圍內的最新發展有更深入的了解，進而為制定相應行業和公司的發展策略提供參考。

德國推動“工業4.0”的背景

毫無疑問，在傳統制造業領域，德國具有巨大的領先優勢：（1）德國更專注于創新工業科技產品的科研和開發，以及對復雜工業過程的管理；（2）德國擁有強大的設備和車間制造工業，在世界信息技術領域擁有很高的能力水平，在嵌入式系統和自動化工程方面也有很專業的技術；（3）在挖掘新型工業化的潛能方面，德國擁有先進的工業基礎與大量的人才儲備。（4）歐盟擁有眾多科技強國，德國作為歐盟成員國之一，在科研、管理技術、專業人才等方面與歐盟其他成員國之間的交流可以更頻繁便捷。

然而，從以信息技術為主導的“工業3.0”以來，美國在新產業發展上獨占鰲頭，德國等歐洲國家在其中的表現卻乏善可陳。面對著美國從2009年開始實施的制造業回歸政策并提高其產品和技術在高端工業市場競爭力的局面，以及中國等新興市場國家通過成本優勢和技術升級從低中端開始向上對全球市場的蠶食，以德國為代表的西歐傳統工業國面臨著巨大壓力。

因此，由德國默克爾政府發起并在世界范圍內推廣的“工業4.0”，希望重塑自己在工業領域的全球龍頭地位，并建立解決老齡化等問題的積極應對戰略。德國提出工業4.0的概念，既是以“工業3.0”已經實現、制造業自動化程度極高的優勢為基礎和條件，更是德國對制造業未來轉型升級的戰略預判及方向明確。由此可見，德國提出“工業4.0”的戰略意圖十分清晰：即通過構建智能生產網絡，把德國強大的制造業單元連接起來，構成—個信息和物理的網絡系統，最終推動制造業由自動化進一步向智能化和網絡化方向升級。正如業內人士分析，德國“工業4.0”戰略的制定，充分體現了德國的危及意識、機遇意識和領先意識。

（1）危機意識。德國是傳統的科技工業強國，但是在新一輪產業技術革命中，傳統的競爭優勢受到了來自各方面的挑戰，一部分新興產業成長乏力，各界對德國未來的發展表現出某種憂慮。信息通信技術是全球新一輪產業變革中最具活力的技術，德國各界的普及共識是，德國乃至整歐洲喪失了全球信息通信產業發展的機遇。在全球產業創新最活躍的互聯網領域，全球市值最大20個互聯網企業中沒有歐洲企業，歐洲的互聯網市場基本被美國企業壟斷，德國副總理兼經濟和能源部長加布里爾曾說，德國企業的數據由美國硅谷的四大公司把持，這正是他所擔心的。德國總理默克爾也指出，目前90%的創新在歐洲之外產生，歐洲不能錯失下一代工業技術變革。默克爾同時對德國的制造業能否及時與現代的信息和通訊技術實現對接，保障德國制造業在世界上的領先地位表示擔憂。

（2）機遇意識。業內人士在與德國“工業4.0”參與方的談論中了解到，盡管德國各界對有些產業發展的不盡如人意表現出了憂慮，但對德國傳統優勢產業的競爭力還是表現出強烈的自信，認為德國工業經濟發展面臨許多機遇。智能制造不僅需要單項技術突破，也需要各種技術綜合集成，而這正是德國的優勢所在。面對全球新一代信息技術與制造技術融合的趨勢，德國迎來了鞏固和強化技術優勢的機遇。對于德國而言，這個市場是潛在的、也是現實的，沒有哪個國家比德國更有條件和優勢發展智能制造。德國相關協會調查表明，60%的德國機械設備制造商確信他們的技術和產品競爭優勢在未來五年會得到提高。正如德國所說，歐洲、德國失去了互聯網的機遇，但不能失去物聯網的機遇，物聯網應用的主戰場是工業領域，德國不僅可以而且能夠在物聯網的技術變革中抓住機遇引領潮流。

（3）領先意識。在新一輪技術革命和產業變革中，德國人有危機感，也看到新機遇，并試圖在工業領域繼續保持全球領先的地位，基本途徑就是在向“工業4.0”邁進的過程中先發制人，與世界制造強國爭奪新科技產業革命的話語權，搶占產業發展的制高點。比如，智能制造的標準體系是全球產業競爭的一個制高點，德國已搶先一步，制定了《“工業4.0”標準路線圖》，以此搶占“工業4.0”標準化領域的制高點。德國信息技術、通訊、新媒體協會工業4.0部部長說，德國傳統工業的核心架構以及它在國際上的卓越地位，能夠與ICT技術結合并改革德國的傳統工業，德國希望在新一輪產業技術革命浪潮中扮演主要角色。

德國“工業4.0”戰略的路徑選擇

德國將“工業4.0”視為國家戰略，將工廠智能化視為國家方針。在德國工業4.0工作組發布的《實施“工業4.0”攻略的建議》中，工作組認為，實現“工業4.0”的關鍵是要推動“雙重戰略”。工作組認為，實施“工業4.0”主要是為德國制造業撬動市場潛力杠桿，通過采用雙重戰略，即一方面在制造業中裝備CPS系統，另一方面推廣CPS技術及產品，進而達到增強德國裝備制造業的目的。

1.領先的供應商策略。領先的供應商策略是從設備供應商企業的視角專注于“工業4.0”的。德國的裝備供應商為制造企業提供世界領先的技術解決方案，并藉此成為“工業4.0”產品的全球領先的開發商、生產商和市場先導。關鍵是若想實現創新的飛躍，現在就要尋找出聰慧的手段，將頂尖技術解決方案與信息技術新潛力相結合。就是信息通信技術與傳統高技術戰略的系統性集成，企業得以管理迅速變化的市場和日益復雜的全球市場，進而能為自己開創新的市場機會。

2.主導市場策略。“工業4.0”主導市場的就是德國國內制造業。為了形成并成功擴展這一主導市場，地處不同地方的商務活動需要建立緊密的網絡聯系，企業間也需建立更加密切的合作關系。這將反過來要求對處于不同價值創造階段和產品全生命周期、產品不同生產階段及相應的制造系統進行邏輯的、端對端數字集成。

“工業4.0”最優配置目標，只有在領先的供應商策略和領先的市場策略交互協調并能確保其潛在利益都能發揮的情況下才能實現。因此，這種方法被稱為雙重戰略。它包括三個關鍵特征：（1）通過價值鏈及網絡實現企業間橫向集成；（2）貫穿整個價值鏈的端到端工程數字化集成；（3）企業內部靈活且可重新組合的網絡化制造體系縱向集成。

實施“工業4.0”戰略計劃——包括研究經費、具體開發與應用措施——應基于兩個目標構建其雙重策略，即在德國制造業企業中營造主導市場并將德國裝備制造業建成世界領先的供應商。為此，德國在標準化體系的構建、信息化建設、信息安全的保護，以及研發體系、人才培育體系等方面，采取了切實的行動。

1.持續深入地對標準化問題進行研究。2013年，德國機械及制造商協會（VDMA）、德國電氣電子（ZWEI）和信息技術協會（BITKOM）共同設立德國“工業4.0平臺”，平臺確定了規范與標準、安全、研究與創新三大主題。2015年4月，德國經濟和能源部、德國教育和研究部共同啟動升級版“工業4.0平臺”建設，接管由上述三大協會負責的“工業4.0平臺”，并公布了現有平臺首期成果。2013年12月，平臺發布《“工業4.0”標準化路線圖》，提出有待標準化的12個重點領域，包括體系架構、用例、概念、安全等交叉領域、流程描述、儀器儀表和控制功能、技術和組織流程、數字化工廠等。2015年4月發布的《工業4.0實施戰略》為“工業4.0”概念提供直觀展示，同時也將需要制定的標準數量進一步聚焦到網絡通信標準、信息數據標準、價值鏈標準、企業分層標準等。

2.大力推進信息化建設。為迎接信息社會的新挑戰，確保德國在大數據時代居歐洲領先地位，2014年8月20日，德國聯邦政府內閣通過了由德國聯邦經濟和能源部、內政部、交通與數字基礎設施建設部聯合推出的《2014-2017年數字議程》，提出在變革中推動“網絡普及”、“網絡安全”、“數字經濟發展”三個重要進程，希望以此打造具有國際競爭力的“數字強國”。德國憑借自身較高的信息化水平，通過大型基礎數據庫和地方數據庫的建設，重視在政府管理中運用數據資源服務公眾和服務決策。早在2000年，德國就發布了《2005年聯邦政府在線計劃》，要求聯邦政府到2005年將所有可在網上提供的服務在線提供給公眾。

除了強調數據庫在政府系統的運用，德國也重視各行各業之間的信息資源共享。例如，2013年1月，為了提高科研與教育中的數字信息支撐能力，德國科學組織聯盟啟動了第二期數字信息計劃，該計劃主要包括以專業的信息科學與信息技術方法實現科研數據的收集、存儲和開放共享、確保用于科研目的的科研數據不受訪問限制、實現數字出版物的永久保存等內容。可以看到，德國對數據資源的運用并不僅僅局限于數據本身的開放和提供，數據更是促進政府更有效運轉和社會更多發揮創造能力的強有力支撐，以數據開放來支持和促進社會創新，能夠更好地發揮數據的價值。

3.強化信息安全戰略。德國一方面大力推動信息化建設，另一方面格外重視數據保護和信息安全。通過立法來保障信息安全，是德國的一大特色，德國的數據保護法律比較系統和規范，被譽為“歐洲信息安全的典范”。1997年，德國頒布了全面規范互聯網信息傳播行為的法律——《信息和通訊服務規范法》。2002年，德國通過《聯邦數據保護法》，并于2009年進行修訂。《聯邦數據保護法》是德國關于數據保護的專門法，其中規定，信息所有人有權獲知自己哪些個人信息被記錄、被誰獲取、用于何種目的，私營組織在記錄信息前必須將這一情況告知信息所有人，如果某人因非法或不當獲取、處理、使用個人信息而對信息所有人造成傷害，此人應承擔責任。《聯邦數據保護法》修改生效后，更多德國企業開始對客戶信息實施高水平的保護措施，提高了客戶信息的保密性和安全性。在《2014至2017年數字議程》中，德國進一步提出最晚將于2015年出臺《信息保護基本條例》。除了立法，德國也通過一系列戰略方案和具體的行動來加強大數據時代的信息安全。一系列的信息安全戰略提高了德國對大數據的安全運用能力。

4.嚴密的國家創新體系。德國能推動“工業4.0”的體系，與他的研發體系休戚相關。德國創新體系的構成大體上可以分為四個層次：政策決策與管理層、咨詢與協調層、科學協會和研究執行層和私營部門及工業協會層。政策決策與管理層由聯邦與各州的議會及政府構成，負責制定和執行與教育、技術和創新相關的政策及實施細則，并負責創新外部環境的建設。咨詢和協調機構主要包括：科學委員會、創新與增長咨詢委員會和聯邦州文教部長常設會議等，主要負責為聯邦和州政府提供與科學政策相關的建議，并向總理提供咨詢。科學與研究協會主要包括：研究基金會和馬普學會等，這些協會一方面從事科學研究，另一方面又負責制定并執行相關的研究政策及資金分配。工業協會主要包括聯邦工業協會、特定領域的工業協會和工商總會等，圍繞著特定的研究課題開展一些輔助性活動，為其成員提供各種與研究和創新相關的服務。

德國資助科研機構的渠道很多，如政府、企業、各種非盈利性基金組織和歐盟等。聯邦和各州政府主要負責資助具有重大意義的、跨地區的研究機構和計劃；企業是德國科研經費投入的主要來源，研發總投入的2/3來自企業；私人出資的基金會是國家資助主渠道的重要補充，除私人出資的基金會以外，德國還有一批以政府為主要出資方的基金會，它們為大學生和博士生提供獎學金，資助外國頂尖年輕科學家在德國以及德國年輕科學家到國外開展科研；歐盟研究框架計劃也是德國研發活動的重要資助渠道之一。

美國和日本“再工業化”的路徑選擇

新一輪制造業爭奪戰正在全球范圍內打響。除德國外，美國、日本、英國、法國等發達國家皆提出以重振制造業為核心內容的“再工業化”規劃。發達國家當前力推的“再工業化”并不是簡單的制造業回歸，而是對制造業產業鏈的重構，是制造業的升級和以發展新興產業為核心的結構轉型。如果說當年的工業化是發達國家崛起與富強的基礎，那么目前的“再工業化”則是向新的產業革命邁進。美國的“再工業化”戰略

一、美國推動“再工業化”的戰略背景

金融危機后上臺的奧巴馬政府竭力尋找引領美國經濟走出困境的突破口，最終把目光聚焦到“再工業化”。美國于2012年啟動的“先進制造業國家戰略計劃”中，這一被稱為“再工業化”的思路得到全面闡釋。其中提出要發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術，其核心是鼓勵創新，并通過信息技術來重塑工業格局，激活傳統產業。與德國渴望利用新的變革重塑領導地位類似，美國亦認為解決制造業空心化的更有效的方法是一場具有變革性的制造業模式轉變，這樣才能使其從本質上突破現有的國際行業格局，再次實現在新的制造業中的復興。

從短中期來看，奧巴馬政府實施的“再工業化”戰略目標是要重振美國制造業，創造就業，推動美國經濟走出低谷等。這既源于對金融危機前“去工業化”潮流的糾正，也源于制造業的價值被重新發現：制造業能夠幫助一個國家保持產業領先地位，同時提供實實在在的就業崗位。在全美所有行業中，制造業提供的就業崗位排第4位，大約是美國一直引以為傲的金融服務業的3倍。據統計，自2010年2月以來，制造業已為美國人創造了53萬個就業計劃，實現連續31個月增長，創過去近25年以來最佳表現，其中多為高新尖端技術就業機會。正是發現了制造業在政治和經濟上的乘數效應，2008年還在競選總統期間，奧巴馬就公布了自己的美國制造業復興計劃以吸引基數龐大的藍領投票者。

奧巴馬政府“再工業化”的遠期目標則是要在世界經濟領域掀起一場“戰略大反攻”，以“再工業化”作為搶占世界高端制造業的戰略跳板，促使主導“新型制造制業”的先進技術和設備在環保、能源、交通，乃至所有經濟領域遍地開花，以達到鞏固并長期維持其世界第一經濟超級大國地位的戰略目標。從—開始，奧巴馬政府就是把“再工業化”作為一種國家戰略來策劃和實施的。在第一任期內，奧巴馬政府就先后推出“買美國貨”、《制造業促進法案》、“五年出口翻番目標”，以及“促進就業措施”等一系列政策措施及戰略部署。“再工業化”戰略的實質，是要推動美國制造業的脫胎換骨，要催生一種新的生產方式，造就類似于信息革命那樣的大趨勢，掀起第四次工業革命。

二、美國“再工業化”的路徑選擇

“再工業化”是奧巴馬政府重振美國經濟的戰略選擇，這一經濟復興戰略有豐富的內涵和深層次的長遠考慮，即營造經濟新時代。奧巴馬政府一直在細化并推進相關戰略，主要包括以下幾個方面：

1.建設有利于制造業復蘇的法律政策環境。美國出臺了帶資金的《美國復蘇和再投資法案》，其中7872億美元的財政刺激計劃相當一部分撥給了制造業。此后，又出臺了《重振美國制造業框架》、《美國制造業促進法案》、《先進制造伙伴計劃》、《先進制造業國家戰略計劃》、《制造創新國家網絡》計劃等。

2.加強實體經濟與虛擬經濟的協調發展。雖然在全球制造業中所占的比重一直比較高，但美國制造業占GDP的比重卻在逐年下降。過度依賴以金融業、房地產業為代表的虛擬經濟，使美國在此次危機中受到了沉重打擊，市場大幅萎縮，以先進制造業為代表的實體經濟的作用重新凸現出來，受到了美國各界的重點關注。先進制造業包含了精益生產、準時生產、清潔生產、柔性制造、敏捷制造、計算機集成制造、虛擬制造、綠色制造等眾多先進模式，不僅能推動產業結構轉型升級和產業發展，更重要的是能帶來一場生產方式的深刻變革，提高經濟抵抗金融風險的能力，從而扭轉美國當前嚴重的虛擬經濟與實體經濟倒掛現象。目前，美國為了重塑制造業的優勢地位，向實體經濟轉型，采取了諸多措施：加強振興制造業的有關立法工作；鼓勵制造業研發創新及產業化；大力培育新興先進制造業；為制造業提供積極的金融支持等。

3.保證中小企業的創新能力。美國聯邦實驗室和聯邦資助研發中心的研發量只占美國研發的10%左右，超過80%的研發是企業完成的。為保證美國的研發能力，美國政府極其重視為中小企業提供法律和公共服務幫助，而發達的金融服務業能夠敏銳發現有前景的中小企業，并提供融資機會。2009年3月16日，奧巴馬宣布計劃從7870億美元經濟刺激方案中劃撥部分款項（約7.3億美元）解決小企業貸款難的問題。2009年10月21日，奧巴馬宣布一項支持小企業發展的新計劃，以幫助小企業渡過信貸緊縮難關。2009年12月11日，奧巴馬政府計劃將7000億美元問題資產救助計劃（TARP）的剩余資金用于扶持小企業，旨在遏制失業率高企帶來的政治和經濟不良后果；還準備要求國會對TARP進行修正，放寬將施加給小企業貸款機構的薪資限制及其他限制。美國政府還多次敦促美國銀行為那些有可能增加就業機會的小企業提供更多貸款。

4.構建完整的科技創新體系。美國國會公布的《2009年美國恢復和再投資法案》的草案包含增加133億美元科技投入，其中研究和開發99億美元，研究和開發設施設備34億美元。2010財年聯邦部門研發撥款中，美國國家科學基金會、能源部科學辦公室和國家標準技術研究院為代表的基礎研究主體的研發撥款朝著十年內翻番的目標穩步前進。今天，在全球的研發開支中，美國一家就占到31%，遠超歐盟的17%和日本的11%。

此外，美國政府非常重視產學研體系的構建。2011年，奧巴馬總統推出了“高端制造合作伙伴”（AdvancedManufacturing Partnership，AMP）計劃。該計劃由道氏化學公司和麻省理工學院共同領導實施，而非政府部門直接負責實施，主要致力于四方面的工作：建設國家安全關鍵產業的國內制造能力；縮短先進材料從開發到推廣應用的時間；投資新一代機器人；開發創新型的節能制造工藝。可見，這是美國官產學研協同作戰振興制造業的一項重大舉措。

日本工業機器人發展計劃

說到日本工業，就不得不提到日本的工業機器人產業。日本具有國際上最先進的機器人技術，不論在技術方面，還是在市場規模方面，日本可以稱得上是“機器人大國”。根據日本產經省統計：2013年日本工業機器人產業總產值達到3611.84億日元，年度產量為99858臺，供應全球50%以上的工業機器人產品。2014年日本工業機器人產業總產值達到4470.21億日元。從供應方來看，日本60年代末從美國引進機器人技術后，已經成為機器人第一大生產國，并且形成了濃厚的機器人文化，工業機器人約占全球66%份額，代表企業有發那科、安川、那智不二越等。日本工業機器人的應用領域主要集中在汽車和電子機械行業，約占70%。

由于日本地少人多，人口老齡化嚴重，長期以來日本對機器人比較重視，特別是在服務機器人和工業機器人方面，都在世界遙遙領先。日本對機器人產業—直抱有非常大的希望，希望機器人能在日常生活和公共場所中成為更加貼近人類的工具，能在應對日本高齡化社會、解決日本勞動力下降、實現安心安全社會、創建便利和幸福的生活環境等方面發揮作用。據統計，在金融危機前的2005年，日本有37萬個機器人在工廠工作，占全球總量的大約40%。也就是說，制造業平均每1000個工作崗位中，就有32個是工業機器人。

日本機器人產業的快速發展，與日本政府的支持分不開：

其一，日本政府對工業機器人產業給予了巨額的資金支持。2013年，日本政府撥款23.9億日元，幫助24家企業開發和推廣護理機器人。日本還計劃至2020年，實現產業機器人市場規模翻番，擴大至1.2萬億日元（約合人民幣732億元）。護理和醫療機器人領域的市場規模也將達到1.2萬億日元，是現在的20倍。日本首相安倍稱，日本將把機器人作為經濟增長戰略的重要支柱，希望通過發掘機器人的可能性實現日本經濟的增長。安倍還稱，會出臺放寬限制的政策來大力促進機器人使用。日本政府打算在新經濟增長戰略中寫入促進護理、農業、建設第一線利用機器人的相關內容，并設立“實現機器人革命會議”加快技術開發。

日本政府對中、小企業采取了諸多經濟優惠措施，2014年日本政府擬把機器人作為經濟增長戰略的重要支柱，通過擴大機器人應用領域、設立“實現機器人革命會議”、加快技術研發、出臺放寬限制的政策等，大力促進機器人使用。

其二，日本把實現市場需求和社會需求（所對應的產品形象）有關的技術課題經過整理和展望，編制成技術路線圖。同時，把解決這些課題所還需要的單元技術和技術性能的進程沿著時間軸展開，編匯成完整的機器人路線圖。機器人路線圖劃分為三個領域，即“新世紀工業機器人”、“服務機器人”和“特種機器人”，勾畫出了10年以后各種機器人的未來形象（任務），從技術圖中的重要技術中抽出其性能和所需要的技術等。路線圖中提到為了創建和擴大新世紀機器人的早期市場，重要的是要縮短滿足多種需求的機器人的開發時間、降低成本、擴大加入的企業。為此，提出了有助于縮短機器人開發，擴大機器人開發企業的“共同基礎性技術”；有助于開發高級需求的機器人的“突破性新技術”；進而，從在其他領域中應用來擴大機器人技術的觀點出發考慮“市場沖擊力”，以及“基礎技術開發的需要”。同時，路線圖稱，為了確保日本在這樣的機器人市場中的占有率，強化日本的技術競爭力也是很重要的。

“工業4.0”背景下中國的行動路徑

美德日等發達國家的工業革命信號給中國制造業敲響了警鐘。發達國家“再工業化”與“工業4.0”，向我們展現了不同于傳統流水線、集中化機器大生產的全新生產方式，生產要素、組織模式乃至市場供給與需求都將出現重大變化。這對我國進一步推進增長方式轉型、實現可持續發展給予了重要啟示。以“工業4.0”為代表的新一輪工業革命是發達國家反思過度“去工業化”、推動回歸實體經濟的發展戰略。新一輪工業革命并非簡單的制造業回歸，而是在發展先進制造業的基礎上，加強制造業與服務業的融合，實現服務業高端化發展，優化產業結構。那么，在發達國家新一輪工業革命如火如荼之際，中國制造業將面臨怎樣的挑戰，出路何在？中國應該選擇怎樣的行動路徑，方能跟上“工業4.0”的時代步伐？

新一輪工業革命對中國的影響

以“工業4.0”為代表的新一輪工業革命給中國制造業的轉型升級提出了全新的、更為艱難的要求，使正在努力向“工業3.0”追趕進軍的中國，面臨更為嚴峻的挑戰。業內人士認為，這些挑戰在于：一方面，發達國家可能將通過“再工業化”再次占領制高點，后發國家的產業趕超可能面臨來自發達國家的全方位抑制；另一方面，“工業4.0”對制造業提出了更高的標準，中國制造業如果選擇“跨越式”地迅速跟上，以現有水平來看難度較大。

1.后發國家的產業趕超可能面臨來自發達國家的全方位抑制。羅寧博士的觀點認為，中國需要警惕的是發達國家可能將通過“再工業化”再次占領制高點，對中國提升產業競爭力形成挑戰。新一輪工業革命將可能使發達國家在科技、信息、資本等方面長期積累的優勢進一步強化，搶占全球產業鏈關鍵環節，主導新型裝備、新材料的生產和供應，成為未來科技革新與產業革命紅利的主要受益者，這將對中國提升產業競爭力形成挑戰。

中國社會科學院工業經濟研究所黃群慧也撰文認為，德國“工業4.0”為代表的新一輪工業革命不僅會削弱發展中國家的低成本比較優勢，而且有利于發達國家形成新的競爭優勢。因此，后發國家的產業趕超將面臨來自發達國家的全方位抑制。如果后發國家不能充分利用現代制造技術創造的技術和市場機會，新一輪工業革命將使不利于發展中國家的“中心一外圍”世界分工體系被進一步固化。曾經為尋找更低成本要素而從發達國家轉出的生產活動有可能向發達國家回溯，導致制造業重心再次向發達國家偏移。

2.新的技術標準和競爭規則可能阻礙中國制造產品出口。業內人士指出，西方國家正從制造業的現代化、高級化和清潔化中尋找“再工業化”的出路，這意味著西方國家將在技術標準和國際貿易規則上做文章，以阻礙中國制造產品出口。目前，西方發達國家在各種技術標準化委員會和國際經濟組織中占據強勢，其操縱技術標準和競爭規則的能力較強，再工業化戰略更加強化了其規則制定者的地位。西方發達國家通過發展各種高端技術甚至極端技術搶先制定有利于自身的工業品的技術標準和貿易規則，設置較高市場門檻，使以中國為代表的新興國家無法進入該市場與其平分秋色。中國的制造產品出口將受到較大的負面影響，制造技術上與西方發達國家的差距將成為產品的市場認可度的一大制約。

因此，中國必須站在國家高度充分認識“工業4.0”的全局性和戰略性，認真研究理解“工業4.0”的核心內容，關注如何讓互聯技術在制造業全產業鏈上都發揮作用，重點關注和全面建設制造過程的系統化和標準化。中國應當在制造領域加快引進互聯網產業體系，推動生產要素的互聯，使之向“智能制造”的方向快速前進，這對于中國制造業的提升與趕超將是一個絕佳的機會。

“工業4.0”背景下中國的行動路徑

為全面迎接新一輪工業革命，中國的產業政策思路和行動路徑應當適時調整。

1.需要制定具有前瞻性的“頂層設計”。全面推行“工業4.0”、加速制造業轉型升級是一項復雜的系統工程，需要國家、產業、企業與科研機構的共同努力、通力協作。這其中，國家具有前瞻性的“頂層設計”和發展規劃至關重要。2015年5月，中國政府發布了《中國制造2025》行動綱領。該綱領將制造業定位成“立國之本、興國之器、強國之基”，提出了建設制造業強國的三步走戰略：第一步，2015-2025年，邁入制造強國行列；第二步，2025-2035年，達到制造強國陣營的中等水平；第三步，2035-2049年，進入世界制造強國前列，建成全球領先的技術體系和產業體系。《中國制造2025》將是中國工業未來10年的發展綱領、頂層設計。政府的諸多行動向市場傳遞出強烈信號，顯示工業轉型將迎來大突破、大提速。

2.優化產業結構。在過去一段時期，中國產業結構雖然順應需求變化，并支撐了經濟高速增長，但產業過度集中于原材料及加工制造中低端環節等問題，也成為影響中國未來經濟持續健康發展的重要因素。十八大報告明確指出，推進經濟結構戰略性調整是加快轉變經濟發展方式的主攻方向，優化產業結構是新時期加快轉變經濟發展方式的根本出路。業內人士認為，在推動產業結構調整轉型的進程中，應充分汲取發達國家過度“去工業化”及發展高風險、高杠桿的金融業務導致實體經濟與虛擬經濟脫節的經驗教訓，借鑒其“再工業化”發展戰略中具有前瞻性、符合發展大勢的政策措施，根據不同類型行業的特點，有重點、有差別地推進結構優化升級，重點通過突破研發、設計、營銷網絡、品牌和供應鏈管理等制約產業結構升級的關鍵環節，改造提升制造業，優化三大產業比例關系，建立完善現代產業體系。

3.制造業對外合作與內部改革并舉。在對外合作方面，中國企業“走出去”與吸引先進外資“走進來”需要同步進行。當前，中國企業的“走出去”正進入高速增長階段。數據顯示，2015年中國非金融類對外直接投資同比增長14.7%，達1180.2億美元，創歷史新高。與此同時，已公布的去年中企海外并購交易額達877億美元，同比增長40%。今年以來，中企海外并購步伐仍在持續推進。不過，中國在對外投資的制度建設方面仍存在不少問題，比如對已收購資產的性質認定，以及中國政府對海外并購復雜的審批程序等，都需要進一步改革。而在吸引先進外資“走進來”時，政策層面的不確定性也令部分外企心存疑慮，在經濟議題中賦予了過多的政治色彩。

在內部改革方面，中小型創新性企業的發展將是“工業4.0”戰略的關鍵，而這正是中國工業體系中所欠缺的。分析人士認為，在國內，并不缺少像中石油、一汽這樣的大型工業央企，但這并不符合“工業4.0”強調分散化、個性化的特點。受制于體制機制障礙，甚至還背負著沉重的歷史包袱，大型央企們可能難以擔綱“工業4.0”的主力。相比之下，那些勇于嘗試破壞性創新、體制機制更為靈活的中小型創新性企業，才是“工業4.0”真正的載體。但在國內，這部分企業往往面臨著融資難、融資貴的問題，并且很容易陷入政商關系、惡性同業競爭的泥潭中，難以專注于主業的發展。中國政府需要創造良好的工業發展環境，為這部分企業掃除后顧之憂，而這離不開一系列深層次的體制機制改革。

4.繼續推進兩化融合。普華永道的分析認為，異于德美，身為制造業大國的中國目前尚未進入世界級的制造業強國，在發展時期上也處于西方國家已經經過了的工業2.0和3.0并行發展階段。既沒有德國在傳統工業領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發展的先進技術。在制造業發展的過程當中，中國還要解決產品質量提升、強化工業基礎能力、制造業升級轉型等基本問題。這種“邊跑動邊調整”，最終達到“工業4.0”的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰性非常大的課題。

因此，中國的規劃思路是在繼續大力發展先進工業技術的同時，緊盯新的信息產業發展動向，實現二者共同進步，推進二者的深度融合。我們看到中國領先的家電企業、電子類高科技企業正在對“工業4.0”進行布局，一個切入點是“智能工廠”或是“互聯工廠”。在企業內部統一的信息管理體系基礎上，集成MES系統，計劃、調度、生產，做到人和機器的高度匹配，從而可能在較低成本下實現大規模的定制化生產。但是中國距離全面有效地管理信息和綜合使用信息、大數據還有相當的差距。

5.推行精準主義和標準主義，構建中國制造標準體系。“工業4.0”強調要開發出一套單一的共同標準，構造一個參考框架，為這些標準提供技術說明。“工業4.0”是一次由現代信息、軟件技術與傳統工業生產相互作用的革命性轉變，這場轉變對生產過程產生了決定性的改變，涉及產品設計到生產規劃、生產工程、生產執行以及生產服務等各個環節，進而形成了未來制造業全新的生產標準體系。

在這種背景下，中國必須加快建立適應“工業4.0”的智能制造標準體系，這包括制造關鍵名詞和術語、智能制造技術規則、制造生產線、物聯網和互聯網、智能化車間、智慧工廠、機器人、制造業大數據、制造數據存儲系統、制造安全標準、制造服務架構等一大批標準；要開展制造全行業智能制造標準化建設工作，加快制定以智能化為特征的高端裝備、新一代信息技術、重型機械裝備、自動化生產線等制造標準的系統集成；要圍繞用戶需求，在先進制造領域推進綜合標準化模式，建立先進標準化系統的驗證測試公共服務平臺。

6.縮短與發達國家在研發投入的差距，提高科研成果轉化效率。近年來，中國對研發的重視程度不斷加大，研發投入規模占GDP比重從1995年的0.6%逐步提升到2011年的1.6%，但與美歐發達國家仍有一定差距。目前在全球研發投入排名前50的企業中有18家為美國企業。相關數據顯示，美國2012年的工業研發經費達2730億美元，即使扣除美國企業在境外的相關投資，也將超過中國的研發總額。美歐發達國家長期以來積累的研發優勢使其搶占了技術制高點，其借此在各種技術指標上設定的所謂“國際標準”，更是對我國制造業向高端發展形成較大挑戰。在德國，制造業的科研和成果轉化歷來都是政府高度重視和關注的項目，政府一直積極倡導和鼓勵制造企業、個人的科學研究和科研協作，并承擔1/3的制造業科研經費。在“工業4.0”中，德國政府確定制造業的目標是“綠色制造”、“信息技術”和“高端制造”。有數據表明，2013年歐盟企業研發投資排序中，11家德國公司居前25位，大眾汽車公司年度研發費高達58億歐元，排名居首位。

在縮短與發達國家在研發投入方面存在差距的同時，要充分調動科研結構和企業的積極性，特別是重視通過高技術人才創業，加快先進制造技術的突破。要改變目前產業政策“重研發、輕工藝”“重實驗室、輕車間”的做法，遴選設備先進、現場管理工作扎實的工廠進行重點建設和投資，將這些“現代工廠”建設成為中國先進制造技術突破、應用的場所，建設成為先進制造技術和先進現場管理方法持續改善的“現場實驗室”，從而最終以點帶面地推進中國制造水平的整體提升。

“工業4.0”精彩案例

一、德國安貝格西門子智能工廠

作為工業4.0概念的提出者，德國也是第一個實踐智能工廠的國家。位于德國巴伐利亞州陳部城市安貝格的西門子工廠就是德國政府、企業、大學以及研究機構合力研發全自動、基于互聯網智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房內，員工僅有1000名，近千個制造單元僅通過互聯網進行聯絡，大多數設備都在無人力操作狀態下進行挑選和組裝。最令人驚嘆的是，在安貝格工廠中，每100萬件產品中次品約為15件，可靠性達到99%，追溯性更是達到100%。這樣的智能工廠能夠讓產品完全實現自動化生產，堪稱智能工廠的典范。其中有很多值得學習和借鑒的地方。

數字化工廠概念：數字化工廠不是無人工廠，而是根據生產工藝的實際情況，在考慮投資成本的情況下，為人提供最佳支持。這一點在安貝格工廠得到了很好的體現。整個廠內甚至沒有看到一臺六軸機器人，但求所需，無求多余。目前安貝格工廠仍有1200多名員工，一條生產線仍然有6-8名操作工人，同時有30-40人的技術人員進行支撐，確保物料、設備、產品檢驗等工作。

持續改進的過程：安貝格工廠走到今天這樣出色，是持續改進的結果，“質量第一”仍然是其發展戰略的重中之重。歷經25年，通過持續的改善，在員工沒有增加的情況下，產能提高到原來的8倍，質量從上世紀90年代的560百萬出錯率，下降到2014年的11.5百萬出錯率，質量水平達到了99.9989%。可見質量是企業的生命線，而數字化、網絡化、智能化的工廠也絕對不是一蹴而就的，需要對產品、工藝進行持續的改進。

數字雙胞胎概念：西門子認為安貝格工廠的成功是數字化的成功，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，強調的是集成的、統一的數據標準。

信息化系統與自動化裝備的高度結合：安貝格工廠的生產過程的自動化率達到75%，但更為關鍵的是物流的自動化與信息的自動化、生產過程的自動化相匹配，真正達到了物流、信息流及仿真的完美統一。

模塊化設計：縮短為客戶提供服務的周期，為客戶提供更加便捷的服務。目前安貝格工廠為全球6萬多家客戶提供產品，達到自接到訂單，最短可達到一天之內為用戶提供產品，生產組織形式真正高效、靈活。其中，模塊化設計是其能夠靈活組織生產的重要保證，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與相對標準化的設計。

另外，安貝格工廠的生產現場布局也很有特點，在場內基本看不到地面排線等，據西門子的專家介紹，其排線系統與物流系統一樣，都放在了一樓，地面上設了多個能源供應點，可以根據生產布局的需要隨時靈活調整。

綜上所述，數字化、模擬仿真、模塊化及相對標準化的產品設計，基于自己產品的物料清單和工藝清單的數字化，以及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。對產品設計和生產工藝持續的改進，并且不斷地將BOM與BOP進行數字化后與自動化裝備完美結合，才是不斷提高生產效率、改善產品質量的王道。

二、施耐德電氣EcoStruxure能效管理平臺

全球能效管理專家施耐德電氣2010年推出EcoStruxure能效管理平臺，該平臺融合施耐德電氣在電力、工業、建筑樓宇、數據中心和安防5個領域的獨特技術和專業經驗，為需要尋求多個業務領域提高能源效率的客戶提供智能化的能源管理解決方案。

EcoStruxure的承諾主要基于兩個方面：首先，EcoStruxure是基于5個技術領域里有特定目的的應用的最全面組合，而這五個領域是解決能源方程所必需的。（1）電力：為設施、工廠提供完整的電源管理解決方案，實現高效、安全、可靠的電力分配。（2）數據中心：APC by Schneider Electric為數據中心提供了備受贊譽的InfraStruxure架構，該架構采用了模塊化的、可擴展的方法，不但可以優化關鍵電源和制冷服務，還可以改進重復建設導致的低效。（3）工業：自動化解決方案關注靈活性、可擴展性、易使用性，面向最終用戶及原始設備制造商需求提供自動化控制和管理控制平臺。（4）建筑樓宇：管理解決方案關注降低安裝和運營成本，并通過對溫度、照明以及百葉窗等的實時控制來提高最終用戶的舒適度。（5）安防：Pelco by SchneiderElectric提供的架構擁有行業領先的視頻、門禁與安保技術，可以盡可能地降低計劃外的停機而導致的成本和效率損失，并提供全面的風險分析。其次，EcoStruxure能夠將以上五種技術整合在開放的、靈活的技術平臺上，（該系統需要用到IP和網絡服務），并能夠連接特定應用，設置不同級別。

除了實現了對電力、工業、建筑樓宇、數據中心和安防5大領域的技術和專業經驗的整合，EcoStruxure與其子系統更強調軟件帶來的靈活性。例如其為河北某鋼鐵集團執行的MES項目，施耐德電氣為其10個廠區所有車間提供了統一的能源信息管理平臺，可以采集80000個水、電、蒸汽數據，囊括1800個電表，100個MES用戶。項目實施下來據估算該客戶每噸鋼的生產可節省100元的能源費用。同時，為客戶提高了能源管理的可視化、可追溯及準確性。

此外，施耐德電氣自2007年加入ODVA以來，工業以太網架構相關產品和解決方案一方面會繼續保護已有的客戶在ModbusTCP協議上的投資，同時延續和支持CIP技術的服務和協議，尤其是EthernetIP協議。以論壇上一個互操作的demo為例，可以看到施耐德電氣的產品可以與其他品牌在整個系統中非常好地整合在一起。施耐德電氣可以提供整個基于以太網架構的完整自動化方案，但是并不局限客戶只可以采用施耐德電氣的自動化產品，這樣可以給用戶更多的選擇。

施耐德電氣的發展方向是將以太網從信息和控制層面，向下延展到現場設備層面，比如和一些電氣設備如變頻器、馬達保護單元、電能和其他能源介質的測量儀表和一些關鍵的資產和設備等。同時其核心控制器PAC系列也將實現從傳統的封閉式背板總線技術向以開放以太網技術過渡，實現“一網到底”的夢想，向“以太網內置”跨越。

三、美國通用公司的“工業互聯網”

由于制造業巨頭德國提出了“工業4.0”戰略，大大刺激了處于世界高端技術的領導地位的美國。所以，由通用公司倡導的“工業互聯網”戰略在美國興起。進而，AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾幾家互聯網巨頭宣布成立美國工業互聯網聯盟，正式進入美國“工業4.0”時代。

美國通用公司提出的“工業互聯網”與德國的“工業4.0”類似，即將智能設備、人和數據連接起來，并以智能的方式利用這些交換的數據。在通用看來，打造一個工業互聯網必須具備三個要素：首先是智能機器，一是需要在機器上安裝很多的傳感器，傳感器的功能是收集各種數據，能讓企業了解和知道機器運行的狀況。二是在收集到數據的基礎上對機器進行控制，使機器的運行達到最優化。通用在這方面做了很大投資，安裝大量傳感器，在此基礎上進行分析或讓機器智能化。第二個要素就是對于所收集回來的數據保存與處理分析的能力。在通用所出產的大型燃氣輪機上，安裝在葉片上的一個傳感器，一天所生成的數據就將達到500TB。可以想像一下，如果一臺燃氣輪機有20個傳感器，而這樣的設備全球有12000臺，其數據量會是怎樣的規模？為打造存儲和廣義海量數據的能力，通用公司通過購買Pivotal公司10%股權的方式，在這方面加大投資力度。第三個要素則是數據人才方面，即培養大量的具有分析和數據挖掘能力的人才，尤其是那些具有很強的數學、統計、運營、研發實力的博士生，來培養這方面的人才。

2015年6月，通用電氣向所有企業開放Predix操作系統，幫助各行業的企業創建和開發自己的工業互聯網應用。在軟件定義的時代下，Predix設備將可面向復雜的對象與龐大的數據，可確保傳感器、監控、現場設備之間開放、安全地通信，并可實現基于云的管理與服務。Predix是一個軟件平臺，負責將各種工業資產設備和供應商相互連接并接入云端，并提供資產性能管理（APM）和運營優化服務。GE的APM系統每天共監控和分析來自1萬億設備資產上的1000萬個傳感器發回的5000萬條數據，終極目標是幫助客戶實現100%的無故障運行。

為了實現該理想，通用電氣不斷擴大其與英特爾和思科的合作關系，來不斷加強機器、系統、工業網絡設備之間的互聯，不斷實現不同設備制造商之間產品、設備的互通互聯，使得更多設備通過Predix操作系統更容易地集成到他們現有的設施中去。思科和通用電氣已經開發出一種Predix-ready思科工業路由器，外部經過強化處理，能夠經受石油和燃氣設施的惡劣環境考驗。在網絡連接性方面，GE還與軟銀、Verizon和沃達豐達成全球聯盟，為工業互聯網優化無線網絡連接方案。GE還與AT&T合作通過AT&T的網絡全球市場份額均位于首位。

1977年安川電機運用獨自的運動控制技術開發生產出了日本第一臺全電氣化的工業用機器人一莫托曼1號。此后，相繼開發了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機器人，并一直引領著全球產業用機器人市場。截至2014年，安川電機的工業機器人全球累計出貨量突破30萬臺。不僅全球份額領先，在中國，安川電機同樣以20%的高份額問鼎工業機器人領域名副其實的“狀元”。

安川電機的足跡已遍布中國大地。作為第一個到中國設廠生產機器人的日本企業，安川電機甚至將首個海外機器人的生產基地設立在中國江蘇省常州市。在上海，上海安川電動機器有限公司提供高品質的變頻器和伺服電機，安川（中國）機器人有限公司則負責工業用機器人、控制系統的制造；在遼寧，安川電機（沈陽）有限公司生產并銷售伺服電機、伺服驅動器；在北京，安川首鋼機器人有限公司則負責機器人系統的設計制造、安裝及服務……安川電機的各個事業，在中國的土壤上遍地開花。

沒有持續的技術創新，安川電機則無法保持在全球工業機器人市場的領導地位。安川電機機器人專利申請數量穩定提升，2011年為2005年的一倍左右；在機器人核心部件控制器方面，1979-2009年安川電機專利申請數量占比14%，僅次于發那科。作為技術創新的倡導者，安川不斷把用戶需求融合到技術及產品的開發當中，公司秉承i3-Mechatronics，即Integrated（整合）、Intelligent（智能）、Innovated（創新）的企業理念，以機電一體化產品及前沿運動控制技術活躍于全球工業領域的舞臺，為超高速、超精密控制做出貢獻。