透視德國工業4.0之謎

文/科技部高新司處長　尉遲堅

2030年，基于產業生態鏈、價值鏈德國制造業的新生態、新能力將會展現在世人面前。要弄清，德國人為什么要干工業4.0的大事，就必須看清三大謎團的邏輯與意義。

德國工業4.0是首要制定德國制造各行各業的數字標準，這項工程龐大的標準，需要德國政府、各行各業德國制造業的龍頭企業，共同耗費大量的人力和財力，需要耗時數年才能完成。

近年來，德國工業4.0在中國炒得火熱。標準化是從源頭開始的，而不是中間的一個孤立環節，在給所有企業做標準化的過程中，華為董事長任正非要做的第一件事情就是從頭到尾跟流程的標準。可仔細琢磨一下，難道德國工業4.0就是我們所熟悉的概念和技術的總結或是集成？也有人認為德國工業4.0是更高級的智能制造，這種理解似乎更接近德國工業4.0的答案。但是問題來了，問題就這么簡單嗎？德國工業4.0與美國推出的互聯網經濟有關聯嗎？

揭曉三大謎團

基于標準實現數字化，基于數字化實現網絡化，基于網絡互連產生大數據，基于大數據產生知識，基于知識實現智能制造。到了2030年，一個基于標準化、數字化、網絡化、大數據、智能化，基于產業生態鏈、價值鏈的德國制造業的新生態和新能力將會展現在世人的面前。

要想破解德國工業4.0之謎，有三個謎團必須揭曉。

第一謎團，實現整體制造環境數字化

德國人如此關心數字標準不是偶然的。數字標準，從表象上看，是一個制造行業或一個龍頭制造企業實現數字化、網絡化的必備基礎。從深層次上看，誰掌握了標準，誰就可以打造以自身為核心的產業技術體系。在此基礎上，一個龍頭制造企業就可以通過網絡，對內實現設計、制造、管理、服務全部四個環節的互聯；對外快速聯合全球合作伙伴，構建以該企業為核心的產業生態鏈，迅速實現擴張。

德國工業4.0做標準化、數字化不是目的，是成本，是過程，是基礎，是為實現德國制造業的網絡化、智能化和新的互聯網經濟增長模式做支撐。未來的制造一定是一個集硬件制造設備、設施、網絡、軟件、數據于一體的大環境、大系統，硬件與軟件、數據與知識、管理與服務，都將通過網絡融于一體。因此未來主要的制造設備、設施、儀器等都需要實現數字化。換句話說，每一件硬件設備、設施、儀器、儀表等都需要有可虛擬的數字表征和定義。局部的數字化容易實現，但這并沒有未來意義。要實現整體制造環境的數字化，系統龐大，并不容易，其前提必須是基于統一的標準、規范和數據字典。因此，對一個未來的制造互聯系統，基于統一數字標準的制造數字化，并基于此互聯，才有意義。

第二謎團，智能化發現新規律

有了標準化、數字化的基礎，德國龍頭制造大企業就可以通過所開發的各類軟件和運行管理平臺，來實現本企業內部和外部產業生態鏈范圍內的硬件、系統、數據及各種資源的互連，實現網絡化制造，大量的中小企業將通過一個個這樣的網絡融入產業生態鏈之中，從而形成產業新生態。

今天，從基于標準制造、數字制造、網絡制造的引領者空中客車飛機的生產制造和管理方式來看，一架極為復雜飛機的上百萬個零部件由多個國家的企業來協同設計、加工、制造生產，最后再由空中客車公司統一組裝、銷售和服務。如果沒有標準化、數字化、網絡化的支撐，要實現空中客車公司這種生產和管理方式就是不可能的。

其實，德國西門子公司也在做著同樣的工作和努力。德國西門子公司自身雖然有強大的軟件、信息化和自動化技術的基礎，但與美國公司相比，仍感到自身在軟件、網絡技術方面的不足，因此，近十年來它在連續收購多家軟件公司，以期實現制造的標準化、數字化、網絡化、大數據化。

基于網絡互聯的產業生態將會產生大量的數據。那么由一個制造企業本身產生的數據是否可以稱為大數據呢？答案是否定的。一個基于網絡，面向行業或由一個制造壟斷大企業構建的產業生態鏈體系所產生的全部有效數據，才是大數據。在知識大爆炸的時代，怎樣不被信息淹死？有了基于大數據的新方法，依靠大數據的挖掘和分析，我們發現了以前所不知的規律。

也許，傳統制造業會認為做到了所謂的智能制造，就可以心滿意足了。然而，德國工業4.0做到此，才走完了半程的路。從發展互聯網經濟這一新模式、新學說的角度看，筆者認為制造業的轉型上升之路才僅僅是有了堅實的基礎。人類對制造業的設計、工藝、制造、管理、服務等各個環節將會產生新的認知和認識，基于知識的制造將會帶領我們走向人類向往的智能制造、智慧制造。

第三謎團，“去工業化”呼喚生態新模式

一個龍頭制造企業一旦有了標準化、數字化、網絡化、大數據、智能化這些“軟”性的基礎和支撐，原來那些長期制約制造企業發展的瓶頸問題，如開源、開放式協同設計、扁平化管理、定制化規模生產、個性化服務、產品全生命周期服務、產業供應鏈、生態鏈構建等難題就可以迎刃而解了。驀然回首，我們發現，這樣的制造企業已經從一個單純從事生產、制造的企業，逐漸轉型上升為一個主要依托網絡、軟件、數據，對本企業和以本企業為核心的產業生態鏈無所不管、無所不控的核心企業。有了這樣的能力，這個企業就必然會通過產業生態鏈，將中、低價值的加工、制造和服務大量外包，“去工業化”，同時也必然會向產業價值鏈的高端上移，逐漸蛻變升級為所謂的面向行業的工業互聯網企業。

企業的發展將由依賴傳統的自身“重資產”投資增長模式，轉向以互聯網、軟件和大數據為支撐，以掌控產業的核心技術與業務為根本，面向咨詢、金融、管理與服務，以經營產業生態鏈核心價值為目標的“輕資產”增長模式，從而實現投資利益的最大化，投資風險的最小化。由制造企業轉型為工業互聯網企業，這種模式今天可以稱為“+互聯網”模式。

可以預期，德國工業4.0將會依德國制造業今天在全球的領先優勢，走“+互聯網”的模式，從而實現從傳統經濟到互聯網經濟發展新模式的轉型。

走向深遠

長期以來，制造業的資源由龍頭制造企業來整合與配置，產品由制造龍頭企業自身來設計、生產、裝配、銷售和服務。但今天，這種制造業的傳統增長模式將逐漸走向衰落，取而代之的將會是一種更加高效、成本更低、反應更快、服務更佳的互聯網經濟發展新模式。

在互聯網經濟發展模式下，制造業資源的整合與配置，產品的設計、生產、裝配、銷售和服務，將逐漸由工業互聯網或互聯網企業來接管。在此模式下，制造企業和制造產品將會更加趨向專業化，技術分工將會越來越細，制造資源和活動將會成為互聯網業態下的一個個模塊。制造依舊，但傳統制造業將逐漸成為加工業，其利潤空間將會被工業互聯網或互聯網企業不斷壓縮。這必將導致傳統制造企業融資難、股價下滑，最終成為互聯網產業生態鏈下的一個個環節，也必將導致制造企業越來越依附于互聯網、工業互聯網企業。在此模式下，工業互聯網企業或互聯網企業將會得到資本界的追捧，更容易融入大量資金，利潤運作空間將會不斷上升，股價不斷攀升，將會逐步主導制造業。

在這種新的互聯網經濟發展模式下，金融業將會改變過去將資金直接投給制造企業的方式，而是越來越傾向于通過工業互聯網企業或互聯網企業間接地將資金投給制造企業的方式。因此，互聯網經濟模式改變的將不僅僅是制造業的傳統運作模式，還將改變金融業的傳統運作模式。這將給制造業和金融投資業帶來變革，將給產業和經濟帶來革命。

自覺覺醒

正是看到了美國蘋果、谷歌、微軟等一大批互聯網、軟件企業在制造業的不斷進取，不斷進入汽車、數字家電、數字醫療、機器人、能源等實體經濟，進入制造業的傳統勢力范圍和地盤，從互聯網業不斷延伸、轉型成為工業互聯網企業；同時看到了美國波音、GE等傳統制造企業不斷IT化、軟件化、互聯網化的轉型；看到了中國制造業的快速發展，在不斷分食全球制造業的市場。德國擔心自己強大的制造業被美國強大的互聯網企業、工業互聯網企業所整合，從而淪落為美國互聯網企業、工業互聯網企業供應鏈、生態鏈的一部分，于是迫于壓力，自覺自醒，力圖通過實施工業4.0的戰略，來掌握制造業轉型的主動權，開始了德國制造業信息化、互聯網化的進程，開始走“+互聯網”的模式。

對德國最典型的西門子公司進行仔細分析，我們就會發現，盡管該公司已經將大量的低附加值加工、制造和服務環節在全球進行了外包，但從公司整體構架上看，今天其自身依然塊頭龐大，仍然是一家偏“重資產”的大型企業，仍然沒有完成從以經營企業自身為主，向以經營產業生態鏈的模式轉型，沒有實現從以經營“重資產”為主，向以經營“輕資產”的發展模式轉型，也就是說還沒有全面實現轉型為工業互聯網企業。因此，筆者可以判斷，德國西門子公司未來還將會繼續大幅度“瘦”身、減員，不斷向“輕資產”的工業互聯網的方向轉型。

就德國國家的整體經濟質量來看，絕大部分企業已完成了工業化的進程，還有一大批企業占據著高端制造，其高端制造產品稱霸全球，控制行業利潤，以上這些是德國企業和國家的優勢；而其短板，就是還有相當一批企業沒有完成信息化的進程，問題最大的，就是德國廣大的全球優勢制造企業是以重投資的“重”資產企業為主體，沒有完成和實現向以控制和經營產業生態鏈的“輕資產”的模式轉移。因此，德國經濟的總體形勢就是制造業在全球有巨大優勢，但總體偏重，未來有隱患。制造業的重投入、“重資產”成為德國的經濟結構問題，需要找到解決這一問題的出路和辦法。其實，出路和正確的選擇就在于，根據德國制造業偏重的特點，企業要通過實現標準化、數字化、網絡化、智能化，走“+互聯網”的模式，盡快轉型為“輕資產”的工業互聯網企業。

德國經濟的另一個關鍵的結構問題是，德國的軟件業，特別是互聯網業，與美國相比有相當大的差距。德國企業進入全球軟件業10強、IT業25強排行榜的也是鳳毛麟角。如果德國不能盡快縮小這一差距，就有可能會被美國的互聯網業、工業互聯網業越拉越大，從而導致德國強大的制造業被美國互聯網業、工業互聯網業所整合，淪落為美國互聯網業、工業互聯網業的加工業和附庸。

因此，德國實施工業4.0的目的和本質，第一就是盡快完成德國廣大企業信息化的進程，補上“軟”的短板；第二就是盡快完成德國產業從傳統制造業形態向工業互聯網業形態的轉型升級，盡早實現德國經濟從傳統制造業的“重資產”發展模式，向“輕資產”的工業互聯網發展模式的轉型，來掌控全球產業生態鏈，搶占制造業價值鏈的高端，從而實現投資利益最大化、投資風險最小化；第三就是提高國家經濟運行的整體質量，保持國家和企業的領先和優勢地位，迎接互聯網經濟新變化帶來的挑戰。同時，通過聯合國大氣減排公約的制定和實施，占據產業道德制高點，保持主動，同美國等西方強國一道，來控制和壓制中國、印度等新興和發展中國家的經濟和企業的發展速度，從而繼續保持其經濟強國和霸主的地位。

可以預見，未來的企業生產活動和人類社會生活的方方面面，在臺面上看，工業互聯網是美國人提出的，德國人也是制造業的霸主，用自己4.0的概念，可以鼓舞德國制造業、IT業的士氣，不長對手的威風，還不會丟自己的面子，但干的的確是同一件事情。一旦德國工業4.0的體系建成并準備好，德國廣大的中小企業將會作為產業生態鏈的一部分，依標準、軟件有序進入。這也說明了德國大部分的中小企業今天對工業4.0不甚清楚的原因。