為了在第四次工業(yè)革命中贏得先機(jī)，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛提出了自己的工業(yè)4.0戰(zhàn)略規(guī)劃。雖然每個(gè)國(guó)家的發(fā)展路線(xiàn)圖大相徑庭，但在搶占高科技制高點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題上又殊途同歸。

發(fā)端于制造業(yè)的工業(yè)4.0思維，是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)思維的顛覆。從根本上說(shuō)，第四次工業(yè)革命是通過(guò)升級(jí)工業(yè)制造技術(shù)，來(lái)推動(dòng)人類(lèi)在生產(chǎn)方式、商業(yè)模式、生活方式等領(lǐng)域徹底變革的。

在這場(chǎng)以智能化為主要標(biāo)志的時(shí)代洪流中，虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的分野將變得越來(lái)越模糊，最終走向“大一統(tǒng)”。智能工廠可以通過(guò)數(shù)據(jù)交互、虛擬可視化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與工廠、工廠與工廠之間的無(wú)縫對(duì)接，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分散在各地的生產(chǎn)基地。在智能生產(chǎn)線(xiàn)的幫助下，未來(lái)制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)兼具效率與靈活性的大規(guī)模個(gè)性化生產(chǎn)，從而降低個(gè)性化定制產(chǎn)品的成本，并縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。消費(fèi)者不但能充分享受個(gè)性化消費(fèi)，還能與機(jī)器、信息相互連接，體驗(yàn)整個(gè)生產(chǎn)流程與產(chǎn)品生命周期。

當(dāng)前蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)存在重營(yíng)銷(xiāo)輕制造的缺陷。假如不能把握住工業(yè)4.0的脈搏，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)可能會(huì)在產(chǎn)業(yè)鏈分工重組的大勢(shì)中變得落后。

1.發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)第四次工業(yè)革命搶占高科技制高點(diǎn)

每一次工業(yè)革命都會(huì)改變世界格局。例如，英國(guó)借助第一次工業(yè)革命的力量，在全球各地建立殖民地。美國(guó)則在第二次工業(yè)革命中脫穎而出，并將領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)保持到了第三次工業(yè)革命。從某種程度上說(shuō)，這場(chǎng)發(fā)端于德國(guó)的第四次工業(yè)革命，讓所有的發(fā)達(dá)國(guó)家與中國(guó)等正在崛起的發(fā)展中國(guó)家，站在了同一起跑線(xiàn)上。如果能抓住這次劃時(shí)代的良機(jī)，發(fā)展中國(guó)家也許能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，而發(fā)達(dá)國(guó)家也能將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩到身后。

因此，搶占工業(yè)4.0的制高點(diǎn)已成為眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的主導(dǎo)戰(zhàn)略。例如，科技工業(yè)最完善的美國(guó)與德國(guó)，在這次工業(yè)革命中扮演著先行者的角色。

《美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》讓美國(guó)重新定義了生產(chǎn)價(jià)值鏈。不同于德國(guó)的是，美國(guó)人將第四次工業(yè)革命的核心，定位為融合制造與服務(wù)為一體的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”革命的倡導(dǎo)者是世界上最大的技術(shù)與服務(wù)供應(yīng)商——通用電氣。通用電氣一直采取多元化經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略，在多個(gè)領(lǐng)域都具有世界領(lǐng)先水平。它既有雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，又掌握了多行業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)渠道。這使得通用電氣具備構(gòu)建“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的強(qiáng)大實(shí)力。

通用電氣提倡的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與德國(guó)人的“工業(yè)4.0”大同小異。通過(guò)人、數(shù)據(jù)與機(jī)器設(shè)備之間的無(wú)縫連接，組成一張具有高度開(kāi)放性的全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與德國(guó)人提出的“產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”的內(nèi)涵，都超越了工廠生產(chǎn)流程甚至制造行業(yè)本身。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅囊括了航空、能源、交通、醫(yī)療等工業(yè)體系，還覆蓋了整個(gè)“產(chǎn)品生命周期”的價(jià)值鏈。

在通用電氣看來(lái)，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的價(jià)值主要有三點(diǎn)。

首先，有效提高資源的利用率，降低生產(chǎn)成本。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)獲取用戶(hù)信息，再用智能軟件分析其消費(fèi)偏好，從而精準(zhǔn)地掌握其個(gè)性化需求。精準(zhǔn)生產(chǎn)與精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)避免了資源與能源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。

其次，在一體化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，工業(yè)設(shè)備的維護(hù)效率將大大提高。

美國(guó)人也把發(fā)展智能工廠作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。工廠的設(shè)備與產(chǎn)品可以自動(dòng)進(jìn)行溝通，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)的云平臺(tái)上，以便更快、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，并提出經(jīng)過(guò)優(yōu)化的維修方案。

最后，優(yōu)化生產(chǎn)管理流程，提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)PLM（產(chǎn)品生命周期管理）系統(tǒng)，控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝、營(yíng)銷(xiāo)、回收等全部過(guò)程；通過(guò)CPS（信息物理融合系統(tǒng)）將數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界連為一體，打破企業(yè)與客戶(hù)之間的壁壘。這將使得企業(yè)的生產(chǎn)、管理、運(yùn)營(yíng)效率獲得空前的提升。

美國(guó)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，致力于打破“智慧”與機(jī)器的邊界。通用電氣曾經(jīng)在報(bào)告中預(yù)測(cè)：假如“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”能讓美國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)率每年提高1%～1.5%，那么在未來(lái)20年中，美國(guó)人的平均收入水平將比現(xiàn)在提高25%～40%。

倘若其他國(guó)家的生產(chǎn)率增長(zhǎng)速度能達(dá)到美國(guó)的一半，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在20年間為全球GDP貢獻(xiàn)10萬(wàn)億～15萬(wàn)億美元的增長(zhǎng)額。這好比新建了一個(gè)與美國(guó)同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體。

相對(duì)于德國(guó)人的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，通用電氣的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”更具美國(guó)特色。德國(guó)素來(lái)以精良、完善的“硬”制造能力享譽(yù)全球，而互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國(guó)更注重發(fā)展軟件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等“軟”服務(wù)能力。德國(guó)人的著眼點(diǎn)主要是智能制造等工業(yè)科技領(lǐng)域，而美國(guó)人的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”更多是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)顛覆工業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)模式。兩國(guó)的發(fā)展側(cè)重點(diǎn)不同。

作為工業(yè)4.0的首倡者，德國(guó)對(duì)第四次工業(yè)革命的研究水平與投入力度絲毫不輸于綜合國(guó)力最強(qiáng)的美國(guó)。

德國(guó)弗勞恩霍夫勞工經(jīng)濟(jì)學(xué)和組織研究所認(rèn)為，工業(yè)4.0的重心在于工業(yè)領(lǐng)域的智能制造。其技術(shù)難點(diǎn)在于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能化水平足以進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字化溝通。不僅是設(shè)備與設(shè)備，設(shè)備與人（客戶(hù)）也能進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)字化交流。與此同時(shí)，工廠的生產(chǎn)流程將通過(guò)虛擬成像技術(shù)變得可視化與可控化。否則，就不足以被稱(chēng)作智能工廠。

第四次工業(yè)革命對(duì)于德國(guó)乃至整個(gè)歐洲，都是一個(gè)重新崛起的機(jī)會(huì)。這也是歐洲各國(guó)紛紛響應(yīng)德國(guó)工業(yè)4.0概念的主要原因。

除了德國(guó)之外，歐洲各國(guó)都在國(guó)際金融海嘯中陷入蕭條，產(chǎn)業(yè)空心化問(wèn)題嚴(yán)重，失業(yè)率激增。尤為不利的是，工業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)良的歐洲在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)中面臨著美國(guó)與中國(guó)等新興大國(guó)的雙重夾擊。

歐洲缺乏美國(guó)谷歌、亞馬遜與中國(guó)阿里巴巴這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭，也缺乏蘋(píng)果、微軟等軟硬件領(lǐng)軍企業(yè)。例如，曾經(jīng)全球銷(xiāo)量第一的歐洲手機(jī)名牌諾基亞，被蘋(píng)果、三星等公司超過(guò)后遲遲不能振作，最終被微軟以約54.4億歐元的價(jià)格收購(gòu)。這可以說(shuō)是夾縫中的歐洲企業(yè)的命運(yùn)縮影。但工業(yè)4.0的問(wèn)世，改變了這個(gè)不利局面。

盡管在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上不占優(yōu)勢(shì)，但工業(yè)在歐洲國(guó)民經(jīng)濟(jì)中始終占據(jù)主導(dǎo)地位。例如，德國(guó)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重高達(dá)24%，歐盟則為15%，而在世界最大的工業(yè)國(guó)美國(guó)，工業(yè)僅僅占國(guó)民經(jīng)濟(jì)的12%。這意味著歐洲在工業(yè)領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的競(jìng)爭(zhēng)力。

歐洲工業(yè)體系完善，科研能力出色。盡管中國(guó)已經(jīng)成為“世界工廠”，但在高端領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝還與歐洲有較大差距。就算是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起家的美國(guó)高科技巨頭們，也非常希望將歐洲“傳統(tǒng)”的制造業(yè)力量納入“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”體系當(dāng)中。通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，搶先占據(jù)第四次工業(yè)革命的高科技創(chuàng)新制高點(diǎn)。

為了重新崛起，整個(gè)歐洲都試圖傾盡全力把握這次良機(jī)。不僅德國(guó)把“工業(yè)4.0”列入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》大綱，歐盟也適時(shí)提出了“新工業(yè)政策”。歐盟委員會(huì)表示：在歐盟各國(guó)加大對(duì)高新技術(shù)創(chuàng)新的投入，革新科技創(chuàng)新體系，并優(yōu)先發(fā)展六大未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)。

歐盟為支持企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)，出臺(tái)了一系列計(jì)劃與優(yōu)惠政策。例如，依照歐盟凝聚政策（Cohesion Policy）的資金，將優(yōu)先用于改善歐洲中小企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。歐洲投資銀行的大部分中長(zhǎng)期額外貸款，也將服務(wù)于中小型企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新或者提高資源利用率等領(lǐng)域。

除此之外，歐盟還致力于升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施，以迎接第四次工業(yè)革命的到來(lái)。

例如，歐洲發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要阻礙之一，就是網(wǎng)速較慢。這是歐洲的區(qū)域性劣勢(shì)。韓國(guó)的高速寬帶普及率為94%，瑞士的普及率比韓國(guó)少3%。法國(guó)和意大利的高速寬帶普及率分別為69%和57%。而工業(yè)科技最發(fā)達(dá)的德國(guó)，也僅僅有75%的普及率。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不完善，不僅讓歐洲在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中落后于美國(guó)，也被新崛起的中國(guó)甩到了身后。

若想完成智能化的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，歐盟不得不下功夫重建基礎(chǔ)設(shè)施。智能電網(wǎng)也恰恰是“新工業(yè)政策”六大優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)歐盟委員會(huì)的部署，到2020年時(shí)，歐盟將投入600億歐元用于各成員國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)，這個(gè)數(shù)字到2035年時(shí)將增長(zhǎng)至4800億歐元。

毫無(wú)疑問(wèn)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在努力搶占高科技制高點(diǎn)的過(guò)程中，將率先遭遇第四次工業(yè)革命帶來(lái)的沖擊。許多行業(yè)和產(chǎn)業(yè)也因缺乏科技含量而被淘汰出局。優(yōu)勝劣汰也是歐美組建“產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”或“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的必由之路。但是作為先行者，發(fā)達(dá)國(guó)家將比發(fā)展中國(guó)家更早把握住這次工業(yè)革命帶來(lái)的發(fā)展良機(jī)，將全世界的新興國(guó)家遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩到身后。而已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體的中國(guó)，對(duì)此不能不加以重視。

2.虛擬全球?qū)⑴c現(xiàn)實(shí)全球相融合

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)媒體的社會(huì)化進(jìn)程，現(xiàn)實(shí)社會(huì)的信息幾乎被完整復(fù)制到了虛擬世界。曾經(jīng)涇渭分明的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界，已經(jīng)被各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打通。人們的社會(huì)生態(tài)圈與社交模式不僅發(fā)生了巨大變化，就連工業(yè)生產(chǎn)方式與商業(yè)模式也試圖在實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上與線(xiàn)下的無(wú)縫對(duì)接。由此可見(jiàn)，無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)還是傳統(tǒng)制造業(yè)，都已無(wú)法逆轉(zhuǎn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界相互融合的必然趨勢(shì)。

人們?cè)谟斡[植物園時(shí)，往往是通過(guò)簡(jiǎn)介牌與工作人員的解說(shuō)來(lái)認(rèn)識(shí)各種植物。這種傳統(tǒng)的咨詢(xún)方式已經(jīng)變得落伍。在工業(yè)4.0時(shí)代的植物園中，每個(gè)植物上都會(huì)懸掛“植物二維碼”。游客只需用移動(dòng)智能終端掃描一下“植物二維碼”，不必再親自搜索網(wǎng)頁(yè)，全球圖書(shū)館里的相關(guān)信息就會(huì)被自動(dòng)傳輸?shù)狡渲悄苁謾C(jī)中。這種高度信息化的知識(shí)傳播方式，便是虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的一種簡(jiǎn)單的無(wú)縫對(duì)接形式。

隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái)，人類(lèi)將進(jìn)入一個(gè)高度智能化的生活狀態(tài)。所有領(lǐng)域都會(huì)被納入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系當(dāng)中，虛擬世界不再是獨(dú)立于現(xiàn)實(shí)世界的“黑客帝國(guó)”，而是與現(xiàn)實(shí)世界完全融為一體。毫不夸張地說(shuō)，從線(xiàn)上到線(xiàn)下，世界的這一頭到那一頭，沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)與工業(yè)4.0覆蓋不到的角落。

社會(huì)化的互聯(lián)網(wǎng)媒體只是融合虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的第一步。當(dāng)以智能工廠與智能制造的工業(yè)4.0體系普及時(shí)，信息技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)將徹底融合，產(chǎn)生一個(gè)覆蓋兩個(gè)世界的智能商業(yè)模式。

最早提出“工業(yè)4.0”概念的專(zhuān)家，德國(guó)國(guó)家科學(xué)工程院的克里斯托夫·梅內(nèi)爾院士認(rèn)為，智能化工廠與物聯(lián)網(wǎng)可以為人類(lèi)打造一個(gè)智慧城市。每個(gè)人的家庭內(nèi)部設(shè)施與城市的交通路線(xiàn)都能夠?qū)崿F(xiàn)智能化。與此同時(shí)，信息技術(shù)還將幫助智能工廠改變生產(chǎn)流程與能源利用方式，解決工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的矛盾。

在梅內(nèi)爾院士看來(lái)，由數(shù)字構(gòu)成的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界是相互聯(lián)系的。盡管差異很多，但虛擬世界本身就是現(xiàn)實(shí)世界的投影。透過(guò)這些影子，大家可以看到兩個(gè)世界實(shí)際上是相互依存的。

工業(yè)3.0時(shí)代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)初步將兩個(gè)世界連通，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們現(xiàn)在只能從虛擬世界中觀察到現(xiàn)實(shí)世界的一部分。也就是說(shuō)，兩個(gè)相互聯(lián)系的世界還沒(méi)有真正融合到一起。當(dāng)前的數(shù)字技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完整地顯現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的全部?jī)?nèi)容。

而到了智能化技術(shù)更普及的工業(yè)4.0時(shí)代，大家能見(jiàn)證一個(gè)內(nèi)容更加豐富的虛擬世界。經(jīng)過(guò)智能化升級(jí)的虛擬世界，可以更為真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界的種種變化。例如，消費(fèi)者通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)做到實(shí)時(shí)體驗(yàn)智能工廠的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、配送流程，整個(gè)產(chǎn)品的生命周期都將通過(guò)虛擬可視化技術(shù)與智能網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)在消費(fèi)者眼前。

在2014年舉辦的上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)中，不少觀眾頭一次見(jiàn)識(shí)了工業(yè)4.0的實(shí)物展示——智能流水生產(chǎn)線(xiàn)。在場(chǎng)的一位觀眾發(fā)出“我要一支紅色圓珠筆”的信號(hào)。智能流水生產(chǎn)線(xiàn)上的其中一臺(tái)藍(lán)臂機(jī)器人，馬上從一堆圓珠筆中準(zhǔn)確地拿出一支紅色圓珠筆，并將其放入一個(gè)銀色托盤(pán)中。緊接著，一個(gè)自動(dòng)導(dǎo)航的黃色小車(chē)立刻自動(dòng)接過(guò)銀色托盤(pán)，并將其運(yùn)送到那位觀眾手中。

除了消費(fèi)者選擇下單外，其他環(huán)節(jié)沒(méi)有人工操作，一切流程都由智能機(jī)器人自動(dòng)完成。未來(lái)智能工廠里的智能流水生產(chǎn)線(xiàn)，大體就是按照這種方式來(lái)進(jìn)行智能化生產(chǎn)的。

按照德國(guó)專(zhuān)家制訂的工業(yè)4.0計(jì)劃，未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)形式具有三個(gè)主要特點(diǎn)。

第一，以生產(chǎn)要素高度靈活配置為基礎(chǔ)的大規(guī)模個(gè)性化生產(chǎn)，既能滿(mǎn)足個(gè)性化定制需要又能保證大規(guī)模生產(chǎn)的高效率。

第二，客戶(hù)與企業(yè)的合作伙伴廣泛參與整個(gè)業(yè)務(wù)流程與價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程，制造業(yè)不再像過(guò)去那樣封閉。

第三，智能生產(chǎn)與高質(zhì)量個(gè)性化服務(wù)的集成，讓整個(gè)價(jià)值鏈融為一體。

德國(guó)的工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線(xiàn)圖是由電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布的。這個(gè)路線(xiàn)圖的內(nèi)容集中體現(xiàn)在《實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書(shū)》里?！稇?zhàn)略建議書(shū)》認(rèn)為，制造領(lǐng)域中的CPS可以被定義為“工業(yè)4.0”。因?yàn)椋@個(gè)系統(tǒng)把虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與實(shí)體物理世界融合在了一起，整個(gè)生產(chǎn)制造流程與物流配送過(guò)程都被囊括其中，由此實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)與基于信息技術(shù)的端對(duì)端集成。

對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的融合意味著生產(chǎn)的“一體化”。