1.2 新一輪工業革命的興起

關于新一輪工業革命，國外有許多計劃和文章。如美國的學者杰里米·里夫金發布了專著《第三次工業革命》，內容涉及以蒸汽機為代表的第一次工業革命，以內燃機為代表的第二次工業革命，以可再生能源為代表的第三次工業革命。新一輪工業革命包括德國工業4.0、美國工業互聯網等。

1.2.1 德國工業4.0

德國認為，第一次工業革命是18世紀60年代至19世紀中期掀起的通過水力和蒸汽機實現的工廠機械化；第二次工業革命是19世紀后半期至20世紀初的電力廣泛應用；第三次工業革命是20世紀后半期出現的應用電子、信息技術，它們進一步提高了生產自動化水平；今天提出的第四次工業革命則是以信息物理融合系統為特征的新的工業革命。

德國工業4.0概念包含由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統的行業界限將消失，隨之將產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變，產業鏈分工將被重組。德國學術界和產業界認為，工業4.0概念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。該戰略旨在通過充分利用信息通信技術和網絡空間虛擬系統——信息物理系統（Cyber-Physical System, CPS）相結合的手段，將制造業向智能化轉型。

德國工業4.0提出了八項行動計劃。第一，標準化和參考架構是實現縱向、橫向和端到端三項集成的基礎；第二，在CPS環境下實現整個價值鏈的復雜管理；第三，利用寬帶互聯網基礎設施提供可靠、安全的通信；第四，為生產安全、信息安全提供保障；第五，智能工廠改變了人們的角色、內容、流程和環境，需要進行工作組織的再設計；第六，培訓和持續的專業發展，提升工人的工作技能；第七，監管框架及新的制造環境，需要新的法律、準則的支持；第八，不斷提高資源利用率和工作效率。工業4.0提供了充分的靈活性和柔性的制造環境，從而可以為客戶提供個性化的產品和服務，在大數據的支持下再進行優化，提高了資源的利用率和系統的效率，創造出在高工資條件下企業仍然具有競爭能力。

1.2.2 美國工業互聯網

美國通用電氣公司（GE）在2012年秋天提出工業互聯網（Industrial Internet）的概念。2014年4月，在美國波士頓，由AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾宣布成立工業互聯網聯盟（IIC），以期打破技術壁壘，促進物理世界和數字世界的融合。同年6月，聯盟成員已發展到50個。2014年10月9日，通用電氣宣布：其40款工業互聯網產品為公司增加超過10億美元的收入，涵蓋石油/天然氣平臺監測管理、航空發動機在線監測和優化管理、鐵路機車效率分析、醫院管理系統、提升風電機組電力輸出、電力公司配電系統優化、醫療云影像技術等一系列提升管理效率、降低運營成本的軟件產品。GE公司開發的Predix工業大數據與分析平臺已開放給第三方用戶和軟件商，實現了與軟件開發商和解決方案提供商的產品的對接。

工業互聯網是繼工業革命、互聯網革命之后的第三場革命，也是全球工業系統與高級計算、分析、感知技術以及互聯網連接融合的結果。它通過智能機器間的連接最終實現人機連接，結合軟件和大數據分析，重構全球工業，激發生產力，讓世界變得更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。

1．工業互聯網的三要素

□ 智能機器：以嶄新的方法將現實世界中的機器、設備、團隊和網絡通過先進的傳感器、控制器和軟件應用程序連接起來。

□ 高級分析：使用基于物理的分析法、預測算法、自動化和材料科學、電氣工程及其他關鍵學科的深厚專業知識，來理解機器與大型系統的運作方式。

□ 工作人員：建立員工之間的實時連接，連接各種工作場所的人員，以支持更為智能的設計、操作、維護，以及提供高質量的服務與安全保障。

GE公司認為，機器自身的潛能已經發揮到了極致，只有通過智能機器、智能系統、智能決策，才能實現企業資產、設備、機群、網絡的優化，為企業創造新的價值。他們預測如果通過上述的優化，航空、電力行業將減少1%的燃料消耗，石油天然氣行業將減少1%的成本，鐵路、醫療行業將提高1%的系統運行效率，那么到2025年，全球的GDP可提高15萬億美元；通過數據進行決策，企業的生產力可以高出5～6個百分點。

2．工業互聯網的催化劑和推動力

□ 設備智能化：向設備加入傳感器和進行智能化改造，使其具有接入互聯網并傳輸數據的能力。

□ 高級分析方法：可使來自不同設備制造商的相似資產或不同資產的數據實現深度融合的新數據標準，能使數據更快地轉換成信息資產，并為集成和分析做準備等。

□ 系統平臺：在技術標準和協議之上，新的系統平臺能使資源管理系統在共享框架或結構之上建立具體應用。供應商、設備制造商和消費者之間的新關系可以在這個平臺上得到持續維護。

□ 作業流程：充分整合信息到決策的流程，以便創新業務實踐，用以監控機械數據質量的流程，協調各資源管理系統安排的先進法律程序等。

□ 基礎設施：工業互聯網需要一個適宜的主干網。數據中心、寬帶網絡都是信息通信技術基礎設施的一部分，它們需要進一步發展，并用以連接行業、地域之間不同的機器、系統和網絡。

1.2.3 中國制造2025簡介

2015年5月8日我國國務院印發了《中國制造2025》的通知，并強調，制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基，并提出了發展目標、指導思想、基本方針、戰略任務和重點領域等。

1．發展目標

我國計劃到2025年邁入世界制造強國行列，到2035年達到世界強國中等水平，到2045年進入世界制造強國前列。《中國制造2025》的目標是：經過10年的奮斗，到2025年，中國制造業整體素質大幅提高，智能化、服務化、綠色化達到國際先進水平，中國進入世界制造強國的行列。

2．指導思想

堅持走中國特色新型工業化道路，以促進制造業創新發展為主題，以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標，強化工業基礎能力，提高綜合集成水平，完善多層次、多類型人才培養體系，促進產業轉型升級，培育有中國特色的制造文化，實現制造業由大變強的歷史跨越。

3．基本方針

基本方針是創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本。在創新驅動方面，我國國務院于2015年9月23日再次下發《國務院關于加快構建大眾創業萬眾創新支撐平臺的指導意見》，強調，當前全球分享經濟快速增長，基于互聯網等方式的創業創新蓬勃興起，眾創、眾包、眾扶、眾籌（四眾）等大眾創業、萬眾創新支撐平臺快速發展，新模式、新業態不斷涌現，線上線下加快融合，這對生產方式、生活方式、治理方式產生了廣泛而深刻的影響，動力強勁，潛力巨大。

4．九大戰略任務

九大戰略任務是：提高國家制造業創新能力，促進信息化與工業化融合，強化工業基礎能力，加強質量品牌建設，全面推行綠色制造，大力推動重點領域突破發展，深入推進制造業結構調整，積極發展服務型制造和生產性服務業，提高制造業國際化發展水平。智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，提出要著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。

5．十大重點領域

□ 新一代信息技術

□ 高檔數控機床和機器人

□ 航空航天裝備

□ 海洋工程裝備及高技術船舶

□ 先進軌道交通裝備

□ 節能與新能源汽車

□ 電力裝備

□ 農業裝備

□ 新材料

□ 生物醫藥及高性能醫療器械

2015年9月29日，國家制造強國建設戰略咨詢委員會正式發布《“中國制造2025”重點領域技術路線圖（2015版）》，明確了新一代信息技術產業等十大領域的發展方向和目標，這些領域分為23個重點方向，每個重點方向又分了若干重點產品。路線圖的每個重點發展方向統一按照需求、目標、發展重點、應用示范重點、戰略支撐與保障5個緯度進行分析和描繪，分別形成了從2015～2025年，展望2030年的詳細技術路線圖，這是中國制造2025的首個技術路線圖。

1.2.4 “互聯網+”協同制造

2015年7月1日，國務院發布了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，提出“互聯網+”的目標和“互聯網+”的11項重點行動。

1. “互聯網+”的目標

① 到2018年，互聯網與經濟社會各領域的融合發展進一步深化，基于互聯網的新業態成為新的經濟增長動力，互聯網支撐大眾創業、萬眾創新的作用進一步增強，互聯網成為提供公共服務的重要手段，網絡經濟與實體經濟協同互動的發展格局基本形成。

② 到2025年，網絡化、智能化、服務化、協同化的“互聯網+”產業生態體系基本完善，“互聯網+”新經濟形態初步形成，“互聯網+”成為經濟社會創新發展的重要驅動力量。

2. “互聯網+”的11項重點行動

□ “互聯網+”創業創新

□ “互聯網+”協同制造

□ “互聯網+”現代農業

□ “互聯網+”智慧能源

□ “互聯網+”普惠金融

□ “互聯網+”益民服務

□ “互聯網+”高效物流

□ “互聯網+”電子商務

□ “互聯網+”便捷交通

□ “互聯網+”綠色生態

□ “互聯網+”人工智能

其中“互聯網+”協同制造，為制造業指明了發展方向?！秶鴦赵宏P于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》提出：“推動互聯網與制造業融合，提升制造業數字化、網絡化、智能化水平，加強產業鏈協作，發展基于互聯網的協同制造新模式。在重點領域推進智能制造、大規模個性化定制、網絡化協同制造和服務型制造，打造一批網絡化協同制造公共服務平臺，加快形成制造業網絡化產業生態體系?！?/p>

1.2.5 制造業與互聯網融合創新

2016年5月20日，國務院發布了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》（以下簡稱為《指導意見》），《指導意見》是制造業轉型升級、發展智能制造、走向制造強國的綱領性文件。其提出，圍繞一條主線，即以激發制造企業創新活力、發展潛力和轉型動力為主線；打造兩個平臺，即構建基于互聯網的大型制造企業“雙創”平臺和為中小企業服務的第三方“雙創”服務平臺，營造大中小企業協同共進的“雙創”新生態；培育3個模式，即支持鼓勵制造企業與互聯網企業開展多種形式的跨界合作、融合發展，積極培育網絡化協同制造、個性化定制、服務型制造等網絡化生產新模式，增強制造企業創新活力和轉型動力；增強3個能力，即增強支撐制造業與互聯網融合發展的基礎技術、解決方案、安全保障等能力，夯實融合發展基礎，激發制造業發展新動能；落實7項政策，即在體制機制、國企改革、財稅、金融、用地用房、人才培養、國際合作等方面加強政策引導和措施保障。

《指導意見》為制造業與互聯網融合創新指明了道路，構建了基礎，提供了政策保障，對制造業轉型升級、發展智能制造、走向制造強國，具有重要的戰略和實戰指導意義。