工业4.0：制造业将成为信息产业的一部分

　　去年开始，制造业大国德国推出了一项名为“工业 4.0”的国家战略。德国希望，在工业 4.0中的各个环节应用互联网技术，将数字信息与现实社会之间的联系可视化，将生产工艺与管理流程全面融合。由此，生产出智能产品。

　　问题1：为何是4.0？

　　首先，让我们回顾一下前几次工业革命的主要特征。

　　1.0

　　18世纪末期始于英国的第一次工业革命，19世纪中叶结束。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。

　　2.0

　　第二次工业领域大变革发生在20世纪初期，形成生产线生产的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。

　　3.0

　　20世纪70年代以后，随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中，实现了生产最优化。第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化。自此，机械能够逐步替代人类作业。

　　4.0

　　未来10年，工业 4.0将通过网络技术来决定生产制造过程，实现实时自动化管理。

　　我们可以看出，相对于1.0与2.0的差别、2.0与3.0的差别，3.0与4.0的差别其实并不明显。尽管，德国的工业 4.0报告中对4.0有着各种定义与解释。但是，笔者认为，工业4.0不过就是“工厂的智能化”。

　　类似今天的智能手机，集成了拍照、视频、联网以及其他应用软件等多种用途。同样，工业 4.0囊括了CRM（客户关系管理）、PDM（生产数据管理）、SCM（产业链管理）、PLM（产品生命周期管理）、CAD（计算机辅助设计）等系统以及数据处理，从而将分散的各种信息汇总分析，为新一代制造工艺带来决定性的影响。

　　问题2：工业 4.0能实现什么？

　　具体而言，工业 4.0时代，在智能工厂中，CRM、PDM、SCM等管理系统可能都将被合并。如此一来，接到客户订单后的一瞬间，工厂就会立即自动地向原材料供应商采购原材料。原材料到货后，将被赋予数据，“这是给某某客户生产的某某产品某某工艺中的原材料”，使“原材料”带有信息。被赋予信息的原材料，也就拥有了自己的特定用途或目的地。　　

　　在生产过程中，原材料一旦被错误配送到其他生产线，它就会与生产设备开展“对话”，返回属于自己的正确的生产线。如果生产机器之间的原材料不够用，生产机器也可以向订单系统提出“交涉”，来增加原材料数量。最终，即便是原材料嵌入到产品之后，由于它还保存着路径流程信息，将会很容易实现追踪溯源。

　　此外，工业 4.0时代可能还会实现更多高级功能。例如，设备可以自律性地察觉维护时期，管理人员对生产状况的远程监管、操作以及管理，资源分配的最优化等等。

　　问题3：应该如何评价工业 4.0？

　　德国率先提出工业 4.0概念，与其本身是制造大国不无关系。作为制造大国，德国一直希望保持在全球制造业中的领军地位。所以，工业 4.0被很多人理解为德国传统制造业的复苏。但是，在笔者看来，工业 4.0不仅仅是制造业的复苏，还代表着信息产业的再度兴起。

　　笔者认为，工业 4.0有一个关键点。那就是工厂内采购来的原材料被赋予“这是给某某客户生产的某某产品的某某工艺中的原材料”信息。其实，准确来说，并不是“赋予”原材料信息，而应该说是智能工厂中使用了含有信息的“原材料”。也就是说，在工业 4.0时代，“原材料（物质）”=“信息”。

　　结论：制造业将成为信息产业的一部分

　　我们通常把工业化时代称作原子时代，把信息化时代称作比特时代。工业革命以动力能源，改变了世界的原子结构，信息革命则以计算机和互联网，改变世界的比特结构，并重构出一个崭新的信息空间。原子代表物质，比特代表信息。

　　比特时代，我们可以看到媒体行业的书籍，正在从“原子（纸质）”向“比特（电子书）”过渡。但是，比特时代并非淘汰原子，而是将原子作为信息（比特）来处理。

　　例如，从供应商那里采购来原材料之后，添加上工艺流程信息，配送至生产制造车间，到产品出厂时打上标签，在售后服务时实现追踪溯源。这个过程将整个生产制造的环节进行信息化的汇总管理，其制造过程本身就是一直在处理信息。所以说，工业 4.0消除了“信息”与“原材料”的本身差别。

　　当然，也有专家认为工业 4.0能够优化生产环节，减少原材料用量，能够优化产业链，减少环境负荷，能够降低工厂成本，实现高投资效率……但笔者认为，工业 4.0最大的变化是“原材料”=“信息”，制造业与信息产业二者将同义化。从某种角度来看，制造业终将成为信息产业的一部分。

　　作者：工业和信息化部国际经济技术合作中心 王喜文

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