工業(yè)4.0現(xiàn)在特別火，有點(diǎn)像當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)思維火起來的樣子。炒概念是股市的老毛病，如今做實(shí)業(yè)也不能免俗。當(dāng)年沒人能把互聯(lián)網(wǎng)思維說清楚，現(xiàn)在言必稱工業(yè)4.0的人也沒有幾個(gè)能把工業(yè)4.0解釋明白。
何為工業(yè)4.0？
工業(yè)4.0其實(shí)是來自德國的舶來品。2011年由德國工業(yè)科技研究聯(lián)盟（Industry-Science Research Alliance）提出，該聯(lián)盟于2012年聯(lián)合德國科學(xué)與工程學(xué)會(huì)（Deutsche Akademie der Technikwissenschaften）專門成立了工業(yè)4.0工作小組，在德國全面推廣工業(yè)4.0。
根據(jù)工業(yè)4.0工作小組最終提交給德國政府的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略建議報(bào)告》，工業(yè)4.0指的是企業(yè)將產(chǎn)品、機(jī)械、物流系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)施、服務(wù)通過信息物理融合系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystems，CPS）和物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IoT）整合成一個(gè)全球網(wǎng)絡(luò)。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)里，這種CPS網(wǎng)絡(luò)由智能機(jī)械、智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)和智能生產(chǎn)設(shè)施組成，這些組成部分之間能夠獨(dú)立自主地交換數(shù)據(jù)和信息，觸發(fā)行動(dòng)指令和交互控制。
這種CPS網(wǎng)絡(luò)將根本性地改變生產(chǎn)制造、工程設(shè)計(jì)、材料使用、供應(yīng)鏈和產(chǎn)品生命周期管理等環(huán)節(jié)。每一個(gè)智慧產(chǎn)品都是可以通過數(shù)據(jù)標(biāo)簽來確定的，隨時(shí)在線，隨時(shí)可定位，記載自身生命周期的全部歷史，當(dāng)前狀態(tài)完全可查，并且實(shí)現(xiàn)目標(biāo)狀態(tài)的路徑可選。傳感器等數(shù)據(jù)捕捉設(shè)備嵌入制造系統(tǒng)當(dāng)中，通過CPS和IoT，這些制造系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)部和業(yè)務(wù)流程（比如售后服務(wù)）垂直聯(lián)網(wǎng)，在企業(yè)外和分散的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)（value networks）平行聯(lián)網(wǎng)。從客戶購買下單到產(chǎn)品出廠后的物流過程，這些垂直網(wǎng)絡(luò)和平行網(wǎng)絡(luò)都可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)管理。有鑒于此，這些利益相關(guān)者需要主動(dòng)采用并依賴終端對終端的工程設(shè)計(jì)來維護(hù)整個(gè)價(jià)值鏈。
中國需要克服的3大障礙
通過解讀《工業(yè)4.0戰(zhàn)略建議報(bào)告》，弄清工業(yè)4.0的本質(zhì)，不難得出結(jié)論：工業(yè)4.0對中國制造的升級換代意義重大，就像建立數(shù)支航母編隊(duì)有利于中華民族的偉大復(fù)興一樣，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0也有助于中國制造攀登全球經(jīng)濟(jì)食物鏈的頂峰，但現(xiàn)階段兩者都還是可望而不可及的目標(biāo)，我們不應(yīng)被美麗的愿景搞得頭腦發(fā)脹。工業(yè)4.0絕不同于互聯(lián)網(wǎng)思維，沒有“風(fēng)口上的豬”可找，必須厚積薄發(fā)，其要在中國發(fā)展需要克服3方面的巨大障礙。
首先，網(wǎng)絡(luò)安全形勢嚴(yán)峻。工業(yè)4.0極度依賴CPS、IoT和大數(shù)據(jù)，在這些數(shù)據(jù)中往往包含知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)機(jī)密等關(guān)鍵信息，如何在隨時(shí)在線、隨時(shí)可定位的垂直網(wǎng)絡(luò)和平行網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，確保這些數(shù)據(jù)不被濫用或被沒有授權(quán)的人盜用？要確保數(shù)據(jù)安全，一方面需要國家完善相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全的法令和法規(guī)，一方面需要國家有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。而在這兩方面中國都亟待改進(jìn)，中國關(guān)于數(shù)據(jù)安全的法令和法規(guī)還很模糊，無法對工業(yè)4.0所產(chǎn)生的海量大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效的安全監(jiān)管。
另外，中國在確保網(wǎng)絡(luò)完全方面的挑戰(zhàn)也極其巨大，因?yàn)槟壳爸袊芏嗑W(wǎng)絡(luò)安全核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，以及數(shù)據(jù)安全的核心設(shè)備，都被外國公司和技術(shù)壟斷，網(wǎng)絡(luò)安全前景很令人擔(dān)憂。可以說，中國需要大大提升在工業(yè)4.0條件下捍衛(wèi)CPS、IoT和大數(shù)據(jù)安全的能力。
其次，寬帶基礎(chǔ)設(shè)施落后。要廣泛推廣CPS，就必須建立起能夠承載海量大數(shù)據(jù)交換的高質(zhì)量寬帶網(wǎng)絡(luò)，而目前中國的寬帶網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以勝任，國家需要投巨資將寬帶網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模升級，從而大大提高網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間、可靠性、服務(wù)質(zhì)量、覆蓋范圍還有性價(jià)比（目前數(shù)據(jù)傳送的價(jià)格很高，會(huì)大大提高實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的網(wǎng)絡(luò)成本）。可靠性和覆蓋范圍對機(jī)械工程和自動(dòng)化工程（applications）至關(guān)重要。中國的電信業(yè)需要為工業(yè)4.0提供性價(jià)比很高的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)，這在目前情況下實(shí)現(xiàn)的難度不小，或許有必要在電信業(yè)引入更多的競爭。
第三，勞動(dòng)力質(zhì)量嚴(yán)重滯后。工業(yè)4.0將大大提高對勞動(dòng)力的素質(zhì)要求，勞動(dòng)力的各個(gè)層面都要求能夠處理CPS、IoT和大數(shù)據(jù)環(huán)境下的復(fù)雜問題，進(jìn)行抽象思考，創(chuàng)造性地面對挑戰(zhàn)。員工需要在處理問題的過程中更加主動(dòng)地承擔(dān)更多的決策角色，這是去中心化管理的要求。員工還需要有高超的溝通和工作組織技巧。根據(jù)麥肯錫的《新興市場人才報(bào)告》，在中國工程方面的大學(xué)畢業(yè)生中，只有10%左右具備被全球化企業(yè)雇用的價(jià)值。中國大學(xué)生的普遍問題就是書面解決問題能力較強(qiáng)，但在實(shí)際操作中解決問題能力很弱，技能組合與市場需求存在很大脫節(jié)。以IT外包服務(wù)業(yè)為例，中國大學(xué)每年只能提供16萬能夠在全球化背景下工作的技術(shù)人員，90%左右的工程系畢業(yè)生由于英語水平和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的欠缺而無法有效地提供跨國IT服務(wù)。由此可見，工業(yè)4.0的發(fā)展在中國會(huì)遭遇相當(dāng)程度的人才瓶頸。
總之，中國要在未來二三十年內(nèi)完全實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)任重而道遠(yuǎn)。筆者的建議就是在現(xiàn)狀和工業(yè)4.0的目標(biāo)之間取中間值，只在有實(shí)力的企業(yè)內(nèi)部通過CPS和IoT將制造系統(tǒng)和業(yè)務(wù)流程（比如售后服務(wù)）垂直聯(lián)網(wǎng)，而放棄大規(guī)模地與企業(yè)外部分散的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)平行聯(lián)網(wǎng)，可以稱之為工業(yè)3.5。之所以強(qiáng)調(diào)企業(yè)要有實(shí)力，是因?yàn)槠髽I(yè)要有足夠的資金和技術(shù)實(shí)力投入到網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備的環(huán)節(jié)當(dāng)中，要忍得住幾年不出大成果的寂寞，要對成本不敏感。而像華為這樣的企業(yè)應(yīng)該尋找這種有實(shí)力的中國企業(yè)，為他們實(shí)現(xiàn)工業(yè)3.5提供完整的解決方案，這就是工業(yè)4.0概念能給中國帶來的實(shí)實(shí)在在的機(jī)遇，而不是畫餅充饑。
關(guān)于作者
獨(dú)立經(jīng)濟(jì)學(xué)家 吳迪
