一个覆盖整个产业价值链的系统工程——智能制造

    在工业3.0时代，实体经济与虚拟经济出现了脱节现象。互联网技术的发展催生了超越实体且积累财富更快的虚拟经济。以制造业为主体的实体经济难以与之竞争，从而导致发达国家出现“去工业化”浪潮。然而，实体经济的萎缩最终引发了全球性金融危机，使全世界都受到了不同程度的危害。于是，复兴工业成为各国摆脱经济危机的重要手段。

    制造业在工业体系中占据着主导地位，也是国民经济的支柱。工业制造业分为劳动密集型、资源密集型、技术密集型等不同的发展模式。除了技术密集型制造业之外，其他的制造业在信息社会的语境下是需要被淘汰的夕阳产业。

    第三次工业革命为制造业带来了自动化生产等高新技术，让各类制造业都不同程度地提升了生产效率，尤其是技术密集型制造业。但相对于飞速发展的信息通信技术与互联网经济，制造业逐渐变为人们眼中最保守、最落后于时代的产业之一。

    随着工业4.0概念的出现，制造业将掀起席卷全世界的新一轮产业革命，凭借智能制造技术实现产业升级，重新成为“先进”的代名词。毫不夸张地说，第四次工业革命的本质就是争夺智能制造的主导权。谁先完成工业体系的智能化升级，谁就将在工业4.0时代执牛耳。

    智能制造是一个系统工程，里面包含了四大因素：用智能机器人代替工人生产的自动化生产线；高度智能化的生产线控制系统；融合虚拟生产与现实生产的物联网系统；MES生产信息化管理系统。

    其中自动化生产线主要是对制造工艺与生产工序的升级。这是实现智能制造的硬件基础，也是推动制造业企业转变发展模式的技术条件。

    劳动密集型与资源密集型的传统制造业，主要依靠加大劳动力与资源的投入来提高生产率，不需要太先进的制造技术。但随着劳动力成本上涨与能源的高消耗，传统制造业的竞争力不断下降。为了降低成本，这两种制造业企业往往会把工厂与生产线转移到发展中国家，以便获得更廉价的劳动力，同时更靠近资源原产地。发达国家的“去工业化”浪潮，正是由于制造业转移海外所造成的。事实证明，这种发展模式难以经受住互联网经济的冲击，注定要被以智能制造为主导的无人化、数字化生产模式取代。

    自动化生产线用智能机器人代替了人工，不仅生产效率大大提高，生产成本与能源消耗也大幅度降低。如此一来，制造业企业就从劳动密集型、资源密集型的发展模式转变为技术密集型的发展模式。不必再将工厂与生产线转移到海外发展中国家去，而是将其留在工业体系更完善、经济环境更优越的本国。“去工业化”与“制造业空心化”等发展瓶颈也将迎刃而解。

    光有自动化生产线还不够。工业3.0时代已经出现了自动化生产线，但还远远谈不上智能制造。因为智能制造不仅仅需要升级硬件系统（生产线），还需要建立配套的软件系统。硬件系统的升级主要集中在生产制造流程，而软件系统更多用于优化整个制造业的管理与决策。如果没有生产线控制系统、物联网系统和MES（生产信息化管理系统）等软件系统的支持，就算不上真正的智能制造系统。

    最先提出工业4.0的德国人，把以智能制造为主导的产业升级当成了战略目标。尽管德国一直没有“去工业化”，但也面临着来自互联网经济的严峻挑战。

    德国总理默克尔曾指出，当今全球90％的技术与知识创新不是在欧洲产生的。此外，德国企业的各种数据资源都掌握在美国硅谷的互联网巨头手中。不仅亚洲新兴国家在互联网经济中迅速崛起，美国也通过发展先进制造业来克服“去工业化”的问题。错失互联网机遇的德国对此深感忧虑。但与此同时，德国也敏锐地意识到高科技制造业竞争将成为未来产业发展的制高点。

    洞悉新一轮产业革命的不仅是德国。美国、欧洲其他工业国、日本等发达国家，都不约而同地把制造业的智能化改造视为第四次工业革命的“天王山”。尽管美国用的概念是“工业互联网”与“先进制造”，日本用的概念是“工业智能化”，但其本质都是紧紧抓住“智能制造”这个重中之重。

    纵观人类的科技发展史，每一次技术革命都可以视为制造技术的升级。在以蒸汽机技术为主导的工业1.0时代，工厂生产的是“蒸汽一代”产品。在以电机技术为主导的工业2.0时代，工厂生产的是“电气一代”产品；在以信息技术为主导的工业3.0时代，工厂生产的是“数控一代”产品；而随着工业4.0的到来，未来工厂生产的将是“智能一代”产品。这个定义的主要依据就是工业制造技术的特征。

    从这个角度说，第四次工业革命是一场以智能制造为主导的产业革命。这场革命将促使制造业的产业模式发生两个根本性变化：

    一是，以标准化为基础的大规模流水线生产模式，将转变为以个性化为宗旨的定制化规模生产；

    二是，制造业的产业形态将从“生产型制造”升级为“生产服务型制造”，进一步强化对消费者的服务职能。

    当前各国的产业升级战略规划虽大相径庭，但它具有以下三个共同点。

    第一， 用数字化、智能化的信息技术全面、彻底地改造传统制造业，将制造工艺、生产流程、管理方式变得更加智能化。

    第二， 产业界、学术界与政府进行全方位联合，从不同的角度推动智能制造技术的研发与推广。