探寻我国“智能制造”出路 开启智能未来

    而在眼下这场以智能制造为核心的产业升级中，中国的基本国情和虚拟现实交互系统（CPS，cyber-physicalsystem）——智能制造在生产系统方面的具体表现——的技术特征，共同决定了中国不可能“跟随”西方国家开辟的技术道路。

    首先，中国现阶段的工农差距和城乡差距决定了：在中国，“机器换人”式的智能制造是不可持续的。

    熟练劳动力日益短缺、以及由此带来的劳动力成本持续上升，是西方国家推动智能制造、鼓吹工业4.0的一个重要内因。但在中国，这个内因却成了不折不扣的伪命题。

    无论我们将之理解为生产力水平的分化、还是大量的、以亿为单位的农村隐性失业人口，这个巨大的工农差距（或城乡差距）都从根本上构成了城镇工业“机器换人”的硬性约束。以“跟随模式”发展工业智能化、进而效仿西方“机器换人”，放弃智能制造技术路线主导权的后果，是将后续的知识密集型服务（维护、咨询、升级）拱手让于西方跨国公司。在这种情况下，“机器换人”只能导致中国经济内部就业岗位的净减少，而在目前的就业形势下，这种就业净减少所引发的连锁反应显然不只是单纯的经济问题。

    其次，虚拟现实交互系统的设计成为智能制造和智能工厂的核心，意味着生产制造系统的复杂性和不确定性达到了前所未有的程度，CPS因此不可能是反求工程和跟随模仿的产物。

    作为德国工业4.0最重要的概念，CPS追求的是生产制造系统的数字化与虚拟化，以及数字虚拟工厂与实际工厂之间的紧密对接和高度一致，其本质是以万物互联（或“泛在网络”）为基础、对数字计算和物理过程两方面的协调管理。CPS内部的广泛联结和虚实协同使系统复杂性大幅度上升，这使系统架构——系统层次的设计方案——的形成需要大量的认证、实验和测试。

    在这一过程中，系统架构变得越来越重要。系统竞争——不同CPS（及相应的产业生态系统）对市场主导地位的争夺也将成为智能制造时代产业竞争的核心：如果在系统层次（系统框架、发展方向）上受制于人，对任何局部技术和解决方案（如机器人、传感器等）的攻关都将事倍功半。然而，掌握并升级这种系统架构，恰恰是以局部性能指标和核心技术“点”为努力方向的“跟随模式”无能为力的。

    总之，中国要在智能制造的竞争中获得主动，就必须从根本上摒弃“跟随模式”。

2、“你打你的，我打我的”：以战略性思维替代“跟随模式”

    当“跟随模式”走进死胡同，中国又该如何面对智能制造的系统竞争？中国政府又应该以何种思维方式指导工业与技术政策？我们的答案是：以战略性思维替代“跟随模式”。

    战略性思维的要害在于打破对竞争对手优势的迷信，转而从赢得未来竞争的高度出发，最大程度地挖掘内在优势、并以此为基础发展和建设自己的独特性，从而在竞争中“你打你的、我打我的”，甚至“以己之长、攻彼之短”。正是因为采取了这种战略性思维，中国共产党才以弱胜强、最终夺取政权；也是因为采取了这种战略性思维，日本企业才没有被二战后美国企业巨大的技术优势吓倒，而是从自身国情出发、积极另辟蹊径，最终在消费电子（如佳能以桌面打印机挑战施乐大型工业打印机）和汽车（如丰田制挑战福特制）等领域成功取代了美国。

    这种立足自身、面向未来、自主发展优势（本土核心技术）的战略性思维不仅可以帮助我们理解竞争中弱势一方的“逆袭”，而且可以帮助我们理解各发达国家产业技术优势的延续与变迁。

    比如说，在过去一百多年间，美国和德国始终保持着在全球化工行业中的领先位置。其中，美国化工起步于无机化学，而德国化工的传统优势则是基于焦炭的有机合成。随着有机化工版图的扩张，美国化工企业并没有简单地跟着德国走，而是借助其国内石油精炼工业的扩张势头、逐渐发展起本土的高分子聚合物工业，并因此成为全球石化工艺创新的重要源头；而德国企业则借助自己在有机合成方面的优势进入了制药工业，这使拜耳等德国企业成为化工与制药两个行业的领先者。

    上面几个例子充分说明：无论是追赶者还是领先者，只要想获得并维持国际产业竞争中的优势地位，就必须依靠战略性思维，就必须立足自身条件以赢得未来竞争为原则来巩固和发展自己的优势。而回到今天，我们同样可以在各国的智能制造规划中看到战略性思维。这集中表现为各主要发达国家参与CPS系统竞争、谋求核心技术时选择了完全不同的路径。

    ——德国工业4.0：在贡献了“工业4.0”的概念之后，德国人承认他们其实“还有很长的一段路要走”：无论是魏德米勒的智慧工厂、还是博世力士乐的思考型工厂，都还是一种将来时的概念。在概念成真的路上，德国将充分发挥自身在传统“现实”部分——机械和机电一体化产业、尤其是自动化和精密制造领域——的全产业链优势，在“现实”部分横向集成的同时推进“虚拟”部分的纵向集成（智能生产）和虚拟--现实交互的深化（智能工厂）。其中，以西门子、通快、奔驰为代表的工业巨头深入参与国家战略、迅速调整组织结构，积极尝试勇于探索，以期将自己的优势带进智能制造时代。

    ——美国先进制造国家战略：美国人贡献了CPS的概念，也深知自己在“现实”部分的劣势，因而将“再工业化”作为近期的重点任务。因此，美国人一方面巩固自己在“虚拟”方面的长期优势，立足于研发实力和软件、通信等行业的积累，扣住了“工业互联网”这个“虚拟”部分的终极主题；另一方面则在“现实”部分、尤其是新硬件领域持续发力，努力填平研发与制造之间的断层。为了达到这一目标，美国详细确认了先进制造业所涉及的一系列产业与技术领域，摸清了自己在制造业、尤其是高端制造业领域的家底，并发起了国家制造创新网络，以此动员和组织官产学各方面。

    ——日本也积极发挥自己在机器人、材料技术与关键零部件等领域的优势，通过“日本再兴战略”力求在未来制造业中保住目前的优势地位。

    不难看出，各主要工业国争取未来制造业话语权的所有努力，都是基于对一系列国情因素的考虑，立足现有技术基础、极力将自己的优势带进智能制造阶段。这意味着，脱胎于各国现有工业优势和具体经济社会条件的未来制造业，其全球竞争格局很有可能重复通信领域的历史：在几支主要的、拥有核心技术的参与者之间形成均势，最终呈现一个不同“工业4.0”版本长期并存、各有所长的局面。

    面对这种情形，中国只要不想放弃CPS发展主导权，就只能像其他主要工业国家一样，以战略性思维重塑工业与技术政策：立足自身、面向未来、自主发展本土优势。

    其中的关键是对智能制造的发展方向有一个基本构想：从中国的基本国情出发，利用好新中国六十多年的工业积累和自主创新战略十年来的大批重大技术成果，在技术密集度、资本密集度和劳动密集度之间寻找一个真正符合中国国情的结合点。选择好这个结合点，走出中国自己的智能制造发展道路，是制造强国顶层设计的核心问题。