“工业4.0”赛跑

以“工业4.0”为代表的新一轮工业革命是发达国家反思过度“去工业化”、推动回归实体经济的发展战略。新一轮工业革命并非简单的制造业回归，而是在发展先进制造业的基础上，加强制造业与服务业的融合，实现服务业高端化发展，优化产业结构。那么，在发达国家新一轮工业革命如火如荼之际，中国制造业将面临怎样的挑战，出路何在？中国应该选择怎样的行动路径，方能跟上“工业4.0”的时代步伐？

一、全球迎来“工业4.0”浪潮

目前，全球在“工业4.0”领域的竞争可分为以下三大阵营：

第一阵营：以德国和美国为代表的制造强国。在这一阵营中，德国和美国正在抢占第四次工业革命的话语权，也即是成为全球标准的制定者。

第二阵营：以日本、法国等为代表的发达国家，这些国家的制造业在全球居于前列，却难以成为全球标准的制定者。

第三阵营：中、印等发展中国家，他们是第四次工业革命的追赶者。

二、德、美、日新一轮工业革命的战略路径

1.德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。在德国工业4.0工作组发布的《实施“工业4.0”攻略的建议》中，工作组认为，实现“工业4.0”的关键是要推动“双重战略”。

2.“再工业化”是奥巴马政府重振美国经济的战略选择，这一经济复兴战略有丰富的内涵以及深层次的长远考虑，即营造经济新时代。

3.日本将机器人作为经济增长战略的重要支柱，希望通过发掘机器人的可能性实现日本经济的增长。日本政府打算在新经济增长战略中写入促进护理、农业、建设第一线利用机器人的相关内容，并设立“实现机器人革命会议”加快技术开发。

三、“工业4.0”背景下中国的行动路径

以“工业4.0”为代表的新一轮工业革命给中国制造业的转型升级提出了全新的、更为艰难的要求，使正在努力向工业3.0追赶进军的中国，面临更为严峻的挑战。

为全面迎接新一轮工业革命，中国的产业政策思路和行动路径应当适时调整。

（1）需要制定具有前瞻性的“顶层设计”；（2）优化产业结构；（3）制造业对外合作与内部改革并举；（4）继续推进两化融合；（5）推行精准主义和标准主义，构建中国制造标准体系；（6）缩短与发达国家在研发投入的差距，提高科研成果转化效率。

全球迎来“工业4.0”浪潮

智能化工业装备已经成为全球制造业升级转型的基础，发达国家不一而同地将制造业升级作为新一轮工业革命的首要任务。德国、美国、日本等世界各传统工业强国无不高度重视全面信息化对制造业已有和潜在的影响，思考及采取对策加速自身制造业的转型升级，以期占领未来国际较量的战略制高点。这其中尤以德国提出的“工业4.0”概念最为引人瞩目，被认为是德国吹响了新一轮工业革命的前进号角。

德国学术界和产业界普遍认为，

“工业4.0”即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法，旨在通过充分利用信息通讯技术和网络物理系统等手段，将制造业向智能化转型。德国“工业4.0”的大体概念是在2011年于德国举行的“汉诺威工业博览会”上提出的。当时，德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔教授在开幕式中提到，要通过物联网等媒介来推动第四次工业革命，提高制造业水平。2年后，在2013年4月举办的“Hannover Messe 2013”上，由产官学专家组成的德国“工业4.0工作组”发表了最终报告——《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》（包括德语版和英文版）。与美国流行的第三次工业革命的说法不同，德国将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0，20世纪初的电气化为2.0，始于20世纪70年代的信息化定义为3.0，而物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。

德国产业界普遍认为，工业4.0将正视和解决某些当今世界面临的挑战，如资源能源利用效率、城镇化、人口结构变化等。工业4.0能持续带来覆盖整个价值网络的资源生产率和效率的增益。它能将人口结构变化和社会因素考虑在内，以适合的方式组织生产。智能辅助系统让工人从单调、程序化的工作中解放出来，能把精力集中在创新和增值业务上。

正是认识到“工业4.0”战略的重要意义，发达国家在制造工程领域的竞争变得愈加激烈，而且，并非只有亚洲的竞争对手对德国工业造成威胁，美国也在采取措施，通过推进“高端制造业”计划反对“去工业化”。目前，全球在“工业4.0”领域的竞争可分为以下三大阵营：

第一阵营：以德国和美国为代表的制造强国。在这一阵营中。德国和美国正在抢占第四次工业革命的话语权。也即是成为全球标准的制定者。

作为传统的制造强国，德国充分认识到以互联网为代表的新一轮科技革命将对制造业产生的重大影响，而自身在信息产业方面却没有明显优势。因此，德国提出工业4.0的概念，既是以工业3.0已经实现、制造业自动化程度极高的优势为基础和条件，更是德国对制造业未来转型升级的战略预判及方向明确。不仅如此，德国还希望通过推动“工业4.0”战略，而继续保持自己称霸国际制造业的竞争优势。

德国总理默克尔曾指出，数字化生产对德国的繁荣富裕至关重要，德国可成为“工业4.0”标准的推动者，并在欧洲甚至全球推行这些标准。默克尔说，德国工业产值占国内生产总值的20%，德国希望继续保持工业强国地位。因此，德国工业生产必须迈向数字化，即实现“工业4.0”，而如今已是设立相关标准的时候了。默克尔认为，德国应抓住欧洲内部市场的优势。“也就是说，德国可以成为特定标准的推动者，并使其扎根欧洲，”她说，“同时我们也有机会将其推向全球。”

默克尔政府希望通过推动“工业4.0”，重塑自己在工业领域的全球龙头地位，并建立解决老龄化等问题的积极应对战略。在这一高度下，德国本身的工业4.0规划，非常侧重借助信息产业将其原有的先进工业模式智能化和虚拟化，重视智能工厂和智慧生产，并把制定和推广新的行业标准放在发展的首要位置即德国的工业4.0的产业集成。

与德国渴望利用新的变革重塑领导地位类似，美国亦认为更有效的方法是一场具有变革性的制造业模式转变，这样才能使其从本质上突破现有的国际行业格局，再次实现在新的制造业中的复兴。与此同时，美国同样面临类似的人口结构问题，国际消费者对产品定制化多样化的要求也从内外部促使美国利用其在信息产业的优势对制造业加以改造。在这种背景下，2009年初，美国开始调整经济发展战略，同年12月，公布《重振美国制造业框架》，2011年6月和2012年2月，相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，实施“再工业化”。这表明，后危机时代，美国已充分认识到不能再过度依赖金融服务这一虚拟经济载体拉动经济，开始重视工业尤其是先进制造业的发展。“再工业化”成为美国重塑竞争优势的重要战略。

第二阵营：以日本、法国等为代表的发达国家。这些国家的制造业在全球居于前列。却难以成为全球标准的制定者。

继德国、美国之后，其他西方发达国家也纷纷制定国家战略，重塑实体经济，力求在后危机时代中占领科技制高点，用新兴产业推动经济增长。英国推出《英国低碳转型计划》，法国制定《国家研究与创新战略》，加拿大出台《2009经济刺激计划》，澳大利亚启动《创新投资跟进计划》。

其中，日本的产业政策尤为瞩目。日本政府极端重视高端制造业的发展，大规模编制技术战略图。日本政府加大了开发企业3D打印机等尖端技术的财政投入。2014年，经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。此外，日本工业机器人的发展令人瞩目，素有“机器人王国”之称。在其经历了短暂的摇篮期之后，快速跨过实用期，迈入普及提高期。根据国际机器人（IFR）联合会2014年的一项调查，截至2013年底，全球现役工业机器人数量达133万台至160万台，IFR预测这一数字到2017年将达到195万。其中日本工业机器人在全球市场份额最大，2013年日本产业机器人全球销售额超过5000亿日元。日本经济产业省2007年曾预测到2025年，日本工业机器人总数将达到100万台。

日本机器人产业拥有一流的技术水准，并在全球市场占有举足轻重的地位，这都是长期技术积累的结果。在未来的工业4.0当中，日本理应具有一席之位，因为日本的新材料研发以及技术研发方面有着深厚的积累，仍会有一定的地位，但无法成为标准制订者。

第三阵营：中、印等发展中国家。他们是第四次工业革命的追赶者。

异于德美，身为发展中国家的中国和印度目前尚未进入世界级的制造业强国，在发展时期上也处于西方国家已经经过了的工业2.0和3.0并行发展阶段。既没有德国在传统工业领域的雄厚基础，也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。在这样的条件下，中国和印度要达到工业4.0的理想水平，在理论和实践上都是挑战性非常大的课题。

目前，IT大国印度正在举全国之力提升制造业。早在2014年5月，莫迪当选印度总理后，推出了积极的产业促进政策，致力于从制造业和信息化两个角度大规模带动经济社会的发展。一方面，莫迪通过减少行政审批、简化税收制度，吸引境外企业投资，打造“印度制造”；另一方面，通过加大中小城市以及农村的高速宽带网络建设，实现“数字印度”。2014年10月，印度政府发布了《物联网策略》，目标是2020年培育实现150亿美元的物联网产业。这项战略被认为是“印度制造”与“数字印度”之间的纽带。据德勤2014年发布的全球制造业竞争力指数来看，印度目前的制造业竞争力位居全球第四，预计到2018年，印度将成为仅次于中国的全球第二大制造业大国。

近年来，中国也是明显加快了融入第四次工业革命的步伐。2014年10月，中国总理李克强访德期间与德国总理默克尔共同发布《中德行动纲要》，明确表示两国将开展“工业4.0”合作，自那以来，“工业4.0”概念开始大量在国内媒体上和企业负责人、咨询机构的嘴里出现，前往德国的各路“取经团”也络绎不绝，甚至令德方应对不暇。2015年的5月份，经李克强总理签批，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。“中国制造2025”与“德国工业4.0”有不少相似之处，都以智能化为主要愿景，两者都强调以互联网为手段，形成层次更丰富的信息系统，将人和人、物和物、人和物全面连接。

虽然“中国制造2025”战略的实施必须依据中国的国情循序推进，但也离不开中德两国的合作。德国政府也意识到，与中国之间的合作还是停留于在中国生产制造已不合时宜，必须告别旧模式，进入“共同发明创造”模式。为了同中国一道开启战略合作之路，德国联邦教育与科研部2015年10月底推出旨在共同发明创造的“中国战略”。这份“中国战略”包含了今后两国间具体合作的35个侧重点和9个行动领域，涵盖创建持续性科研合作结构以及关键科技、生命科学和环境、职业培训等等。今后5年，中德两国在科研和教育领域的合作都将以这份文件为准则。就在今年的3月份，中国驻德国大使史明德透露，德国提出“工业4.0”和中国提出的“中国制造2025”时间上正好是对应的，内容上是互补的，所以中方也愿意就这方面跟德国进行战略对接。双方已经成立了工作组，初步达成共识，在四川建立中德创新合作平台，在沈阳建立中德高端制造工业园。此外，双方还将开展第三方合作。

德国“工业4.0”的路径选择

虽然对于现在处于第几次产业革命，以及德国“工业4.0”算不算工业革命存在不同的理解，但是各个发达国家开始重新重视先进制造业的发展确实是个不争的事实。比如美国也在通过各种计划，促进先进制造业发展，有人称之为“再工业化”。此外，日本潜心研究人工智能，解决劳动力断层并支持未来的工业智能化。无论是美国的“再工业化”风潮、德国的“工业4.0”，还是日韩等国制造业转型都不是简单的传统制造业回归，而是伴随着生产效率的提升、生产模式的创新以及新兴产业的发展。在此，我们对德、美、日三个发达国家的这轮工业化热潮进行对比，以对新一轮产业革命在全球范围内的最新发展有更深入的了解，进而为制定相应行业和公司的发展策略提供参考。

德国推动“工业4.0”的背景

毫无疑问，在传统制造业领域，德国具有巨大的领先优势：（1）德国更专注于创新工业科技产品的科研和开发，以及对复杂工业过程的管理；（2）德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术；（3）在挖掘新型工业化的潜能方面，德国拥有先进的工业基础与大量的人才储备。（4）欧盟拥有众多科技强国，德国作为欧盟成员国之一，在科研、管理技术、专业人才等方面与欧盟其他成员国之间的交流可以更频繁便捷。

然而，从以信息技术为主导的“工业3.0”以来，美国在新产业发展上独占鳌头，德国等欧洲国家在其中的表现却乏善可陈。面对着美国从2009年开始实施的制造业回归政策并提高其产品和技术在高端工业市场竞争力的局面，以及中国等新兴市场国家通过成本优势和技术升级从低中端开始向上对全球市场的蚕食，以德国为代表的西欧传统工业国面临着巨大压力。

因此，由德国默克尔政府发起并在世界范围内推广的“工业4.0”，希望重塑自己在工业领域的全球龙头地位，并建立解决老龄化等问题的积极应对战略。德国提出工业4.0的概念，既是以“工业3.0”已经实现、制造业自动化程度极高的优势为基础和条件，更是德国对制造业未来转型升级的战略预判及方向明确。由此可见，德国提出“工业4.0”的战略意图十分清晰：即通过构建智能生产网络，把德国强大的制造业单元连接起来，构成—个信息和物理的网络系统，最终推动制造业由自动化进一步向智能化和网络化方向升级。正如业内人士分析，德国“工业4.0”战略的制定，充分体现了德国的危及意识、机遇意识和领先意识。

（1）危机意识。德国是传统的科技工业强国，但是在新一轮产业技术革命中，传统的竞争优势受到了来自各方面的挑战，一部分新兴产业成长乏力，各界对德国未来的发展表现出某种忧虑。信息通信技术是全球新一轮产业变革中最具活力的技术，德国各界的普及共识是，德国乃至整欧洲丧失了全球信息通信产业发展的机遇。在全球产业创新最活跃的互联网领域，全球市值最大20个互联网企业中没有欧洲企业，欧洲的互联网市场基本被美国企业垄断，德国副总理兼经济和能源部长加布里尔曾说，德国企业的数据由美国硅谷的四大公司把持，这正是他所担心的。德国总理默克尔也指出，目前90%的创新在欧洲之外产生，欧洲不能错失下一代工业技术变革。默克尔同时对德国的制造业能否及时与现代的信息和通讯技术实现对接，保障德国制造业在世界上的领先地位表示担忧。

（2）机遇意识。业内人士在与德国“工业4.0”参与方的谈论中了解到，尽管德国各界对有些产业发展的不尽如人意表现出了忧虑，但对德国传统优势产业的竞争力还是表现出强烈的自信，认为德国工业经济发展面临许多机遇。智能制造不仅需要单项技术突破，也需要各种技术综合集成，而这正是德国的优势所在。面对全球新一代信息技术与制造技术融合的趋势，德国迎来了巩固和强化技术优势的机遇。对于德国而言，这个市场是潜在的、也是现实的，没有哪个国家比德国更有条件和优势发展智能制造。德国相关协会调查表明，60%的德国机械设备制造商确信他们的技术和产品竞争优势在未来五年会得到提高。正如德国所说，欧洲、德国失去了互联网的机遇，但不能失去物联网的机遇，物联网应用的主战场是工业领域，德国不仅可以而且能够在物联网的技术变革中抓住机遇引领潮流。

（3）领先意识。在新一轮技术革命和产业变革中，德国人有危机感，也看到新机遇，并试图在工业领域继续保持全球领先的地位，基本途径就是在向“工业4.0”迈进的过程中先发制人，与世界制造强国争夺新科技产业革命的话语权，抢占产业发展的制高点。比如，智能制造的标准体系是全球产业竞争的一个制高点，德国已抢先一步，制定了《“工业4.0”标准路线图》，以此抢占“工业4.0”标准化领域的制高点。德国信息技术、通讯、新媒体协会工业4.0部部长说，德国传统工业的核心架构以及它在国际上的卓越地位，能够与ICT技术结合并改革德国的传统工业，德国希望在新一轮产业技术革命浪潮中扮演主要角色。

德国“工业4.0”战略的路径选择

德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。在德国工业4.0工作组发布的《实施“工业4.0”攻略的建议》中，工作组认为，实现“工业4.0”的关键是要推动“双重战略”。工作组认为，实施“工业4.0”主要是为德国制造业撬动市场潜力杠杆，通过采用双重战略，即一方面在制造业中装备CPS系统，另一方面推广CPS技术及产品，进而达到增强德国装备制造业的目的。

1.领先的供应商策略。领先的供应商策略是从设备供应商企业的视角专注于“工业4.0”的。德国的装备供应商为制造企业提供世界领先的技术解决方案，并藉此成为“工业4.0”产品的全球领先的开发商、生产商和市场先导。关键是若想实现创新的飞跃，现在就要寻找出聪慧的手段，将顶尖技术解决方案与信息技术新潜力相结合。就是信息通信技术与传统高技术战略的系统性集成，企业得以管理迅速变化的市场和日益复杂的全球市场，进而能为自己开创新的市场机会。

2.主导市场策略。“工业4.0”主导市场的就是德国国内制造业。为了形成并成功扩展这一主导市场，地处不同地方的商务活动需要建立紧密的网络联系，企业间也需建立更加密切的合作关系。这将反过来要求对处于不同价值创造阶段和产品全生命周期、产品不同生产阶段及相应的制造系统进行逻辑的、端对端数字集成。

“工业4.0”最优配置目标，只有在领先的供应商策略和领先的市场策略交互协调并能确保其潜在利益都能发挥的情况下才能实现。因此，这种方法被称为双重战略。它包括三个关键特征：（1）通过价值链及网络实现企业间横向集成；（2）贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成；（3）企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成。

实施“工业4.0”战略计划——包括研究经费、具体开发与应用措施——应基于两个目标构建其双重策略，即在德国制造业企业中营造主导市场并将德国装备制造业建成世界领先的供应商。为此，德国在标准化体系的构建、信息化建设、信息安全的保护，以及研发体系、人才培育体系等方面，采取了切实的行动。

1.持续深入地对标准化问题进行研究。2013年，德国机械及制造商协会（VDMA）、德国电气电子（ZWEI）和信息技术协会（BITKOM）共同设立德国“工业4.0平台”，平台确定了规范与标准、安全、研究与创新三大主题。2015年4月，德国经济和能源部、德国教育和研究部共同启动升级版“工业4.0平台”建设，接管由上述三大协会负责的“工业4.0平台”，并公布了现有平台首期成果。2013年12月，平台发布《“工业4.0”标准化路线图》，提出有待标准化的12个重点领域，包括体系架构、用例、概念、安全等交叉领域、流程描述、仪器仪表和控制功能、技术和组织流程、数字化工厂等。2015年4月发布的《工业4.0实施战略》为“工业4.0”概念提供直观展示，同时也将需要制定的标准数量进一步聚焦到网络通信标准、信息数据标准、价值链标准、企业分层标准等。

2.大力推进信息化建设。为迎接信息社会的新挑战，确保德国在大数据时代居欧洲领先地位，2014年8月20日，德国联邦政府内阁通过了由德国联邦经济和能源部、内政部、交通与数字基础设施建设部联合推出的《2014-2017年数字议程》，提出在变革中推动“网络普及”、“网络安全”、“数字经济发展”三个重要进程，希望以此打造具有国际竞争力的“数字强国”。德国凭借自身较高的信息化水平，通过大型基础数据库和地方数据库的建设，重视在政府管理中运用数据资源服务公众和服务决策。早在2000年，德国就发布了《2005年联邦政府在线计划》，要求联邦政府到2005年将所有可在网上提供的服务在线提供给公众。

除了强调数据库在政府系统的运用，德国也重视各行各业之间的信息资源共享。例如，2013年1月，为了提高科研与教育中的数字信息支撑能力，德国科学组织联盟启动了第二期数字信息计划，该计划主要包括以专业的信息科学与信息技术方法实现科研数据的收集、存储和开放共享、确保用于科研目的的科研数据不受访问限制、实现数字出版物的永久保存等内容。可以看到，德国对数据资源的运用并不仅仅局限于数据本身的开放和提供，数据更是促进政府更有效运转和社会更多发挥创造能力的强有力支撑，以数据开放来支持和促进社会创新，能够更好地发挥数据的价值。

3.强化信息安全战略。德国一方面大力推动信息化建设，另一方面格外重视数据保护和信息安全。通过立法来保障信息安全，是德国的一大特色，德国的数据保护法律比较系统和规范，被誉为“欧洲信息安全的典范”。1997年，德国颁布了全面规范互联网信息传播行为的法律——《信息和通讯服务规范法》。2002年，德国通过《联邦数据保护法》，并于2009年进行修订。《联邦数据保护法》是德国关于数据保护的专门法，其中规定，信息所有人有权获知自己哪些个人信息被记录、被谁获取、用于何种目的，私营组织在记录信息前必须将这一情况告知信息所有人，如果某人因非法或不当获取、处理、使用个人信息而对信息所有人造成伤害，此人应承担责任。《联邦数据保护法》修改生效后，更多德国企业开始对客户信息实施高水平的保护措施，提高了客户信息的保密性和安全性。在《2014至2017年数字议程》中，德国进一步提出最晚将于2015年出台《信息保护基本条例》。除了立法，德国也通过一系列战略方案和具体的行动来加强大数据时代的信息安全。一系列的信息安全战略提高了德国对大数据的安全运用能力。

4.严密的国家创新体系。德国能推动“工业4.0”的体系，与他的研发体系休戚相关。德国创新体系的构成大体上可以分为四个层次：政策决策与管理层、咨询与协调层、科学协会和研究执行层和私营部门及工业协会层。政策决策与管理层由联邦与各州的议会及政府构成，负责制定和执行与教育、技术和创新相关的政策及实施细则，并负责创新外部环境的建设。咨询和协调机构主要包括：科学委员会、创新与增长咨询委员会和联邦州文教部长常设会议等，主要负责为联邦和州政府提供与科学政策相关的建议，并向总理提供咨询。科学与研究协会主要包括：研究基金会和马普学会等，这些协会一方面从事科学研究，另一方面又负责制定并执行相关的研究政策及资金分配。工业协会主要包括联邦工业协会、特定领域的工业协会和工商总会等，围绕着特定的研究课题开展一些辅助性活动，为其成员提供各种与研究和创新相关的服务。

德国资助科研机构的渠道很多，如政府、企业、各种非盈利性基金组织和欧盟等。联邦和各州政府主要负责资助具有重大意义的、跨地区的研究机构和计划；企业是德国科研经费投入的主要来源，研发总投入的2/3来自企业；私人出资的基金会是国家资助主渠道的重要补充，除私人出资的基金会以外，德国还有一批以政府为主要出资方的基金会，它们为大学生和博士生提供奖学金，资助外国顶尖年轻科学家在德国以及德国年轻科学家到国外开展科研；欧盟研究框架计划也是德国研发活动的重要资助渠道之一。

美国和日本“再工业化”的路径选择

新一轮制造业争夺战正在全球范围内打响。除德国外，美国、日本、英国、法国等发达国家皆提出以重振制造业为核心内容的“再工业化”规划。发达国家当前力推的“再工业化”并不是简单的制造业回归，而是对制造业产业链的重构，是制造业的升级和以发展新兴产业为核心的结构转型。如果说当年的工业化是发达国家崛起与富强的基础，那么目前的“再工业化”则是向新的产业革命迈进。美国的“再工业化”战略

一、美国推动“再工业化”的战略背景

金融危机后上台的奥巴马政府竭力寻找引领美国经济走出困境的突破口，最终把目光聚焦到“再工业化”。美国于2012年启动的“先进制造业国家战略计划”中，这一被称为“再工业化”的思路得到全面阐释。其中提出要发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术，其核心是鼓励创新，并通过信息技术来重塑工业格局，激活传统产业。与德国渴望利用新的变革重塑领导地位类似，美国亦认为解决制造业空心化的更有效的方法是一场具有变革性的制造业模式转变，这样才能使其从本质上突破现有的国际行业格局，再次实现在新的制造业中的复兴。

从短中期来看，奥巴马政府实施的“再工业化”战略目标是要重振美国制造业，创造就业，推动美国经济走出低谷等。这既源于对金融危机前“去工业化”潮流的纠正，也源于制造业的价值被重新发现：制造业能够帮助一个国家保持产业领先地位，同时提供实实在在的就业岗位。在全美所有行业中，制造业提供的就业岗位排第4位，大约是美国一直引以为傲的金融服务业的3倍。据统计，自2010年2月以来，制造业已为美国人创造了53万个就业计划，实现连续31个月增长，创过去近25年以来最佳表现，其中多为高新尖端技术就业机会。正是发现了制造业在政治和经济上的乘数效应，2008年还在竞选总统期间，奥巴马就公布了自己的美国制造业复兴计划以吸引基数庞大的蓝领投票者。

奥巴马政府“再工业化”的远期目标则是要在世界经济领域掀起一场“战略大反攻”，以“再工业化”作为抢占世界高端制造业的战略跳板，促使主导“新型制造制业”的先进技术和设备在环保、能源、交通，乃至所有经济领域遍地开花，以达到巩固并长期维持其世界第一经济超级大国地位的战略目标。从—开始，奥巴马政府就是把“再工业化”作为一种国家战略来策划和实施的。在第一任期内，奥巴马政府就先后推出“买美国货”、《制造业促进法案》、“五年出口翻番目标”，以及“促进就业措施”等一系列政策措施及战略部署。“再工业化”战略的实质，是要推动美国制造业的脱胎换骨，要催生一种新的生产方式，造就类似于信息革命那样的大趋势，掀起第四次工业革命。

二、美国“再工业化”的路径选择

“再工业化”是奥巴马政府重振美国经济的战略选择，这一经济复兴战略有丰富的内涵和深层次的长远考虑，即营造经济新时代。奥巴马政府一直在细化并推进相关战略，主要包括以下几个方面：

1.建设有利于制造业复苏的法律政策环境。美国出台了带资金的《美国复苏和再投资法案》，其中7872亿美元的财政刺激计划相当一部分拨给了制造业。此后，又出台了《重振美国制造业框架》、《美国制造业促进法案》、《先进制造伙伴计划》、《先进制造业国家战略计划》、《制造创新国家网络》计划等。

2.加强实体经济与虚拟经济的协调发展。虽然在全球制造业中所占的比重一直比较高，但美国制造业占GDP的比重却在逐年下降。过度依赖以金融业、房地产业为代表的虚拟经济，使美国在此次危机中受到了沉重打击，市场大幅萎缩，以先进制造业为代表的实体经济的作用重新凸现出来，受到了美国各界的重点关注。先进制造业包含了精益生产、准时生产、清洁生产、柔性制造、敏捷制造、计算机集成制造、虚拟制造、绿色制造等众多先进模式，不仅能推动产业结构转型升级和产业发展，更重要的是能带来一场生产方式的深刻变革，提高经济抵抗金融风险的能力，从而扭转美国当前严重的虚拟经济与实体经济倒挂现象。目前，美国为了重塑制造业的优势地位，向实体经济转型，采取了诸多措施：加强振兴制造业的有关立法工作；鼓励制造业研发创新及产业化；大力培育新兴先进制造业；为制造业提供积极的金融支持等。

3.保证中小企业的创新能力。美国联邦实验室和联邦资助研发中心的研发量只占美国研发的10%左右，超过80%的研发是企业完成的。为保证美国的研发能力，美国政府极其重视为中小企业提供法律和公共服务帮助，而发达的金融服务业能够敏锐发现有前景的中小企业，并提供融资机会。2009年3月16日，奥巴马宣布计划从7870亿美元经济刺激方案中划拨部分款项（约7.3亿美元）解决小企业贷款难的问题。2009年10月21日，奥巴马宣布一项支持小企业发展的新计划，以帮助小企业渡过信贷紧缩难关。2009年12月11日，奥巴马政府计划将7000亿美元问题资产救助计划（TARP）的剩余资金用于扶持小企业，旨在遏制失业率高企带来的政治和经济不良后果；还准备要求国会对TARP进行修正，放宽将施加给小企业贷款机构的薪资限制及其他限制。美国政府还多次敦促美国银行为那些有可能增加就业机会的小企业提供更多贷款。

4.构建完整的科技创新体系。美国国会公布的《2009年美国恢复和再投资法案》的草案包含增加133亿美元科技投入，其中研究和开发99亿美元，研究和开发设施设备34亿美元。2010财年联邦部门研发拨款中，美国国家科学基金会、能源部科学办公室和国家标准技术研究院为代表的基础研究主体的研发拨款朝着十年内翻番的目标稳步前进。今天，在全球的研发开支中，美国一家就占到31%，远超欧盟的17%和日本的11%。

此外，美国政府非常重视产学研体系的构建。2011年，奥巴马总统推出了“高端制造合作伙伴”（AdvancedManufacturing Partnership，AMP）计划。该计划由道氏化学公司和麻省理工学院共同领导实施，而非政府部门直接负责实施，主要致力于四方面的工作：建设国家安全关键产业的国内制造能力；缩短先进材料从开发到推广应用的时间；投资新一代机器人；开发创新型的节能制造工艺。可见，这是美国官产学研协同作战振兴制造业的一项重大举措。

日本工业机器人发展计划

说到日本工业，就不得不提到日本的工业机器人产业。日本具有国际上最先进的机器人技术，不论在技术方面，还是在市场规模方面，日本可以称得上是“机器人大国”。根据日本产经省统计：2013年日本工业机器人产业总产值达到3611.84亿日元，年度产量为99858台，供应全球50%以上的工业机器人产品。2014年日本工业机器人产业总产值达到4470.21亿日元。从供应方来看，日本60年代末从美国引进机器人技术后，已经成为机器人第一大生产国，并且形成了浓厚的机器人文化，工业机器人约占全球66%份额，代表企业有发那科、安川、那智不二越等。日本工业机器人的应用领域主要集中在汽车和电子机械行业，约占70%。

由于日本地少人多，人口老龄化严重，长期以来日本对机器人比较重视，特别是在服务机器人和工业机器人方面，都在世界遥遥领先。日本对机器人产业—直抱有非常大的希望，希望机器人能在日常生活和公共场所中成为更加贴近人类的工具，能在应对日本高龄化社会、解决日本劳动力下降、实现安心安全社会、创建便利和幸福的生活环境等方面发挥作用。据统计，在金融危机前的2005年，日本有37万个机器人在工厂工作，占全球总量的大约40%。也就是说，制造业平均每1000个工作岗位中，就有32个是工业机器人。

日本机器人产业的快速发展，与日本政府的支持分不开：

其一，日本政府对工业机器人产业给予了巨额的资金支持。2013年，日本政府拨款23.9亿日元，帮助24家企业开发和推广护理机器人。日本还计划至2020年，实现产业机器人市场规模翻番，扩大至1.2万亿日元（约合人民币732亿元）。护理和医疗机器人领域的市场规模也将达到1.2万亿日元，是现在的20倍。日本首相安倍称，日本将把机器人作为经济增长战略的重要支柱，希望通过发掘机器人的可能性实现日本经济的增长。安倍还称，会出台放宽限制的政策来大力促进机器人使用。日本政府打算在新经济增长战略中写入促进护理、农业、建设第一线利用机器人的相关内容，并设立“实现机器人革命会议”加快技术开发。

日本政府对中、小企业采取了诸多经济优惠措施，2014年日本政府拟把机器人作为经济增长战略的重要支柱，通过扩大机器人应用领域、设立“实现机器人革命会议”、加快技术研发、出台放宽限制的政策等，大力促进机器人使用。

其二，日本把实现市场需求和社会需求（所对应的产品形象）有关的技术课题经过整理和展望，编制成技术路线图。同时，把解决这些课题所还需要的单元技术和技术性能的进程沿着时间轴展开，编汇成完整的机器人路线图。机器人路线图划分为三个领域，即“新世纪工业机器人”、“服务机器人”和“特种机器人”，勾画出了10年以后各种机器人的未来形象（任务），从技术图中的重要技术中抽出其性能和所需要的技术等。路线图中提到为了创建和扩大新世纪机器人的早期市场，重要的是要缩短满足多种需求的机器人的开发时间、降低成本、扩大加入的企业。为此，提出了有助于缩短机器人开发，扩大机器人开发企业的“共同基础性技术”；有助于开发高级需求的机器人的“突破性新技术”；进而，从在其他领域中应用来扩大机器人技术的观点出发考虑“市场冲击力”，以及“基础技术开发的需要”。同时，路线图称，为了确保日本在这样的机器人市场中的占有率，强化日本的技术竞争力也是很重要的。

“工业4.0”背景下中国的行动路径

美德日等发达国家的工业革命信号给中国制造业敲响了警钟。发达国家“再工业化”与“工业4.0”，向我们展现了不同于传统流水线、集中化机器大生产的全新生产方式，生产要素、组织模式乃至市场供给与需求都将出现重大变化。这对我国进一步推进增长方式转型、实现可持续发展给予了重要启示。以“工业4.0”为代表的新一轮工业革命是发达国家反思过度“去工业化”、推动回归实体经济的发展战略。新一轮工业革命并非简单的制造业回归，而是在发展先进制造业的基础上，加强制造业与服务业的融合，实现服务业高端化发展，优化产业结构。那么，在发达国家新一轮工业革命如火如荼之际，中国制造业将面临怎样的挑战，出路何在？中国应该选择怎样的行动路径，方能跟上“工业4.0”的时代步伐？

新一轮工业革命对中国的影响

以“工业4.0”为代表的新一轮工业革命给中国制造业的转型升级提出了全新的、更为艰难的要求，使正在努力向“工业3.0”追赶进军的中国，面临更为严峻的挑战。业内人士认为，这些挑战在于：一方面，发达国家可能将通过“再工业化”再次占领制高点，后发国家的产业赶超可能面临来自发达国家的全方位抑制；另一方面，“工业4.0”对制造业提出了更高的标准，中国制造业如果选择“跨越式”地迅速跟上，以现有水平来看难度较大。

1.后发国家的产业赶超可能面临来自发达国家的全方位抑制。罗宁博士的观点认为，中国需要警惕的是发达国家可能将通过“再工业化”再次占领制高点，对中国提升产业竞争力形成挑战。新一轮工业革命将可能使发达国家在科技、信息、资本等方面长期积累的优势进一步强化，抢占全球产业链关键环节，主导新型装备、新材料的生产和供应，成为未来科技革新与产业革命红利的主要受益者，这将对中国提升产业竞争力形成挑战。

中国社会科学院工业经济研究所黄群慧也撰文认为，德国“工业4.0”为代表的新一轮工业革命不仅会削弱发展中国家的低成本比较优势，而且有利于发达国家形成新的竞争优势。因此，后发国家的产业赶超将面临来自发达国家的全方位抑制。如果后发国家不能充分利用现代制造技术创造的技术和市场机会，新一轮工业革命将使不利于发展中国家的“中心一外围”世界分工体系被进一步固化。曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转出的生产活动有可能向发达国家回溯，导致制造业重心再次向发达国家偏移。

2.新的技术标准和竞争规则可能阻碍中国制造产品出口。业内人士指出，西方国家正从制造业的现代化、高级化和清洁化中寻找“再工业化”的出路，这意味着西方国家将在技术标准和国际贸易规则上做文章，以阻碍中国制造产品出口。目前，西方发达国家在各种技术标准化委员会和国际经济组织中占据强势，其操纵技术标准和竞争规则的能力较强，再工业化战略更加强化了其规则制定者的地位。西方发达国家通过发展各种高端技术甚至极端技术抢先制定有利于自身的工业品的技术标准和贸易规则，设置较高市场门槛，使以中国为代表的新兴国家无法进入该市场与其平分秋色。中国的制造产品出口将受到较大的负面影响，制造技术上与西方发达国家的差距将成为产品的市场认可度的一大制约。

因此，中国必须站在国家高度充分认识“工业4.0”的全局性和战略性，认真研究理解“工业4.0”的核心内容，关注如何让互联技术在制造业全产业链上都发挥作用，重点关注和全面建设制造过程的系统化和标准化。中国应当在制造领域加快引进互联网产业体系，推动生产要素的互联，使之向“智能制造”的方向快速前进，这对于中国制造业的提升与赶超将是一个绝佳的机会。

“工业4.0”背景下中国的行动路径

为全面迎接新一轮工业革命，中国的产业政策思路和行动路径应当适时调整。

1.需要制定具有前瞻性的“顶层设计”。全面推行“工业4.0”、加速制造业转型升级是一项复杂的系统工程，需要国家、产业、企业与科研机构的共同努力、通力协作。这其中，国家具有前瞻性的“顶层设计”和发展规划至关重要。2015年5月，中国政府发布了《中国制造2025》行动纲领。该纲领将制造业定位成“立国之本、兴国之器、强国之基”，提出了建设制造业强国的三步走战略：第一步，2015-2025年，迈入制造强国行列；第二步，2025-2035年，达到制造强国阵营的中等水平；第三步，2035-2049年，进入世界制造强国前列，建成全球领先的技术体系和产业体系。《中国制造2025》将是中国工业未来10年的发展纲领、顶层设计。政府的诸多行动向市场传递出强烈信号，显示工业转型将迎来大突破、大提速。

2.优化产业结构。在过去一段时期，中国产业结构虽然顺应需求变化，并支撑了经济高速增长，但产业过度集中于原材料及加工制造中低端环节等问题，也成为影响中国未来经济持续健康发展的重要因素。十八大报告明确指出，推进经济结构战略性调整是加快转变经济发展方式的主攻方向，优化产业结构是新时期加快转变经济发展方式的根本出路。业内人士认为，在推动产业结构调整转型的进程中，应充分汲取发达国家过度“去工业化”及发展高风险、高杠杆的金融业务导致实体经济与虚拟经济脱节的经验教训，借鉴其“再工业化”发展战略中具有前瞻性、符合发展大势的政策措施，根据不同类型行业的特点，有重点、有差别地推进结构优化升级，重点通过突破研发、设计、营销网络、品牌和供应链管理等制约产业结构升级的关键环节，改造提升制造业，优化三大产业比例关系，建立完善现代产业体系。

3.制造业对外合作与内部改革并举。在对外合作方面，中国企业“走出去”与吸引先进外资“走进来”需要同步进行。当前，中国企业的“走出去”正进入高速增长阶段。数据显示，2015年中国非金融类对外直接投资同比增长14.7%，达1180.2亿美元，创历史新高。与此同时，已公布的去年中企海外并购交易额达877亿美元，同比增长40%。今年以来，中企海外并购步伐仍在持续推进。不过，中国在对外投资的制度建设方面仍存在不少问题，比如对已收购资产的性质认定，以及中国政府对海外并购复杂的审批程序等，都需要进一步改革。而在吸引先进外资“走进来”时，政策层面的不确定性也令部分外企心存疑虑，在经济议题中赋予了过多的政治色彩。

在内部改革方面，中小型创新性企业的发展将是“工业4.0”战略的关键，而这正是中国工业体系中所欠缺的。分析人士认为，在国内，并不缺少像中石油、一汽这样的大型工业央企，但这并不符合“工业4.0”强调分散化、个性化的特点。受制于体制机制障碍，甚至还背负着沉重的历史包袱，大型央企们可能难以担纲“工业4.0”的主力。相比之下，那些勇于尝试破坏性创新、体制机制更为灵活的中小型创新性企业，才是“工业4.0”真正的载体。但在国内，这部分企业往往面临着融资难、融资贵的问题，并且很容易陷入政商关系、恶性同业竞争的泥潭中，难以专注于主业的发展。中国政府需要创造良好的工业发展环境，为这部分企业扫除后顾之忧，而这离不开一系列深层次的体制机制改革。

4.继续推进两化融合。普华永道的分析认为，异于德美，身为制造业大国的中国目前尚未进入世界级的制造业强国，在发展时期上也处于西方国家已经经过了的工业2.0和3.0并行发展阶段。既没有德国在传统工业领域的雄厚基础，也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。在制造业发展的过程当中，中国还要解决产品质量提升、强化工业基础能力、制造业升级转型等基本问题。这种“边跑动边调整”，最终达到“工业4.0”的理想水平，在理论和实践上都是挑战性非常大的课题。

因此，中国的规划思路是在继续大力发展先进工业技术的同时，紧盯新的信息产业发展动向，实现二者共同进步，推进二者的深度融合。我们看到中国领先的家电企业、电子类高科技企业正在对“工业4.0”进行布局，一个切入点是“智能工厂”或是“互联工厂”。在企业内部统一的信息管理体系基础上，集成MES系统，计划、调度、生产，做到人和机器的高度匹配，从而可能在较低成本下实现大规模的定制化生产。但是中国距离全面有效地管理信息和综合使用信息、大数据还有相当的差距。

5.推行精准主义和标准主义，构建中国制造标准体系。“工业4.0”强调要开发出一套单一的共同标准，构造一个参考框架，为这些标准提供技术说明。“工业4.0”是一次由现代信息、软件技术与传统工业生产相互作用的革命性转变，这场转变对生产过程产生了决定性的改变，涉及产品设计到生产规划、生产工程、生产执行以及生产服务等各个环节，进而形成了未来制造业全新的生产标准体系。

在这种背景下，中国必须加快建立适应“工业4.0”的智能制造标准体系，这包括制造关键名词和术语、智能制造技术规则、制造生产线、物联网和互联网、智能化车间、智慧工厂、机器人、制造业大数据、制造数据存储系统、制造安全标准、制造服务架构等一大批标准；要开展制造全行业智能制造标准化建设工作，加快制定以智能化为特征的高端装备、新一代信息技术、重型机械装备、自动化生产线等制造标准的系统集成；要围绕用户需求，在先进制造领域推进综合标准化模式，建立先进标准化系统的验证测试公共服务平台。

6.缩短与发达国家在研发投入的差距，提高科研成果转化效率。近年来，中国对研发的重视程度不断加大，研发投入规模占GDP比重从1995年的0.6%逐步提升到2011年的1.6%，但与美欧发达国家仍有一定差距。目前在全球研发投入排名前50的企业中有18家为美国企业。相关数据显示，美国2012年的工业研发经费达2730亿美元，即使扣除美国企业在境外的相关投资，也将超过中国的研发总额。美欧发达国家长期以来积累的研发优势使其抢占了技术制高点，其借此在各种技术指标上设定的所谓“国际标准”，更是对我国制造业向高端发展形成较大挑战。在德国，制造业的科研和成果转化历来都是政府高度重视和关注的项目，政府一直积极倡导和鼓励制造企业、个人的科学研究和科研协作，并承担1/3的制造业科研经费。在“工业4.0”中，德国政府确定制造业的目标是“绿色制造”、“信息技术”和“高端制造”。有数据表明，2013年欧盟企业研发投资排序中，11家德国公司居前25位，大众汽车公司年度研发费高达58亿欧元，排名居首位。

在缩短与发达国家在研发投入方面存在差距的同时，要充分调动科研结构和企业的积极性，特别是重视通过高技术人才创业，加快先进制造技术的突破。要改变目前产业政策“重研发、轻工艺”“重实验室、轻车间”的做法，遴选设备先进、现场管理工作扎实的工厂进行重点建设和投资，将这些“现代工厂”建设成为中国先进制造技术突破、应用的场所，建设成为先进制造技术和先进现场管理方法持续改善的“现场实验室”，从而最终以点带面地推进中国制造水平的整体提升。

“工业4.0”精彩案例

一、德国安贝格西门子智能工厂

作为工业4.0概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州陈部城市安贝格的西门子工厂就是德国政府、企业、大学以及研究机构合力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。占地10万平方米的厂房内，员工仅有1000名，近千个制造单元仅通过互联网进行联络，大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。最令人惊叹的是，在安贝格工厂中，每100万件产品中次品约为15件，可靠性达到99%，追溯性更是达到100%。这样的智能工厂能够让产品完全实现自动化生产，堪称智能工厂的典范。其中有很多值得学习和借鉴的地方。

数字化工厂概念：数字化工厂不是无人工厂，而是根据生产工艺的实际情况，在考虑投资成本的情况下，为人提供最佳支持。这一点在安贝格工厂得到了很好的体现。整个厂内甚至没有看到一台六轴机器人，但求所需，无求多余。目前安贝格工厂仍有1200多名员工，一条生产线仍然有6-8名操作工人，同时有30-40人的技术人员进行支撑，确保物料、设备、产品检验等工作。

持续改进的过程：安贝格工厂走到今天这样出色，是持续改进的结果，“质量第一”仍然是其发展战略的重中之重。历经25年，通过持续的改善，在员工没有增加的情况下，产能提高到原来的8倍，质量从上世纪90年代的560百万出错率，下降到2014年的11.5百万出错率，质量水平达到了99.9989%。可见质量是企业的生命线，而数字化、网络化、智能化的工厂也绝对不是一蹴而就的，需要对产品、工艺进行持续的改进。

数字双胞胎概念：西门子认为安贝格工厂的成功是数字化的成功，将工艺的规划与工程化、生产系统的规划与工程化、仿真优化及验证全部实现数字化，并且能够达到实体与数字信息同步，达到设计、制造、调试信息一体化的联动，其中任何一个环节的数据变化，都能在整个环节上同步进行变更，强调的是集成的、统一的数据标准。

信息化系统与自动化装备的高度结合：安贝格工厂的生产过程的自动化率达到75%，但更为关键的是物流的自动化与信息的自动化、生产过程的自动化相匹配，真正达到了物流、信息流及仿真的完美统一。

模块化设计：缩短为客户提供服务的周期，为客户提供更加便捷的服务。目前安贝格工厂为全球6万多家客户提供产品，达到自接到订单，最短可达到一天之内为用户提供产品，生产组织形式真正高效、灵活。其中，模块化设计是其能够灵活组织生产的重要保证，模块化设计包含产品的设计，也包含了生产设备、信息化软件系统的模块化设计与相对标准化的设计。

另外，安贝格工厂的生产现场布局也很有特点，在场内基本看不到地面排线等，据西门子的专家介绍，其排线系统与物流系统一样，都放在了一楼，地面上设了多个能源供应点，可以根据生产布局的需要随时灵活调整。

综上所述，数字化、模拟仿真、模块化及相对标准化的产品设计，基于自己产品的物料清单和工艺清单的数字化，以及信息化与自动化的高度融合是德国实现“工业4.0”的重要因素。对产品设计和生产工艺持续的改进，并且不断地将BOM与BOP进行数字化后与自动化装备完美结合，才是不断提高生产效率、改善产品质量的王道。

二、施耐德电气EcoStruxure能效管理平台

全球能效管理专家施耐德电气2010年推出EcoStruxure能效管理平台，该平台融合施耐德电气在电力、工业、建筑楼宇、数据中心和安防5个领域的独特技术和专业经验，为需要寻求多个业务领域提高能源效率的客户提供智能化的能源管理解决方案。

EcoStruxure的承诺主要基于两个方面：首先，EcoStruxure是基于5个技术领域里有特定目的的应用的最全面组合，而这五个领域是解决能源方程所必需的。（1）电力：为设施、工厂提供完整的电源管理解决方案，实现高效、安全、可靠的电力分配。（2）数据中心：APC by Schneider Electric为数据中心提供了备受赞誉的InfraStruxure架构，该架构采用了模块化的、可扩展的方法，不但可以优化关键电源和制冷服务，还可以改进重复建设导致的低效。（3）工业：自动化解决方案关注灵活性、可扩展性、易使用性，面向最终用户及原始设备制造商需求提供自动化控制和管理控制平台。（4）建筑楼宇：管理解决方案关注降低安装和运营成本，并通过对温度、照明以及百叶窗等的实时控制来提高最终用户的舒适度。（5）安防：Pelco by SchneiderElectric提供的架构拥有行业领先的视频、门禁与安保技术，可以尽可能地降低计划外的停机而导致的成本和效率损失，并提供全面的风险分析。其次，EcoStruxure能够将以上五种技术整合在开放的、灵活的技术平台上，（该系统需要用到IP和网络服务），并能够连接特定应用，设置不同级别。

除了实现了对电力、工业、建筑楼宇、数据中心和安防5大领域的技术和专业经验的整合，EcoStruxure与其子系统更强调软件带来的灵活性。例如其为河北某钢铁集团执行的MES项目，施耐德电气为其10个厂区所有车间提供了统一的能源信息管理平台，可以采集80000个水、电、蒸汽数据，囊括1800个电表，100个MES用户。项目实施下来据估算该客户每吨钢的生产可节省100元的能源费用。同时，为客户提高了能源管理的可视化、可追溯及准确性。

此外，施耐德电气自2007年加入ODVA以来，工业以太网架构相关产品和解决方案一方面会继续保护已有的客户在ModbusTCP协议上的投资，同时延续和支持CIP技术的服务和协议，尤其是EthernetIP协议。以论坛上一个互操作的demo为例，可以看到施耐德电气的产品可以与其他品牌在整个系统中非常好地整合在一起。施耐德电气可以提供整个基于以太网架构的完整自动化方案，但是并不局限客户只可以采用施耐德电气的自动化产品，这样可以给用户更多的选择。

施耐德电气的发展方向是将以太网从信息和控制层面，向下延展到现场设备层面，比如和一些电气设备如变频器、马达保护单元、电能和其他能源介质的测量仪表和一些关键的资产和设备等。同时其核心控制器PAC系列也将实现从传统的封闭式背板总线技术向以开放以太网技术过渡，实现“一网到底”的梦想，向“以太网内置”跨越。

三、美国通用公司的“工业互联网”

由于制造业巨头德国提出了“工业4.0”战略，大大刺激了处于世界高端技术的领导地位的美国。所以，由通用公司倡导的“工业互联网”战略在美国兴起。进而，AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔几家互联网巨头宣布成立美国工业互联网联盟，正式进入美国“工业4.0”时代。

美国通用公司提出的“工业互联网”与德国的“工业4.0”类似，即将智能设备、人和数据连接起来，并以智能的方式利用这些交换的数据。在通用看来，打造一个工业互联网必须具备三个要素：首先是智能机器，一是需要在机器上安装很多的传感器，传感器的功能是收集各种数据，能让企业了解和知道机器运行的状况。二是在收集到数据的基础上对机器进行控制，使机器的运行达到最优化。通用在这方面做了很大投资，安装大量传感器，在此基础上进行分析或让机器智能化。第二个要素就是对于所收集回来的数据保存与处理分析的能力。在通用所出产的大型燃气轮机上，安装在叶片上的一个传感器，一天所生成的数据就将达到500TB。可以想像一下，如果一台燃气轮机有20个传感器，而这样的设备全球有12000台，其数据量会是怎样的规模？为打造存储和广义海量数据的能力，通用公司通过购买Pivotal公司10%股权的方式，在这方面加大投资力度。第三个要素则是数据人才方面，即培养大量的具有分析和数据挖掘能力的人才，尤其是那些具有很强的数学、统计、运营、研发实力的博士生，来培养这方面的人才。

2015年6月，通用电气向所有企业开放Predix操作系统，帮助各行业的企业创建和开发自己的工业互联网应用。在软件定义的时代下，Predix设备将可面向复杂的对象与庞大的数据，可确保传感器、监控、现场设备之间开放、安全地通信，并可实现基于云的管理与服务。Predix是一个软件平台，负责将各种工业资产设备和供应商相互连接并接入云端，并提供资产性能管理（APM）和运营优化服务。GE的APM系统每天共监控和分析来自1万亿设备资产上的1000万个传感器发回的5000万条数据，终极目标是帮助客户实现100%的无故障运行。

为了实现该理想，通用电气不断扩大其与英特尔和思科的合作关系，来不断加强机器、系统、工业网络设备之间的互联，不断实现不同设备制造商之间产品、设备的互通互联，使得更多设备通过Predix操作系统更容易地集成到他们现有的设施中去。思科和通用电气已经开发出一种Predix-ready思科工业路由器，外部经过强化处理，能够经受石油和燃气设施的恶劣环境考验。在网络连接性方面，GE还与软银、Verizon和沃达丰达成全球联盟，为工业互联网优化无线网络连接方案。GE还与AT&T合作通过AT&T的网络全球市场份额均位于首位。

1977年安川电机运用独自的运动控制技术开发生产出了日本第一台全电气化的工业用机器人一莫托曼1号。此后，相继开发了焊接、装配、喷漆、搬运等各种各样的自动化作用机器人，并一直引领着全球产业用机器人市场。截至2014年，安川电机的工业机器人全球累计出货量突破30万台。不仅全球份额领先，在中国，安川电机同样以20%的高份额问鼎工业机器人领域名副其实的“状元”。

安川电机的足迹已遍布中国大地。作为第一个到中国设厂生产机器人的日本企业，安川电机甚至将首个海外机器人的生产基地设立在中国江苏省常州市。在上海，上海安川电动机器有限公司提供高品质的变频器和伺服电机，安川（中国）机器人有限公司则负责工业用机器人、控制系统的制造；在辽宁，安川电机（沈阳）有限公司生产并销售伺服电机、伺服驱动器；在北京，安川首钢机器人有限公司则负责机器人系统的设计制造、安装及服务……安川电机的各个事业，在中国的土壤上遍地开花。

没有持续的技术创新，安川电机则无法保持在全球工业机器人市场的领导地位。安川电机机器人专利申请数量稳定提升，2011年为2005年的一倍左右；在机器人核心部件控制器方面，1979-2009年安川电机专利申请数量占比14%，仅次于发那科。作为技术创新的倡导者，安川不断把用户需求融合到技术及产品的开发当中，公司秉承i3-Mechatronics，即Integrated（整合）、Intelligent（智能）、Innovated（创新）的企业理念，以机电一体化产品及前沿运动控制技术活跃于全球工业领域的舞台，为超高速、超精密控制做出贡献。