透视德国工业4.0之谜

文/科技部高新司处长　尉迟坚

2030年，基于产业生态链、价值链德国制造业的新生态、新能力将会展现在世人面前。要弄清，德国人为什么要干工业4.0的大事，就必须看清三大谜团的逻辑与意义。

德国工业4.0是首要制定德国制造各行各业的数字标准，这项工程庞大的标准，需要德国政府、各行各业德国制造业的龙头企业，共同耗费大量的人力和财力，需要耗时数年才能完成。

近年来，德国工业4.0在中国炒得火热。标准化是从源头开始的，而不是中间的一个孤立环节，在给所有企业做标准化的过程中，华为董事长任正非要做的第一件事情就是从头到尾跟流程的标准。可仔细琢磨一下，难道德国工业4.0就是我们所熟悉的概念和技术的总结或是集成？也有人认为德国工业4.0是更高级的智能制造，这种理解似乎更接近德国工业4.0的答案。但是问题来了，问题就这么简单吗？德国工业4.0与美国推出的互联网经济有关联吗？

揭晓三大谜团

基于标准实现数字化，基于数字化实现网络化，基于网络互连产生大数据，基于大数据产生知识，基于知识实现智能制造。到了2030年，一个基于标准化、数字化、网络化、大数据、智能化，基于产业生态链、价值链的德国制造业的新生态和新能力将会展现在世人的面前。

要想破解德国工业4.0之谜，有三个谜团必须揭晓。

第一谜团，实现整体制造环境数字化

德国人如此关心数字标准不是偶然的。数字标准，从表象上看，是一个制造行业或一个龙头制造企业实现数字化、网络化的必备基础。从深层次上看，谁掌握了标准，谁就可以打造以自身为核心的产业技术体系。在此基础上，一个龙头制造企业就可以通过网络，对内实现设计、制造、管理、服务全部四个环节的互联；对外快速联合全球合作伙伴，构建以该企业为核心的产业生态链，迅速实现扩张。

德国工业4.0做标准化、数字化不是目的，是成本，是过程，是基础，是为实现德国制造业的网络化、智能化和新的互联网经济增长模式做支撑。未来的制造一定是一个集硬件制造设备、设施、网络、软件、数据于一体的大环境、大系统，硬件与软件、数据与知识、管理与服务，都将通过网络融于一体。因此未来主要的制造设备、设施、仪器等都需要实现数字化。换句话说，每一件硬件设备、设施、仪器、仪表等都需要有可虚拟的数字表征和定义。局部的数字化容易实现，但这并没有未来意义。要实现整体制造环境的数字化，系统庞大，并不容易，其前提必须是基于统一的标准、规范和数据字典。因此，对一个未来的制造互联系统，基于统一数字标准的制造数字化，并基于此互联，才有意义。

第二谜团，智能化发现新规律

有了标准化、数字化的基础，德国龙头制造大企业就可以通过所开发的各类软件和运行管理平台，来实现本企业内部和外部产业生态链范围内的硬件、系统、数据及各种资源的互连，实现网络化制造，大量的中小企业将通过一个个这样的网络融入产业生态链之中，从而形成产业新生态。

今天，从基于标准制造、数字制造、网络制造的引领者空中客车飞机的生产制造和管理方式来看，一架极为复杂飞机的上百万个零部件由多个国家的企业来协同设计、加工、制造生产，最后再由空中客车公司统一组装、销售和服务。如果没有标准化、数字化、网络化的支撑，要实现空中客车公司这种生产和管理方式就是不可能的。

其实，德国西门子公司也在做着同样的工作和努力。德国西门子公司自身虽然有强大的软件、信息化和自动化技术的基础，但与美国公司相比，仍感到自身在软件、网络技术方面的不足，因此，近十年来它在连续收购多家软件公司，以期实现制造的标准化、数字化、网络化、大数据化。

基于网络互联的产业生态将会产生大量的数据。那么由一个制造企业本身产生的数据是否可以称为大数据呢？答案是否定的。一个基于网络，面向行业或由一个制造垄断大企业构建的产业生态链体系所产生的全部有效数据，才是大数据。在知识大爆炸的时代，怎样不被信息淹死？有了基于大数据的新方法，依靠大数据的挖掘和分析，我们发现了以前所不知的规律。

也许，传统制造业会认为做到了所谓的智能制造，就可以心满意足了。然而，德国工业4.0做到此，才走完了半程的路。从发展互联网经济这一新模式、新学说的角度看，笔者认为制造业的转型上升之路才仅仅是有了坚实的基础。人类对制造业的设计、工艺、制造、管理、服务等各个环节将会产生新的认知和认识，基于知识的制造将会带领我们走向人类向往的智能制造、智慧制造。

第三谜团，“去工业化”呼唤生态新模式

一个龙头制造企业一旦有了标准化、数字化、网络化、大数据、智能化这些“软”性的基础和支撑，原来那些长期制约制造企业发展的瓶颈问题，如开源、开放式协同设计、扁平化管理、定制化规模生产、个性化服务、产品全生命周期服务、产业供应链、生态链构建等难题就可以迎刃而解了。蓦然回首，我们发现，这样的制造企业已经从一个单纯从事生产、制造的企业，逐渐转型上升为一个主要依托网络、软件、数据，对本企业和以本企业为核心的产业生态链无所不管、无所不控的核心企业。有了这样的能力，这个企业就必然会通过产业生态链，将中、低价值的加工、制造和服务大量外包，“去工业化”，同时也必然会向产业价值链的高端上移，逐渐蜕变升级为所谓的面向行业的工业互联网企业。

企业的发展将由依赖传统的自身“重资产”投资增长模式，转向以互联网、软件和大数据为支撑，以掌控产业的核心技术与业务为根本，面向咨询、金融、管理与服务，以经营产业生态链核心价值为目标的“轻资产”增长模式，从而实现投资利益的最大化，投资风险的最小化。由制造企业转型为工业互联网企业，这种模式今天可以称为“+互联网”模式。

可以预期，德国工业4.0将会依德国制造业今天在全球的领先优势，走“+互联网”的模式，从而实现从传统经济到互联网经济发展新模式的转型。

走向深远

长期以来，制造业的资源由龙头制造企业来整合与配置，产品由制造龙头企业自身来设计、生产、装配、销售和服务。但今天，这种制造业的传统增长模式将逐渐走向衰落，取而代之的将会是一种更加高效、成本更低、反应更快、服务更佳的互联网经济发展新模式。

在互联网经济发展模式下，制造业资源的整合与配置，产品的设计、生产、装配、销售和服务，将逐渐由工业互联网或互联网企业来接管。在此模式下，制造企业和制造产品将会更加趋向专业化，技术分工将会越来越细，制造资源和活动将会成为互联网业态下的一个个模块。制造依旧，但传统制造业将逐渐成为加工业，其利润空间将会被工业互联网或互联网企业不断压缩。这必将导致传统制造企业融资难、股价下滑，最终成为互联网产业生态链下的一个个环节，也必将导致制造企业越来越依附于互联网、工业互联网企业。在此模式下，工业互联网企业或互联网企业将会得到资本界的追捧，更容易融入大量资金，利润运作空间将会不断上升，股价不断攀升，将会逐步主导制造业。

在这种新的互联网经济发展模式下，金融业将会改变过去将资金直接投给制造企业的方式，而是越来越倾向于通过工业互联网企业或互联网企业间接地将资金投给制造企业的方式。因此，互联网经济模式改变的将不仅仅是制造业的传统运作模式，还将改变金融业的传统运作模式。这将给制造业和金融投资业带来变革，将给产业和经济带来革命。

自觉觉醒

正是看到了美国苹果、谷歌、微软等一大批互联网、软件企业在制造业的不断进取，不断进入汽车、数字家电、数字医疗、机器人、能源等实体经济，进入制造业的传统势力范围和地盘，从互联网业不断延伸、转型成为工业互联网企业；同时看到了美国波音、GE等传统制造企业不断IT化、软件化、互联网化的转型；看到了中国制造业的快速发展，在不断分食全球制造业的市场。德国担心自己强大的制造业被美国强大的互联网企业、工业互联网企业所整合，从而沦落为美国互联网企业、工业互联网企业供应链、生态链的一部分，于是迫于压力，自觉自醒，力图通过实施工业4.0的战略，来掌握制造业转型的主动权，开始了德国制造业信息化、互联网化的进程，开始走“+互联网”的模式。

对德国最典型的西门子公司进行仔细分析，我们就会发现，尽管该公司已经将大量的低附加值加工、制造和服务环节在全球进行了外包，但从公司整体构架上看，今天其自身依然块头庞大，仍然是一家偏“重资产”的大型企业，仍然没有完成从以经营企业自身为主，向以经营产业生态链的模式转型，没有实现从以经营“重资产”为主，向以经营“轻资产”的发展模式转型，也就是说还没有全面实现转型为工业互联网企业。因此，笔者可以判断，德国西门子公司未来还将会继续大幅度“瘦”身、减员，不断向“轻资产”的工业互联网的方向转型。

就德国国家的整体经济质量来看，绝大部分企业已完成了工业化的进程，还有一大批企业占据着高端制造，其高端制造产品称霸全球，控制行业利润，以上这些是德国企业和国家的优势；而其短板，就是还有相当一批企业没有完成信息化的进程，问题最大的，就是德国广大的全球优势制造企业是以重投资的“重”资产企业为主体，没有完成和实现向以控制和经营产业生态链的“轻资产”的模式转移。因此，德国经济的总体形势就是制造业在全球有巨大优势，但总体偏重，未来有隐患。制造业的重投入、“重资产”成为德国的经济结构问题，需要找到解决这一问题的出路和办法。其实，出路和正确的选择就在于，根据德国制造业偏重的特点，企业要通过实现标准化、数字化、网络化、智能化，走“+互联网”的模式，尽快转型为“轻资产”的工业互联网企业。

德国经济的另一个关键的结构问题是，德国的软件业，特别是互联网业，与美国相比有相当大的差距。德国企业进入全球软件业10强、IT业25强排行榜的也是凤毛麟角。如果德国不能尽快缩小这一差距，就有可能会被美国的互联网业、工业互联网业越拉越大，从而导致德国强大的制造业被美国互联网业、工业互联网业所整合，沦落为美国互联网业、工业互联网业的加工业和附庸。

因此，德国实施工业4.0的目的和本质，第一就是尽快完成德国广大企业信息化的进程，补上“软”的短板；第二就是尽快完成德国产业从传统制造业形态向工业互联网业形态的转型升级，尽早实现德国经济从传统制造业的“重资产”发展模式，向“轻资产”的工业互联网发展模式的转型，来掌控全球产业生态链，抢占制造业价值链的高端，从而实现投资利益最大化、投资风险最小化；第三就是提高国家经济运行的整体质量，保持国家和企业的领先和优势地位，迎接互联网经济新变化带来的挑战。同时，通过联合国大气减排公约的制定和实施，占据产业道德制高点，保持主动，同美国等西方强国一道，来控制和压制中国、印度等新兴和发展中国家的经济和企业的发展速度，从而继续保持其经济强国和霸主的地位。

可以预见，未来的企业生产活动和人类社会生活的方方面面，在台面上看，工业互联网是美国人提出的，德国人也是制造业的霸主，用自己4.0的概念，可以鼓舞德国制造业、IT业的士气，不长对手的威风，还不会丢自己的面子，但干的的确是同一件事情。一旦德国工业4.0的体系建成并准备好，德国广大的中小企业将会作为产业生态链的一部分，依标准、软件有序进入。这也说明了德国大部分的中小企业今天对工业4.0不甚清楚的原因。