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工业 4.0:皇后的新衣?  

2014-11-19 11:57:55|  分类: 教育杂谈 |  标签: |举报 |字号 订阅

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三年前,三位德国教授在汉诺威博览会提出“工业 4.0”的倡议;次年,西门子等德国企业介入,鼎力推荐并积极参与;去年春,联邦政府正式发布了《实施工业 4.0 战略规划建议》的白皮书,力图以此确保德国制造工业未来的领先地位。工业 4.0的核心就是一个系统: 物理信息系统CPS;两个主题: 智能工厂与智能生产;三个整合: 价值网络的水平整合、跨越全部价值链终端到终端在工程上的数字整合、网路化制造系统的垂直整合;八项行动:标准与参考架构、管理复杂系统、综合宽带工业网络、安全与保障、工作组织与设计、培训与继续专业教育、法律与规章体系、资源效率。

今年夏,中国出版了由德国产学研专家为阐述这一战略规划而合编的《工业 4.0》一书,随之而来的是全国上下大大小小各种各样的“工业 4.0”研讨会、热点新闻、专家评述,引发了无休的讨论与报道。已入初冬,但“工业 4.0:制造革命主战场,中国制造如何避免被洗牌?”、“工业 4.0:颠覆全球制造业的新思维”、“全球化工业 4.0, 革命风潮迟早会被掀起”、“工业 4.0, 渐行渐近”、“工业 4.0, 中国靠边站”、“工业 4.0, 不带中国玩”、“工业 4.0, 消灭淘宝只需十年”,各种议论及观点仍然层出不穷,使国人依然感到“工业 4.0”盛夏般的热潮。然而,当笔者细读了上百份相关报道、评述和《工业 4.0》一书,特别是仔细研究了《实施工业 4.0 战略规划建议》原文之后,从中却未发现任何新的概念、方法和技术。非常遗憾地说,从科研角度而言,“工业 4.0”就是“皇帝的新衣”!即便换成研发应用的角度,“工业 4.0”也只能算是“皇后的新衣”:虽然不是裸体,但也只是身着T台上的时装,其唯一可能的结果就是为德国创立了未来的工业品牌。要害在于:不同于“大数据”、“物联网”或“云计算”等名词,一旦“工业 4.0”成为未来全球工业界的“时装”品牌之后,除了德国,其他国家,尤其是中国,或许就只能扮演打工、代工或者“山寨”的角色了。显然,我们不希望也不愿看到这种工业的未来。

实际上,近年来,世界主要国家都在布局未来工业变革的路线图。美国早在2009年就发布《重振美国制造业框架》等计划,其内容包含了工业 4.0的全部技术元素,甚至更加具体,有过之而无不及。日本和欧洲其它国家也出台了相应的规划,从大数据到万联网,包罗万象。值得注意的是,这些国家并未像中国这样热捧“工业 4.0”。问过许多美国的同行,居然皆不知何为“工业 4.0”,至今也没有《工业 4.0》的英文版。必须指出的是,中国科学院动员300余名专家,2007年启动、2009年完成的面向我国2050年科技发展路线图的十八卷本《创新2050:科技革命与中国的未来》一书,在制造、信息、安全等领域已经阐述了“工业 4.0”所包含的几乎全部内容,只是表述方式有所不同。其实,“工业 4.0”将是自我实现的“默顿定律”之典型,其证明的过程就是构造的过程;就科技发展的趋势而言,其愿景必将成为现实。问题是,不希望其构造的成本由我们来买单,但成果和品牌却归属了别人。

令人感叹的是,工业 4.0所立身的CPS概念是由中美学者首先倡议并明确的。而且,中科院《创新2050》所描述的“人-机-物”一体化系统,即社会物理信息系统CPSS(Cyber-Physical-Social Systems)更适合于未来联通世界的制造产业与智慧工业,必将是未来智能产业必须的基础设施与支撑系统。因为,只有CPSS才能充分利用泛在的大数据社会信号,而不仅仅是工程中的物理信号,实时在线地将人与社会的因素融入系统之内,从而提高人机物一体化系统的效率与可靠性,进而有效地管理和控制未来的复杂智能工业系统。因此,如果把基于CPS的未来工业称为“工业 4.0”,那么基于CPSS的工业就只能称为“工业 5.0”了!中国作为一个世界大国,至少作为一个制造大国,为什么不提倡自己的理念、自己的体系、自己的技术,创造并树立自己的品牌?

《工业 4.0》中最让我感兴趣的是在第七章的开头,西门子的A. S. Huber的一句话:“从企业管理层面来看, 这可理解为企业内部又存在了一个平行的数字化企业”。这是本书唯一的新颖之处,可惜理解不深,因为这不只是企业管理层面的事;更可惜在白皮书的原文找不到这一平行理念的明确描述。虚实互动、闭环反馈、共同演化成长的平行企业,正是我们十多年来全力发展并推广的理念。我们认为,平行系统是智能工厂和智能生产的基础,是在联通的复杂世界中整合各种资源和价值的有效手段,是迈向智能产业的切实途径。“工业 5.0”的技术实质即为“平行工业 1.0”,工业化和信息化的深度融合必将是平行工厂、平行企业、平行生产的应用与普及。而且,平行交通、平行城市、平行社会等等,也必将是当下风起云涌的智慧城市和智慧社会之技术基础和体现。

百年前,英国立法要求标明“德国制造”,因为当时的德国产品等同“伪劣假冒”;五十年前,“日本制造”在欧美也经历了类似的过程。毫无疑问,我们必须认真学习德国的严谨、日本的精细,学习他们把“伪劣假冒”化为“高精真优”的干劲、毅力和执著精神。当然,我们也必须了解并掌握“工业4.0”的内涵和动态,开发、合作、共进。然而,中国作为一个大国,更须要有自己的思想、理念、技术和品牌,绝不能从他人高技术产品的消费者再进一步沦落成为其理念和体系的消费者。“取法乎上,得乎其中;取法乎中,得乎其下”,如果取法乎下,那得乎其何? 如此下去,竞争还未开始,阵地已然沦陷。问题是:偌大一个国家,十多亿人民,即使愿做“顺民”,甘于“山寨”,也无人敢放心。

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