【本翼资本】各国应对制造业智能化革命的普遍选择

以互联网为代表的新一代信息技术与先进制造业融合创新引领制造业的智能化革命已取得广泛共识。以美、德为代表的发达国家高度重视，美国发布了先进制造战略、德国推出了工业 4.0 战略，二者均将智能化创新作为基础要素和关键环节，加紧整合固有的信息通信技术优势和制造业优势，部署推进技术研发与产业化应用，着力塑造智能化革命中的技术和市场优势。

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工业4.0是德国应对智能化革命的系统性产业创新

德国作为全球工业与信息化强国，走出了一条四化(信息化、数字化、自动化和智能化)与实体经济深度融合的发展道路。德国工业4.0作为一个演化的、渐进式创新战略，是应对智能化革命的系统性产业创新的重要组成部分。

德国工业4.0首先着眼于单个工厂的网络化、智能化改造和提升，即使是横向集成和纵向集成，也是在打通内部ERP和MES基础之上，从供应链角度实现上下游的分工、协同。工业4.0首先在物料管理系统、ERP系统、装配和包装系统及物流系统基础上逐渐集成整合和优化，通过数据一致性、数据集成、数字建模与仿真、车间控制、生产自动化与控制、规划与预测等信息化应用渐进式发展而形成的。这种连接将促进端到端的信息流动和信息分享，加速对客户需求的交付速度，增强满足大规模定制的要求和生产的柔性化能力，降低供应链的协同成本，从而增强产业体系、集群的整体竞争力。

德国工业4.0的战略目标是进一步强化和优化制造业整体竞争优势，通过信息与通信技术软件与工具，实现从客户端到客户端整体链条中所有核心要素的连接，从而达到降低关联交易成本，提高智能化水平，优化决策能力，提供设备诊断预警服务、增加附加值的目的。工业4.0将进一步增强德国制造业的灵活性、透明度、柔性生产和快速响应能力，确保其对国际市场的出口能力和竞争力，这是德国制造业最重要的比较优势。

工业4.0的核心目标是提升制造业的智能化水平，而不是仅仅是降低劳动力的数量。通过给工人赋能，提升工作效率，并让机器人有效地工作。德国工业 4.0 实践目前已初见成效，如德国安贝格电子工厂提升虚拟环境中仿真产品研发和生产的智能化水平，既实现了产品跨行业的多样化，也提升了生产效率和质量。

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美国各界协同打造新基础设施-工业互联网

 2009年，奥巴马上台后，针对美国经济结构失衡，实体经济占比走低（19%）的现况，作为解决金融危机的举措之一，在2011年6月出台了 “先进制造伙伴计划”， 以联合产学政，共同投资高水平产品，赢取全球优势。2011年12 月NIST成立了“国家先进制造项目办公室”，并成立“白宫制造业政策办公室”，以完善再工业化体制机制。2012年3 月，商务部主导创设“国家制造创新网络” （NNMI，National Network for Manufacturing Innovation），计划打造15个顶尖研究机构，首个是“美国国家增材制造创新研究所”，并在在工业、税收、能源、教育、国际战略等方面提供新政策。

通用电气主导成立的“工业互联网联盟”（IIC，Industrial Internet Consortium），该联盟已经涵盖大数据企业，工业企业，系统集成企业等十大领域的251家成员单位，40%以上是美国企业，德国、亚太的企业也在纷纷加入，中国有11个单位加入。联盟的目标思路是提出参考架构，引领标准制定和关键技术研发。工业互联网联盟（IIC）已和70来个组织建立了关系，希望能够深化开展标准化工作并提升标准组织的影响力。

自提出工业互联网概念以来，通用电气（GE）围绕资产优化和运营优化的实现，推出了若干款工业互联网应用，在能源、航空、医疗等多个领域落地实施。GE也把自己定位为工业物联网时代的核心数据平台，一个连接所有机器云的平台，可以在其中打造各种应用，并且在全球范围内适用。基于Predix平台[Predix是GE公司开发的一个能够方便使用者分析大数据、远程监控机器，并为机器之间建立沟通的桥梁的软件平台。]的应用，GE可将电厂设备所隐含的潜在问题推送到工程师的移动终端上，后者通过虚拟现实的可穿戴式设备，即时访问机器的各种信息并预先采取措施避免隐患。这个场景也可以换到停机坪上。基于大数据预测分析，控制中心对每次航班中起飞和降落的每个动作都给与评估并反馈给飞行员。除了安全得到保障之外，飞行油耗也因此得以优化。这不是未来的画面，国内已有航空公司开启了这样的尝试，提高1%的燃油效率，对一家航空公司而言可能意味着数千万美元的成本压缩。

据GE估算，工业互联网到2020年年产值将达到2250亿美元，超越消费互联网1700亿美元的产值，而企业用云数据平台的每年产值，预计将膨胀到2060亿美元。GE估计届时有到1000亿美元收入，将流入为数不多的几个工业互联网数据平台。这些平台负责收集和汇总各种工业数据，为更高级别的工业互联网应用软件提供开发基础，类似于目前的智能手机应用程序商店。

工业互联网吸引大量的风险资金投入，得到包括微软、思科等工业和科技巨头的青睐。例如，微软希望打造汽车、飞机引擎、电梯以及其他工业产品释放的数据流汇集的核心数据平台，并利用这些数据平台把所谓“呆板”的工业制造，变成“智慧的”系统。

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中国推动工业互联网与智能制造合力打造智能化新基础设施

信息技术与制造技术的深度融合引发的工业领域的变革，核心就是制造业的数字化、网络化和智能化，为此，中国提出了《中国制造2025》的发展战略。

中国相关机构与企业在工业互联网方面做了很多探索。例如海尔智能工厂，一条产品线能够支持500多个型号的产品生产，在各个维度都有快速的对产品线的调配。又例如航天二院的天智云的发展飞快，为包括协同生产服务和制造资源相关的企业搭建了一个大的平台，提供协同的设计研发和商业方面的对接，现在已经汇聚了30多个企业。

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三者合作互赢？还是竞争对立？

1.德国工业4.0与美国工业互联网

进入智能化革命时期，全球各国开始思考并构建有利于自己的国家战略。德国明确提出了“工业4.0”概念和体系；美国也基于需求提出了“先进制造伙伴计划”，其代表为商务部主导的“国家制造业创新网络”（NNMI，National Network for Manufacturing Innovation）和通用电气主导成立的“工业互联网联盟”（IIC，Industrial Internet Consortium）。中国也基于发展新需要，提出了“中国制造2025”愿景。在这样的大背景下，各国之间的概念和体系即有所区别，也需要协同。

2016年肇始，就有德国工业4.0平台和美国工业互联网联盟之间签订合作协议，明确两者进行融合的方式和方法，其主要融合点在标准体系上。其中，德国工业4.0平台的核心利益诉求点放到了制造业领域，而美国工业互联网联盟的核心利益诉求点放到了网络化连接方面，这可以推动双方进行相关合作。其中，美国工业互联网联盟涉及到健康、制造业、公共服务、交通运输等领域，因此，更希望构建一个跨领域的基于工业物联网（IIoT，Industrial Internet of Things）的网络架构，而德国工业4.0平台则专注于制造业中专业价值链的构建。

2.《中国制造2025》和德国工业4.0的差异化

《中国制造2025》和德国工业4.0的共同目标是信息技术与制造技术的深度融合。差异化主要表现在中国是规模更庞大的传统产业转型，表现在以下几个方面：第一，德国制造业具有强大的技术基础，可直接实施工业4.0，实现智能化。而中国是在工业2.0、3.0和4.0同时推动，既要实现我们传统产业的转型升级，又要实现在高端制造的智能化，就要比德国实现工业4.0更加复杂、更加艰巨，也更具有合作空间。第二，《中国制造2025》战略规划不是完全等同于德国工业4.0。德国工业4.0就是瞄准新一轮科技革命制定的措施，《中国制造2025》从始至终贯穿着应对新科技革命、推动信息化和工业化融合的思想理念和措施，但是它不是专门为应对新一轮革命而制定的一个规划，它还要顾及到规模庞大的传统产业的转型升级及产业创新能力的提升。在推进方式上，中国要从2.0、3.0向4.0推进，任务更加艰巨，但是最终会形成双方在4.0上的会合。

由于中国工业种类齐全，涉及到的行业领域也众多，市场与美国以及欧洲几乎相当，中国不可能类似德国工业4.0平台而放弃跨领域的标准构建。因此，中德双方应尽量在标准上协同，通过未来5年的制造业实践，逐渐形成一些事实性的标准。而工业云或工业大数据，需要构建全新标准。

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