上個月底，提出“工業(yè)4.0”的三賢中的兩位，被國人稱為“工業(yè)4.0之父“的孔翰寧Kagermann，與德國人工智能研究中心DFKI前主人Wahlster以《工業(yè)4.0十年之進》為題，在德國《法蘭克福匯報》再次為工業(yè)4.0吶喊。

十年一瞬間，工業(yè)大變遷。此時，正是一個顧后瞻前的時刻。

　墻頭多搖大王旗

文中回顧了工業(yè)4.0最早的初衷。它的原創(chuàng)文章，最早是以《工業(yè)4.0：借助物聯(lián)網走向第四次工業(yè)革命》為題目，發(fā)表于2011年4月1日，這正是德國漢諾威工業(yè)博覽會即將開幕之際?？茖W家出身的德國總理默克爾，在這次博覽會開幕式上致辭時，也馬上采用了“工業(yè)4.0”這個新說法。

從這篇文章的題目來看，工業(yè)4.0跟物聯(lián)網，有著緊密的聯(lián)系。這是當時國內很多人所忽略的。在2015年后，智能制造在國內開始逐漸走向火熱。它之前其實是有著高度的輿論預熱，那股熱浪正是“工業(yè)4.0”風靡中國的時候。

然而工業(yè)4.0為什么會大熱于2014年？如果尋找更多的理由，那么2013年諾貝爾化學獎的獲獎原因，也是功不可沒。

2013年，一名美國計算生物學家因在“構建多尺度復雜化學系統(tǒng)模型”領域作出的貢獻，而與他人一起分享了諾貝爾化學獎。獲獎理由是“他們把化學實驗搬進了計算機虛擬世界?！边@個獲獎原因實在是與眾不同：一種研究方法，而非某類具體研究成果。這在諾獎歷史上是破天荒的。諾獎正如其創(chuàng)始人一樣，帶有炸藥基因，它在科普方面可以形成無與倫比的爆炸性效果。密集型的數據計算，可以取得跨學科的驚人成就。計算的力量，被各行各業(yè)重新認知。

就革命性的進程而言，歷史從來不會只拋出一條線索。數據與科研的關系，也在被IT人士關注。微軟研究院的研究員格雷，是關系型數據庫的鼻祖，他最后一次演講“科學方法的革命”，提出將科學研究分為四類范式。這四類沿著人們認知世界的歷史長河，分別為：實驗歸納、模型推演、仿真模擬和數據密集型科學發(fā)現（Data-Intensive Scientific Discovery）。這本《第四范式：數據密集型科學發(fā)現》書的中文版，在2012年由中科院的學者翻譯出版，國人也開始陸續(xù)接受這種認識。而“數據密集型計算”，后來則被朗朗上口的“大數據”名義而大行其道。它的應用，在制造業(yè)的價值，也是烽煙四起，盡管步履蹣跚，但沒有人會選擇忽略它。最具戲劇性的是，“第四范式“在2014年被注冊成一家機器學習的商業(yè)公司。在那些時代巨人邁出大腳之前，總是會有很多初創(chuàng)公司開始搶跑。

工業(yè)的大門，在經歷過幾波不同學科的敲門聲之后，終于打開了?！肮I(yè)4.0”破門而入。

工業(yè)4.0有著德國少見的浮華，卻得到了向來低調的德國制造商的高度認同。然而，它背后過于民族化制造的標簽，也帶來了些許的警惕。2015年之后的三年，“智能制造”成為了一種對工業(yè)4.0的替代性語境。而背后的決定性支撐因素，依然是ICT與制造業(yè)的結合。再后來，工業(yè)互聯(lián)網風頭日盛。這股潮流由急于數字化轉型的GE而引爆。彼時，GE非常需要為連續(xù)陰跌的股價找到全新的興奮點。2014年發(fā)起的工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟，得到了主流IT廠家的擁護。GE以其大手筆的數字化轉型的投入，和高調浮夸的姿態(tài)，與工業(yè)4.0遙相呼應。工業(yè)4.0在中國已經煮燃了沸騰的油鍋，工業(yè)互聯(lián)網再添熱水。制造的想象力，被徹底激發(fā)。與“智能制造”這一相對中性的概念相比而言，“工業(yè)互聯(lián)網”因為帶有“網絡”的概念，不僅僅便于概念的延伸，更由于親緣關系而得到了ICT熱烈的擁抱和鼓吹。

這股熱浪持續(xù)至今，而工業(yè)4.0則略顯不溫不火。在這種情況下，十年之時，兩位造詞者再次站出來，在最新的文章中大聲呼吁：“工業(yè)4.0”的潛力遠遠沒有被完全應用，決不能在第四次工業(yè)革命的下一階段放松研究和創(chuàng)新。而聯(lián)合提出”工業(yè)4.0”三賢之一的另一位，目前已經在德國聯(lián)邦教育與研究部擔任國務秘書，已經從當年政策的提議者，變成了制定者。想來已經不便出面同臺撰文了。德國人應該已經意識到，要推動”工業(yè)4.0”成為工業(yè)斷代史的標簽，過多的政府色彩會降低它的學術權威。

工業(yè)4.0是明星出口品

這篇文章回顧當初，金融危機爆發(fā)后，德國希望以雄心勃勃的未來項目為契機，通過提高轉型能力，提高資源使用效率，從而推動德國經濟變得更有韌性和競爭力。當時主要的想法是，把數字虛擬空間和現實物理空間進行連接，形成賽博物理生產系統(tǒng)CPS。利用數字化的進步，來建設下一代工廠。由于物聯(lián)網和人工智能的工業(yè)應用，已經有了很多的案例。這個理念在技術層面上是非常有趣的，但如果沒有整個社會的利益相關者參與，影響力將只限制在專業(yè)圈子內，而“工業(yè)4.0”這個概念把德國工業(yè)的雄心壯志最簡潔的表達了出來。

作者聲稱，這個全新的概念得到了強力的政治支持。不僅如此，工業(yè)4.0的概念，也立刻引起了制造業(yè)，尤其是經濟界的注意力，而且借助世界第一大工業(yè)展：漢諾威展會，形成了強大的國際影響力。

應該說，這個概念的提出，跟這樣的一個事實有關，那就是當歐洲國家都被金融危機沖得稀里嘩啦的時候，強大的制造業(yè)幫助德國成功挺過2008年的世界金融危機。從柏林墻倒塌之后，長達20年的時間，德國制造業(yè)占GDP的比例一直在20%以上。即使在最慘烈的2009年，德國制造業(yè)GDP仍然為18%。由德國人來總結什么是抵抗危機最好的防浪堤，無疑再恰當不過了。

作者認為，“工業(yè)4.0”迅速傳播，在全世界就像“幼兒園”和“高速公路”這兩個德語詞匯那樣很容易讓人聯(lián)想到德國。估計很多讀者會跟我一樣，并沒有意識到這兩個詞最早來自德國。德國是現代幼兒園和高速公路事業(yè)的開拓者，德語中Kindergarten（幼兒園）和Autobahn（高速公路）在英語里被直接使用。因此，作者很高興地宣稱，“工業(yè)4.0”如同一個熱門的出口產品，得到了全球經濟界、學術界和政界的關注和認可。這是高科技領域，首次源自德國的創(chuàng)新理念而得到國際認可。而在此之前，創(chuàng)新詞匯，長期總是來自美國和亞洲。這段話，形象地表達了成為德國人的自豪感。

作者進一步強調，草圖已經繪就。把人、智能體和機器互聯(lián)起來，應用以服務為導向的架構和將來源不同的業(yè)務和數據編排成新的業(yè)務流程將創(chuàng)造全新的商業(yè)機會?！肮I(yè)4.0”是基于數據的價值創(chuàng)造和創(chuàng)新的業(yè)務模式及組織形式的基礎，也為能源、健康和電動汽車領域提供新的解決方案。

　工業(yè)麥霸，到處都是它的聲音

作者當然希望工業(yè)4.0能夠形成更大的圈子。這篇文章里，給出了在“經濟、社會和生態(tài)“三方面的影響。

首先是經濟方面。它推動了傳統(tǒng)自動化走向更大的柔性，從而可以實時關注用戶需求變化，并且從容應對訂單的變化。這一點深有體會。筆者在2017年10月受邀前往柏林參加《中德高級別經濟學家論壇10+10》，“工業(yè)4.0三賢”也同時都有參加。在跟Kagermann先生的交流過程中，他指出：工業(yè)4.0的提出，有一個很重要的刺激因素，就是來自金融危機的訂單陡降。如何在工廠的產能上下跳動30%的時候都可以從容應對？自適應機器，是一個有力的幫手。而推演開來，它可以將大規(guī)模生產轉向定制生產，即在更有價格競爭力地制造差異化的定制產品。

在社會方面，工業(yè)4.0的重點，就是構建新型社會伙伴關系。它可以在三方面提供承諾：改善人機協(xié)作而不必擔心將人排除在外，通過“回岸制造”創(chuàng)造更多就業(yè)崗位，借助認知協(xié)助系統(tǒng)幫助高齡殘障人士繼續(xù)參與勞動。在這一點上，應該說兩位作者舒緩了工會最為焦慮的一點，工業(yè)4.0時代，勞動者去向何方？這里的答案是：人依然居于工廠的中心位置。機器換人，并不可取。與日本社會5.0關注社會福祉、烏托邦式的大而化之有所不同，即使考慮到社會因素，工業(yè)4.0概念的提出者，仍然小心謹慎地將“工業(yè)4.0“緊緊地與工廠連接在一起，把與工會的合作放在一個很核心的位置。就像是一層包在蛋糕坯外部的奶油。如此看來，德國以工廠為中心的工業(yè)4.0，跟日本以社會基礎設施為核心的社會5.0，還真是沒有可比性。

在生態(tài)方面，作者強調，資源和能源的使用效率一開始就是核心目標。然而，這一點，作者似乎是在做修補。因為，一開始的工業(yè)4.0并非如此，它過于強調流暢的自動化、數據驅動的價值，而對能源因素考慮不足。工業(yè)4.0的模型，無論是頂層架構參考模型RAMI，還是為設備數字孿生而準備的管理殼，過于完美的邏輯和精致的模型，很難容下能源的影子。能源的內容，在工業(yè)4.0后續(xù)的演化過程，被逐漸加入進來。這對于中國最大的啟發(fā)就是，智能制造與能源轉型，是一個雙升級的螺旋支柱。隨著去年中國開始啟動宏大的碳革命“2060”目標，循環(huán)經濟的概念，必將對中國制造業(yè)產生深遠的影響，綠色制造將會大行其道。只有這樣，經濟增長才能與能源消費完成脫鉤。

就技術而言，作者認為物聯(lián)網為基礎的賽博物理系統(tǒng)CPS，已經成為現實。機器、工具、部件和操作工之間的互聯(lián)性，已經在工廠中站穩(wěn)腳跟。換言之，工業(yè)4.0正在回歸工廠要素的本質，低廉的傳感器和無線網絡，都大大提升了機器的效率；而生產過程包括質量控制等環(huán)節(jié)，也因此得到了實時監(jiān)控和改善。作為對新冠疫情“居家辦公”所形成的制造停滯，作者相信下一步會出現“家庭工位”，通過遠程訪問CPS系統(tǒng)，并通過物理方式進行遠程操作，實現真正的遠程辦公。

作者對“工業(yè)4.0”理念所取得的空前成功，感到非常滿意。作者不無得意地認為，工業(yè)4.0作為一個在高端智庫研究中首先出現的理念，快速從企業(yè)和工業(yè)界脫穎而出，從而給德國的經濟和創(chuàng)新基地帶來巨大的成功，推動了國際潮流。事實數據也支持了這種想法?！肮I(yè)4.0”依然是德國工商界、政界和學術界的優(yōu)先議程：在過去10年，有逾1000個聯(lián)合項目、逾1萬場會議和逾10萬項出版物致力于在技術上落實這一理念。

然而這些項目的花費，德國聯(lián)邦政府支出應該不會超過2億歐元。相對于中國智能制造和工業(yè)互聯(lián)網的巨大投入，這點經費簡直是九牛一毛。然而，有限的政府預算，這次卻為德國制造，產生了令人嘆為觀止的宣傳效果。就這一點而言，工業(yè)4.0創(chuàng)造了驚人的話語權，成為過去十年的工業(yè)麥霸。如果套用奧地利人維特根斯坦所說的“語言是思想的邊界”，不妨說“概念是文化的匕首”。工業(yè)4.0成為德國制造現象的一面絢爛的大旗，具有了一望而知的驚人穿透力。

　那么未來呢？

未來是什么？作者提出了六大發(fā)展趨勢。

2020年德國工業(yè)4.0平臺工作組以“在全球塑造數字生態(tài)系統(tǒng)”為主旨，提出2030年的“工業(yè)4.0”愿景。要完成開放生態(tài)系統(tǒng)，互操作性（或者“協(xié)同制造能力”）和國際合作，都是必不可少的。而涉及到具體的技術，則是工業(yè)人工智能、邊緣計算和邊緣云、工廠5G、協(xié)作機器人、自主場內物流系統(tǒng)。這五點，都是以數字化工廠為視角，而在此之上，還有歐洲宏大的數據云計劃（Gaia-X）。蓋婭Gaia是希臘神話中的大地女神，她創(chuàng)造萬物。而在阿西莫夫的經典科幻小說《基地》中，以一個所有人類的意識互聯(lián)共生為特征的蓋亞文明是人類的終極存（活）在方式。以此命名的數據云計劃，反映了歐洲急于追趕落后的云基礎設施，為歐洲制造打造的可信賴的數據基礎設施。蓋婭計劃，也使得前幾年歐洲強調的“數字主權”終于有了安身之地。

作者認為，德國工業(yè)數字化的第一波浪潮已經結束。這一波浪潮的典型特征，就是讓所有生產數據和供應鏈信息，都可以進行數字化，并通過云系統(tǒng)進行移動化訪問。而正在開啟的第二波浪潮，工業(yè)人工智能將成為主角。通過人工智能系統(tǒng)的實時分析，已經數字化的數據，將重新被用于重塑嶄新的價值鏈和業(yè)務模型。兩波浪潮的說法，看上去是以十年為界，將工業(yè)4.0切割成了工業(yè)4.1和工業(yè)4.2，真是有意思的文字。不過德國廣大中小企業(yè)的數字化轉型，可能沒有作者寫的那么樂觀。德國至今仍有不能提供寬帶的工業(yè)園區(qū)，而德國疾控中心的網站，新冠疫情蔓延期間，一周內就會有幾次不堪重壓而崩潰。

德國人依然堅信：標準、規(guī)范和證書，是可互操作解決方案的決定性驅動力。德國必須在這樣的可出口產品方面扮演先鋒角色。而人工智能技術的出口，也需要成為德國的下一個制高點。2020年12月，德國提出首個完整的人工智能標準化路線圖。這是德國急于追趕的幾項技術之一，另外的焦慮則是動力電池技術。

小記：工業(yè)5.0，延續(xù)生命還是砸場子

兩位作者堅信，“工業(yè)4.0”的潛力遠遠沒有被完全應用。因此，決不能在第四次工業(yè)革命的下一階段放松研究和創(chuàng)新，而作為數字化第二波浪潮主浪頭的工業(yè)人工智能，需要得到更大的投資保障。在這個過程中，軟件和硬件組件的互操作性起著決定性的作用，從而為德國中小企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)護航，成功進入國際市場，與此同時也能確保歐洲的技術主權。

歡迎來到“工業(yè)4.0”的下半程！在最后，兩位作者熱烈地發(fā)出號召：除了需要技術創(chuàng)新外，德國還需要政界、工會和公民社會的支持，從而繼續(xù)收獲發(fā)源于德國的第四次工業(yè)革命所帶來的經濟、社會和生態(tài)收益。

然而，這種說法，恐怕并不為歐盟其它國家所接受。1月中旬，歐盟委員會發(fā)布了《工業(yè)5.0：邁進可持續(xù)發(fā)展、以人為本、富于彈性的歐洲工業(yè)》報告 ，標題看上去就是一次魯莽的挑戰(zhàn)。就工業(yè)的進程而言，歐盟出現了與德國工業(yè)界不同的聲音。有人急于將工業(yè)4.0這本已經打開的書，匆匆合上，然后重新翻開新的篇章。這篇報告認為，目前指導歐洲工業(yè)發(fā)展的“工業(yè)4.0”概念，過于強調技術經濟，而較少關注社會公平和可持續(xù)性發(fā)展。工業(yè)變革的浪潮，會產生影響深遠的漣漪效應，遠遠超出工廠技術變革的本身。數字化工業(yè)的轉型，也將對社會產生變革性影響。以人為本而非技術優(yōu)先、工業(yè)需要尊重地球的邊界而推動循環(huán)經濟、構建有彈性的戰(zhàn)略價值鏈和適應性強的生產能力，這三點才是歐洲的工業(yè)之重。這種提法，最早出現在2019年，它過于維護“人”的工作崗位，難免讓人覺得這像是為了安撫工會的考量。涓涓細流，居然在2021年成為一種正式的官方報告，令人吃驚。

實事求是地講，《工業(yè)5.0》報告，無論是提法還是內容，都了無新意，充滿了可疑的辯解。這難免讓人想到，工業(yè)5.0不過是一道時令小菜，過了季節(jié)就會端下臺面。而Kagermann等人，一定是注意到了這種不成規(guī)模但卻令人不快的挑戰(zhàn)，因此才會在撰文中，強調了工業(yè)4.0在“經濟、社會、生態(tài)”方面的影響力，并多次強調與工會的合作。與其說是對工業(yè)4.0的總結，不如說是對工業(yè)5.0的回擊。但數字化經濟、智能制造對傳統(tǒng)工作崗位和社會合作模式的沖擊不會因為歐盟或幾個賢人的語言安撫而消失，如果歐洲經濟不盡快衍生出新的增長極，德國創(chuàng)造90%以上工作崗位的中小企業(yè)不能跟上時代的浪潮，歐盟層面協(xié)調一致放眼未來的工業(yè)未來政策將變的越來越困難。