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德国有着悠久的制造业传统，在探索工业4.0之路上，德企积累了丰富的经验。
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为了帮助大家进一步理解，我来举几个例子。以“智能家居”为例，通过信息技术，我们日常的家庭生活的很多方面可以实现智能化。例如供暖，目前供暖主要依靠机械装置，你需要手动来调节温度，但是如果利用了信息技术和感应器，供暖设备就可以实现自动控温。如果你不在家，温度就会自动降低，如果系统知道你快要回家了，供暖设备会重新启动。这只是一个方面，还有各种媒介的使用，比如电视、收音机等，智能系统会记忆电视节目或是背景音乐并能自动找到你喜爱的内容。根据你的喜好，早上和晚上播放的音乐是不一样的。另外，照明系统也可以进行这样的智能控制。
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再来看“智能城市”。“智能家居”模式也可以在城市街道实现，比如交通系统，公交站点可以和公交公司总部连接起来，当公交车站有很多人等候的时候，总部可以自动派下一班车过去。现在我们可能是每隔10分钟或者20分钟发一班车，未来可以完全按照人们的需要进行发车。要实现这些，所需要做的就是将交通系统的各个环节都连接起来，完全靠智能系统掌握乘客的需求。
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还有“智能工业”，工厂的生产流程也可以高度智能化。智能化的工厂完全可以由物联网来加以控制，也就是说，生产流程完全由电脑来加以整合。实时的生产监控程序知道需要怎样的新材料、怎样的工序来确保生产流程顺利进行。这个不是简单的生产自动化的问题，而是实现智能的控制，如果系统监测到生产流程中突然出现故障的话，机器会自动暂停运作，自我修复，而不是继续运行，不断生产残次品。所以通过信息技术，我们可以保证对能源最有效地利用，这些都是将来智能化工厂所应具备的特点。
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物联网体现了一种全面的、整体性的发展观念，这种全局的发展观使我们生活的各个方面变得更有效，更高科技，更环保，同时在社会意义上也更包容。我们可以在许多方面实现智能化，包括智能化经济、智能化生产、智能化工厂、智能化生活、智能化家居、智能化交通、智能化物流、智能化供应链、智能化治理、智能化环境等。
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智能化工厂意味着什么呢？首先，各种数据需要进行整合。比方说，一个小小的手机有很多感应器，这些感应器会产生出各种数据。过去，这类数据都是要储存到数据库中并进行结构化处理，但是现在我们可以看到，所有的数据都是自动存储在大数据库当中，这个大数据库是没有加以结构化的，没有按照某种方式进行分类，这是大数据的一个方面，它和智能化技术密切相关。所以，首先要整合生产过程中产生的所有数据，然后对这些数据进行分析，这些数据分析能够确保整个生产流程正确运行，如果发生故障则自动发出警告。
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智能化工厂需要做的是，它的生产流程要基于信息技术系统进行运作和控制，从而发现生产过程中的需求。信息技术系统产生的是数字化数据，但这些数据能够影响生产流程，这个过程中又会产生新的数据，反馈到信息技术系统。所以两者之间不断地进行相互反馈，这使得整个生产流程变得极其高效。
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信息技术系统也可以把不同的工厂连接起来。比如一家工厂在进行生产的时候，某种原料用完了，它的供应商会自动获取信息，及时提供原料，因此，整个生产系统不会因为原料不足而停止运作。这种信息技术和生产结合的方式，可以催生出一些新型的、智能化的商业模式。
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从德国汽车制造看工业4.0
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我们曾经经历过工业1.0时代，那个时候人们借助蒸汽机进行生产，这就是最初的工业化。近100年之后，到了1870年，原来零星的生产改变成为批量的生产。在20世纪60年代，我们又看到了一个新的起点，人们利用早期的电脑实现自动化。现在我们看到的是一个虚拟网络和物理网络整合的系统，这就是工业4.0时代。这个时代才刚刚开始，毫无疑问它会将我们引向更辉煌的未来。
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我们以德国的汽车制造业为例，来进一步了解工业4.0。我们知道，一台汽车有很多零部件，实际上在新的时代，每个零件都可以自动生成很多数据，这些数据可以告诉人们零部件是否在正常工作，汽车生产商可以通过监测这些数据来了解零部件的工作情况，如果发现异常，则可以提醒车主提前进行替换，生产商会及时把相关的零部件送到某家汽修店。因为生产商在实时捕捉数据，所以它知道汽车距离哪一家汽修厂最近。通过这一个例子，让我们看到，在未来的4.0时代，虚拟网络和物理网络的结合会怎样改善我们的生活。
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关于工业4.0，有两个非常重要的方面。第一个方面就是劳动分工和专业化。这也是德国汽车业成功的原因，因为在这样一个大环境中，每个员工往往都是高度专业化的生产者，他们以非常高效的方式互动。
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另一个方面就是数字化。数字化使得笨拙的机器利用计算机进行智能化工作，这就是潜力。我们需要克服什么挑战呢？首先，未来的水平整合将会进一步深化，也就是说在整个价值链上，生产商可以通过这种基于互联网技术的系统开展更好的协作。其次，在生产系统内，会有更多的垂直整合 （产业链整合）。为什么呢？因为每一个部分最后生成的数据，都可以使这些部分进行深度整合。我们前面讲到汽车零部件随时生成数据、生成信号，这就使得产品一直处于一个不间断的生命周期。以前，一个产品进入市场后几乎不在生产商的控制范围内，今后，产品会永远在生产商的控制过程当中，生产者可以随时得到反馈，知道该怎样进行设置，这对改善服务是非常有利的。
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德国怎样发展工业4.0
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为什么德国对信息技术和实体生产的结合感兴趣呢？德国有非常发达的制造业，整个制造业的产值是非常大的，这是德国和其他经济体不同的地方。有一些国家更多地依靠金融行业，其整个经济的稳定性不如德国。德国走的是一个制造业大国的道路，这一点和中国比较像，也是高度重视制造业，很多经济的增值部分都是在制造业部门。德国的制造业不能一成不变，还需要提升制造业的效率，让成本更加低廉，所以需要对其进行信息化改造，这就是德国为什么重视工业4.0的原因。
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德国的制造商和一些研发机构、大学的团队正在开展合作，专门建立了一个研究联合会，各方在这个平台进行分工，进行相关实验、模块制造、产品加工等。比如戴姆勒公司，就和一些大学在这个平台上开展合作。联合会还会关注环境，研究有关环境保护的方案。联合会还有一个小组专门研究新的技术、新的生产方式的改变会怎样影响人类的工作，这一点非常重要。在德国，政府和学者非常谨慎，一开始就强调一定要让工会参与其中，为什么呢？工业4.0用了很多信息科学技术，这毫无疑问会重塑整个生产流程，工人们就会受到影响。大家都知道，在工业1.0时代发生过工人捣毁机械的事件，为什么呢？因为他们觉得这些机械夺走了他们的饭碗。现在的情况是类似的，信息技术可能会让员工丢掉工作，所以在这种担心下，他们会不配合甚至进行破坏。我们需要和他们讨论，告诉他们未来整个工作程序是怎么组织的，希望他们参与进来，最终让科技来改善他们的生活，而不是让他们的处境变得更糟。
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中国发展工业4.0大有机会
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在中国，工业4.0概念也非常热，李克强总理将其视为中德技术合作的核心。
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工业4.0代表了这样一种愿景：如果把生产流程中的不同实体联系起来，这些不同的实体会提高效率和产品质量，并且更容易设计出个性化的产品。但实现这一愿景还有很长的路要走。在德国，我们从试点项目开始，一些公司与世界各地的研究人员展开合作。中国的公司也可以从试点项目开始，这些项目应该得到政府和科研机构的支持。
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德国大概在10年前就开始讨论工业4.0这个概念了，我们知道，未来的发展方向就是让工业企业与研究部门合作，从而实现这一目标。所以中国可以选择一些有志于创新的企业与大学进行合作。我知道中国很多高校正在参与智慧城市的研究。其实智慧城市从某种程度上说与工业4.0类似，所以如果政府愿意提供支持，我认为中国发展工业4.0大有机会。
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德国的信息技术与美国相比，美国的硅谷在信息技术方面更为强大，许多知名信息技术公司都在硅谷创立，硅谷是一个强大的数字世界。德国在这方面并不是很强。我们有SAP这样的世界软件巨头，但并没有美国那么多。但是德国的制造业很强，比如我们的汽车工业，所以德国有很多机器制造商。我们会学习硅谷的信息技术，但同时我们会专注于我们的强项——制造业，致力于研究如何把我们的制造业带向未来。这就需要将制造业与信息技术融合。德国在嵌入式系统领域比美国有优势。它的原理就是将电子芯片植入机器、汽车等各种装置中，这是工业4.0发展的第一步。
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展望未来，那些从事单一重复劳动的人会被机器代替，你的工作越复杂，你被机器代替的可能性就越小。我可以肯定的是，人们所要做的工作正在发生变化。比如，欧洲老龄化问题很严重，照顾老人的工作不可能让机器来完成，所以，也许未来越来越多从事工业生产的人会从事社会服务方面的工作。
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读懂中国制造2025 附录 《中国制造2025》规划纲要
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