工业4-地方财政研究网

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1、2015年第8期(总第258期)辽宁省财政科学研究所辽宁省财政学会2015年4月25日本期主题：工业4.0[按]对许多人来说，工业4.0一词非常新颖。这个词既让人们联想到历史上的工业革命，又把信息技术与传统制造业形象地联系了在一起。在智能手机引领我们进入移动互联网时代，工业4.0正在引领我们进入以智能制造为标志的第四次工业革命时代，某种程度上，它具有里程碑意义。诚然，作为一个新概念，对工业4.0存在争议，实践中能否达到初衷也有不确定性。但是，作为一种发展思路，工业4.0的方向是可取的，尤其是提出这一新概念的德国等国所具备的许多传统优势一定程度上能保障工业4.0

2、的实施。更为重要的是，工业4.0对中国有很大启示意义，而且德国等国的危机意识对中国也具有很大警示作用，正因为如此，在2014年11月李克强总理访问德国期间，中德双方共同发表了《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布两国将开展工业4.0合作，这有望成为中德未来产业合作的新方向。借鉴德国工业4.0计划，是“中国制造2025”的既定方略，并意味着中国可能搭上第四次工业革命的“首班车”，通过技术进步促进“中国制造”转型升级，为中国经济迎来新一轮增长提供强劲的引擎，加速实现中华民族伟大复兴的中国梦。工业4.0——创意与背景解读一、概念的提出工业4.0这个源自德国的热词是“第

3、四次工业革命”的简称。历史上，以机器和动力的出现为标志，英国在18世纪初-19世纪初完成了第一次工业革命（工业1.0）。以机电、化工、汽车的出现为标志，德国、美国等在19世纪中叶-20世纪初完成了第二次工业革命（工业2.0）。以航天、原子能、电子、生物工程的出现为标志，美国、日本等完成了第三次工业革命（工业3.0）。而今，以人工智能与传统制造业相结合为标志，第四次工业革命不期而至（见图1）。1784年，第一架机械纺织机以蒸汽机为动力的机械生产设备导致了第一次工业革命基于劳动分工的以电为动力的大规模生产带来了第二次工业革命第三次工业革命使用电子和信息技术让自动化

4、程度更高基于信息物理融合系统的第四次工业革命1870年，辛辛那提屠宰场，第一条生产线1969年，第一个可编程逻辑控制器结束于18世纪末始于20世纪70年代早期始于20世纪初现在图1人类社会的四次工业革命工业1.0、工业2.0和工业3.0的变革主要在“车间”（工厂）发生（被称作纵向集成）。在250年前，发生在英国的工业革命最典型技术应用是机械化，这导致了车间的出现，同时也导致了工人阶层的出现；其后以电气化为代表的第二次工业革命，再次促成了车间革命——出现了流水线作业，同时伴随的是职业经理阶层的出现；再到以自动化为代表的第三次工业革命，导致了分布式乃至全球化的工厂

5、出现，全球化的分工也出现了，这个阶段出现了职业的投资阶层，硅谷是最为典型的代表。即将到来的第四次工业革命也会遵循以上规律，由于大量的互联网技术应用到生产制造过程，将导致智能制造的出现，工厂也将转变为智能工厂，即利用IT技术，打通所有生产环节的数据壁垒，通过互联网掌控一切。借助信息物理融合系统（Cyber-PhysicalSystemsCPS）（见图2），工业4.0将跨越传统的工厂边界，延展到单一及多条产业链。从图中可见，对应于进行物质生产的系统有一个虚拟的信息系统，它是物理系统的“灵魂”，控制和管理物理系统的生产和运作。物理系统与信息系统通过移动互联网和物联网

6、协同交互。因此，这样的工厂不一定是在一个围墙里的实体车间。它可以借助网络利用分散在各地的社会闲置设备，无需“关心”设备的确切所在地，只要关心设备可用与否，它是“全球本地化”的工厂。因此工业4.0可以实现端到端集成和横向集成。目前主要体现为端到端集成的形态，具体可以考察的案例有苹果、小米、海尔和红领等企业，它们利用自己在产业链上的影响力或创新，实现了对供应链的集成，并利用手中的核心数据，介入到了电子商务服务环节。图2信息物理融合系统（CPS）二、时代背景在德国政府2010年正式推出的《高技术战略2020》中，作为指引未来工业生产的一种全新模式，工业4.0被确定为

7、德国政府未来的十大项目之一，这一项目旨在提升德国制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网，其目的在于提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。该战略初步得到德国科研机构和产业界的认同参与，宝马（BMW）、西门子（SIEMENS）、博士（BOSCH）、尼克斯多夫（NIXDORF）等知名德国企业已开始将工业4.0概念引入其工业软件开发和生产控制系统。除德国外，美国的“再工业化”、日本的“再兴战略”、英国的“工业2050战略”、韩国的“10年计划”、法国的“新工

8、业法国”也可以视为各国版本的“工业4.