編者按：即使歐洲陷入債務(wù)危機(jī)，德國經(jīng)濟(jì)卻依然堅挺。德國經(jīng)濟(jì)增長的動力來自其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)——制造業(yè)所維持的國際競爭力。制造業(yè)的發(fā)展是德國工業(yè)增長的不可或缺因素，基于這一共識，德國政府傾力推動進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新，其關(guān)鍵詞是“工業(yè)4.0”。
2013年12月19日，德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會發(fā)布德國“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。德國“工業(yè)4.0”是德國政府確定的面向2020年的國家戰(zhàn)略，在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上首次發(fā)布《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》（以下簡稱“建議書”）。
建議書坦言，德國擁有強(qiáng)大的機(jī)械和裝備制造業(yè)，但中國對德國工業(yè)構(gòu)成競爭威脅，美國也在通過各種計劃，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。德國制定工業(yè)4.0戰(zhàn)略的目的，就是為了“確保德國制造的未來”。
與美國流行的第三次工業(yè)革命的說法不同，建議書將18世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備定義為工業(yè)1.0，20世紀(jì)初的電氣化為2.0，始于20世紀(jì)70年代的信息化定義為3.0。鑒于技術(shù)正將實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合，建議書稱，在制造領(lǐng)域，這種資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的“虛擬網(wǎng)絡(luò)——實體物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）”可以被定義為工業(yè)4.0。CPS包括智能機(jī)器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，從入廠到出廠，整合整個制造和物流過程，實現(xiàn)數(shù)字化和基于信息技術(shù)的端對端集成。
建議書指出工業(yè)4.0的諸多潛力。在生產(chǎn)能力上，工業(yè)4.0將確保僅一次性生產(chǎn)，且產(chǎn)量很低時的獲利能力，確保工藝流程的靈活性和資源利用率。另一方面，工業(yè)4.0將使人的工作生涯更長，工作與生活更加平衡，高工資時產(chǎn)業(yè)仍有強(qiáng)大競爭力。
建議書提出，為了將德國向工業(yè)4.0升級，需要采取雙重戰(zhàn)略。一方面德國要成為工業(yè)4.0智能技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)性供應(yīng)商；另一方面，德國需要為CPS技術(shù)和產(chǎn)品培育新的市場。配合雙重戰(zhàn)略，建議書提出需要在標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)、管理復(fù)雜系統(tǒng)、監(jiān)管框架等8個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動。
建議書還列舉了若干工業(yè)4.0在現(xiàn)實中的一些案例。
當(dāng)前汽車車身激光焊接生產(chǎn)線運(yùn)行具有間歇性。間歇期各種設(shè)備的能耗占總能耗的12%。工業(yè)4.0之下，采用“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，可大幅減少間歇期能耗。
當(dāng)前產(chǎn)品設(shè)計已被高度固化，客戶不可以將跨一款車的雨刷器用于跨廠商的其它車型。工業(yè)4.0之下，設(shè)計、生產(chǎn)均具有高度的靈活性，可以完成端到端的從客戶需求到加工制造等各方面的配置，以較低的成本滿足客戶需求，實現(xiàn)產(chǎn)量很低仍能獲利的一次性生產(chǎn)，為客戶生產(chǎn)該款雨刷器。
當(dāng)前汽車生產(chǎn)線也是高度靜態(tài)配置，不可能將同一廠商不同產(chǎn)品組的部件相互置換。比如，客戶不能將同是大眾品牌下的保時捷的坐椅用于大眾其它車型。工業(yè)4.0之下，將形成動態(tài)生產(chǎn)線，實現(xiàn)車輛的混裝并確保匹配。
在工業(yè)4.0之下，生產(chǎn)系統(tǒng)將如同“社會機(jī)器”，以類似于社交網(wǎng)絡(luò)的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，自動連接到云平臺搜索合適的專家處理問題。專家將通過集成的知識平臺，通過移動設(shè)備更有效地進(jìn)行傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)。
德國工業(yè)4.0可以看做是對中國制造、中國兩化融合、兩化深度融合、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的極其嚴(yán)肅的回應(yīng)。以“日耳曼徹底性”著稱的德國式嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，德國工業(yè)4.0絕對不可以小覷。我國的學(xué)界、政界、產(chǎn)業(yè)界都應(yīng)該認(rèn)真關(guān)注，學(xué)習(xí)并給出中國的回應(yīng)。
