2013年4月份，德國(guó)政府在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出工業(yè)4.0的戰(zhàn)略規(guī)劃。它是德國(guó)《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來(lái)項(xiàng)目之一，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。此后，這一概念在世界上引起極大的反響。

     2015年3月25日召開的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出，要加快推進(jìn)實(shí)施“中國(guó)制造2025”，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)。德國(guó)工業(yè)4.0和“中國(guó)制造2025”的相同點(diǎn)：新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主要特征是信息技術(shù)與合金冶金制造技術(shù)的深度融合。這一變革的趨勢(shì)和核心就是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。在這一點(diǎn)上，“中國(guó)制造2025”和德國(guó)工業(yè)4.0都是在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下針對(duì)制造業(yè)發(fā)展提出的一個(gè)重要的戰(zhàn)略舉措。

    然而，不同的是德國(guó)制造業(yè)具有強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)，而中國(guó)工業(yè)還面臨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，有待向在高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展，這比德國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0更加復(fù)雜、更加艱巨。因此，我們需要認(rèn)清工業(yè)4.0的本質(zhì)，結(jié)合自己的實(shí)際情況做出決策，避免在具體做法上邯鄲學(xué)步。磷鐵行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化之路，只能靠中國(guó)人自己走。

    工業(yè)4.0的背景與本質(zhì)

    德國(guó)把工業(yè)生產(chǎn)分成4個(gè)階段。*個(gè)階段始于18世紀(jì)末的工業(yè)革命，蒸汽機(jī)的發(fā)明全面帶動(dòng)了機(jī)械化。第二個(gè)階段開始于20世紀(jì)初，其特征是大范圍使用電動(dòng)設(shè)備，用流水線方式組織生產(chǎn)。第三個(gè)階段起始于上世紀(jì)70年代，通過(guò)引入以PLC（可編程邏輯控制器）為代表的電子和信息技術(shù)，使自動(dòng)化水平顯著提升?，F(xiàn)在面臨的是第四個(gè)階段，即工業(yè)4.0。其特征是將CPS（Cyber-Physical System，信息物理系統(tǒng)）全面引入工業(yè)體系，推動(dòng)智能制造。

     CPS是美國(guó)學(xué)者2006年提出的概念。其中，Physical指零件、設(shè)備、產(chǎn)品等物理實(shí)體，Cyber 則指信息和控制部分，也有人理解為物理實(shí)體在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的鏡像。CPS可以看成“控制系統(tǒng)”的升級(jí)版，能夠智能化應(yīng)對(duì)復(fù)雜的變化。CPS原本主要是應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，工業(yè)4.0的貢獻(xiàn)在于將CPS全面地用于工業(yè)。具體地說(shuō)，就是將CPS用于信息系統(tǒng)的橫向集成、縱向集成和端到端集成。其中，橫向集成是指供應(yīng)鏈上的企業(yè)或上下工序之間的信息集成，縱向集成是基礎(chǔ)自動(dòng)化、過(guò)程控制、生產(chǎn)管理等計(jì)算機(jī)層級(jí)間的信息集成，端到端集成則是從用戶向企業(yè)提出需求到企業(yè)為用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)這一過(guò)程的信息集成。3個(gè)集成的理論，來(lái)自美國(guó)ARC公司于2002年提出的協(xié)同制造模型（CMM）。

     *近10多年，信息和通信技術(shù)（ICT）取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，CPS、PLM（產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）等技術(shù)的提出與完善，為工業(yè)4.0戰(zhàn)略的誕生奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)然，工業(yè)4.0戰(zhàn)略帶有明顯的德國(guó)特色。

首先，工業(yè)4.0戰(zhàn)略與德國(guó)的勞動(dòng)力危機(jī)有關(guān)。德國(guó)是世界上老齡化*嚴(yán)重的*之一，退休年齡已延長(zhǎng)至67歲。很多制造企業(yè)員工的平均年齡在40歲以上，年輕員工比例不斷減少。德國(guó)推進(jìn)工業(yè)4.0的目的，不僅要保持其技術(shù)的*，還可以延長(zhǎng)勞動(dòng)者的工作生涯，解決老齡化問(wèn)題并吸引年輕人進(jìn)入工業(yè)界。