2011年的漢諾威工業博覽會上正式推出《工業4.0》，其核心目的是為了提高德國工業的競爭力，在新一輪工業革命中佔領先機。隨後由德國政府列入《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來專案之一。該專案由德國聯邦教育局及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助，投資預計達2億歐元。旨在提升製造業的智慧化水平，建立具有適應性、資源效率及基因工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業夥伴，其技術基礎是網路實體系統及物聯網。

德國工業4.0

工業4.0是德華人提出的概念，是指利用物聯資訊系統(Cyber—Physical System簡稱CPS)將生產中的供應，製造，銷售資訊資料化、智慧化，最後達到快速、有效、個性化的產品供應。認為製造業未來只能透過智慧化的生產創造價值，即製造本身是創造價值的，德國在工業發展的不同階段均處於全球製造裝備領域領頭羊的地位，所以德國提出的工業4.0主要聚焦製造業的高階產業和高階環節。而美國則提出工業網際網路，以通用電氣（GE）為代表，注重透過機器互聯、軟體及大資料分析，提升生產效率，創造數字工業的未來。

中國製造2025：兩化融合

2015年5月，國務院正式印發《中國製造2025》，部署全面推進實施製造強國戰略，中國製造2025核心和實質就是我們通常提到的“兩化融合”：以資訊化帶動工業化、以工業化促進資訊化，走新型工業化道路。有些企業或行業還處於工業2.0時代，大部分企業處於工業3.0初級階段，與世界先進水平相比，中國製造業仍然大而不強，在自主創新能力、資源利用效率、產業結構水平、資訊化程度、質量效益等方面差距明顯，中國製造2025是對製造業轉型升級的整體謀劃，不僅要提出培育發展新興產業的路徑和措施，還要加大對量大面廣的傳統產業的改造升級力度，同時還要解決製造業創新能力、產品質量、工業基礎等一系列階段性的突出矛盾和問題。

《中國製造2025》發展路線

所以說中國的“兩化融合”是一個系統工程，軟體實施只是其中一環，諮詢實施一體化將單純的軟體實施擴充套件為之前的IT戰略規劃、業務流程梳理、流程最佳化、非ERP的流程E化、管理和資訊化應用提升等：

資訊系統如何跟上企業的快速變革，支撐企業的發展戰略，資訊系統必須能夠支撐企業增收節支，實現精細化管理。同時，製造企業的發展也越來越需要藉助於併購、擴張，以及向上下游的延伸，因此，製造企業的組織形態正在迅速由單工廠變為多工廠，由單組織變為多組織；滿足企業從接單、評估、快速設計、計劃下達、物資採購、物流配送、生產過程、質量控制等多環節的快速拉動和響應，提升企業效率和客戶滿意度；適應製造模式的變化：逐漸由離散製造變為流水線製造、精益生產、敏捷製造，上下游企業間的協同商務管理；生產過程中質量檢測、完工資料、裝置執行等的實時採集，以及用於物料識別的條碼、RFID等技術的廣泛應用與整合；大資料決策分析需要。

製造企業業務驅動模型

當前，中國製造企業面臨著巨大的轉型壓力。一方面，勞動力成本迅速攀升、產能過剩、競爭激烈、客戶個性化需求日益增長等因素，迫使製造企業從低成本競爭策略轉向建立差異化競爭優勢。在工廠層面，製造企業面臨著招工難，以及缺乏專業技師的巨大壓力，必須實現減員增效，迫切需要推進智慧工廠建設。另一方面，物聯網、協作機器人、增材製造、預測性維護、機器視覺等新興技術迅速興起，為製造企業推進智慧工廠建設提供了良好的技術支撐。再加上國家和地方政府的大力扶持，使各行業越來越多的大中型企業開啟了智慧工廠建設的征程。

中國汽車、家電、軌道交通、食品飲料、製藥、裝備製造等行業的企業對生產和裝配線進行自動化、智慧化改造，以及建立全新的智慧工廠的需求十分旺盛。目前，MES系統實現全程訂單執行管理，透過二維碼或者RFID進行全程追溯，實現機物互聯和人機互聯技術與方案逐步成型，部分製造企業嘗試對生產線進行MES部署及應用。

製造企業在推進智慧工廠建設方面，還存在諸多問題：重視硬體投入，忽略軟體系統應用：很多製造企業仍大量投入資金進行生產線自動化裝置改造，大量購入高階數控裝置，但卻沒有配備相應的軟體系統致使生產線及裝置應用不足；底層資料介面：企業在購買裝置時沒有要求開放資料介面，部分裝置還不能自動採集資料，沒有實現車間聯網；企業運營方面還缺乏資訊系統支撐：與生產管理息息相關的製造BOM資料、工時資料、質量標準等資料嚴重缺失，有些自動化裝置製造商不開放資料介面，錯把資料採集當成MES全部，造成生產排程、質量管控、物流過程效率低下，精準追溯更是無法實現；裝置基礎資料維護不全，績效不高：很多公司對裝置管理僅僅停留在臺賬階段，維護保養計劃嚴重確實，裝置備件要麼缺失要麼大量堆積形成浪費，裝置的健康狀態未進行有效管理，常常由於裝置故障造成非計劃性停機，影響生產；存在大量資訊化孤島和自動化孤島：ERP系統、MES系統、生產線資料採集系統各自為政，互不相讓，很多企業只好採用半手工、半自動化的方式管理資料，效率低下，準確性也難以保障，有些公司管理上任然採用手工計劃與排程模式，生產效率並未因大量的裝置改造而得到有效提升；大功率無線資料傳輸與通訊有待加強：大量的RFID與自動化資料採集系統透過有線傳輸不僅現場改造麻煩，裝置震動致使網路介面鬆動經常發生，大功率無線資料傳輸技術廣泛應用非常有必要。

德國提出的工業4.0概念與目前德國工業界遇到的發展瓶頸是緊密聯絡在一起的。然而，日本之前講精益生產的時候沒有強調工藝的問題，德國提出工業4.0的時候也沒有把質量放在重點。不是他們認為這些不重要，而是他們已經解決了這些問題。反觀我們還有很長的路要走。

前言

其實工業4.0的概念並不能說是像前三次工業革命那樣帶來顛覆性的增長，或者說至少根據目前的進度來看並不會帶來前三次工業革命那樣大的衝擊力，工業4.0的概念作為第四次工業革命來說似乎有點言之過早。

這裡我們先簡單的回顧一下前三次工業革命。第一次由蒸汽機帶來的工業革命是最為熟悉的，第一次工業革命是人力生產與機械生產之間的交接。而第二次工業革命以福特提出的流水線生產為基礎，代表了在生產上的一種新型高效模式。第三次工業革命則是以可程式設計邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller）的提出。第三次工業革命提高了加工精度與產品的質量。在進入第三次工業革命之後，多數人將最佳化的目標集中在生產流程和產品質量的控制以及最佳化。

隨著網際網路的發展以及AI技術的提升，工業需要生產機器人進行自我認知與自我學習，工廠的管理也漸漸從操作人員的管理向機器資料管理的轉變。自此，工業4.0的本質其實是進行資訊物聯，也就是生產管理的問題。用最簡單易懂的話就是精益生產的科技化表達，主要在於對過程穩定性、高度定製和快速響應。

經濟增長放緩促使工業4.0的提出

在過去的十幾年裡，中國製造給經濟增長做出了非常重要的貢獻。2006年到2016年中國的製造業的複合年均增長率達到10%，然而到2016年的時候下降了一半。隨著工資上漲、國內消費指數增高等等原因，人口紅利在製造業上似乎正在逐漸成為負擔。不少國內的工廠開始籌備將工廠開在非洲、越南等工資水平相對較低的國家以節約人工成本，這就像當時歐美國家將工廠開在中國一樣。

中國製造面臨的三大挑戰

考慮到目前工業發展的趨勢，當生產成本大幅上漲時，改革可以說是勢在必行。中國也許有處於中等收入陷阱的風險，但目前仍無法有足夠的經濟增長來確保可持續性發展。“中國製造2025”戰略為應對國家日益減弱的競爭優勢提供了正確的激勵措施，如低附加值業務，缺乏創新和勞動力成本上升，以及與國家其他問題（如汙染）作鬥爭。

首先，中國製造業主要依賴低技術。 截至2016年，中國的製造業總產值佔中國製造業總產值的比例為19％，而發達國家的比例則高得多，其中德國為34％，美國為33％。與強調數字化的德國“工業4.0”不同，中國戰略主要優先考慮德國已經擁有的基礎，比如中國產的零部件，增加本地和自有品牌的使用等等等。

其次，研發能力薄弱。中國製造2025戰略與基礎工業研發能力密不可分，但中國的研發能力與歐美國家相比依舊有差距，因為中國製造產品的核心設計和一些零件通常仍然來源於發達國家。在戰略中，中國列出了40個新的研發中心，以加強制造業的創新。這些中心將與已經擁有完善研發能力的發達國家和有創新意識的公司展開競爭，以準備對中國的努力作出迴應。

第三，面臨被夾在高附加值產品和低價產品之間的風險。由於第四次工業革命，高附加值產品應該重新成為重點，之前購買消費電子產品越來越多的發展中國家以及發達國家將逐漸從低價產品轉向高附加值的產品。 擁有有效的數字化生產結構可能有助於中國將外國公司留在國內，因為勞動力成本的作用開始減少，而外國公司也將不得不保留在國內的生產設施，以實現整體的成本效益。

未來面臨的挑戰

儘管中國製造2025的戰略雄心勃勃，但如果想迎接第四次工業革命，並與已經佔據優勢的德國展開競爭，我們將面臨一系列問題。

比如，如果要實施工業4.0，資料保護、網路安全等相關問題將必須得到解決。第四次工業革命包括大量的資料，買家、供應商、製造商、物流服務提供商和其他為了實現高效率而同意分享這些資料的公司。 但是，在這個領域目前管理得並不好，國家在雲計算籌備等方面的評級不高，而德國則處於與美國和日本一致的領先地位。Facebook因為隱私洩露導致股價大跌，甚至名聲掃地的境地。試想想如果發生在國內，會有那麼嚴重的輿論苛責麼？

當然，不單單這個方面，我們還有很多方面需要努力提升。至於工業4.0的程序，我們還有很長的路要走。

謙啟有豐富的股權激勵專案經驗，也定期組織相關研討會，希望與更多企業進行深入交流。關於各類企業的股權激勵、事業合夥制，我們會推出系列文章，敬請期待！