這些天柏林正舉辦“2017亞太周”，期間有多個(gè)與創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新有關(guān)的活動(dòng)，頗受投資者矚目。在亞太周的諸多論壇上，多個(gè)在中國(guó)國(guó)內(nèi)時(shí)興的話題輪番上陣：譬如智慧城市、人工智能（AI）、機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)游戲，還有“工業(yè)4.0”。筆者挑出“工業(yè)4.0”的概念，并且零距離參觀了位于德國(guó)柏林的智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，借此分享參觀心得，以饗讀者。

弗勞恩霍夫（Fraunhofer）協(xié)會(huì)

本次“工業(yè)4.0”的展示由弗勞恩霍夫（Fraunhofer）協(xié)會(huì)舉辦。他們是德國(guó)也是歐洲最大的應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，成立于1949年3月26日，由德國(guó)科學(xué)家、發(fā)明家與企業(yè)家約瑟夫·弗勞恩霍夫的名字命名。該協(xié)會(huì)旗下下設(shè)80多個(gè)研究所，研究領(lǐng)域橫跨通信技術(shù)、納米科學(xué)、智能分析與集成電路等多個(gè)前沿科學(xué)領(lǐng)域。其總部位于慕尼黑，在亞洲有多個(gè)辦公室，在中國(guó)僅在北京設(shè)有代表處。他們幫助企業(yè)開發(fā)新技術(shù)與新產(chǎn)品，與多個(gè)高等院校的教授與研究生合作項(xiàng)目，年經(jīng)費(fèi)逾10億歐元，2/3來自企業(yè)和其他委托項(xiàng)目，1/3來自聯(lián)邦州政府。

圖：位于德國(guó)柏林的弗勞恩霍夫智能制造實(shí)驗(yàn)室內(nèi)景：汽車組裝車間。

圖：位于德國(guó)柏林的弗勞恩霍夫智能制造實(shí)驗(yàn)室內(nèi)景：3D打印自行車。

無疑，當(dāng)人們一提起“工業(yè)4.0”，一定會(huì)想起制造業(yè)重鎮(zhèn)德國(guó)；但他們不一定知道，德國(guó)的“工業(yè)4.0”前沿研究，就在弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)。

工業(yè)4.0

很多人都在談?wù)撨@個(gè)概念，但并不是所有人知曉其中的本質(zhì)為何。“工業(yè)4.0”，簡(jiǎn)而言之，即第四次工業(yè)革命，區(qū)別于蒸汽動(dòng)力的第一次工業(yè)革命、電力生產(chǎn)的第二次工業(yè)革命和電腦應(yīng)用的第三次工業(yè)革命，工廠的智能化生產(chǎn)是它的最大特點(diǎn)。

可以想象嗎？如果你家的吸塵器因?yàn)榉孔觾?nèi)部裝修的問題總磨損某一個(gè)零件，或者在某一個(gè)地方需要特別的加固，安裝在吸塵器上的感應(yīng)器就會(huì)自動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)輸送給工廠的機(jī)器，負(fù)責(zé)制造的機(jī)器在收到指令后與其他生產(chǎn)零件的機(jī)器溝通，在調(diào)整了參數(shù)之后，一臺(tái)專門適合你家地形的吸塵器便可以制造出來了。也許在一周之內(nèi)，你就收到了你專屬的吸塵器了。在整個(gè)過程中，沒有人員的參與，從提出要求到制造出符合條件的產(chǎn)品，全部由機(jī)器之間的互相溝通與協(xié)作完成。這就是“工業(yè)4.0”，很可能在不久的將來實(shí)現(xiàn)。中國(guó)政府正積極推動(dòng)的“中國(guó)制造2025”，就是朝著這個(gè)方向在努力。

而“工業(yè)4.0”對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的影響，必將是革命性的。因?yàn)槿蚧拇蟀l(fā)展，企業(yè)在全球采購(gòu)原材料，確保最佳的性價(jià)比；在全球?qū)ふ疑a(chǎn)區(qū)位，以使得勞動(dòng)力、運(yùn)輸、生產(chǎn)成本與市場(chǎng)因素達(dá)成最佳匹配?，F(xiàn)在的供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，“即時(shí)供貨”（just-in-time）才能令企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。不過這樣的供應(yīng)鏈環(huán)環(huán)相扣，也同時(shí)擁有著及其脆弱的結(jié)構(gòu)。一旦發(fā)生不可預(yù)知的事件，比如2011年的日本“311”大地震，整個(gè)供應(yīng)鏈會(huì)很快被波及，導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，甚至無法恢復(fù)。與此同時(shí)，現(xiàn)存的供應(yīng)鏈無法對(duì)客戶的需求變化做出積極的應(yīng)對(duì)。因?yàn)榇嬖谥芭Ｎ残?yīng)”（Bullwhip Effect），下游的一個(gè)很小的波動(dòng)，會(huì)對(duì)上游的供應(yīng)商帶來巨大麻煩，調(diào)整的成本也是巨大的。在“工業(yè)4.0”的情境之下，客戶的一個(gè)小需求，可以立即傳遞到與變化相對(duì)應(yīng)的一環(huán)，而機(jī)器之間相互溝通與協(xié)作，能夠隨時(shí)做出調(diào)整而不影響原來的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自由度的最大化。

為什么機(jī)器之間可以快速溝通？是因?yàn)椤霸贫恕钡拇嬖??！霸朴?jì)算”成為可能，令所有的信息都可以儲(chǔ)存在共有的云端，而供應(yīng)鏈的每一步，都可以與共同的“云端”保持密切溝通，摒棄了以前制式化、程序化的操作方式。

而各個(gè)機(jī)器身上與云端溝通的“大腦”，就是一個(gè)叫做eGrain的微型芯片。對(duì)產(chǎn)品的第一代編碼，是條形碼取得成功的結(jié)果。條形碼令產(chǎn)品相關(guān)的信息變得可讀，并儲(chǔ)存在電腦中，這樣每一個(gè)產(chǎn)品就有了“身份證”。第二代的發(fā)展是RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)取得進(jìn)步的結(jié)果。這個(gè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵是令產(chǎn)品可以無線識(shí)別，不再需要之前條形碼的近距離光學(xué)掃描了。而eGrain就是更進(jìn)一步的發(fā)展了。它的存在的最大特點(diǎn)是產(chǎn)品與產(chǎn)品之間可以相互溝通，裝載它的產(chǎn)品或者機(jī)器部件可以定位自己并且主動(dòng)發(fā)出信息，而其他部件上的eGrain在收到信息后經(jīng)過計(jì)算，就可以調(diào)整下一步的動(dòng)向。可以說，根據(jù)環(huán)境信息自動(dòng)做出行動(dòng)決定，是“工業(yè)4.0”的技術(shù)特征。

圖：產(chǎn)品識(shí)別的三代技術(shù)進(jìn)步。講者來自弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)。

“工業(yè)4.0”令制造業(yè)重新回歸德國(guó)？

十九世紀(jì)及以前的制造業(yè)，還處于手工作坊階段。那時(shí)候雖然作坊可以根據(jù)客戶的具體喜好生產(chǎn)個(gè)性化的產(chǎn)品，但產(chǎn)量及其匱乏。在上個(gè)世紀(jì)50年代以后，技術(shù)的進(jìn)步使得規(guī)模生產(chǎn)成為可能，于是在標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的條件下，人們可以享受到物質(zhì)產(chǎn)品的豐富，但個(gè)性不足，產(chǎn)品與產(chǎn)品之間沒有區(qū)別。1980年代以后，在規(guī)模化量產(chǎn)流行的同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域開始追求個(gè)性化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，譬如汽車組裝流水線的靈活設(shè)計(jì)，可以隨時(shí)組裝不一樣的產(chǎn)品。2000年以來，工業(yè)生產(chǎn)開始邁向區(qū)全球化、區(qū)域化與個(gè)性化的走向。

中國(guó)在改革開放之后，借著廉價(jià)勞動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)，積極吸引外資，逐步成長(zhǎng)為“世界工廠”。放眼世界，“中國(guó)制造”的影子無處不在。不過在近些年來，由于中國(guó)最低工資標(biāo)準(zhǔn)的提升，一些勞動(dòng)力密集的加工制造業(yè)開始外移，大量工廠遷向越南、緬甸、泰國(guó)和孟加拉國(guó)。一方面是工資的快速上漲令制造業(yè)成本大幅增加，另一方面是工廠普遍出現(xiàn)“用工荒”。很多人不再愿意走進(jìn)珠三角的廠房，忍受惡劣的勞動(dòng)條件和不理想的勞動(dòng)報(bào)酬。這恰恰是經(jīng)濟(jì)學(xué)上的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移理論。制造業(yè)由西方國(guó)家轉(zhuǎn)移到中國(guó)，再由中國(guó)轉(zhuǎn)移至東南亞地區(qū)。

長(zhǎng)期以來的制造業(yè)外移，在西方國(guó)家也產(chǎn)生了制造業(yè)空心化和工作職位流失的問題。美國(guó)總統(tǒng)特朗普的成功，就是受到大多數(shù)美國(guó)中部州的選民支持。而那些州，正是受到了制造業(yè)外移的打擊最為嚴(yán)重。所以，特朗普一上來，就開始威脅汽車制造企業(yè)如豐田等，稱如果其將汽車組裝廠房遷移至鄰國(guó)墨西哥，就會(huì)對(duì)其出口至美國(guó)的汽車懲罰性征收關(guān)稅。這種“威脅”不僅令美墨兩國(guó)關(guān)系緊張，而且引發(fā)對(duì)全球化、自由投資問題的擔(dān)憂。

不過根據(jù)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)的說法，“工業(yè)4.0”可令制造業(yè)崗位重新回歸德國(guó)。舉例來說，運(yùn)動(dòng)鞋生產(chǎn)商Adidas早在2015年就開始在德國(guó)南部的巴伐利亞州安斯巴赫市（Ansbach）成立High Speed Factory （快速工廠），該工廠基本由機(jī)器人負(fù)責(zé)制造運(yùn)動(dòng)鞋，令很多鞋類制造商關(guān)閉了位于亞洲的廠房，而將目光重新投放回德國(guó)。據(jù)德國(guó)媒體的報(bào)道，整個(gè)生產(chǎn)車間占地4600平方米，在那里機(jī)器人可以24小時(shí)快速高效地完成工作。智能生產(chǎn)不僅令制造成本下降，而且可以在出廠產(chǎn)品上貼上“Made in Germany”的標(biāo)簽。如果在德國(guó)的實(shí)驗(yàn)成功，Adidas將會(huì)把廠房擴(kuò)展至法國(guó)、英國(guó)與美國(guó)。有意見認(rèn)為，這樣的自動(dòng)化工廠可以令德國(guó)制造業(yè)崗位增加，把就業(yè)機(jī)會(huì)帶回來德國(guó)；不過，整個(gè)智能化生產(chǎn)的趨勢(shì)，是機(jī)器取代人力勞動(dòng)。所以，制造業(yè)回歸無疑，但勞動(dòng)力崗位是否增加，還真的有待進(jìn)一步的觀察。

圖：Adidas位于安斯巴赫市的機(jī)器人制鞋工廠：機(jī)器人裝備了3D打印技術(shù)，生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)鞋完全符合客戶的個(gè)人尺寸與需求。

“工業(yè)4.0”領(lǐng)域的中德合作

Adidas把自動(dòng)制造運(yùn)動(dòng)鞋的工廠搬回了德國(guó)，那么作為全球運(yùn)動(dòng)鞋制造工廠的中國(guó)應(yīng)該如何利用“工業(yè)4.0”的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)自我競(jìng)爭(zhēng)力的轉(zhuǎn)型升級(jí)呢？與德國(guó)在技術(shù)方面的緊密合作，無疑是目前中國(guó)從政府到民間的基本策略。師夷長(zhǎng)技以自強(qiáng)，師夷長(zhǎng)技以制夷。

圖：中德兩國(guó)總理見證下簽署合作協(xié)議。

2015年中國(guó)與德國(guó)簽訂“工業(yè)4.0”合作協(xié)議，成立“中德智能制造研究院”（SGIMRI）。合作計(jì)劃由2016年開始至2021年止，合作的內(nèi)容包括管理訓(xùn)練和策略發(fā)展，成立一家智能生產(chǎn)工廠，計(jì)劃與設(shè)計(jì)、建設(shè)與管理一家展示中心，向私人企業(yè)與地方政府機(jī)構(gòu)發(fā)展服務(wù)業(yè)。而此項(xiàng)合作的專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)正是弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)。目前成功合作的項(xiàng)目代表，就是位于廣東省揭陽市的“中德金屬集團(tuán)有限公司”。根據(jù)網(wǎng)頁上的公司介紹，公司就是在為“一帶一路”、“中國(guó)制造2025”，“集團(tuán)面向全國(guó)，對(duì)標(biāo)德國(guó)，布局歐洲”，“為中德（歐）高新技術(shù)合作產(chǎn)業(yè)新城投資、運(yùn)營(yíng)、管理等提供一體化解決方案?！苯ㄔO(shè)中的“中德金屬生態(tài)城”是兩者之間的研究平臺(tái)與合作中心。

前景與隱憂

“工業(yè)4.0”前景一切美好，不過也有一些棘手的問題。除卻了技術(shù)條件有待測(cè)試成熟之外，大量的資本投資是“工業(yè)4.0”成功與否的關(guān)鍵。“工業(yè)4.0”需要大量IT技術(shù)的支援與投入，是絕對(duì)的資本密集型領(lǐng)域，這對(duì)眾多的中小企業(yè)來說是天然的屏障。所以在一開始，很多中小企業(yè)就直接出局，因?yàn)榛蛘咄顿Y無以為繼，或者盈利效果成效不彰。另外一個(gè)巨大的隱憂絕對(duì)是網(wǎng)絡(luò)安全問題。前一段時(shí)間席卷全球的“想哭”勒索病毒著實(shí)給大家上了一課。將來“工業(yè)4.0”所有溝通是通過云端與大數(shù)據(jù)處理完成的，一旦云端安全出了問題，其傳染程度無異于“想哭”勒索病毒的升級(jí)版。所以說，網(wǎng)絡(luò)安全方面的投入，也將成為真正實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的又一個(gè)需要解決的問題。