一、工業(yè)4.0走向落地

1.回顧主題變遷：圍繞工業(yè)4.0展開，側(cè)重點不斷走向?qū)嶋H應(yīng)用

漢諾威工業(yè)博覽會主題圍繞工業(yè)4.0展開，側(cè)重點不斷向?qū)嶋H應(yīng)用靠攏?！肮I(yè)4.0”的概念由德國于2011年漢諾威工博會首次提出，并于2013年漢諾威工博會上發(fā)布《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》。

2014年以來，漢諾威工博會始終圍繞“工業(yè)4.0”概念展開。2014年漢諾威工博會的主題為“產(chǎn)業(yè)集成，未來趨勢”，專注于智能化、自動化工廠和能源系統(tǒng)的改造；

2015年漢諾威工博會主題為“產(chǎn)業(yè)集成化——加入網(wǎng)絡(luò)大家庭”，格外關(guān)注了智能化生產(chǎn)、人機協(xié)作、創(chuàng)新型分包解決方案以及智能能源系統(tǒng)等；

2016年漢諾威工博會主題為“產(chǎn)業(yè)集成——發(fā)現(xiàn)解決方案”，展會展出的解決方案運用范圍從機械改裝到完整生產(chǎn)線集成化，而大數(shù)據(jù)的捕捉和分析也為工業(yè)發(fā)展注入了新鮮動力，這標志著工業(yè)4.0的重大突破，下一步就是商業(yè)化階段。

2017年漢諾威工博會主題為“產(chǎn)業(yè)集成——創(chuàng)造價值”，已經(jīng)有了很強的應(yīng)用指導(dǎo)意義。

2.關(guān)注熱點更迭：硬件→軟件→大數(shù)據(jù)云平臺→提供解決方案

2014年：柔性裝配，單一產(chǎn)線生產(chǎn)多種產(chǎn)品。2014年是德國“工業(yè)4.0”概念全面推開的第一年，漢諾威工博會展覽的參展裝備多集中于概念方面，其中又以柔性裝配最為搶眼。

西門子推出“對話”生產(chǎn)線，能夠準確識別正在經(jīng)過生產(chǎn)線的配件；博世旗下的力士樂以視覺系統(tǒng)為基礎(chǔ)，融合自身的機器人產(chǎn)品概念，推出能夠同時生產(chǎn)兩種差異化產(chǎn)品的生產(chǎn)線；菲尼克斯電氣公司展出了利用軟硬件結(jié)合的概念，能夠同時裝配6種不同斷路器的生產(chǎn)線；

SAP展示了能夠在一臺裝置上生產(chǎn)16種產(chǎn)品的技術(shù)概念；柏林工業(yè)大學(xué)展示了能夠?qū)崿F(xiàn)人工“教學(xué)”的工業(yè)機器人，可以通過一臺標準機器人“學(xué)習(xí)”這一組機器人在生產(chǎn)線上的動作流程。

2015年：軟硬件企業(yè)聯(lián)合，機器人技術(shù)奪目。2015年漢諾威工博會聚焦于讓機器加入網(wǎng)絡(luò)，相互通信相互協(xié)作，實現(xiàn)定制化、短流程加工。由16家著名企業(yè)和機構(gòu)共同參與研發(fā)的個性化名片盒自動流水線是這個主題的一個縮影，將人、物、機器通過網(wǎng)絡(luò)鏈接實現(xiàn)個性化定制加工。

同時，各大廠商的智能機器人技術(shù)取得了顯著突破，ABB展示了一系列基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工業(yè)所需的新產(chǎn)品和解決方案，旨在推進實現(xiàn)“物、服務(wù)與人的互聯(lián)”；ABB還展示了雙臂協(xié)調(diào)高精度仿真機器人YUMI，專門用于精密制造；

庫卡展示了物流機器人Swisslog，能夠在倉儲物流中實現(xiàn)很高的精確度和靈活性；同時，各大廠商醫(yī)用機器人、快速拾放機器人、汽車裝配機器人、仿生袋鼠機器人等新型機器人等領(lǐng)域的技術(shù)實現(xiàn)了突破，發(fā)那科甚至推出了能夠制造機器人的機器人。

2016年：工業(yè)“生態(tài)系統(tǒng)”模式發(fā)力，互聯(lián)網(wǎng)融合物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)彈性生產(chǎn)。2016年漢諾威工業(yè)展上，西門子展出了虛擬與現(xiàn)實融合的“生態(tài)系統(tǒng)”，大小企業(yè)均可參與其中，在同一平臺、統(tǒng)一標準下實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)，大大降低研發(fā)過程中制造階段性新品的費用，可以有選擇地滿足單個客戶的需求。

GE展示了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix，有效融合物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)云計算進行大數(shù)據(jù)分析；達索系統(tǒng)展示了類似的虛擬現(xiàn)實平臺，能夠?qū)Ξa(chǎn)品部件進行有效優(yōu)化，實現(xiàn)設(shè)計與產(chǎn)品的無縫接合；華為展示了物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以車聯(lián)網(wǎng)為平臺，實現(xiàn)車輛的多種附加功能。

3.工業(yè)4.0新動向：基于不同生產(chǎn)領(lǐng)域的解決方案走向成熟

工業(yè)4.0是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（CPS），將生產(chǎn)中的供應(yīng)、制造、銷售信息數(shù)據(jù)化、智能化，最終達到迅速、高效、個性化的產(chǎn)品供應(yīng)。

實現(xiàn)完整的工業(yè)4.0成果，總共需要三個步驟，即負責(zé)智能化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)的“智能工廠”，涉及企業(yè)生產(chǎn)物流管理、人機互動、3D打印等最新技術(shù)在生產(chǎn)和供應(yīng)上應(yīng)用的“智能生產(chǎn)”，以及通過物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)整合需求和服務(wù)匹配的“智能物流”。

通過這些環(huán)節(jié)完成生產(chǎn)者、銷售者和消費者的對接，最大限度地節(jié)約成本、提高效率，將信息化科技成果完美運用到工業(yè)生產(chǎn)，推動人類社會向著第四次工業(yè)革命邁進。

柔性制造為表，數(shù)據(jù)互聯(lián)為里，縮短周期為魂。智能工廠的表觀要求，是能夠?qū)崿F(xiàn)柔性制造，即在同一條生產(chǎn)線或數(shù)個企業(yè)通過數(shù)據(jù)互聯(lián)形成的聯(lián)合生產(chǎn)線上，實現(xiàn)多種產(chǎn)品的同時生產(chǎn)，同時滿足個性定制化生產(chǎn)，生產(chǎn)模式為小批量、多批次、個性化、定制化。

實現(xiàn)柔性制造，要求快速改變生產(chǎn)線上的流程工藝，同一位置的生產(chǎn)設(shè)備（機器人等）需要前后面對不同類型的原材料或半成品，這就要求原料、產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)；定制信息的輸入，需要生產(chǎn)設(shè)備實時接入設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，不斷接受新的生產(chǎn)工藝指示，并將拆分的生產(chǎn)工藝落實到具體的行動指令；

工廠內(nèi)物料的智能流動也需要數(shù)據(jù)互聯(lián)，AGV等搬運設(shè)備需要與物料實現(xiàn)有效精準識別；同時，倉儲數(shù)據(jù)互聯(lián)是高效選擇物料、分類存放產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

柔性制造、數(shù)據(jù)互聯(lián)的根本目的，是實現(xiàn)短周期生產(chǎn)，對于新產(chǎn)品，不再需要重新建設(shè)生產(chǎn)線，而是可以在原有智能生產(chǎn)線上直接生產(chǎn)，從而有效縮短產(chǎn)品周期，實現(xiàn)高效滿足用戶個性化需求的根本目的。

互聯(lián)的可編程機器人實現(xiàn)同一生產(chǎn)線高效切換不同產(chǎn)品，我國產(chǎn)品缺口明顯?；ヂ?lián)的可編程機器人可以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)寫入，執(zhí)行多種運動指令，從而完成不同類型的生產(chǎn)工序。

同時，機器人切換生產(chǎn)模式可以通過批量寫入程序?qū)崿F(xiàn)批量操作，快速完成生產(chǎn)線產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，相對于傳統(tǒng)流水線，不僅可以避免重新建設(shè)專門生產(chǎn)線帶來的資本投入，也可以有效節(jié)約工人培訓(xùn)時間與財務(wù)成本。

隨著智能工廠的建設(shè)，機器人使用需求將得到充分釋放，充分帶動機器人制造領(lǐng)域的需求。目前，我國機器人以能完成簡單搬運工作的機器人本體為主，缺少可以執(zhí)行多種復(fù)雜工序的高端機器人。

2016年，自主品牌機器人約有83%是三軸及以上產(chǎn)品，六軸以上工業(yè)機器人占全國新增裝機量不足10%；61%的機器人是上下物料搬運型機器人，高精度焊接與裝配機器人合計不足23.1%。

工業(yè)軟件：數(shù)據(jù)互聯(lián)的接口，我國處于起步期。工業(yè)軟件可以通過虛擬工廠呈現(xiàn)出企業(yè)所有經(jīng)營活動的映像，可以進行各類計算、仿真、設(shè)計、預(yù)測、優(yōu)化、決策等。

工業(yè)軟件是實現(xiàn)企業(yè)級CPS的重要一環(huán)，可以在虛擬制造環(huán)境完成從產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)字實驗到制造工藝參數(shù)和流程設(shè)計過程，并以數(shù)據(jù)不落地的方式進入實體制造環(huán)節(jié)，實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)范、制造計劃、物流配套的準確制定和無縫銜接。

目前我國工業(yè)軟件多數(shù)處于基本解決方案階段，尚不完全具備良好產(chǎn)品形態(tài)，擁有專利及獨立知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品更少，這使得應(yīng)用實施的效率不高。工業(yè)軟件市場基本被國際巨頭壟斷，SAP是工業(yè)軟件領(lǐng)域的龍頭，在ERP、BI、SCM領(lǐng)域均擁有超過20%的市場占有率。

受國內(nèi)工業(yè)4.0落地的巨大需求驅(qū)動，加之多重政策利好、知識產(chǎn)權(quán)管理不斷規(guī)范，我國工業(yè)軟件企業(yè)有望迎來高速發(fā)展時期。

廠內(nèi)/廠間物流與倉儲：我國市場增速快，物流機器人大有可為。智能物流是支撐智能制造的重要環(huán)節(jié)，自主決策、去中心化、離散控制的廠內(nèi)物流裝備能夠?qū)崿F(xiàn)智能工廠內(nèi)差異巨大、變化多樣的物料運輸。

智能單元化物流技術(shù)、智能物流裝備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能物流信息系統(tǒng)是智能物流的核心。在工業(yè)軟件的統(tǒng)一調(diào)配下，CPS系統(tǒng)中接入物聯(lián)網(wǎng)、裝配機械手且有感知能力的AGV可以實現(xiàn)廠內(nèi)極高效率與實時變動的物流要求。

我國AGV市場高速增長，2016年突破11億元，新增AGV中超過85%為自主產(chǎn)品，AGV在汽車工業(yè)、家電制造中應(yīng)用廣泛。

但是國內(nèi)高端AGV市場大多數(shù)采用的是科爾摩根的NDC系統(tǒng)，另外市場非常不規(guī)范，沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準，也沒有形成具有較大影響力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，行業(yè)內(nèi)部低價同質(zhì)化競爭也比較激烈。我們認為，在市場需求的推動下，我國物流機器人產(chǎn)業(yè)有望迎來快速發(fā)展期。

二、國際比較：工業(yè)4.0趨勢所向，中美德各有千秋

1.德國工業(yè)4.0：制造業(yè)體系提供支撐，產(chǎn)業(yè)集聚促進發(fā)展

德國工業(yè)4.0：自下而上推動，保持制造業(yè)領(lǐng)先。德國工業(yè)始終強大，企業(yè)自發(fā)解決痛點，自下而上推動工業(yè)4.0。“工業(yè)4.0”的提出是與德國工業(yè)界遇到的瓶頸緊密聯(lián)系在一起的，最大目的是建立一個與互聯(lián)網(wǎng)融合的智能化先進制造方式，提高效率、降低成本和加快反應(yīng)速度。

解決成本問題和TimetoMarket是德國提出工業(yè)4.0的關(guān)鍵，這兩點正是互聯(lián)網(wǎng)時代中產(chǎn)品生命周期不斷縮短的集中表現(xiàn)。德國企業(yè)不斷主動推動“工業(yè)4.0”：西門子的“數(shù)字化企業(yè)平臺”系統(tǒng)為數(shù)字制造提供了載體；

寶馬集團的虛擬手勢識別系統(tǒng)使得汽車制造再進一步；大眾用機器人制造汽車，實現(xiàn)了極高的人力替代效率；ABB強大、精細而全面的機器人產(chǎn)品在世界上有著明顯的競爭優(yōu)勢；博世力推用于工廠智能化的射頻碼系統(tǒng)；SAP推動云平臺互聯(lián)萬物，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)支撐決策。

德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略幫助德國保持制造領(lǐng)先優(yōu)勢，提高有效生產(chǎn)。2013年漢諾威工業(yè)博覽會上德國政府正式宣布“德國工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。金融危機后時代，全球經(jīng)濟發(fā)展緩慢，德國外需疲軟，同時中美工業(yè)科技發(fā)展迅速，對德國出口形成進一步競爭。

工業(yè)4.0戰(zhàn)略讓德國重新抓住工業(yè)發(fā)展主動權(quán)，保持“德國制造”的國際金品牌。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的提出背景是全球產(chǎn)能過剩的嚴峻形勢，德國希望通過利用物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)網(wǎng)結(jié)合的方法，使產(chǎn)業(yè)鏈管理智能化，市場需求分析有效化，從而提高工作效率。

德國是機械設(shè)備制造業(yè)強國。據(jù)統(tǒng)計，有近10%的歐洲制造業(yè)公司位于德國，德國制造業(yè)產(chǎn)品毛利附加值約占歐盟的30%。機械制造業(yè)是德國最為活躍的經(jīng)濟部門，整個產(chǎn)業(yè)鏈上約有6419家公司和超過100萬的勞動人口，生產(chǎn)效率排在世界前列。

同時，機械制造業(yè)是德國第二大支柱產(chǎn)業(yè)，也是德國最具創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)部門。2015年，德國機械行業(yè)生產(chǎn)總值為2300億歐元，占GDP總值的7%。該行業(yè)主要以出口為導(dǎo)向。

2015年德國機械制造出口率高達66%，出口額約1510億歐元。按產(chǎn)品細分，2014年機械設(shè)備的產(chǎn)值最高，收入約195億歐元，電力傳輸工程與材料處理居二、三位，分別為174億歐元與147億歐元。

德國完善的制造業(yè)體系是行業(yè)不斷發(fā)展的核心驅(qū)動力。在二十世紀初，“德國制造”備受歧視，以低質(zhì)量、高山寨的形象臭名在外。二十世紀中期，德國政府致力改善制造業(yè)發(fā)展，重視自主創(chuàng)新，追求工藝技術(shù)與技術(shù)密度型生產(chǎn)，并自成體系。

行業(yè)參與主體是以家族企業(yè)為主的中小型企業(yè)，也被稱為“隱形冠軍”與“工匠精神的延續(xù)者”，不追求規(guī)模生產(chǎn)，以“精而?！敝Q；監(jiān)管上，德國采用“二元結(jié)構(gòu)”，由政府和標準化協(xié)會等一系列非政府組織組成，二者分工明確。

德國政府不插手企業(yè)經(jīng)營，提倡競爭的市場經(jīng)濟，促進科研創(chuàng)新與企業(yè)社會責(zé)任體系的建立，保證行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。各類標準化協(xié)會及行業(yè)協(xié)會負責(zé)標準化制度的制定、執(zhí)行與監(jiān)管，是德國質(zhì)量最重要的保障和體系核心；從生產(chǎn)要素看，

受惠于完善的教育體系，金融系統(tǒng)和政府合理引導(dǎo)，德國老牌公司與中小企業(yè)擁有充足的高素質(zhì)勞動力與科研潛能；高度分散化的產(chǎn)業(yè)群使得企業(yè)在降低成本、提高效率的同時，不斷互相學(xué)習(xí)、增強產(chǎn)品競爭力。

德國工業(yè)4.0：產(chǎn)業(yè)集聚促發(fā)展，巴伐利亞高科技產(chǎn)業(yè)大步向前。巴伐利亞地區(qū)是以Fraunhofer創(chuàng)新研究所為中心高科技產(chǎn)業(yè)帶。巴伐利亞地區(qū)面積7萬多平方公里，人口1200萬，擁有慕尼黑和紐倫堡兩座大城市。

巴伐利亞地區(qū)區(qū)位優(yōu)勢明顯，是歐洲東-西和南-北貿(mào)易通道匯集處，產(chǎn)品便于運輸?shù)綒W洲各市場。因此，許多外國高科技企業(yè)落戶于此，業(yè)務(wù)廣泛輻射周圍地區(qū)。2012年，德國政府發(fā)起“GoCluster”運動。

經(jīng)過4年努力，德國已經(jīng)有100個創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，政府大力扶持并引導(dǎo)投資以鼓勵德國科技創(chuàng)新。該區(qū)域的核心研究所Frauhnofer-Gesellschaft為投資者與企業(yè)提供了新鮮的思路，是該地區(qū)的工業(yè)發(fā)展科創(chuàng)動力的源泉。

巴伐利亞產(chǎn)業(yè)群的各類新型高科技都處于德國領(lǐng)先地位，機器人巨頭庫卡位于該區(qū)。巴伐利亞州的奧格斯堡市是德國機器人巨頭庫卡的所在地，庫卡是世界機器人“四大家族”之一，近期被中國美的集團收購。

目前巴伐利亞擁有19個高科技產(chǎn)業(yè)集群，包括生物技術(shù)、汽車工業(yè)、醫(yī)療技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、航天航空、衛(wèi)星導(dǎo)航、信息與通信技術(shù)、能源技術(shù)、新型工業(yè)原材料、鐵路技術(shù)、傳感和電子電力技術(shù)、機電整合和自動化技術(shù)等。

三分之一計入德國成分股指（DAX）的大型上市公司將總部設(shè)在巴州。此外，巴州的慕尼黑已經(jīng)能夠成為僅次于法蘭克福的德國第二大金融中心，是巴州科技創(chuàng)新的堅強金融后盾。

德國工業(yè)4.0平臺是德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實施主體。整個平臺的參與者可以分成三類：政府，公司以及教育科研機構(gòu)組成的有機體。教育科研機構(gòu)責(zé)為工業(yè)4.0的推進舉措和方向提供理論基礎(chǔ)；政府負責(zé)提供搭建政策框架與促進政府間合作；企業(yè)則是工業(yè)4.0的技術(shù)的具體實踐者。

政府：政策推動工業(yè)4.0實現(xiàn)智能制造。2006年和2010年德國政府提出《高科技戰(zhàn)略2006-2009》和《高科技戰(zhàn)略2020》兩個全國性的高科技政策，旨在提高高科技領(lǐng)域的競爭力。

工業(yè)4.0其核心為信息物理系統(tǒng)Cyber-PhysicalSystem(CPS)，指的是一個通過機械、電子零件、軟件、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，運用信息化技術(shù)的整合控制網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)物理世界，實現(xiàn)企業(yè)、工作人員、生產(chǎn)機器、產(chǎn)品、客戶等多方聯(lián)動、交互、組合式創(chuàng)新，達到智能制造、智慧運營的全新業(yè)態(tài)。

德國希望通過工業(yè)4.0建立起智能工廠系統(tǒng)，實現(xiàn)智能制造，從而降低成本，提高產(chǎn)品利潤，預(yù)期德國企業(yè)帶來每年6-8%的制造效率提升。

德國工業(yè)增加值占GDP比重維持在30%左右，英美僅為20%。經(jīng)歷了20世紀后期的數(shù)次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)以后，世界主要發(fā)達國家“去工業(yè)化”特征明顯，美國工業(yè)增加值占GDP的比重從1970年的35.24%下降到2014年的20.69%，英國從1970年的42.10%下降到2015年的19.42%。

相比而言，德國1970年工業(yè)增加值占GDP的比重為48.09%，2015年為30.49%，是世界主要發(fā)達國家中唯一工業(yè)增加值占比超過30%的國家。

德國人均工資顯著高于發(fā)展中國家。德國是典型“高工資、高福利”的“歐洲國家”，2016年人均工資高達326183元人民幣/年，約為我國的5倍、泰國的10倍。

德國人均工資顯著高于發(fā)展中國家，這給德國制造業(yè)帶來了嚴重的成本問題，如果繼續(xù)高密度地使用人工勞動力，德國制造業(yè)價格競爭力將遠低于發(fā)展中國家。

德國工業(yè)機器人使用密度高，緩解人力成本壓力，對我國具有指導(dǎo)意義。面對高企的人力成本，德國制造業(yè)“選擇”了使用工業(yè)機器人替代人類勞動力。德國工業(yè)機器人使用密度遠超歐洲平均水平，2015年汽車工業(yè)工業(yè)機器人使用密度達到1143臺/萬人，與美日兩個汽車工業(yè)大國相近。

相對于人類勞動力，特別是高福利下工作積極性偏低的歐洲工人，工業(yè)機器人加工效率高、可靠性好、生產(chǎn)持續(xù)能力強，一方面可以有效節(jié)約制造業(yè)企業(yè)人力成本，一方面能夠更好地實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量控制。

隨著機器人產(chǎn)品技術(shù)升級與控制系統(tǒng)的發(fā)展，機器人能夠適應(yīng)越來越復(fù)雜的制造工藝與流程，能夠在更多的制造業(yè)領(lǐng)域替代人類勞動力。

工業(yè)機器人單價高，工作復(fù)雜程度相對較高。德國工業(yè)機器人進口均價與出口均價均處于主要發(fā)達國家主流水平，進出口均價均高于中國。德國使用的工業(yè)機器人定位相對高端，相對于仍具有一定勞動力成本優(yōu)勢的中國而言，機器人的附加值更高，工業(yè)機器人替代的工作復(fù)雜度更高。

阿迪達斯：機器人成本壓縮優(yōu)勢明顯，傳統(tǒng)勞動力密集型制造業(yè)回歸。阿迪達斯正在德國建一個4600平方米的“機器人工廠”，起名“速度工廠”（Speedfactory），預(yù)計2017年投產(chǎn)。這家工廠只有160名工人，卻可以實現(xiàn)100萬雙鞋的年產(chǎn)能。

阿迪達斯同時計劃在美國建第二家機器人工廠，之后在歐洲各地還會陸續(xù)建成類似工廠。阿迪達斯是傳統(tǒng)勞動密集型制造業(yè)的典型代表，其在勞動力價格相對較低亞洲雇傭高達100萬名工人。而阿迪達斯以機器人工廠的形式使生產(chǎn)線高調(diào)“回歸”發(fā)達國家，是機器人壓縮人工勞動力成本的重要標志。

2.美國重振制造業(yè)：提升制造業(yè)效率，推動工業(yè)復(fù)興

美國制造業(yè)空心化，政府主導(dǎo)復(fù)興制造業(yè)業(yè)，自上而下推動工業(yè)4.0。2002年起，為了享受發(fā)展中國家的人口紅利，發(fā)達國家的制造業(yè)紛紛外移。2002年至2010年，美國制造業(yè)就業(yè)人數(shù)連年下降。

08年金融危機后，美國政府呼吁重新振興制造業(yè)，以實體強國。奧巴馬政府實行積極的產(chǎn)業(yè)政策，創(chuàng)造就業(yè)機會和鼓勵制造業(yè)回歸美國。2011年，奧巴馬總體推出了先進制造伙伴計劃（AMP）與先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃；

2012年，AMP針對制造業(yè)振興提出16調(diào)建議，包括成立網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究所與3D打印研究所。13年，美國在先進制造業(yè)方面了增加19%的預(yù)算，并成立數(shù)字制造和設(shè)計創(chuàng)新研究所。

隨著美國經(jīng)濟不斷回暖，出口與內(nèi)需增加，制造業(yè)再迎春風(fēng)。2010年起，美國制造業(yè)就業(yè)人數(shù)開始小幅攀升。特朗普新政對召回海外制造商態(tài)度強硬，預(yù)計美國制造將迎來新拐點。

美國通用提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”計劃，倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈效率提升。2012年，美國通用率先提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念，與美國政府的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略舉措相呼應(yīng)，隨后美國制造業(yè)與IT巨頭紛紛抱團成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主要含義是，通過高性能設(shè)備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)等的組合，大幅提高現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)，其側(cè)重點主要在于借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，使制造業(yè)的數(shù)據(jù)流、硬件、軟件實現(xiàn)智能交互，通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能決策，提升美國制造業(yè)生產(chǎn)效率。

經(jīng)過美國通用測算，若生產(chǎn)效率提升1%，美國關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，包括航空、電力、醫(yī)療、鐵路和石油天然氣等，在未來15年內(nèi)將節(jié)省2760億美元的生產(chǎn)成本。美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與“德國工業(yè)4.0”本質(zhì)含義基本相同，但側(cè)重有所不同。

3.中國制造2025：政府推動+企業(yè)參與，智能制造空間大

人口紅利喪失，我國同樣面臨著成本控制問題。隨著我國人口紅利的逐漸喪失，人工工資不斷上升對制造企業(yè)的成本端構(gòu)成較大壓力。

社科院發(fā)布的《藍皮書》指出，在2020年之前，我國勞動年齡人口減幅相對放緩，年均減少155萬人；之后一個時期減幅將加快，2020-2030年將年均減少790萬人，2030-2050年將年均減少835萬人。

制造行業(yè)作為典型的勞動密集型行業(yè)，人工成本的大幅上升與勞動力人口的快速下降對企業(yè)的生存產(chǎn)生嚴重威脅，倒逼企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

生產(chǎn)成本的飆升正在蠶食著中國制造業(yè)在世界上的競爭力。美國咨詢公司BCG通過對全球前25名出口經(jīng)濟體在2004-2014年的數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：

一些過去制造業(yè)成本較低的經(jīng)濟體由于制造業(yè)工資、勞動力生產(chǎn)率、能源成本和匯率等因素，正慢慢在國際市場上喪失優(yōu)勢，這其中就包含了中國。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國在2004年到2014年之間，中國在成本競爭力下降了5%-9%，中國相對美國的工廠制造業(yè)成本優(yōu)勢已經(jīng)減弱到5%以下。

國內(nèi)“機器換人”不斷推進，進一步利好機器人、工業(yè)軟件行業(yè)。人口紅利的消退，用工成本的上升，發(fā)達國家制造業(yè)回流以及東南亞低成本競爭的雙面夾擊，都不斷壓縮著我國傳統(tǒng)制造業(yè)的生存空間。

為了降本增效，由政府力推、企業(yè)力行的“機器換人”潮正加快部署中，廣東、浙江、福建等制造業(yè)大省不斷從省級層面推動“機器換人”，完全由機器人來代替人工進行生產(chǎn)的“黑燈工廠”不斷涌現(xiàn)。

“機器換人”的不斷推進，進一步加速我國工業(yè)機器人、工業(yè)軟件行業(yè)成長，對我國機器人、工業(yè)軟件企業(yè)形成利好。

中國工業(yè)機器人進口依賴性強，中國制造2025推動國產(chǎn)替代。中國持續(xù)多年大規(guī)模進口工業(yè)機器人，2011-2015年，中國工業(yè)機器人進口量連續(xù)5年世界第一，工業(yè)機器人進口額連續(xù)5年世界第一，是名副其實的工業(yè)機器人進口大國。

2015年，我國工業(yè)機器人進口量達4.68萬臺，金額合計8.05億美元。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，2015年我國工業(yè)機器人使用密度為49臺/萬名工人，而全球平均水平為69臺/萬名工人，韓國則高達531臺/萬名工人。較低的機器人使用密度說明我國制造業(yè)自動化水平仍然較低。

基于國情提出中國制造2025，解決制造業(yè)現(xiàn)實困難?！爸袊圃?025”戰(zhàn)略在2015年兩會提出，與德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略出臺時間較近，因此被看作中國工業(yè)4.0計劃。但兩個戰(zhàn)略差異巨大。

從信息化水平看，我國信息化與工業(yè)的融合度較低，整體企業(yè)尚處于工業(yè)2.0到工業(yè)3.0過渡的時期。各個行業(yè)的信息發(fā)展水平不夠均衡，信息化程度存在較高差距。部分行業(yè)已經(jīng)進入工業(yè)3.0自動化時代，而少數(shù)企業(yè)，如華為，甚至已經(jīng)進入工業(yè)4.0時代。

“中國制造2025”戰(zhàn)略不僅期望推進我國制造業(yè)進入工業(yè)4.0時代，同時也力圖改變我國低端、粗放、資源依賴性的制造局面，并加速我國信息程度較高的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我國工業(yè)自動化程度。

我國在2015年這個時間點提出該戰(zhàn)略，一方面是因為隨著發(fā)達國家對制造業(yè)提出更高要求，我國必須緊跟步伐；另一方面希望借助世界制造業(yè)復(fù)蘇的春風(fēng)，不斷發(fā)展制造技術(shù)，吸收國外先進經(jīng)驗，實現(xiàn)從制造大國轉(zhuǎn)身制造強國的夙愿。