工業(yè)4.0旨在推進生產(chǎn)或服務(wù)模式由集中式控制向分散式增強型控制轉(zhuǎn)變，幫助實現(xiàn)高度靈活的個性化和數(shù)字化生產(chǎn)或服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)，目的是實現(xiàn)通信、控制和計算的集合，二者在應(yīng)用范圍、強調(diào)重點和實現(xiàn)方式等方面存在一定差異。本文在總結(jié)二者差異的基礎(chǔ)上，把握各自重點和特征，總結(jié)出對我國推進制造業(yè)智能化發(fā)展的啟示和建議，為政府決策提供參考。
一、工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相同點
從推動力量上看，二者都體現(xiàn)了由大企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研密切配合。工業(yè)4.0是由德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等聯(lián)合發(fā)起的，并由德國政府納入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，成為國家十大未來項目之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是由美國通用電氣公司發(fā)起的，并由at&t、思科、通用電氣、ibm和英特爾成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟進行推廣的。由于兩大戰(zhàn)略都是由企業(yè)提出的，企業(yè)具有內(nèi)在動力去宣傳、推廣和實施，市場親和度較高。因此，在推行過程中都得到了產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)可與歡迎。這反映出企業(yè)對創(chuàng)新活動的熱情，以及對產(chǎn)業(yè)未來方向的深刻把握，也啟示我們在工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略制定過程中，應(yīng)注重引導(dǎo)和支持企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，充分調(diào)動企業(yè)及各方面的積極性，共同推進產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的進步。
從發(fā)展目標(biāo)上看，打造智能化的產(chǎn)業(yè)體系實現(xiàn)生產(chǎn)效率提升是兩大戰(zhàn)略的核心。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的重要特征，是制造業(yè)企業(yè)未來發(fā)展的主要方向。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0戰(zhàn)略都不約而同地提出，利用信息化、智能化技術(shù)改造當(dāng)前的生產(chǎn)制造與服務(wù)模式，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品和服務(wù)的市場競爭力。其中，工業(yè)4.0戰(zhàn)略提出，要把信息互聯(lián)技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)制造相結(jié)合，打造“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”，以提高資源利用率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略則提出，要將工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)在設(shè)計、研發(fā)、制造、營銷、服務(wù)等各個階段進行充分融合，以提高整個系統(tǒng)運行效率。
從實現(xiàn)方法上看，依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)實現(xiàn)集成與互聯(lián)是兩大戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。集成與互聯(lián)是實現(xiàn)智能化制造的核心，兩大戰(zhàn)略都是以物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，進行實時數(shù)據(jù)的收集、傳輸、處理和反饋。其中，工業(yè)4.0提出，通過信息網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的充分融合，打造數(shù)字工廠，實現(xiàn)價值鏈上企業(yè)間的橫向集成，網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成，以及端對端的工程數(shù)字化集成，來改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)模式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出，要將帶有內(nèi)置感應(yīng)器的機器和復(fù)雜的軟件與其他機器、人連接起來，從中提取數(shù)據(jù)并進行深入分析，挖掘生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng)在性能提高、質(zhì)量提升等方面的潛力，實現(xiàn)系統(tǒng)資源效率提升與優(yōu)化。
二、工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不同之處
從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上看，工業(yè)4.0戰(zhàn)略偏重生產(chǎn)制造的“硬”環(huán)節(jié)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略偏重分析服務(wù)的“軟”環(huán)節(jié)。工業(yè)4.0立足于“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”兩大主題，偏重于生產(chǎn)與制造過程，旨在推進生產(chǎn)或服務(wù)模式由集中式控制向分散式增強型控制轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)高度靈活的個性化和數(shù)字化生產(chǎn)或服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則旨在形成開放且全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)通信、控制和計算的集合，在智能制造產(chǎn)業(yè)體系中偏重于設(shè)計、服務(wù)環(huán)節(jié)，注重物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等對生產(chǎn)設(shè)備管理與服務(wù)性能的改善。
從發(fā)展重點上看，工業(yè)4.0強調(diào)生產(chǎn)過程的智能化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強調(diào)生產(chǎn)設(shè)備的智能化。工業(yè)4.0倡導(dǎo)的是以cps為核心，將產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間、工廠與工廠之間的橫向集成，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的有機整合，進而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化與效率提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)立足于全行業(yè)的信息資源，提高設(shè)備安全性與可靠性、降低能耗、物耗與維護費用等，同時，可以減少生產(chǎn)過程中的人力勞動需求，提高生產(chǎn)過程的柔性與智能化水平。
三、幾點啟示
一是立足基礎(chǔ)，完善我國制造業(yè)智能化進程的頂層設(shè)計。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0分別由美國和德國提出，是有著深刻的歷史淵源與產(chǎn)業(yè)背景的。美國信息技術(shù)世界領(lǐng)先，推行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有先天優(yōu)勢；德國制造聞名全球，發(fā)展工業(yè)4.0條件得天獨厚。相比之下，我國雖擁有世界最完整的供應(yīng)鏈條和工業(yè)體系，傳感器、控制系統(tǒng)等智能化的核心技術(shù)與設(shè)備仍受制于人，短時間內(nèi)難以復(fù)制、推廣、實現(xiàn)兩大戰(zhàn)略的發(fā)展目標(biāo)。因此，我國在推進制造業(yè)智能化過程中，應(yīng)立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，科學(xué)規(guī)劃發(fā)展方向與實施路徑。一方面要布局前沿，把握產(chǎn)業(yè)與技術(shù)變革的歷史機遇；另一方面要強化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)，避免高端產(chǎn)業(yè)的空心化與低端化發(fā)展。
二是優(yōu)化環(huán)境，推進制造業(yè)智能化的配套體系建設(shè)。在推進制造業(yè)智能化過程中，由富于冒險精神、敢于先行先試的企業(yè)進行探索和嘗試，政府應(yīng)組織實施一攬子支持計劃，鼓勵企業(yè)進行模式探索和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。逐步加強寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高通訊網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，滿足未來智能制造模式對大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)需求。推進標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，鼓勵企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)的制定，推進中國標(biāo)準(zhǔn)的國際化進程。同時要逐步完善相關(guān)法律體系，為企業(yè)營造良好公平的競爭氛圍。
三是強化安全，加快信息安全防護體系建設(shè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0都是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進行數(shù)據(jù)傳遞與生產(chǎn)控制，對互聯(lián)網(wǎng)的可靠性及信息安全提出了更高的要求。目前，我國在信息安全體系建設(shè)方面仍存在核心產(chǎn)品與技術(shù)依賴進口、制度化的防范機制缺失、網(wǎng)絡(luò)安全管理人才匱乏等問題。未來，要加強互聯(lián)網(wǎng)及信息安全關(guān)鍵產(chǎn)品設(shè)備的研發(fā)，實現(xiàn)關(guān)鍵產(chǎn)品的自主可控。同時，要加快在網(wǎng)絡(luò)防護、入侵檢測等領(lǐng)域信息安全關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，推進安全防護中介機構(gòu)建設(shè)，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全人才隊伍，全面提高工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全防護能力。