製造業(ye) 依舊是國民經濟的支柱產(chan) 業(ye) ，而占全球製造業(ye) GDP60%的美國、中國、日本、德國、韓國和印度六國，更是在製造業(ye) 上爭(zheng) 奪激烈。

2008年全球金融危機後，由於(yu) 產(chan) 能增加但全球消費市場有限，各國為(wei) 了保持國家的長期競爭(zheng) 力，紛紛出台各種引領製造業(ye) 升級的國家戰略和產(chan) 業(ye) 政策。

美國先後提出了《重振美國製造業(ye) 政策框架》、《美國先進製造業(ye) 的領先地位計劃》和《先進製造業(ye) 國家戰略計劃》等政策，利用機器人、自動化和3D打印等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 構成美國的“再工業(ye) 化”戰略，這也是美國建國後的第五個(ge) 國家戰略，其重要性可見一斑。

工業(ye) 4.0把製造變成了物流

德國則針對美國和中國製造業(ye) 的步步緊逼，提出了《高新技術戰略2020》和《把握德國製造業(ye) 的未來：實施工業(ye) 4.0的建議》，認為(wei) 將物聯網和服務引入製造業(ye) 的趨勢將迎來第四次工業(ye) 革命，明確把工業(ye) 4.0定位為(wei) 國家發展戰略，通過西門子、寶馬等大公司形成標準而推廣到國內(nei) 為(wei) 數眾(zhong) 多的中小企業(ye) ，以提高德國在生產(chan) 和研發上的國際優(you) 勢。

當然日本、韓國、英國、印度等國也紛紛根據自身情況提出了相應的先進製造發展戰略。

中國在2013年短暫地成為(wei) 全球第一製造大國，後迅速被美國的“再工業(ye) 化”戰略衝(chong) 擊而在2014年讓出了這一位置。在實體(ti) 經濟遭遇下滑、製造企業(ye) 大量倒閉的情況下，中國政府也開始在製造業(ye) 產(chan) 業(ye) 政策上發力，於(yu) 2015年推出了“中國製造2025”，計劃通過三步走，推進信息化與(yu) 工業(ye) 化的融合，以實現綜合實力進入世界製造強國行列的遠期目標。

《中國製造2025》發布之後，許多人將之解讀為(wei) 中國版的工業(ye) 4.0，一方麵是由於(yu) 德國政府主動邀請中國加入工業(ye) 4.0體(ti) 係，另一方麵則是因為(wei) 兩(liang) 國在製造業(ye) 的數字化、網絡化和智能化方向上有許多重合之處。

工業(ye) 4.0隨之在中國升溫，但基本上還是定位在智能生產(chan) 、智能工廠、智能物流和智能服務四個(ge) 領域的縱向集成、橫向集成和端到端集成等製造領域上。

幾年來，從(cong) 西門子、博世、寶馬、空客到弗勞恩霍夫協會(hui) 斯圖加特研究所、德國工業(ye) 科學聯盟，筆者多次到德國工業(ye) 4.0的發起企業(ye) 和標準製定部門參觀訪問，從(cong) 中發現，工業(ye) 4.0中真正行之有效的革命並不是表現在製造環節的提升上，而在於(yu) 全製造過程中各個(ge) 物流環節的創新。

工業(ye) 4.0是以賽博物理係統（Cyber-PhysicalSystem，CPS）來打通整個(ge) 製造的數據環節，通過完善供應鏈條的待加工件（包括產(chan) 品、零部件及原材料），實現與(yu) 設備、相關(guan) 人的實時互聯。其在改型改性的加工或包裝的技術、設備和工藝上並未有創新或本質的改變，生產(chan) 管理中的生產(chan) 計劃、實時調度、質量控製、設備運維和故障診斷也未因賽博物理係統CPS而有節點上的創新突破。因而，工業(ye) 4.0並不比其他的生產(chan) 管理模式（如福特的反U型生產(chan) 線、大野耐一的JIT、沃馬克的精益生產(chan) ）更為(wei) 有效，也不一定比企業(ye) 資源規劃ERP、製造執行係統MES、並行工程、虛擬製造等軟硬件係統在製造環節的效率提升上更為(wei) 創新。

但是，工業(ye) 4.0卻在全供應鏈的各個(ge) 物流環節上取得了突飛猛進的效率提升。其利用賽博物理係統CPS為(wei) 核心，將原材料、零部件或最終產(chan) 品賦予關(guan) 聯的數據屬性，通過自組織的智能規劃，主動尋找同樣賦予關(guan) 聯數據屬性的移動載體(ti) 、分揀設備、加工設備等加工或包裝載體(ti) 、各環節的管理人員、操作人員或機器人，並可以通過自組織的協同、協調能力，有效準時地完成需要的處理任務。簡單地說，就是零部件可以自己找車、找設備、找工人進行符合最優(you) 規劃的加工，或者原材料、產(chan) 品可以自己找車、找庫、找人進行符合最優(you) 規劃的采購、庫存、包裝和交付。

賽博物理係統CPS是工業(ye) 4.0的核心，它包含了計算、網絡和物理實體(ti) ，通過計算、通訊和控製技術的協同和融合，實現了人機交互和物理進程交互。

事實上，由於(yu) 賽博物理係統CPS的存在，可以使得建立全產(chan) 業(ye) 鏈的供應鏈管理仿真模型，利用物聯網將產(chan) 品、AGV、叉車、貨架、托盤、周轉箱、加工設備、機器人、由人機交互設備輔助控製的操作人員和管理人員直接接入賽博物理係統CPS，通過完整供應鏈供應任務或終端市場真實而個(ge) 性化的需求，綜合優(you) 化供應鏈資源，並進行實時的資源重組，形成自組織協同能力，完成最有效的物流保障任務。

因此，在工業(ye) 4.0運行環境中，產(chan) 品設計、開發、加工設備、加工技術、加工工藝、生產(chan) 線以及生產(chan) 管理中的排產(chan) 、調度、質量控製和設備運維並不需要改變，需要改變的是每一個(ge) 智能化的保障係統或保障單元，如待加工件、AGV小車、貨架及周轉箱、分揀係統、機器人等，這些保障係統和保障單元通過主動協同賽博物理係統的其他相關(guan) 單元，使得物流作業(ye) 網絡更加高效、準時和低成本，以完成供應鏈的係統優(you) 化。

在工業(ye) 4.0中，人是極其重要的組成單元。一方麵是因為(wei) 人本身就具有自組織的主動協調和協同作業(ye) 能力，另一方麵則是可以通過人機交互接口實現對人操作的輔助支撐功能，讓人發揮出更大的主動能力。

中國製造業(ye) 企業(ye) 的信息化基礎還很差，但是互聯網、移動互聯網、物聯網、供應鏈商業(ye) 渠道優(you) 化的基礎卻位居全球前列，完全有條件先在製造過程的物流保障體(ti) 係、供應鏈係統優(you) 化方麵實現信息化與(yu) 工業(ye) 化融合，提高製造過程的效率，從(cong) 而形成製造業(ye) 的競爭(zheng) 力。