德国第四次工业革命的启发
本刊记者 邹蓝
在德国，第四次工业革命指的是工厂智慧化，其最大特徵是网络技术整合入制造业。这次工业革命的经济和社会背景是这样的：制造业将面临的形势大有改变。资源短缺及减少物耗的可持续要求、能源由常规的一次性能源逐渐向可再生能源的转变、社会老龄化以及更进一步的全球化。
德国的第四次工业革命
关心欧美在金融海啸後産业结构调整，特别是美国再工业化趋势的学者以及企业界和主管産业政策的官员，近期可能会注意到一篇有关德国的第四次工业革命的文章。
根据署名张海平的这篇文章，德国人对历次工业革命是如此认定划分的：
第一次工业革命是机械化，时间上从18世纪末开始，特徵是蒸汽机逐步取代人力。
该文说，当时，机器采用集中动力驱动，动力从上空的动力轴通过皮带传给机器。机械制造，之前已开始有分工，但直到采用新动力方式，才开始如今天的形态。
第二次工业革命是流水线生産，时间上是1913年美国人福特采用流水线制造汽车，规格化生産，成本大大下降。但流水线大规模生産也放弃了産品的个性化。机器和流水线开始逐步由电驱动，更易控制。
第三次工业革命则是自动化，始於1974年。该文说，自动化的起点在德国一个小地方（Neuhausen im Enzkreis）的一个小企业（Klaschka GmbH）。该企业研发出了由积体电路制成的PLC（可编程逻辑控制器），从此迈出了微处理器控制工业应用的第一步。但当时正值冷战，没有人想到这个小东西会对工业生産带来如此大的变化，因此当时也没人将之称之爲工业革命。但是从那之後，各种自动化层出不穷，现在已被广泛使用。
在德国，第四次工业革命指的是工厂智慧化，其最大特徵是网络技术整合入制造业。
这次工业革命的经济和社会背景是这样的：制造业将面临的形势大有改变。资源短缺及减少物耗的可持续要求、能源由常规的一次性能源逐渐向可再生能源的转变、社会老龄化以及更进一步的全球化。
这次工业革命所赖以支撑的技术基础除了程式控制的精密标准加工之外，主要是网络技术向制造业的深度渗透。
智慧化工厂的生産特点表现在生产线便於灵活调整，资源利用高效率，生産过程用人之处充分考虑到人类工程学原理，生産加工过程中都可以企业与客户的需求互动。
该作者说，德国人设想的变革大致在以下几个方面。
首先是生産工艺与信息技术融合。目前的数位化工厂强调的是生産计划数位化和大量使用各种电脑辅助技术，较多基於相对固定、由上而下的生産集中控制系统。而新的革命强调的则是分散，降低集中控制度，增加生産设备的自主控制，把分散的自主的智慧化的制造设备，通过网络的形式紧密地联接在一起，具有更开放，更积极通讯的系统结构，更具动态性和灵活性，从而能发掘出更多优化的可能，估计可以提高生産效率 30%。其中，CPS 将起一个核心的作用。所谓CPS—Cyber-Physical System，网络实体融合控制系统是一个由感测器、控制电脑、执行器以及网络组合的控制系统。CPS 是借用技术手段实现人的控制在时间、空间等方面的延伸，本质就是人、机、物的融合。所以也被称爲人机物融合系统。
其次是産品个性化。智慧化工厂可以满足顾客对标准化産品的个性化、多样化要求，能以现代化的手段，以大批量生産的成本，制造小批産量産品。客户甚至能够在産品生産过程中改动其订单的细节。
第三是生産人性化。工厂智慧化可以让更多的员工有灵活的工作时间，甚至在家工作的时间。工作与家庭生活可以兼顾，一来高度的自动化摆脱了对青壮年工作者的依赖，也让年龄较高而体力稍弱的员工能继续爲社会服务，二来也增加了员工对企业的认同感，从而降低流动性和节约培训成本。
在 2013 汉诺威工业博览会上，“第四次工业革命”的方向和内容，在参加的业界人士中有广泛的讨论。较普遍的看法如下。
首先，德国在机械制造、自动化及信息技术方面很强大。德国经济就是依靠 know-how（专利技术）、高质量和原创性産品强化了竞争力。所以德国有可能在第四次工业革命中起领导作用。这有助於德国保持和扩大其制造业的传统优势和国际领先地位。
其次，第四次工业革命不会是一夜之间发生的突变，而是渐进的过程（2020~2030年）。而前几次工业革命中，每次也都延续几十年。
第三，最重要的是要注重实效，不断改良技术和不断创新。
第四，这个渐变的过程要赢得市场和员工的认同。
概括说了该文的一些内容，对於我们认识第四次工业革命，有相当参考价值。鉴於德国是目前欧洲发达国家中，唯一一个制造业依然占很高比重的欧洲强国，德国也是国际制造业的最强国家之一。因此德国的经验，对於我们中国这个改革开放後崛起的制造业大国（还不是强国）来说，有很强的借鉴意义。
国内关於第四次工业革命的讨论
国内，对於第四次工业革命确实也很关心。几年来国内有关第四次工业革命的讨论，文章不算汗牛充栋，也算是汗羊充屋。有关前三次工业革命的评论或定义，都是针对已经发生和存在的事实，因此无论怎样讨论争议，各观点看法的出入差距都不大。
唯独对第四次工业革命，也就是大趋势要走的方向，看法还是不同的。
德国人说第四次工业革命是工厂智慧化。
而国内至少有两三种说法。
绿色革命说。国内有人说，第四次工业革命是绿色工业革命。
从环保绿色回圈经济和可持续发展主张在全球都深得人心这个角度看。如此看法有相当的道理。绿色工业革命的说法说，第四次工业革命在狭义上，就是新能源、新材料、新环境、新生物科技革命。其实质和特徵，是大幅度地提高资源生産率，大幅度地降低污染排放，经济增长与不可再生资源要素全面脱鈎，与二氧化碳等温室气体排放脱鈎。
这个主张说，绿色工业革命的目标首先是实现碳排放的“脱鈎”。脱鈎需要在三个方面展开：首先是使现有的“黑色”或“褐色”能源“绿化”，即采用低能耗、更清洁的方式使用化石能源，使单位能耗的污染强度下降。第二则是使化石能源与经济産出“脱鈎”，尽量减少化石能源在经济生産和消费中所占的比重。第三是促进非化石能源、可再生能源、绿色能源的应用比例，进而让这类能源的利用最终占主流地位。而做到这三点，需要加快转变经济发展方式，要提高再提高资源利用效率。
新能源革命说。这派看法认爲，“新能源革命”将终结以碳燃烧爲基础的工业模式，并且认爲美国已经按动了第四次工业革命的“按钮”。美国叶岩气産业的崛起，以及非传统汽车制造商生産的特斯拉电汽车，可能就是美国“新能源革命”的象徵。的确，节能减排都关联到能源。从这个角度看，这个说法也不无道理。因爲各行各业包括人类生活本身，都需要不同程度地消耗能源。
该看法认爲，第四次工业革命的主要内容包括：
首先，能源革命。节能技术、绿色能源技术，减少碳排放；太阳能、风能和生物质能等可再生能源和新能源技术快速发展，改变能源结构；氢能源受到重视，动力电池向实用化发展；核裂变能技术向高效、安全、洁净方向发展。
其次，材料革命。对材料组成、结构、性能及使用行爲的类比迅速发展，材料科技与生物技术会聚，赋予生物材料全新内涵；特别是能源储备材料得到更大发展。
第三，环境革命。与其他学科交叉、融合，清洁能源应用，环境技术与地表、深层、海洋等资源合理开发和持续利用技术成爲优先发展的産业领域。
第四，生物革命。基因组科学、蛋白质科学、脑与认知科学等成爲生命科学前沿；生命科学与物质科学、信息科技、认知科学、复杂性科学融合，孕育重大科学突破；生命科学与生物技术在解决人类食物、疾病、健康及生态安全等方面发挥重大作用；工业生物技术异军突起，带动回圈经济发展。
新能源革命说的如此表述，覆盖面太大了，远超出新能源産业的范畴。不过也算有不同程度的産业关联。不过有哪些産业是可以孤立於其他産业的呢？但是，这个说法，还是能给我们一些啓示。
还有第三种说法，第四次工业革命就是目前工业化社会正在进行一场新的变革，这场变革以电子电脑、新型材料、新型能源的生産和应用爲基础。
其表述是，导致这场工业革命的原因是工业化社会的大规模生産。而近30年来科学技术的新成就，又爲这场工业革命提供了极爲重要的基础。首先是电子电脑，特别是微型电子电脑，能使生産效率和管理效率成十倍、甚至百倍地提高，并实现各种工作的自动化，生産成本也在不断降低。这就使得电子电脑很快渗透到社会生活的各个方面。同时，新材料和新能源生産技术的突破与发展，新技术的出现，也爲第四次工业革命奠定了基础。基因重组技术、细胞融合技术、生物反应塔技术，爲人类探索生命的奥秘打下了技术基础；非晶质材料、功能高分子材料、贮氢金属材料、光导纤维材料的出现和核能、太阳能等新能源的开发利用，构成了未来的电子工业、海洋工业、空间工业和基因工程的物质基础。此外，人类知识的迅速增加，爲工业社会和信息社会打下了知识基础。
这个说法，实际上是综合了绿色革命说、新能源革命说和德国的工厂智慧化的部分内容。
无论什麽说法，只要不是盲人摸象，对於我们思考判断现实世界中工业升级和革命的大趋势，并且从中国自身的现状出发来选择切入点加入第四次工业革命的进程，都是有帮助的。
需要冷静面对
工业化4.0出现的新机会
关於第四次工业革命，究竟往哪个方向走，国际和国内都没有统一的看法，但是对於第四次工业革命与中国，国内已经有人不知因爲什麽原因，居然有了盲目的乐观情绪表达。
有人如此断言，“我们姑且将新能源爲首的绿色産业从现阶段开始到未来的崛起，定性爲‘第四次工业革命’。前两次工业革命中国均没有赶上，第三次IT革命尽管赶上了，但目前仍处於追赶状态，而这第四次工业革命是中国第一次和发达国家站在同一起跑线上，甚至有可能成爲领导者、创新者的重大机遇”。
还有人如此说，“21世纪发动和创新第四次绿色工业革命，中国第一次与发达国家站在同一起跑线上。过去200多年世界工业化、现代化的历史上，我们曾先後失去过三次工业革命的机会。在前两次工业革命过程中，中国都是边缘化者、落伍者，急剧地衰落，由於错失工业革命机会，中国GDP占世界总量比重，由1820年的三分之一下降至1950年不足二十分之一。之後中国在极低发展水平起点下，发动国家工业化，同时进行了第一次、第二次工业革命。即使是在上世纪80年代以来的信息革命中，我们也仅仅是侥幸上了末班车，还是个“後来者”，因爲对外开放才成爲“追赶者”。但是中国实现了成功追赶，已经成爲世界最大的ICT（信息通信技术）生产国、消费国和出口国，正在成爲领先者。进入21世纪，中国第一次与美国、欧盟、日本等发达国家站在同一起跑线上，在加速信息工业革命的同时，正式发动和创新第四次绿色工业革命”。
还有人的文章标题很大胆：“中国崛起：领跑第四次工业革命”。该文说，目前，中国处在强势崛起之中，恰逢以能源革命爲主导的第四次工业革命。这是四次工业革命中唯一一次中国与发达国家站在同一起跑线，这爲我们这一代施展才华提供了“广阔舞台”。英国、美国都曾先後引领工业革命，都曾先後是世界经济的“领跑者”。中国人均资源短缺，特别是能源短缺。中国全面崛起，需要在第四次工业革命浪潮中成爲“领跑者”。也就是说，中国全面崛起的希望就在於领跑第四次工业革命。这无疑将成爲中华民族伟大复兴最具有标志性的事。
盲目乐观的心态不知从何而来？从中国改革开放以来一路过关斩将，经济总量攀升到全球第二位的经历而来？这只证明过去，并不能保证未来。发展和历史都不是线性的。
希望领跑的心态，人们可以理解。但是这与能否真正领跑，可能是完全不同的两回事。一个身高有点优势的篮球迷想当篮球球星，与他是否真能成篮球球星，也的确不是一回事。盲目乐观更要不得。一个左嗓子，想以唱歌爲谋生手段，与他最终成爲挣钱的歌手，这两者之间的距离非常大不说，还要看他自己根本无法左右的运气。
盲目乐观，不仅於事无补，很可能会坏事。行百里者半九十。要走100里路，已经走了90里，眼看终点在望了。可以乐观了吗？古人说，这才算完成一半。後一半虽然只有10里，但是你体力消耗得差不多了，意志力也下降了。这10里绝对不简单。那麽好，用我们古人的智慧看，一个人要走100里路，还没有开始走，他已经凭自己的体力和过往的50里顺利走下来的经历，夸口拍胸脯说没问题。实际上这已经是问题了，因爲他过去轻敌。
中国的现实是，沿海个别産业固然有高新技术开始主导的趋势，多数地方多数制造业技术并不先进。况且在中西部，作坊式的百年技术依然在应用的也不少。能耗，物耗之高导致了资源紧缺和能源效率低下，污染处理技术落後。污水和尘霾就明显展示了中国要参与新一轮的工业革命，还有无数地方和企业的“家庭作业”要先完成。因此，我们切不可盲目乐观，不能把新工业革命当成新的大跃进而盲目舒展豪气的机会。拍胸脯谁不会？沉默冷静应对更可取。当今中国需要冷静面对工业化4.0出现的新机会。
当下讨论第四次工业革命的价值
对於关注的人士而言，第四次工业革命，在国内已经谈论了7~8年了。2007年刚谈起来，美国的金融海啸随即爆发，席卷全球。这个谈论也立即被金融海啸盖了下去。2013年，美国经济得益於叶岩气开发成功促进了经济复苏和再工业化，机器人上了很多。2014年3月，一则有关汉诺威2013年工业博览会热议话题“第四次工业革命”的文章，再次把国人的注意力拉回到第四次工业革命。
国人之所以热切关注第四次工业革命，是因爲中国传统工业本来就因爲金融海啸而走到了十字路口，面临着一个何去何从，如何升级即经济转型的大问题。
要回答这个问题，首先我们需要知道大趋势往哪个方向，或哪些个方向走。
其次，我们要知道自己的家底和装备、体力能否跟上这个大趋势。
然後我们还要看看，我们是否做好了跟随的准备，甚至我们是否具备真实的实力，从而在某些方面能够引领这个趋势？
久经世界市场考验的日本电子消费品业有过一个经典案例。录影机VHS和BETA两种制式，从技术上看BETA好，而VHS用户感觉好而技术上比BETA略差。BETA厂家高枕无忧坐等消费者上门，结果是VHS走红市场。两大家的方向都走对了，因爲消费者对电子影音的录制并重复欣赏有需求。但是两把刀一拼，质量精良的好刀不趁手，而质量差不多而更趁手的则受到欢迎。这个案例说明，就算跟从上了大趋势，还不一定能搭上快车。
回头再说，中国制造业走到了十字路口，何去何从是一个to be or not to be的十分重大的问题，正如日本那个BETA与VHS案例那样。
中国靠出口补贴、不顾环保和劳工权益等外部和内部成本、不靠技术和管理提升效率而很依赖汇率贬值来拼低价的出口套路，经过金融海啸这一场惊涛骇浪，已无法爲继。不图谋转型升级而由“贸易大国”转变爲“贸易强国”，路就走不通了。因爲後有低劳动力成本优势的其他新兴经济体追赶，前有制造业具有优势，産品有高附加值的发达国家占了跑道，中国需要重新创立新的竞争优势。
一方面，我们需要给制造业企业减轻负担，税费负担过重是企业界很有意见的领域之一。其次，研发创新和相关的知识産权保护也是需要强化的环节。第三，围绕用户的需求来提升産品质量、内部管理提升效率，以及相关的深化改革，都是要加强的地方。
做到这些是爲了什麽？肯定不是爲了让传统出口制造业企业能顺利回到粗制滥造、高能耗、高物耗、靠低价竞争国际市场的老路上。也不是只爲多出口换几个大洋钱买美国国债。
我们要走一条提高质量和附加值、可持续发展的新工业革命的道路。转轨转型，就是从以往的直线进入弯道。虽然人们有“弯道超车”的说法，事实上进入弯道人们都会减速。只有舒马赫那样的顶尖高手才能既调整轨道线路，又能适当提速。正常情况下，进入弯道势必要减速以方便适时调整轨迹来维持稳定。车越重，弯道速度就越要谨慎。以屈求伸，退一步进两步都是我们的常识。因此，这次国民经济转轨和制造业转型过程，我们不能期待国民经济仍然保持高速度。在中国经济规模达到世界第二的地位时，确实也没有必要再如同百米竞逐那样争夺一秒甚至百分之一秒的差别。当我们着眼於创新、着眼於质量、着眼於管理，着眼於长远时，我们再没有必要在意一时的调整步伐影响三五秒的速度。
发达国家的新工业革命，等於上了一个新的台阶，他们留下的那个台阶的空白，正好由提升了档次的中国制造业去填补。在价值链上攀升後，也许我们出口总量减少，但是出口价值提升弥补了量的减少。一架飞机用10亿件衬衣换，改爲用1千套精密机床换，显然合算得多。这样，中国发展的质量高了，国民收入也能进一步改善，爲内需扩张提供基础。内需对本国高质量的産品和服务增加需求，同样能有效拉动国内的三次産业持续稳定发展，并且同时扩大就业。这才是可持续的良性回圈。
这就是我们关心第四次工业革命的最重要意义所在。