“工业4.0”：新制造业生态系统.doc

“”:新制造业生态系统-社会科学论文“”:新制造业生态系统 文/李辉在过去的20年里,西欧国家工业增加值的全球份额减少了至少10%。与之相对应的是中国等新兴国家份额的持续增加。然而面对自己的优势地位频受冲击,发达国家显得应对无力。在优厚的社会福利条件下,不仅劳动力数量有限,工人愿意投入的劳动时间也十分有限。与此同时,发达国家担心的中国等后发国家,却也同样面临诸多挑战。以廉价劳动力和环境代价换取微薄利润的生产方式,已经陷入了劳动力红利渐失和环境污染难以承受的窘境。传统强国期待升级,维持竞争优势;后发国家期待转型,提高竞争力。新近的信息技术与工业融合所带来的“工业革命”,为双方提供了一次机会,未必均等但确实是众所期待的机遇。“新”工业革命在2013年汉诺威工业博览会上,德国,“”工作组发布了《保障德国制造业的未来:》,将“”定义为德国工业未来的发展方向。在这一年,中国国内正在热议由英国《经济学人》于2012年4月的《第三次工业革命:制造业与创新》专题报道、美国著名未来学者杰里米·里夫金于2011年出版的《第三次工业革命》一书所提出的“第三次工业革命”。少被人们注意但同样值得关注的一则同类消息是,2013年12月12日美国白宫召开了第一次CPS全体成员会议。这次会议以及美国之前的一系列相关动作,将美国工业的未来发展聚焦在CPS方向。CPS即Cyber-PhysicalSystem,译作“信息物理系统”,或者“虚拟网络一实体物理系统”。《信息物理系统:设计挑战》中的解释:“CPS是计算过程和物理过程的集成系统,利用嵌入式计算机和网络,对物理过程进行监测和控制,并通过反馈环实现计算过程和物理过程的相互影响。”这一定义并非共识,据说学术界的CPS定义有十余种。但是这一还在完善定义的术语所指代的内容,俨然已成为了工业未来发展的基础。按照德国文件中的说明,“”,即以CPS为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标识的工业新范式。美国白宫所启动的CPS项目更不必说,依照美国国家科学基金会智能维护系统产学合作中心主任李杰教授反客为主的解读,“德国的‘工业4,0’其实就是美国的CPS”。关于“第三次工业革命”,按照复旦大学芮明杰教授的理解,“实质就是以数字制造技术、互联网技术和再生性能源技术的重大创新与融合为代表,从而导致工业、产业乃至社会发生重大变革”。其实这也是与CPS类似的内容。在国内的讨论中,因为没有工业革命在历史上经历了两次还是三次的纠结,这场正在发生的工业变革,无论在国外被称为是“”、“第三次工业革命”,还是CPS,都是区别于传统工业的新工业而已。因此人们逐渐采用“新产业革命”将这些说法概而称之(产业革命和工业革命并不完全等同,但这是一种约定俗成的说法,在此我们不作深究)。在这样的语境下,关于新产业(工业)革命的讨论就是聚焦于究竟“新”在何处的讨论。对此,李杰提出的5M和6C的说法颇有影响。传统工业内涵丰富,不过按照李杰的概括,主要包含5个方面:材料(Material)、机器(Machine)、方法(Methods)、测量(Measurement)和建模(Modeling)。简言之,传统工业就是将