孔翰寧和“工業(yè)4.0”

作為全球制造業(yè)的傳奇人物之一，孔翰寧給人的第一印象是溫和、穩(wěn)重，一看就是位學(xué)者。

事實(shí)也的確如此。

他是理論物理學(xué)教授、德國技術(shù)科學(xué)院院長(zhǎng)，是德國乃至全球科技界的頂級(jí)專家。他在商界也極具影響力，身兼軟件巨頭SAP的CEO以及多家德國商業(yè)巨頭的監(jiān)事會(huì)成員。除此以外，他還有一個(gè)名氣更大的頭銜——“工業(yè)4.0之父”。

“工業(yè)4.0”的概念是孔翰寧等人在2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上率先提出的。其命名邏輯顯然沿襲了前三次工業(yè)革命的路子。如果說“工業(yè)1.0”是引入了機(jī)械制造設(shè)備，“工業(yè)2.0”則側(cè)重電氣化應(yīng)用，“工業(yè)3.0”重點(diǎn)關(guān)注信息化及其發(fā)展，而“工業(yè)4.0”則聚焦智能制造以及制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。根據(jù)這一理念，未來的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)同信息和通信技術(shù)深度融合，人工智能及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將成為這一整合過程的技術(shù)基礎(chǔ)。

作為制造業(yè)強(qiáng)國，德國已保持全球制造業(yè)領(lǐng)先地位多年。但進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這一優(yōu)勢(shì)被削弱了。如何將新技術(shù)同制造業(yè)這一德國傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)結(jié)合起來，提升德國在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的全球競(jìng)爭(zhēng)力，是“工業(yè)4.0”要著重解決的問題。不少人認(rèn)為，“工業(yè)4.0”實(shí)質(zhì)上就是德國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的路線圖。

“工業(yè)4.0”一經(jīng)提出，立即受到各方高度關(guān)注。德國信息與通信技術(shù)行業(yè)協(xié)會(huì)、德國機(jī)械制造業(yè)協(xié)會(huì)及德國電子與數(shù)字工業(yè)協(xié)會(huì)等紛紛加入“工業(yè)4.0”大潮，并根據(jù)其理念建立了“工業(yè)4.0”制造平臺(tái)。

除行業(yè)企業(yè)及相關(guān)機(jī)構(gòu)積極參與外，德國政府還將其視為德國制造業(yè)引領(lǐng)全球行業(yè)發(fā)展的重要組成部分。2013年，德國聯(lián)邦教育及研究部將其納入德國《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，并作為其中的重要項(xiàng)目予以推廣和扶持。

“工業(yè)4.0”不僅在德國成為引領(lǐng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的政策指南，還在廣大工業(yè)國中引發(fā)強(qiáng)烈反響。當(dāng)時(shí)國際金融危機(jī)余波未平，世界經(jīng)濟(jì)剛剛重啟，“工業(yè)4.0”的提出讓躍躍欲試的全球制造業(yè)眼前一亮。隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的發(fā)展，“工業(yè)4.0”為制造業(yè)描繪的美好未來似乎變得唾手可得。

全球制造業(yè)和經(jīng)濟(jì)政策決策者大多對(duì)此歡欣鼓舞。以“工業(yè)4.0”為基礎(chǔ)，各國紛紛衍生出了各自的版本，例如美國在2014年推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）”。該項(xiàng)目是由AT&T、思科、通用電氣、IBM及英特爾等美國產(chǎn)業(yè)巨頭聯(lián)合創(chuàng)建的面向未來的制造業(yè)項(xiàng)目。2021年8月，該聯(lián)盟更名為“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟”，旨在推動(dòng)建立一個(gè)可信賴的物聯(lián)網(wǎng)體系。除美國外，“工業(yè)4.0”概念在歐洲其他國家也得到了不同程度的發(fā)展。日本則根據(jù)“工業(yè)4.0”的理念提出了“工業(yè)價(jià)值鏈倡議”。

“工業(yè)4.0”對(duì)中國制造業(yè)升級(jí)也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，孔翰寧本人更是參與到了這一進(jìn)程中。作為中國工程院外籍院士，孔翰寧經(jīng)常出現(xiàn)在關(guān)于中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的專業(yè)研討中。他始終關(guān)注中國制造業(yè)的發(fā)展。在近幾年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，人們總能看到孔翰寧在中國參展商的展臺(tái)前認(rèn)真觀看展品、聆聽講解的身影。

“工業(yè)4.0”已經(jīng)成為引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。就在去年，孔翰寧與這一概念的共同提出者瓦爾斯特聯(lián)手撰文，對(duì)過去10年來“工業(yè)4.0”的發(fā)展進(jìn)行了回顧，并對(duì)接下來的10年作出展望。孔翰寧認(rèn)為，在經(jīng)濟(jì)方面，“工業(yè)4.0”能夠?qū)τ脩粜枨笞兓鸵馔飧蓴_做出實(shí)時(shí)回應(yīng)，相關(guān)機(jī)器和環(huán)境有能力自動(dòng)學(xué)習(xí)并自我調(diào)整，大規(guī)模生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)向定制生產(chǎn)。在生態(tài)方面，“工業(yè)4.0”具有明顯的“循環(huán)潛力”，能夠有效提升資源和能源利用效率。

孔翰寧認(rèn)為未來的“工業(yè)4.0”將呈現(xiàn)出6個(gè)重要趨勢(shì)，分別是工業(yè)人工智能、邊緣運(yùn)算與邊緣云、工廠中的5G、團(tuán)隊(duì)機(jī)器人技術(shù)、自主內(nèi)部物流系統(tǒng)以及“蓋亞X”歐洲云數(shù)據(jù)計(jì)劃。

以此為衡量標(biāo)準(zhǔn)，“工業(yè)4.0”的潛力遠(yuǎn)未被完全挖掘出來。因此，他建議各方應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)研究創(chuàng)新，大力發(fā)展人工智能等前沿領(lǐng)域，尤其要繼續(xù)加強(qiáng)在制造業(yè)領(lǐng)域的國際合作，廣泛分享經(jīng)驗(yàn)與研究實(shí)踐成果。

實(shí)際上，從“工業(yè)4.0”概念提出至今，學(xué)術(shù)界始終在密切觀察，不斷反思。比如，很多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都認(rèn)為“工業(yè)4.0”并未取得預(yù)期效果。特別是近年來德國制造業(yè)呈現(xiàn)出不斷萎縮的態(tài)勢(shì)，這與“工業(yè)4.0”大幅提升制造業(yè)發(fā)展水平的初衷似乎并不相符。

專家們普遍將此歸咎于德國的工業(yè)結(jié)構(gòu)。因?yàn)橹行∑髽I(yè)才是德國制造業(yè)的核心力量，它們中的很多都是“隱形冠軍”，這些小而美、小而精的企業(yè)才是真正的無名英雄。可“工業(yè)4.0”顯然與大企業(yè)更加合拍。一項(xiàng)調(diào)查顯示，只有21%的德國中小企業(yè)在生產(chǎn)過程中使用了先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，“工業(yè)4.0”在中小企業(yè)中的普及率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及預(yù)期。從這個(gè)意義上講，德國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型依舊任重道遠(yuǎn)。

另一個(gè)值得關(guān)注的問題是，“工業(yè)4.0”雖然在全球范圍內(nèi)掀起了制造業(yè)轉(zhuǎn)型的熱潮，但由于各國在工業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)等方面千差萬別，簡(jiǎn)單的復(fù)制難免會(huì)讓這些國家“水土不服”。

不難想見，未來，隨著人工智能、移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)不斷發(fā)展，“工業(yè)4.0”將出現(xiàn)更多更具本土特征的新“形象”，而與“工業(yè)4.0”相伴發(fā)展的制造業(yè)也將繼續(xù)扮演全球經(jīng)濟(jì)重中之重的角色。業(yè)界普遍認(rèn)為，受新冠肺炎疫情影響，生物醫(yī)藥領(lǐng)域正迎來巨大的風(fēng)口，“工業(yè)4.0”與生物技術(shù)的融合或?qū)⒊蔀橄乱浑A段的關(guān)鍵賽道。