在德國大力推進工業4.0戰略的同時，無獨有偶，美國、中國等主要工業國家也都紛紛實施類似的國家戰略，形成了事實上的全球化新一代工業革命。
此時，恰逢中國企業面臨最緊要的轉型升級之際，如何才能把握住本次工業革命的機遇，制訂出正確的實施戰略，這是事關企業能否健康發展、乃至能否生存的關鍵，也是當前很多企業非常關心的問題。
古語說“他山之石，可以攻玉”，“知己知彼，百戰百勝”，中國企業在制訂實施戰略的時候，除了要切實貫徹“中國制造2025”國家戰略以外，還要學習、研究德國工業4.0、美國工業互聯網等先進理念，結合企業實際情況，制訂出企業切實可行的實施戰略。
通過大量研究與思考，蘭光創新認為盡管各國戰略重點有所不同，但這次工業革命的路線是很清晰的，無論是美國、德國還是中國，都是異曲同工、殊途同歸的，都“以新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以智能制造為主攻方向”，戰略目的都是“確保本國制造業的未來”。中國企業實施工業4.0、中國制造2025等戰略的最佳突破口，就在于中德美三國戰略的交匯點處，這是最值得我們研究與關注的重點。
下面就與大家一同分析一下這三個戰略的基本情況及其共同交匯點。
一、自上而下的美國工業互聯網戰略
在2008年金融危機之后，美國政府馬上意識到工業在國家經濟中的重要性，認為工業是國家競爭力最重要的組成部分，于是出臺了一系列國家計劃，如2009年12月，公布了《重振美國制造業框架》，2011年6月和2012年2月，相繼啟動《先進制造業伙伴計劃 》和《先進制造業國家戰略計劃》，以實現“再工業化”國家戰略。
在此情況下，作為美國制造業先鋒的GE公司率先提出了“工業互聯網”概念，希望通過生產設備與IT相融合，目標是通過高性能設備、低成本傳感器、互聯網、大數據收集及分析技術等的組合，大幅提高現有產業的效率并創造新產業。并于2011年，在硅谷建立了工業互聯網的研發中心，目前研發團隊已達到上千人。2013年，GE宣布將在未來3年投入15億美元開發工業互聯網。
GE還為工業互聯網描繪了美好的經濟前景，據其2012年的預測，如果工業互聯網能夠使生產率每年提高1%-1.5%，那么未來20年，它將使美國人的平均收入比當前提高25%-40%；如果世界其它地區能確保實現美國生產率增長的一半，那么工業互聯網在此期間會為全球GDP增加10萬億-15萬億美元。
圖1 通用電氣董事長兼CEO杰夫•伊梅爾特與奧巴馬
GE將工業互聯網定位為一場新的“革命”，對其發展寄以厚望，并將工業革命劃分為3個階段：從18世紀中期到20世紀初的“工業革命”是產業界的第一場革命，20世紀末的“互聯網革命”是第二場革命，通過將這些革命帶來的先進產業設備與IT融合，將產生第三場革命——工業互聯網。
從GE的這個劃分來看，美國是典型的自上而下的戰略，即從互聯網，從信息化下延至設備，與德國自下而上的方式是相反的，但都是充分發揮自己之長，借鑒對方之優點，補己之短。德美的戰略目標都是確保“國家制造業的未來”。
隨后美國的GE、IBM、思科、英特爾和AT&T等5家行業龍頭企業聯手組建了工業互聯網聯盟（IIC），將這一概念大力推廣開來，“以期打破技術壁壘，通過促進物理世界和數字世界的融合。”，“其目的旨在加快互聯機器與設備的開發、采集和廣泛使用，促進智能分析，并為工作者提供幫助”。現在，工業互聯網聯盟成員已達167家。
雖然工業互聯網不是美國的國家戰略，但由于涉及美國IT界以及制造業眾多龍頭企業，其戰略目的是美國“再工業化”，其技術核心也是CPS賽博物理系統，與德國工業4.0的戰略目標、手段等幾乎完全匹配，所以很多學者把工業互聯網作為美國國家戰略來研究，蘭光創新認為也是合理的。
美國強勢回歸制造業，受影響最大的必然是2個國家，一個是制造大國——中國，一個是制造強國——德國。在成立之初，工業互聯網聯盟就將自己的目的說的非常清楚，”以期打破技術壁壘，通過促進物理世界和數字世界的融合”，我們可以揣摩一下，在美國人面前，誰占據著技術壁壘的優勢？誰在“物理世界與數字世界融合”方面占據主導？ 目標很明顯，那就是德國！
說穿了，美國成立工業互聯網的目的，就是借助美國在信息化技術方面的優勢，通過與制造業的深度融合，爭取打破德國在這方面的優勢，在技術標準、產業標準方面占據主動，形成產業的競爭優勢，從而在全球競爭中處于主導地位。
因此，工業互聯網對美國國家戰略是非常重要的，是關系到美國“再工業化”戰略成敗的關鍵。
下面，我們來分析一下GE工業互聯網最核心的數據價值鏈循環圖，看一下GE工業互聯網到底是怎么回事，并思考一下它對我們制造企業有什么借鑒作用。
圖2 美國GE工業互聯網的數據價值鏈循環圖
從上圖可以看出，在這個循環且持續優化的閉環系統中，這些要素依次是安裝儀表的工業機器、工業數據采集系統、大數據分析、可視化展現、智能決策支持反饋給設備，形成數據流的閉環管理。這里的工業機器，對GE來說，就是他們的航空發動機、貴重的醫療設備等，對制造企業而言，我們就可以理解為企業中最重要的生產設備，特別是數字化、自動化的數控機床、機器人、AGV、熱處理設備、測量測試設備等制造企業的核心資產。
如果我們能實現企業生產設備的互聯互通、數據采集、大數據分析、可視化展現、決策支持、閉環管理，就很好地體現了GE工業互聯網的精髓。
這是GE工業互聯網對我們的啟示。
二、聚焦漸進的中國制造2025戰略
作為制造大國，在這種國際大背景以及國內“三期交疊”（ 即經濟增速換擋期、結構調整陣痛期、前期刺激政策消化期）的嚴峻形勢下，中國政府高瞻遠矚，陸續制訂了“兩化深度融合”、“中國制造2025”等國家戰略，希望借鑒德國工業4.0的思路，制訂適合中國國情的國家發展戰略，實現中國制造由大到強的戰略轉變。
下面，我們簡單回顧一下這些戰略的發展歷史。
在黨的十六大上，政府提出了“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”的新型工業化道路的指導思想，“兩化”概念首次出現。
在十七大上，提出“發展現代產業體系，大力推進信息化與工業化融合”的新科學發展的觀念，兩化融合的概念就此形成。
黨的十八大報告進一步提出：“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路，推動信息化和工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化相互協調，促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展。”，至此，兩化深度融合已經上升到與“新四化”的同等高度，成為國家重要的戰略目標。
2015年5月19日，《中國制造2025》正式發布。在 “中國制造2025”中強調，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以智能制造為主攻方向，重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農業機械裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械10大領域。并“在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間，加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材制造等技術和裝備在生產過程中的應用，促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制。”
工信部部長苗圩近日在接受媒體專訪時明確指出，“德國的“工業4.0”和中國制造2025，從大的方向上來說，是不謀而合、異曲同工。二者相同的地方，就是實現信息技術和先進制造業進行結合，或者用互聯網+先進制造業的結合，帶動整個新一輪制造業發展。”
至此，“中國制造2025”已經正式成為中國與德國工業4.0遙相呼應的國家級戰略，成為中國制造業發展的綱領性文件，成為企業制訂自身中長期發展的重要依據。
圖3 中國制造2025的9項戰略任務
從中國的兩化——兩化融合——兩化深度融合——中國制造2025等戰略的發展軌跡來看，這是個范圍逐漸收窄、目標逐漸聚焦、與國際發展潮流逐漸匯聚的過程。
三、自下而上的德國工業4.0戰略
前面我們講到，德國將工業革命劃分為機械化、電氣化、信息化、基于CPS賽博物理系統的智能化四個階段。
德國工業4.0是德國基于當前自動化的基礎上，實現數字化、網絡化、智能化、社會化的生產模式，是一種非常先進、理想化的智能制造模式，德國人認為他們實現工業4.0最少需要15年時間。
下圖是德國人制訂的工業4.0架構圖，從圖中我們可以看到，在物聯網與務（服務）聯網的基礎上，以智能生產為主線，分別實現智能物料、智能工廠、智能產品，工業4.0涵蓋的范圍非常廣，可以說這是一種遠景規劃。
圖4 德國工業4.0的架構
其實，嚴謹、務實的德國人更具有著眼長遠、立足當下，或者說總體規劃、分步實施的思想，4月29日，在重慶舉辦的“工業4.0峰會”上，來自工業4.0提出單位——德國弗勞恩霍夫協會的科爾教授給出了這樣的一張圖：
圖5 工業4.0的“金字塔”
從這張圖上，我們可以看到一個明顯的“金字塔”形狀。最下面實際上是以產品生命周期為主線，分別是研發、原材料、生產、裝配、包裝、存儲、使用等不同階段，前面的研發屬于PDM/PLM管理范疇，生產完成后的“使用”是一種可以基于互聯網+的銷售、消費、維護等服務互聯網的概念。
而其中最重要的部分是分四層的金字塔。自底向上依次是數字化設備層（NC,RC，分別指數控設備、機器人等）、數據采集層、MES與ERP，并且系統之間形成完全的集成，這也就是三項集成中的縱向集成（全稱為“縱向集成和網絡化制造系統”）。
從本圖上可以看出，德國人將智能化的生產過程，包括“智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現”（即為工業4.0中智能工廠的定義），作為工業4.0的核心與重點。
這也與工業4.0中一個核心（信息技術與物理設備的深度融合）、2個主題（智能工廠與智能生產）、3項集成（特別是縱向集成）是一脈相承的。
四、中德美三國戰略的共同交匯點
通過以上分析，我們就可以很清楚地看到美、中、德三國工業革命演變的路徑及最終的交匯點。
德國是從機械化、電氣化、信息化的三次革命，向CPS系統為核心的第四次工業革命進軍，方向是自下而上。
美國是從機械化、信息化、向CPS系統為核心的工業互聯網強勢進發，方向是自上而下。
而中國呢，索性就是從兩化聚焦到兩化融合，最后也是向以CPS系統為核心的兩化深度融合方向急行軍。
很明顯，中德美三國的戰略必然猛烈交匯于以CPS賽博物理系統為核心的智能制造。
圖6 美中德三國工業革命演變路徑
美國管理學家吉姆•柯林斯有一個著名的“刺猬三環原理”，就是將三個相關的事件放在一起，分析其共同的交叉點，這就是所謂的“黃金答案”。今天我們也用這個方法判斷一下中德美三國戰略的共同點，即中國企業實施工業4.0的最佳突破口與落腳點在哪里？
盡管德國、美國、中國的策略有所不同，比如，基于美國信息化強、制造業空心化的現狀，美國采取的戰略是C+P，揚C之長補P之短，其中，C為Cyber賽博的數字、信息、網絡等虛擬世界，P為Physical物理的機器、設備、設施等實體世界；而德國恰恰相反，德國是制造業強、信息化弱，因此德國的戰略是P+C，揚P之長補C之短。中國是兩者都短，索性直接來了個兩者的深度融合，直奔這次工業革命的核心，蘭光創新認為這是非常明智、高效的戰略。
分析到這里，我們就可以明確地看到，作為信息化最先進的美國，制造最強的德國，制造業大國的中國，在各自的國家戰略中，三者有一個共同的交匯點或者叫必爭之地是非常明顯的，那就是基于CPS賽博物理系統的智能工廠。
因此，蘭光創新認為通過實現生產設備的互聯互通（設備聯網/數據采集）、基于大數據分析的決策支持、生產過程智能化的管理與控制，建設中國特色的智能工廠，這就是中國制造企業實施工業4.0、工業互聯網、中國制造2025等戰略的最佳突破口與落腳點。這種實施戰略既符合全球新一代工業革命的趨勢，又很好地符合中國企業的實際情況，并具有投資小、見效快的特點。
圖7 中德美三國戰略的共同交匯點
本講通過中德美三國戰略的對比分析，找出了這些戰略的交匯點，指出了中國企業實施工業4.0戰略的突破口及落腳點，也就是明確了企業要先從哪里做的問題。
下一講，將與大家共同探討如何結合國情，制訂出適合自己企業特色的工業4.0落地戰略，這是企業貫徹與落實工業4.0及中國制造2025戰略的關鍵。敬請繼續關注，謝謝！
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