OpportunitiesandChallengesoftheFourthIndustrialRevolution
作者：刘湘丽[1]作者机构：[1]中国社会科学院工业经济研究所,北京100836出版物刊名：新疆师范大学学报:哲学社会科学版
页码：123-130页
年卷期：2019年
第1期
主题词：第四次工业革命;数字技术;产业发展;劳动就业
摘要：第四次工业革命是由物联网、大数据、机器人及人工智能等技术所驱动的社会生产方式变革。这场技术革命的核心是网络化、信息化与智能化的深度融合。它推动了工厂之间、工厂与消费者之间的"智能连接",使生产方式从大规模制造向大规模定制转变,工业增值领域从制造环节向服务环节拓展,程序化劳动被智能化设备所替代。世界主要工业国家及中国已经开始了新一轮的产业结构转型升级,这在制造过程、终端产品、生产设备、数据分析平台、价值链等方面带来了全球竞争格局的变化。同时,新的产业结构会影响到劳动就业,一些国家已出现了劳动市场两极化或职业结构分化现象。中国应该以关键技术的创新与应用为突破口,加快相关领域的转型升级,适应第四次工业革命的要求,推动社会经济向前发展。同时,在教育、劳动就业各方面做好准备,借助数字技术发展契机,促进劳动者实现劳动技能转型,提升劳动价值。
新工业革命给中国带来的机遇与挑战
在互联网的推动下，信息化和工业化的交织日益紧密，使经济发展进入新的阶段。随着网络信息技术、大数据、云计算运用等新的信息化技术的威力初显，人工智能、数字制造、工业机器人等现代制造技术的不断突破，市场逐步成熟，全球经济正处于新工业革命的开端。另一方面，加之人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球气候变化危机的多重挑战，使全球工业发展模式发生着巨大的变革，由此引发了“第四次工业革命”——绿色工业革命,一系列生产函数发生从自然要素投入为特征，到以绿色要素投入为特征的跃迁，并普及至整个社会。
一、工业4.0直指新工业革命
回顾人类工业的发展史，18世纪中期以来，人类历史上先后发生了三次工业革命，发源于西方国家及衍生国家，并由他们所创新所主导。“工业1.0”是蒸汽机时代，以蒸汽机的使用为标志，实现了生产过程机械化；“工业2.0”是电气化时代，电力的广泛运用促进了生产流水线的出现；“工业3.0”是信息化时代，实现了生产工程的自动化。目前全球经济正处于“第四次工业革命”的开端，而新工业革命—“工业4.0”则是利用基于信息物理融合系统的智能化来促进产业变革的时代。
马云曾说，很多人没搞清楚电脑是什么时，互联和移动互联来了；还没搞清楚移动互联，大数据时代来了。如今，当我们还沉浸在工业自动化的欢愉中时，新工业革命悄然而至。新工业革命即是指当前面临的“第四次工业革命”，而工业4.0在德国乃至世界都被认为是“第四次工业革命”。因此，在这新的一轮工业时代中，“工业4.0”，直指新工业革命，是新工业革命的核心。“工业4.0”则是利用基于信息物理融合系统的智能化来促进产业变革的时代。
二、工业4.0的含义
1、工业4.0本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”
工业4.0被认为是对机械化、电气化、自动化的进一步进化的第四次工业革命，其指代的是在制造领域，将资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络—实体物理系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)”。通俗点儿说，人们在完成第三次工业革命之后，制造业的生产流程已经完全实现自动化、透明化。在这个基础上，通过在各个环节应用互联网技术，将信息与物体相连，所有机器都进入到一个统一的智能化网络中，它们可以自动调试生产流程、节奏，自动地修复故障，以最具收益的方式制造产品。让机器和生产中的产品直接对话，所有环节都通过无线网络相连。这种类似《玩具总动员》的情景，就是“智能工厂”，这也是“工业4.0”的最终体现。
2、工业4.0的首要目标和根本目标
工业4.0的首要目标是推广“工厂标准化”，借助智能工厂的标准化将制造业生产模式推广到国际市场，以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率。
工业4.0的根本目标是通过构建智能生产网络，推动工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化方向升级，同时与不同企业间的互联构成更大的、更高层次的智能生产网络。通过实施“工业4.0”战略，工业企业既可以满足消费者高度个性化的需求，也能够对变化的市场需求和原材料供应变动做出及时的反应
和调整。更重要的是，现代生产制造方式能够将员工从过去程序化的工作中进一步解放出来，从而将更多的精力投入到更具创造性的工作中，推动社会进步。
三、新工业革命不能没有中国的身影
回顾过往的三次工业革命，每次工业革命的急先锋，最终都成为了新的世界霸主。所以，谁要能成为第四次工业革命的急先锋，那么，这个国家就能成为新的世界领导者。由此可见，制造业的兴衰，往往印证着大国的兴衰。
因此，2008年金融危机爆发后，各个发达国家纷纷将信息化条件下的高端制造业作为实现“再工业化”、重振老大帝国的突破口。而根据最新有数据显示，我国沿海地区劳动力综合成本已经与美国本土部分地区接近。并且，随着人口红利的消失，制造业人工成本上升和新一代劳动力就业意愿的下降，我国制造业的国际竞争力将面临重大危机。因此，推进“工业化和信息化”融合，抢先进入工业4.0时代，保持住我国制造业的竞争力，抓住赶超西方国家的绝佳机会，已经是必须选择的命题。
四、中国为实现与新工业革命的无缝对接做出的努力
●2013年德国政府推出定义为“第四次工业革命”的《工业4.0战略》，我国也积极响应，相继出台了《中国制造2025》这项十年战略规划。并且在2014年德国汉诺威工业博览会上中国以近600家参展商规模成为东道主德国以外的最大参展国。
●2014年10月，李克强总理访问德国期间签订了“工业4.0”战略合作框架。宣布了两国将开展工业4.0合作，该领域的合作有望成为中德未来产业合作的新方向。并且2014年11月4日，中国首套工业4.0流水线在第十六届中国国际工业博览会上亮相。
●在今年的智能制造国际会议上，工业和信息化部部长苗圩提出了“打造中国制造业升级版”。这意味着我国要在工业化与信息化同步发展的战略中更快地促进两者的融合。
面对新工业革命将给世界带来巨大变革，我们必须关心它与中国特色社会主义未来的关系。必须高度重视新工业革命将给中国特色社会主义带来的历史机遇和挑战。
五、新工业革命给中国带来的机遇
首先，新工业革命为我国实现跨越式发展提供了难得的机遇。历史显示，工业革命的急先锋，往往最终将成为新的世界领导者。因此，只要自觉地把中国特色社会主义与新工业革命结合起来，将对于调整经济结构、转变经济发展方式、提升经济实力和综合国力有极为重要的战略意义，更将推进跨越式发展、缩短追赶上西方发达国家的时间。
其次，新工业革命可以提高中国制造品的质量、可靠性和安全性，进而改善整个制造流程。使我国可以在新的起点上改变制造业科技水平落后的状况，打破“中国赢得了制造，却失去了研发”的僵局。因此，我们只要加大科技创新和制度创新的力度，学习和吸收这场新工业革命的最新成果，把中国特色社会主义置于最先进的物质和技术基础之上，我国在全球的制造业中将具有更多的话语权，发挥更大的作用。
再者，中国可以继续保持低廉成本带来的优势，满足全球范围内对商品的灵活性需求。先进制造技术终归是在工厂和制造环节的应用，中国庞大的制造基础
为先进制造技术和相关产业的发展提供了巨大的潜在市场和应用场所。只要有危机意识和战略认识，充分利用中国的制造基础优势，调动广大企业技术突破和应用的积极性，形成中国独特的制造技术和制造业升级路径，中国有可能成为新工业革命的赢家。
六、新工业革命给中国制造业带来的挑战
首先，不仅会削弱中国的低成本比较优势，而且将有利于其他发达国家形成新的竞争优势。西方先进国家将通过发展现代装备制造业控制产业制高点，来提高传统产业的生产效率，强化新兴技术的工程化和产业化能力。并且，其在高端服务业的领先优势也可能被进一步强化。因此，中国的产业赶超很可能面临来自发达国家的全方位抑制，并导致制造业重心再次向发达国家偏移。
其次，新工业革命使全球制造业的竞争加剧，中国制造业的转型迫在眉睫。从综合竞争绩效角度看，新工业革命对中国制造业可能产生的负面影响更在于发达国家可以通过利用先进制造技术在维持“可接受成本”的基础上，提供较中国产品的更优化的产品，使中国制造业面临被世界淘汰的威胁。同时，随着新工业时代的发展，产品的生命周期越来越短，制造业以前所未有的速度革新换代才能保持竞争优势。因此，中国制造业的转型刻不容缓。
再者，新工业革命的进程中，工业4.0亟需解决的四大难题也是我国制造业将面临同样的挑战：(1)通信方式、数据格式等许多内容都需要标准化(2)复杂的系统管理
(3)通信基础设施建设(4)网络安全保障。
七、应对挑战的措施
一是加强对外合作，积极与西方先进国家开展合作，加大对外开放的力度，学习和吸收这场新工业革命的最新成果。
二是深入实施创新驱动发展战略。重点是通过长期的基础研究，突破如智能机器人核心部件、高端芯片、新型显示、关键电子元器件等关键技术、共性技术，并将这些科技成果转化成现实的生产力。
三是推进信息化和工业化的深度融合。例如制定信息技术改造提升传统产业的管理体系和技术体系的“国标”，用互联网思维推动物联网、大数据、云计算技术在工业领域的应用，推进制造方式、销售和服务模式的互联网化等等。
尽管前路漫漫，但是我们相信，只要脚踏实地，勇于开拓，命运就永远操控在自己手里，中国也有可能成为新工业革命的赢家。
第四次工业革命与中国的影响
近来，无人机、智能驾驶汽车、智能机器人、VR虚拟现实设备等高科技产品不断涌现，人工智能图景徐徐展开。第四次工业革命的到来，正使得人们的生产生活悄然发生嬗变……
所谓第四次工业革命，即以智能化为核心，以人工智能、物联网等技术为代表的新工业革命。世界经济论坛创始人兼执行主席克劳斯·施瓦布在其著作《第四次工业革命》中，把无人交通工具自动驾驶汽车和无人机、3D打印、高级机器人、新材料、物联网与基因工程列为核心推动技术。
工人在沧州中捷高新区一间汽车部件生产项目厂房内调试焊接机器人。中国制造，正迈向中国智造。
在错过前两次工业革命，以及在第三次工业革命中努力追赶的中国，该如何应对新工业革命带来的机遇与挑战?能否成为新的引领者?
在无人超市“淘咖啡”，顾客可通过扫码进店，随意选购商品，离店时经过一道“支付门”，系统会进行自动扣款，并提醒用户扣款额度……专家表示，无人超市的新奇购物体验和节省成本只是表象，关键的是其可借助人工智能、物联网、大数据等技术，掌握顾客的购物习惯，实现精准营销。
“我们实现了豆浆机、电饭煲等数十款智能厨电的物联网应用。”九阳股份有限公司副总裁韩润说，在用户需求倒逼之下，企业进行智能化改造，目前产品已销售到世界50多个国家和地区，年销售额超过70亿元，拥有专利技术2047项。
在正泰新能源杭州智能工厂，记者看到许多无人驾驶运输车、机械臂正在有序进行作业。据介绍，进行智能化改造之后，生产车间的员工人数大幅下降，节约了大量人力成本，生产效率反而有了很大提升。
专家表示，智能化改造升级会让企业的生产效率大幅提升，降低生产成本，无疑会形成新的经济增长点。
据统计，今年前5个月，我国战略性新兴产业重点行业主营业务收入同比增长13.3%，其中新能源发电、医药制造、电子测量仪器行业利润率分别达32.1%、10.7%和10.1%;5月份，高技术产业和装备制造业增加值同比分别增长11.3%和10.3%。
国际管理咨询机构埃森哲发布的最新报告称，通过转变工作方式以及开拓新的价值和增长源，人工智能到2035年有望拉动中国经济年增长率明显提升，推动中国劳动生产率提高27%。
实际上，新技术催生的新动能，正是第四次工业革命带来“改变”的缩影。正如日本富士通总研经济研究所主席研究员金坚敏所说，第四次工业革命的新技术会推动产业革命，使生产效率大幅提升，给社会发展带来深刻变化。
“现在中国在无人机、互联网、云计算、生物医药、分享经济等方面有许多领先世界的科技成果，这些将成为中国经济前行的重要驱动力。”施瓦布认为，中国将会成为第四次工业革命的领军者。
早在1951年，计算机之父图灵就提到，如果机器能思考，那么它很可能比我们更加明智，这种新的危险，当然让我们焦虑。如今，世界经济论坛发布的《2021年全球风险报告》对12项新兴技术进行了分析，并认为人工智能和机器人技术最有可能带来负面影响。
不久前，百度集团董事长兼首席执行官李彦宏乘坐智能驾驶汽车驶上北京五环路，引发广泛关注和热议。业内人士称，智能驾驶汽车有利于缓解道路交通拥挤。但也有人担忧，智能驾驶会对公共安全产生不可预知的风险，“不受控”的人工智能可能带来毁灭性灾难。
那么，我们应怎样更好地拥抱新的潮流?专家认为，新兴技术的监管是一个复杂问题，监管不当会制约新技术的发展，就目前而言，应对可能带来风险的新技术进行适度监管，尤其是在标准体系建设、政策法规方面要尽快加以完善。
“科技没有错，带来问题的是技术的使用者，迎接第四次工业革命要做好人的管控。”清华大学热能工程系教授李政说。
另外，施瓦布提到，第四次工业革命将产生极其广泛而深远的影响，也可能产生一些负面效应，包括会加剧不平等，特别是有可能扩大资本回报和劳动力回报的差距，很多人由于不熟悉新技术而变得更加贫穷。
对此，专家建议，对于新工业革命可能带来的就业压力、收入差距拉大等问题，有必要采取措施减少其负面影响，政府要搭建公平、开放的平台，以使更多主体能有参与机会;相关行业的员工要积极应对技术革新的挑战，用新技术和新知识“武装”自己，从而在新兴业态中获得新的就业机会。
造纸术、印刷术、火药、指南针，中国古代的四大发明对世界文明发展进程产生了重要影响，然而，为什么现代科学和工业革命没有在近代中国发生?这道“李约瑟难题”不禁引人深思。日前，斯坦福大学客座教授、《智能的本质》作者皮埃罗·斯加鲁菲在接受记者采访时说，解释这种现象的关键是创新。
在皮埃罗·斯加鲁菲看来，中国有着创新的历史和文化基因，比如今天中国的微信、支付宝等应用，都比国外同类产品有着更好的用户体验。
据施瓦布透露，他是大疆无人机的忠实粉丝。他提到，深圳市大疆创新科技有限公司生产的无人机，可用于航拍、遥感测绘，“是目前世界上最好的无人机”。
歌尔股份有限公司是我国电声行业的一家龙头企业。过去10多年，该企业凭借传感器等方面的制造优势，成为三星、索尼公司的重要供应商。“我们在产品的研发、设计等方面有长期积累，在创新中更容易将好点子转化为好产品。”该公司副总裁吉永说。
随着“中国制造2025”的实施，“中国制造”正在向“中国智造”“中国创造”转变，在世界经济舞台上走出一条从模仿、追随到引领的发展轨迹，而这背后的“秘诀”便是创新。
国际无人机展览会举行，深圳一家公司制造的飞行器亮相
“技术创新给我们带来的改变是不可想象的，我们要拥抱创新，拥抱第四次工业革命。”大连华信计算机技术股份有限公司董事长刘军说。
如何找到未来的钥匙?专家认为，我们必须在创新中寻找出路，只有坚持创新驱动，敢于创新、勇于变革，才能突破经济增长和发展的瓶颈，成为新工业革命的引领者。
然而，目前我国仍面临着关键核心技术掌握不足、处于价值链中低端等困境。专家建议，今后要完善创新链条，促进产学研协同创新，解决重大共性技术难题，加快创新成果向现实生产力转化;同时，继续深化“放管服”改革，加强知识产权保护，完善人才激励政策，优化创新环境，发挥企业创新主体作用，让创新活力竞相迸发。
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时政热点：第四次工业革命是中国巨大的历史机遇
导语：中公时事政治频道更新国内国际时事政治热点，并提供时事政治热点、时政模拟题、时事大事记及时事政治热点汇总等。今天我们关注--时政热点：第四次工业革命是中国巨大的历史机遇。
作者：中国人民大学国际关系学院教授
金灿荣
中国工业化的成功对人类工业化进程所作的贡献要大于欧美
生产力决定生产关系，近代人类的生产力是工业能力，而工业能力的进步主要通过工业革命，所以工业革命是理解近代人类进步最重要的一个视角。迄今为止，人类社会已经经历了三次工业革命，即蒸汽时代、电气时代、信息时代。18世纪60年代末，英国人詹姆斯·瓦特制造出人类第一台有实用价值的蒸汽机，从此人类的生产力真正得到了解放，从农业时代进入到了工业时代，西方真正地确立了对非西方的优势。
在蒸汽机出现以前，人类打仗或者生产都是靠人力，可人的力量是有限的。在蒸汽机出现以后，人类可以通过蒸汽机把地下的化石能源如煤炭燃烧之后变成蒸汽动力，这个效率是人力比不了的。由此，西方国家可以造出大机器，从而获得了超越非西方的力量。
西方崛起的真正关键就是工业革命。在蒸汽机之后，19世纪60年代，美国又实现了电力的广泛使用，并且开始使用第二种化石能源——石油，这就进一步拉大了与非西方的差距。1946年，美国生产出人类第一台二进制计算机，自此人类进入计算机革命时代。
显然，这三次工业革命有一个共同的特点——全部都是西方搞出来的，其结果就是让西方一直保持生产力的领先。反观中国，人类社会的三次工业革命一次都没有完整地抓住，所以生产力落后，结果，中国经过多年努力仍然是发展中国家。当然，说中国完全没有抓住三次工业革命也不完全准确，其实我们抓住了第三次工业革命的尾巴，即计算机革命的“网络化”阶段，这是今天中国崛起的技术基础。
如今，中国现代化初步成功。可以说，中国工业化的成功对人类工业化进程的贡献要大于欧美。因为在中国工业化成功以前，世界上只有10亿多一点的人口成功掌握了工业化，不到世界人口总数的1/7。然而，中国的人口有13亿多，也就是说中国工业化的成功意味着世界1/5的人口实现了工业化。而且，中国取得工业化的成功仅仅用了70年时间，较西方国家的几百年少得多，并且没有对外侵略和殖民。从这些角度来说，中国工业化的成功对人类工业化进程所作的贡献要大于欧美。
现代制造业是立国之本，中国崛起是因为掌握了现代制造业
500年前的地理大发现，使得人类开始从农业时代向工业时代迈进，工业文明开始取代农业文明。今天，我们处在工业文明时代，决定国家命运的是工业化水平，其核心是制造业水平。欧洲因为率先掌握了现代制造业，所以在经济效率、军事效率上碾压其他地区。日本
崛起，也是因为掌握了现代制造业。今天，中国崛起也是因为掌握了现代制造业。现代制造业是现代国家的立国之本，谁有现代制造业，谁就能屹立于现代民族之林。
人类现代制造业90%集中在北温带的三个地区——东亚、西欧、北美，这里面包括不到20个国家，是全人类200个左右国家和地区的1/10。这说明，不是每个国家、每个民族、每个文明都能进行工业化的。值得庆幸的是，中国是1/10国家当中之一，而且是块头最大的一个。英国工业化仅1000万人，美国工业化1亿人，中国的工业化却有14亿人。所以，当今世界最伟大、最重要的事实就是中国工业化。
如今，中国的工业化达到了中后阶段。2019年，中国有三个工业指标在世界上没有争议了：第一，中国的工业规模特别大，制造业总产值2010年超过美国，2016年超过美国和日本之和，2018年超过美国、日本、德国三国之和。2018年，中国制造业增速是6.1%，是15年以来最慢的增速。但是，美国、日本、德国的平均增速是0.4%。按照现在这个速度，到了2030年，中国制造业占全世界的比例一定会超过50%。所以，2030年之后，从制造业角度讲，这个世界上只能有两个国家，一个叫中国，一个叫外国。第二，中国的工业体系特别完整。第三，学习能力超强。
第四次工业革命对中国来说是最大的历史机遇
第四次工业革命对中国来说是最大的历史机遇，从逻辑上讲，第四次工业革命如果中国抓住了机遇，就意味着此后人类最好的技术、最好的产业就会在中国。所以，我们一定要抓住这个机遇。
经济方面，从2014年开始，中国经济增速连续五年下滑，原因非常复杂。但是，现在中国的经济开始趋稳。据推算，到2019年底，经济增速下滑会停住，之后会有20年左右的中高速增长。我们国家不可能回到以前每年两位数的增长，也不至于跌到如美国、欧洲、日本每年1%至2%的增长，原因如下：
第一，未来20年，中国还可以从发达国家吸收很多先进经验，这叫后发优势;第二，虽然我国人口开始老龄化，但现在的人口年龄中位数还比较低，所以人口红利还有一个十年;第三，我们以前不太注意工程师红利，但未来它的价值会显现出来。自1999年我国高校扩招以来，2018年我国在校大学生总数已经接近3000万人，这是人类历史上最大规模的高等教育，是美国的两倍多，这是很伟大的。我们的高校学生中有一半是学理工医农科的，这是中国未来的一大利好。
后发优势、人口红利、工程师红利三者结合，结论就是——未来20年中国经济保持中高速增长是没问题的。另外，经过70年的发展，中国在科技和军事方面也达到了比较高的水平，未来10年，无论是科技还是军事，中国都会进入黄金发展时期。所以，基于政治稳定的前提，经济基础、科技、军事等因素，未来中国在不确定的世界当中是确定的，而且处于上升态势。
在第四次工业革命中，中国跟美国至少可以同步，甚至可能会比美国先进入第四次工业革命。美国的优势是其创新能力无与伦比，其缺点是产业空心化，很多高科技无法进入市场。而从市场的角度看，无论你的技术多么好，如果不能变成市场接受的产品，那就是一张废纸。中国的优势是将技术变成市场接受的产品方面，其能力在世界上独树一帜，而且随着投入的增加，教育和科研的进步，中国的创新能力正在迅速提高。
这样的态势意味着第四次工业革命之后，人类的生产力布局将完全不同于过去几百年。过去几百年工业革命都在西方，因此，西方的生产力绝对领先，甚至有些时候一骑绝尘。第四次工业革命之后，东方的生产力有可能会领先于西方，至少会达到东西方平衡，这是百年未有之大变局的最重要变化。
第四次工业革命概述挑战机遇及对策建议
第四次工业革命
（详细提纲）
一、概念
（一）四次工业革命概述
1.第一次工业革命
18世纪60年代至19世纪中期，通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为第一次工业革命。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。
2.第二次工业革命
19世纪后半期至20世纪初，在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为第二次工业革命。这次工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。
3.第三次工业革命
始于20世纪70年代并一直延续到现在，电子与信息技术的广泛应用，使得制造过程不断实现自动化，可称为第三次工业革命。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。
4.第四次工业革命
未来10年，基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业
革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。
（二）第四次工业革命的主要内涵
1.核心
CPS（Cyber-PhysicalSystem）
CPS（信息物理系统）包容了与工业相关的智能电网、智能产品、智能（生产）建筑、智能调配和智能物流等内容，它将工厂的所有智能机器、存储系统和生产设施集成在一起建立网络。CPS可将所有相关的物理设备（在世界范围内）连接到互联网上，使得物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等功能。由于CPS有互联网支持，它创造出智能产品、智能生产程序与过程，构建起新的智能工厂。
国内已有的“物联网”但远远不是这个“物联网”。但是国内已有的互联网成果有可能被引用到中国的CPS中来，腾讯的微信、马云的淘宝、百度的中文搜索都可以在第四次工业革命中发挥作用。
智能工厂
智能工厂能够管理复杂的事物，不容易受到干扰，能够更有效地制造产品。在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作。智能产品理解它们被制造的细节以及将被如何使用。它们积极协助生产过程，回答诸如“我是什么
时候被制造的”“哪组参数应被用来处理我”“我应该被传送到哪”等等问题。智能工厂成为未来的智能基础设施中的一个关键组成部分。这将导致传统价值链的转变和新商业模式的出现。
智能工厂将渗透到公司间的价值网络中，并最终促使数字世界和现实的完美结合。智能工厂以端对端的工程制造为特征，这种端对端的工程制造不仅涵盖制造流程，同时也包含了制造的产品，从而实现数字和物质两个系统的无缝融合。智能工厂将使制造流程的日益复杂性对于工作人员来说变得可控，在确保生产过程具有吸引力的同时使制造产品在都市环境中具有可持续性，并且可以盈利。
智能产品
智能产品具有独特的可识别性，可以在任何时候被分辨出来。甚至当它们在被制造时，它们就可以知道整个制造过程中的细节。在某些领域，这意味着智能产品能半自主地控制它们生产的各个阶段。此外，智能产品也有可能确保它们在工作范围内发挥最佳作用，同时在整个生命周期内随时确认自身的损耗程度。这些信息可以汇集起来供智能工厂参考，以判断工厂是否在物流、装配和保养方面达到最优，当然，也可以应用于商业管理应用的整合。
2.相关内容
三项集成
横向集成、纵向集成与端对端的集成。第四次工业革命将无
处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。“横向集成”是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，是为了实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务；“纵向集成”是基于未来智能工厂中网络化的制造体系，实现个性化定制生产，替代传统的固定式生产流程（如生产流水线）；“端对端集成”是指贯穿整个价值链的工程化数字集成，是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合，这将最大限度地实现个性化定制。
八项行动
专家认为，为了第四次产业革命能够成功实施，需要在以下八个关键领域采取行动：
开发标准化参考架构：贯穿整个价值网络，工业4.0将涉及一些不同公司的网络连接与集成。只有开发出一套单一的共同标准，这种合作伙伴关系才可能形成。需要一个参考架构为这些标准提供技术说明，并促使其执行。
实现复杂系统管理：产品和制造系统日趋复杂。适当的计划和解释性模型可以为管理这些日益复杂的系统提供基础。因此，工程师们要配备为开发这些模型所需的方法和工具。
建设高速信息网络：可靠、全面和高质量的信息网络是第四次工业革命的一个关键要求，宽带互联网基础设施需要进行大规
模扩展。
确保信息安全保障：信息安全保障对于智能制造系统成功是至关重要的。重要的是要确保生产设施和产品本身不能对人和环境构成威胁。与此同时，生产设施和产品，尤其是它们包含的数据和信息，需
要加以保护，防止滥用和未经授权的获取。
加强工作组织设计：在智能工厂，员工的角色将发生显著变化。工作中的实时控制将越来越多，这将改变工作内容、工作流程和工作环境。在工作组织中应采用更多方法使工人有机会承担更大责任，同时促进他们个人的发展。
加大专业培训力度：第四次工业革命将极大改变工人的工作和技能。因此，有必要通过推出一系列以工作场所为基础的持续性专业培训计划。
构建新的监管体系：虽然在第四次工业革命中新的制造工艺和横向业务网络需要遵守法律，但是考虑到新的创新，也需要调整现行的法规。这些挑战包括保护企业数据、责任问题、处理个人数据以及贸易限制。这不仅需要立法，而且也需要其他大量适当手段，包括准则、示范合同和公司协议,或如审计这样的自我监管措施。
提高资源利用效率：即使抛开高成本不谈，制造业消耗大量的原材料和能源，这也对环境和安全供给带来了若干威胁。第四次工业革命必须提高资源的生产率与利用效率。
（三）第四次工业革命的深远意义
1.用户个性需求得到满足
允许在设计、配置、订购、规划、制造和运作等环节考虑个体客户的特殊需求，而且即使在最后阶段仍能变动。企业在一次性生产且产量很低的情况下仍能获利。
2.工业生产更加灵活坚强
基于CPS的自组织网络可以根据业务过程的不同方面，如质量、时间、风险、鲁棒性、价格和生态友好性等，进行动态配置。这有利于原料和供应链的连续“微调”。也意味着工程流程可以更加灵活，制造工艺可以被改变，暂时短缺（例如供应问题）可以得到补偿，输出的大量增加可以在短时间内实现。这将使得动态的、适时优化的和自我组织的价值链成为现实，并带来诸如成本、可利用性和资源消耗等不同标准的最优化选择。
3.生产决策过程得以优化
为了在全球市场上取得成功，在短时间内能够做出正确决定变得越来越关键。第四次工业革命提供了端到端的实时透明，使得工程领域的设计决策可以进行早期验证，并且可以对干扰做出更灵活的反应，同时对生产领域中公司的所有位置进行全局优化。
4.资源利用效率得到提高
工业制造过程的总体战略目标仍然适用于第四次工业革命：在给定资源量（资源生产率）的前提下，得到尽可能高的产品输出；使用尽可能低的资源量，达到指定的输出（资源利用效率）。
CPS在贯穿整个价值网络的各个环节基础上，对制造过程进行优化。此外，系统可就生产过程中的资源和能源消耗或降低排放进行持续优化。
5.新服务创造新价值机会
开辟了创造价值的新途径和就业的新形式。比如智能算法可用于各种大量数据（大数据），这些数据是为了提供创新服务而由智能设备所记录的。尤其是对于中小企业和初创公司来说，有显著的机遇发展B2B（企业对企业）服务。
6.应对工作场所人口变化
通过工作组织和能力发展计划相结合，人与技术系统之间的互动合作将为企业提供新的机会，将人口变化转化为自身的优势。面对熟练劳动力的短缺和日益多样化的劳动力（如年龄、性别和文化背景），将提供灵活多样的职业路径，让人们的工作生涯更长，并且保持生产能力。
7.工作和生活实现新平衡
使用CPS的公司更加灵活的工作组织模式，意味着它们可以很好地满足员工不断增长的需求，让员工在工作与私人生活之间，以及个人发展与持续的职业发展之间实现更好的平衡。例如，智能辅助系统将提供新的组织工作的机会，即提供一种灵活的新标准以满足公司的需要和员工个人的需求。
（四）案例
1.德国推出“工业4.0”战略
德国“工业4.0”战略是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，旨在通过现代制造技术的突破和应用，进一步发挥德国在产品创新、信息技术、高端装备和复杂工艺管理等领域的优势，从而维持和巩固其在全球制造业的领先地位。该战略的根本目标是通过构建智能生产网络，推动德国的工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化方向升级，包括基于“数字—物理系统”的智能工厂的建设，以及生产制造单元与企业的采购、营销、研发等各个价值链环节，同时与不同企业间的互联构成更大的、更高层次的智能生产网络。通过实施“工业4.0”战略，德国工业企业既可以满足消费者高度个性化的需求，也能够对变化的市场需求和原材料供应变动做出及时的反应和调整。更重要的是，现代生产制造方式能够将员工从过去程序化的工作中进一步解放出来，从而将更多的精力投入到更具创造性的工作中。依托西门子、博世等掌握先进制造技术的企业，德国“工业4.0”战略将最终推动先进制造技术标准的形成。
2.美国实施四大新工业战略
第一，大力推动创新成果的产业化：一方面，政府一再降低创业企业上市门槛，促使大批实验室技术实现商业化；另一方面，政府推动新产品的应用示范工程，利用美国国内高端消费群体抢先实现市场增长，使美国成为最早享受到新工业革命成果的国家。
第二，提高能够主导未来产业竞争的人才潜力：通过移民政
策改革，美国希望吸引全球高端人才，从而在国内形成满足“第四次工业革命”要求的下一代的创新者、研究者和技能工人群体，从而获得持续的竞争力。
第三，通过智能创新和智能制造提高制造业生产率。为了冲抵高昂的人力成本，美国加强信息技术高性能电脑在技术创新上的应用，同时创造和推广适合本国人力资源特点的先进制造业集群网络和智能工厂生态系统。
第四，建设以分布能源系统、物联网、下一代互联网为代表的全新的工业基础设施体系。在政府资助下，美国各州都在开发和部署具有智能性、可持续性、灵活性的能源、交通、生产和信息基础设施，这些设施是“第四次工业革命”催生新产业、新业态的基础，也有助于美国制造业降低配套成本，形成快速响应能力。
二、挑战
（一）劳动成本优势面临弱化
以制造业智能化和服务化为核心特征的第四次工业革命将导致直接从事生产制造的人数的减少，逐步实现少量“现代知识型员工”对大量“传统简单劳动者”的替代，我国制造业长期以来基于劳动成本低所形成的竞争优势会加速弱化。不仅如此，发达工业国家不仅通过技术创新和品牌优势占领价值链的两端，还可以通过现代制造技术来提高制造环节和制造产业的生产效率，再加之制造业服务化趋势又会固化发达国家在高端服务业上已
有的优势，从而使得发达国家能够形成整个产业链的竞争优势，这为发达国家重塑制造业和实体经济优势提供了机遇，从发达国家转出的生产活动有可能向发达国家回溯，导致制造业重心再次向发达国家偏移，我国的原有的赶超发达国家的产业发展路径可能被封堵。
（二）传统优势产业面临冲击
熊彼特认为：“创新是一场革命性变化，创新同时意味着毁灭”。创新将催生出新的产品、新的工艺、新的能源、新的交通与通讯工具、新的产业，将直接导致不同产业的兴衰转换。随着清洁可再生能源的崛起、纳米技术与新材料的涌现、智能制造技术的大量运用，高速快捷网络和交通通讯网络的铺设，我国碳能源、石油工业、钢铁工业、传统纺织业、服装、工艺品、模具业以及不少传统产业面临着衰亡的命运。
（三）产业集群与专业市场面临瓦解
产业集群是我国经济成功崛起的奥秘，大量的中小企业在县域或乡镇的同一行业的集聚，弥补了规模经济的不足，并催生出大量的专业市场与产业集群。新工业革命将使生产方式发生巨大转变。新工业革命的核心是“制造数字化与智能化”，智能化、网络化、信息化的结合，将使传统产业的生产方式、组织方式与交易方式产生重大改变，分布式生产与销售将越来越多地取代集中式生产销售。产业集群这种
集中生产、集中销售与采购（专业市场）的模式将难以适应新的柔性定制生产与就近分布式销售的要求。
（四）生产性大企业面临考验
我国的工业大企业主要表现在生产经营的大规模上。在讲求规模效应的时代，使其获得生产成本优势。新工业革命的特点是智能化、网络化、定制化，使小规模智能化生产服务成为必然，生产与经营的家庭化、分散化将更多出现，灵活而高科技的小微企业更容易抓住生机。而注重规模效益与大批量标准化生产的大企业可能面临考验。尤其是我国多数工业大企业只重视生产经营而忽视技术创新；只关注纵向一体化扩展而忽视与中小企业的紧密分工协作。在新工业革命的背景下，更容易受到冲击。
三、机遇
（一）带来工业快速增长机会
第四次工业革命为中国工业发展创造了新的增长机会。第四次工业革命不仅会导致智能工业机器人、3D打印机等新的制造系统和生产设备产业的发展，这些产业还会带动信息产业、新材料产业以及工业设计等生产性服务业的增长，即通过创造新的产业部门，为中国在全球进入新一轮经济衰退期时培育发展战略性新兴产业、寻找新的增长点提供方向和机会。
（二）拓宽产业转型升级路径
先进制造技术终归是在工厂和制造环节的应用，中国庞大的制造基础为先进制造技术和相关产业的发展提供了巨大的潜在市场和应用场所。只要有危机意识和战略认识，充分利用中国的制造基础优势，调动广大企业技术突破和应用的积极性，形成中国独特的制造技术和制造业升级路径，中国完全有可能成为第四次工业革命的赢家
（三）推动基础实施提档升级
总体而言，我国的基础设施建设严重滞后于城镇化进程，第四次工业革命，将极大的推动我国城镇基础设施提档升级，尤其以信息基
础设施为代表，势必迎来新的发展机遇。
（四）加快工业装备更新换代
随着近年来工业经济的快速发展，我国工业企业的整体装备水平已经有了质的提升，但是与工业发达国家比较，工业装备水平仍然较低，尤其是高精度、智能化装备严重缺乏。新工业革命，将极大地推动我国工业企业加快工业装备更新换代，提升整体工业装备水平。
（五）提高整体国民收入水平
历经近几十年的快速发展，我国虽然已经进入中等收入国家行列，但是也正面临着经济增长放缓、人均收入难以提高的“中等收入陷阱”考验，亟需通过提高产业竞争力提高整体国民收入水平。第四次工业革命，将为中国提供这样一次提升产业技术水平，提高国民人均收入的难得机遇。
四、对策
把两化深度融合作为主要着力点。德国“工业4.0”战略与我国提出的两化深度融合有很多相通之处。在某种程度上，两化融
合可称为我国工业的第三次革命，两化深度融合可以说是我国工业的第四次革命。在新的发展背景下，只有将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来，把两化深度融合作为主线，才能为推动工业转型升级注入新的动力，也才能在向第四次工业革命迈进的过程中占得先机。
（一）超前部署建设国家信息物理系统网络平台
信息物理系统（CPS）将改变人类与物理世界的交互方式，物质生产力、信息生产力。能源、材料和信息三种资源高度融合，将使未来产业发生真正革命性的变革，对未来世界产生深远影响。美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建，加强战略前瞻部署，并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争，必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步。一方面，在国家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局，研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时，在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面，可借鉴美国
组建“国家制造创新网络中心”的做法，组建一批国家信息物理系统网络平台，负责承担基础理论研究，组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备，推动重点行业企业的开发应用。
（二）启动国家智能制造重大专项工程
智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。当前，我国在智能测
控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域，初步形成完整的产业体系。但总体看，我国制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径，通过智能产品、技术、装备和理念改造提升传统制造业的任务艰巨而迫切。应从国家层面启动实施智能制造专项工程，加强技术攻关，开展应用示范，推动制造业向智能化发展转型。一是重点突破智能机器人。开展智能机器人及智能装备系统集成、设计、制造、试验检测等核心技术研究，攻克精密减速器、伺服驱动器、传感器等关键零部件。二是开展智能工厂应用示范。在全国范围内分行业分区域选取试点示范企业，给予扶持，建设智能制造的示范工厂，发挥其“种子”作用。三是推动制造业大数据应用。以行业龙头企业为先导，鼓励其应用大数据技术提升生产制造、供应链管理、产品营销及服务等环节的智能决策水平和经营效率。
（三）用标准引领信息网络技术与工业融合
第四次产业革命的关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会，各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。我们在推进信息网络技术与工业企业深度融合的具体实践中，也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用，及时制定出台“两化深度融合”标准化路线图，引导企业推进信息化建设。同时，还要着力实现标准的国际化，使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用，以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。
（四）构建有利于工业转型升级的制度保障体系
第四次工业革命一方面增加了管控的复杂性，技术标准的制定需要符合相应的法律法规；另一方面也需要制定相应的规章制度促进技
术创新。我国在推动工业转型升级的问题上，也同样面临制度保障方面的相关问题。因此，非常有必要建立和完善有利于工业转型升级的长效机制，比如知识产权保护制度，节能环保、质量安全等重点领域的法律法规，人才培养和激励机制等，从而形成推动工业转型升级的制度保障。
（五）产学研用联合推动制造业创新发展
德国工业4.0战略是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等联合发起的，工作组成员也是由产学研用多方代表组成的。因此，该战略一经提出，很快得到了学术界、产业界的积极响应。事实上，政府支持产学研合作的动机不单纯来自于市场考量，通过产学研合作创新促进竞争往往成为发达国家重要的战略意图。我国应该充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式，一方面，针对不同类型自发的产学研合作网络或产业研发联盟，政府要通过引导和支持的方式促进其发展；另一方面，选择几个重点行业和关键技术领域进行试点，以行业骨干企业为龙头，联合科研实力雄厚的大学和科研机构，组建多种形式的产学研研发联盟，充分调动各方资源和力量，共同推进技术研发和应用推广。
五、建议
（一）高度警醒，转变认识
1.加大“第四次工业革命”的宣传力度，尤其是在政府部门与经济界，引发全社会，尤其是企业家阶层对科技革命与工业革命的关注，认识到新工业革命的挑战与机遇，树立起抢抓新工业革命机遇的紧迫感。
2.根据时代要求，加入“知识科技”的要素，引导合川企业家追求重知重智，追求技术创新，使企业家能主动关心与追随科学技术进步，将科技创新与企业发展密切结合起来。
（二）政府作为，营造环境
1.依法治企，改善企业生产经营环境，减少行政审批干预，提高对企服务质量，帮助企业解决生产经营难题。
2.设立专项资金，出台扶持政策，推动工业企业直面第四次工业
革命带来的巨大挑战。
（三）产业转型，跨越突破
坚持转型升级是转变工业发展方式的主攻方向
产业形态转型：生产型制造→服务型制造
制造模式转型：高耗能制造→绿色制造
制造过程转型：粗放型制造→精益型制造
制造产品升级：技术含量低→高新技术
产业价值链升级：低端→高端
（四）装备升级，软硬兼施
1.工作母机、重大设备和生产线等等是工业能力的硬装备，那么，管理模式、软件、信息、标准和网络等就是新型工业能力
的软装备。硬装备与软装备的集成产物就是提升工业能力的新型工业装备。进一步说，如果硬装备是为新型工业提供硬能力的“躯体”，软装备则是现代工业提供软能力的“灵魂”，也是新型工业装备的“大脑”。
2.案例（长安两化融合）
（五）人才导向，以人为本
1.重点扶持具有国际视野，科技思维的新型企业家，具体措施如下：
授予荣誉
依法保护
人文关怀
组织培训
案例：华为（任正非）、鼎工机电（合川）
2.注重国际国内优秀人才的引进，重视合川籍省外科技人才，重视通过华人为中介引入外籍高端人才与技术；建立人才储备库，为企业提供不同梯队的专门人才等。
工业4.0：中国的机遇与挑战
作者：暂无
来源：《计算机世界》2015年第23期
——工业4.0在中国的现状及发展路径调研报告
报告主笔/何懿文
工业4.0，中国准备好了吗？
在中国经济增长迈入新常态的背景下，中国的工业转型已日益迫切。而在国际层面，制造业近几年开始出现向欧美等发达国家回流的趋势。美国政府推出了再工业化的方案，每年耗资数亿美元建立先进制造业创新研究所和培训高级技工；德国政府则在2013年正式提出工业4.0战略，并将其从一项产业政策提高到国家战略的高度。
“内外夹击”之下的中国制造业亟需找到一条出路。不过，与美国的再工业化相比，中国产业界更为感兴趣的，则是工业4.0。工业4.0受到中国产业界如此推崇，也在情理之中：其一，工业4.0得到中国政府的高度重视。中国领导人习近平2014年在访德时重点提到德国工业4.0战略，这被认为是中国有意打造升级版的“中国工业4.0”规划的信号；其二，不少业内人士认为，以智能化、数字化生产为特征的工业4.0，能为人口红利渐失、工业亟待转型的中国经济找到新的出路；其三，则是德国制造业所取得的成就及德国制造所代表的精神令中国产业界叹服，“德国制造”是不少中国企业学习的榜样。
以上因素决定了工业4.0成为中国工业界近年来最为热门的话题之一。但是，中国产业界对工业4.0本质的理解到底有多深，工业4.0对中国经济社会的影响到底有多大，中国是否真应该制定升级版的工业4.0战略，中国企业是否已经为可能到来的工业革命做好了准备，到底应该做哪些准备？所有这些疑问，目前在中国产业界依旧存在着各种争议。
正是这些争议，促使我们下决心通过深入的研究以及与业界的思想对撞，为这些疑问找到可能比较正确的答案，以免我们的国家和企业在新一轮的工业转型中，走不必要的弯路。基于以上目的，计算机世界研究院发布了这份《工业4.0在中国的现状及发展路径调研报告》。我们希望通过此项调查研究，能够了解中国推进工业4.0的现状，探讨中国制定工业4.0战略的可行性，找到可能阻碍中国企业推行工业4.0的各项制约因素，并汇集专家、学者及企业精英们的智慧，为政府政策及企业工业4.0解决方案的制定，提供一定的智力支持。
为此，我们针对北京、上海、广东、湖南、湖北、四川、河北、天津、辽宁、甘肃等省市645名工业管理人员及技术人员进行了调查。调查的企业涵盖了国企（33.14%）、私营（33.72%）、三资（31.4%）、集体企业（1.74%）等。调查的行业包括通信设备（23.26%）、设备制造业（23.26%）、汽车制造业（11.05%）、钢铁行业（7.56%）、医药制造业（6.98%）、能源企业（4.07%）等。
中国产业界：工业4.0虽火，但有点“虚火”
十八大之后，中国政府对德国工业4.0战略极其重视，这在一定程度上反映了中国需由制造大国向制造强国迈进的紧迫感。自德国在2013年正式提出工业4.0的概念以来，中国高层及工信部官员多次表达了要加强中德两国在工业4.0方面合作的意愿（如表1所示）。
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