每一次“工业革命”都会由一组标志性的科学技术来定义。例如,第一次工业革命8以纺织工业、冶金工业的迅猛发展为主要成就,使人类进入“蒸汽机时代”,完成了由农耕文明向现代工业文明的过渡。第二次工业革命以电力和内燃机的广泛使用为标志,使人类进入“电器时代”,各国之间的政治经济联系进一步加强。第三次工业革命以二战后各国在原子能、航空航天技术、通讯技术、计算机及互联网方面的进步为标志,使人类进入原子能时代、太空时代、信息时代,各国之间的经济和社会交往更加密切,形成了“地球村”,经济全球化快速发展,并深刻地影响了全球的经济和政治格局。
“工业4.0”的概念源自德国。自德国政府于2011年启动的“高科技2020战略”,由德国教育和研究部(BMBF)和经济事务和能源部(BMWI)实施(欧盟委员会,2017年)。2015年,BMBF再次发布《工业4.0:从科研到企业落地》,以帮助德国制造业企业加强与大数据、互联网、人工智能等新技术的融合,提高生产制造的智能化水平,提升制造业的竞争力。工业4.0不是一项具体技术或技术组合,而是以高新技术为基础的生产模式的转变,主要体现为以大数据、物联网、人工智能等新技术为支持的智能生产技术,以及智能化和网络化的生产管理体系。德国是全球的制造业强国和欧盟经济社会发展的重要支柱,强大的制造业体系是德国长期以来的立国之本。德国推出工业4.0,是希望将本国强大的制造业基础与数字技术、互联网等技术融合,进一步强化其制造业的领先地位。当前,工业革命4.0已经是一个通用的概念,但对工业4.0并没有精确统一的界定。在其发展初期,每一次工业革命的发展初期,都很难清楚界定其发展的主要驱动因素。例如,在1880年到1920年之间,我们很难确定三种能源:蒸汽,电能和汽油是如何应用到工厂和机动车辆这两种领域中去的。最终的共识是工厂应该由电能驱动,发动机应该由汽油驱动,但是达成这一共识经历了大量的试验,包括尝试各种能源和活动的组合。Cireraet al.(2017)提出了17种科技来代表工业4.0,其中经常被提及的科技包括物联网,大数据分析,3D打印,高级(自主)机器人,配备传感器的智慧工厂,现实增强技术、人工智能、和云计算。超过50种与工业4.0相关的科技,这些科技可以根据它们的特点被大致划分为“数字化”“移动化”“模块化”“网络协作”“自动化”“透明化”和“社交化”。

在德国推出“工业4.0”之后,美国出台了“工业互联网”计划,加强利用大数据和信息技术重塑美国工业体系,加强创新,以巩固美国在全球制造业中的领导地位。美国主要关注传感器、控制技术、信息化和数字制造、先进材料等领域,通过鼓励创新和信息技术来重塑制造业体系。中国推出了“中国制造2025”计划,以提升制造业企业的创新能力和信息化水平,优化制造业结构和产品质量,提升在全球制造业领域的竞争力,跻身世界制造强国行列。“中国制造2025”通过优化营商环境、鼓励创新等措施,优先发展的重点领域包括航空航天、轨道交通、新能源、机械设备、医疗器械等。尽管各国在实施路径上存在差别,其政策目标基本一致,都是加快推动大数据、人工智能、物联网等各类新技术与传统制造业相结合,以提升本国制造业的市场竞争力。
从上述分析可以看出,多个全球制造业大国出台了政策支持制造业和信息技术融合,以实现制造业智能化发展。在制造业智能化发展进程中,大数据、人工智能、物联网等新技术之间总是相互联系、相互渗透、相互融合的。在当前的全球供应链体系中,通常很难准确地界定一项供应链管理技术到底是大数据还是物联网,本报告将“大数据分析、人工智能、物联网”等统称为“工业4.0”。
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