——德国“工业4.0”对“中国制造”的启示
    □ 本报记者 陈怡凤  李琳/文

    面对即将到来的新一轮产业革命，我国提出了“中国制造2025”战略，德国也提出了“工业4.0”计划。“他山之石，可以攻玉”，德国的工业4.0将给转型升级中的中国制造业带来哪些经验和启示？中德两国又将如何携手应对市场的变化和挑战？日前在由工业和信息化部人才交流中心主办的“德国‘工业4.0’战略解读”活动上，来自德国联邦政府研究联盟中工业4.0工作组的专家从信息物理系统建设、人才培养、数据安全及隐私等问题入手，为中国工业企业的转型升级提供了一些切实可行的实现途径。
    构建信息物理系统，实现智能化生产
    近年来，以无人机为代表的智能产品越来越多地受到市场的青睐，许多企业甚至希望可以运用无人机技术拓展和优化企业的服务，比如亚马逊公司和中国的顺丰速递便多次尝试用无人机送快递，这也对未来无人机的性能提出了更高的要求。
    这些智能化产品的生产和服务应该如何实现呢？德国工业4.0平台科学顾问委员会主席艾纳·安德尔指出，未来建立起信息物理系统之后，智能产品、智能工厂、智能物流就都不是什么难事。
    何谓信息物理系统（CPS）？CPS就是基于加入了传感器的嵌入式系统，之后又整合了执行器，称之为智能执行器。将两者组合后就形成了系统。如果让嵌入式系统与互联网地址融合，建立起信息物理系统，这样就可以具备更多的功能。
    具体来看，信息物理系统的特征主要来自于物理系统信息化和信息系统物理化。信息系统物理化指的是让虚拟的世界变得更为实际和现实。以机器人为例，要想让机器人爬坡过程中不会跌倒，就需要在虚拟世界中建模，让现实生活中的行为在虚拟世界当中得到仿真。
    艾纳·安德尔强调：“最重要的是确保信息系统物理化，物理系统信息化，这是构建信息物理系统的核心。”
    以文化为驱动力，满足个性化产品需求
    “随着全球化、移动化的不断推进，市场面临着来自用户个性化的需求，因此找出一个合适的解决方案才能保障持续性增长。此时企业就需要以文化为驱动力，根据市场来制定不同的产品战略。”德国弗朗霍夫研究院生产系统和设计技术研究所所长、德国技术科学院院士艾卡特·古纳特·乌尔曼在演讲中提到的“个性化产品需求”，得到了不少与会行业代表的认同，
    在他看来，未来的目标在于建立可以生产个性化产品的系统，并使它的单位价格与现在一样。例如，未来每一辆车的每一个零部件都可以有更多样的选择。
    从大规模生产、灵活性生产再到定制化生产，整个生产的规模是固定不变的，但随着用户需求的多样性，产品种类呈现为巨大的增长。工业4.0不仅满足了产品的定制化生产的需要，此外还缩短了生产周期，提升了生产效率，实现了可持续生产。
    德国联邦信息技术、通讯技术和新媒体技术协会工业4.0主任沃尔夫冈·多尔斯特指出：“在富裕的国家，个性化的需求是越来越大，这就需要企业优化自身的工业流程。”
    从系统和技术入手，保障用户信息绝对安全
    在工业4.0时代，“大数据”的重要性毋庸置疑，但从专家的演讲中我们也注意到，“大数据”的产生和应用同时也是一把“双刃剑”。
    在艾纳·安德尔所列举的工业4.0应用实例中，“数据”均扮演了重要的角色，然而这其中的数据安全又该如何进行保障？
    艾纳·安德尔分析说：“数据方面，每天人类用互联网技术来分享数据，系统会产生许多的大数据。在此之前，一个很重要的前提是需要有一个安全的环境，能够保证知识产权和隐私。”
    他从应用、系统和技术三个层次上分析了如何做好安全保障措施：在应用层面，企业需要保证工业4.0流程的安全；在系统层面，要保证信息物理系统的安全；而在技术层面，可以通过可依靠的机器控制、包括现代加密技术、不可篡改技术在内的安全数据和安全服务，来保障用户信息的绝对安全。
    工业4.0不会一蹴而就，两国还需紧密合作
    “工业4.0并非像爆炸一样，不是一夜之间可以转变的，需要一步一步来完成。”类似的观点在几位专家的演讲中屡见不鲜。
    的确，从2003年启动德国“工业4.0”平台的建立工作至今，德国的相关部门、协会和企业已经投入了大量的时间和经费，才发展至如今拥有5000多家大、中、小型企业的规模。有关研究显示，未来5年，企业在工业4.0解决方案上的投资将占其所有资本投资的50%以上。其中，预计到2020年，德国公司每年的投资将高达400亿欧元。
    在与会专家看来，即便是如此大规模的投入和“制造强国”的坚实基础，工业4.0技术要在德国企业中得到大规模应用，至少还需要5-10年的努力。
    而对于中国而言，这一目标显得更难实现。尽管中国政府和企业也不乏对工业4.0理论上的探索，但现实是，并不是所有的中小企业都达到了工业4.0的门槛。在此前结束的德国汉诺威消费电子、信息及通信博览会上，国务院副总理马凯就曾表示：“中国工业化发展历史不长，大部分还没有自动化和数字化，尚处在工业2.0阶段，部分达到3.0水平。”
    当前，中国已经提出了《中国制造2025》的纲领性文件，目的是实现制造业的转型升级，未来几年中国将会专注于硬件的发展。德国在产业和硬件方面有着领先的优势，乌尔曼建议双方可以优势互补，增加交流合作。