工業(yè)40介紹(資料大多來(lái)自網(wǎng)絡(luò)新聞)

1、工業(yè)4.0介紹一、提出背景1、提出時(shí)間、任務(wù)、地點(diǎn)工業(yè)4.0的概念最早出現(xiàn)在2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，德國(guó)人工智能研究中心董事兼行政總裁沃爾夫?qū)?#183;瓦爾斯特爾教授在開幕式中提到，要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等媒介來(lái)推動(dòng)第四次工業(yè)革命，提高制造業(yè)水平。在德國(guó)政府推出的高技術(shù)戰(zhàn)略2020中，工業(yè)4.0作為十大未來(lái)項(xiàng)目之一，聯(lián)盟政府投入2億歐元，其目的在于奠定德國(guó)在關(guān)鍵技術(shù)上的國(guó)際領(lǐng)先地位，夯實(shí)德國(guó)作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出工業(yè)4.0，其核心目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。2、為什么是德國(guó)美國(guó)是信息技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的

2、基礎(chǔ)都強(qiáng)于德國(guó)。而首先將工業(yè)4.0作為國(guó)家戰(zhàn)略的卻是德國(guó)，有其特殊的背景。發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸步入老齡社會(huì)，延長(zhǎng)退休年齡已經(jīng)成為各國(guó)的共識(shí)。美國(guó)作為世界第一移民大國(guó)，老齡化程度在主要發(fā)達(dá)國(guó)家中是比較低的。德國(guó)作為世界上制造業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，老齡化程度僅次于日本。許多制造型企業(yè)的員工平均年齡在40歲以上，年輕員工比例不斷減少。德國(guó)推進(jìn)工業(yè)4.0的概念，不僅要保持其技術(shù)的領(lǐng)先，還可以延長(zhǎng)勞動(dòng)者的工作生涯，解決社會(huì)老齡化問(wèn)題。從制造業(yè)發(fā)展水平和老齡化程度看，日本的情況與德國(guó)接近。但是，日本制造業(yè)的特長(zhǎng)在于改進(jìn)，而不是系統(tǒng)性的創(chuàng)新，也不擅長(zhǎng)戰(zhàn)略思考。日本制定的許多大型科技戰(zhàn)略，如第五代計(jì)算機(jī)技術(shù)，最終都是以

3、失敗告終。二、什么是工業(yè)4.0？1、概念工業(yè)4.0是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，描述了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。工業(yè)4.0旨在通過(guò)充分利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。當(dāng)前全球工業(yè)市場(chǎng)正面臨著巨大的變革：更新周期縮短、差異不斷變大、產(chǎn)品個(gè)性化突出，工業(yè)4.0構(gòu)建的兼具個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式，突破了傳統(tǒng)的行業(yè)界限，催生出新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式，創(chuàng)造新的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)，重組產(chǎn)業(yè)鏈分工。2、工業(yè)1.0-工業(yè)

4、4.0（1）工業(yè)革命1.0：18 世紀(jì)末期始于英國(guó)的第一次工業(yè)革命，19 世紀(jì)中葉結(jié)束。這次工業(yè)革命的結(jié)果是機(jī)械生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)及機(jī)械制造帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式。（2）工業(yè)革命 2.0：第二次工業(yè)領(lǐng)域大變革發(fā)生在 20 世紀(jì)初期，批量工業(yè)生產(chǎn)開始的階段。通過(guò)零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式。20 世紀(jì) 70 年代以后，隨著電子工程和信息技術(shù)充實(shí)到工業(yè)過(guò)程之中，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的最優(yōu)化和自動(dòng)化。（3）工業(yè)革命3.0第三次工業(yè)革命始于第二次工業(yè)革命過(guò)程中發(fā)生的生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化。自此，機(jī)械能夠逐步替代人類作業(yè)。（4）工業(yè)革命4.0未來(lái)

5、 10 年，第四次工業(yè)革命將步入分散化生產(chǎn)的新時(shí)代。工業(yè) 4.0 通過(guò)決定生產(chǎn)制造過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理。從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0資料來(lái)源：Securing the future of German manufacturing industry: Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. April 2013三、工業(yè)4.0深度解讀1、CPS（Cyber-Physical System,網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)信息物理系統(tǒng)）（1）簡(jiǎn)介CPS 連接了虛擬空間與物理現(xiàn)實(shí)世界，使智能物體通信以及相互

6、作用，創(chuàng)造一個(gè)真正的網(wǎng)絡(luò)世界。CPS 體現(xiàn)了當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)一步進(jìn)化。與互聯(lián)網(wǎng)或者網(wǎng)上可搜集的數(shù)據(jù)、服務(wù)一起，嵌入式系統(tǒng)也是構(gòu)成 CPS的要素之一。CPS 可提供構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)部分，并且與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)一體化，實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0。這些技術(shù)被稱為實(shí)現(xiàn)技術(shù)，培育更加廣泛的基于創(chuàng)新型應(yīng)用或過(guò)程的新現(xiàn)實(shí)空間，淡化現(xiàn)實(shí)世界與虛擬空間的界限。實(shí)現(xiàn)技術(shù)就像互聯(lián)網(wǎng)使得個(gè)人通信以及相互作用的關(guān)系發(fā)生變革一樣，將給我們與物理現(xiàn)實(shí)世界之間的相互作用關(guān)系帶來(lái)根本性變化?；诟咝阅苘浖那度胧较到y(tǒng)與融合在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的專業(yè)用戶接口之間，發(fā)生的相互作用，將誕生全新的系統(tǒng)功能性世界。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，智能手機(jī)囊括許多應(yīng)用和服務(wù)

7、，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)備本身通話功能。由于全新的劃時(shí)代應(yīng)用和服務(wù)的提供商將不斷涌現(xiàn)，漸漸形成新價(jià)值鏈，所以，CPS 也將對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)與市場(chǎng)模式帶來(lái)范式轉(zhuǎn)變。汽車工業(yè)、能源經(jīng)濟(jì)，還有包括諸如工業(yè) 4.0 的生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)工業(yè)部門，將同步因這些新價(jià)值鏈發(fā)生巨變。未來(lái)，CPS 將以以往人類無(wú)法想象的形式，對(duì)人類安全、效率、生活舒適度、提升健康水平等做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，CPS也將對(duì)解決人口結(jié)構(gòu)變化、自然資源不足、可持續(xù)發(fā)展以及能源結(jié)構(gòu)變化等帶來(lái)的問(wèn)題，發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。（2）進(jìn)程德國(guó)是嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等 CPS 相關(guān)領(lǐng)域的全球市場(chǎng)領(lǐng)袖。德國(guó)教育與研究部（BMBF）委托德國(guó)科學(xué)技術(shù)工程院牽頭的 CPS 進(jìn)程

8、項(xiàng)目的目的是，確立綜合的 CPS 研究議程，提升工業(yè)技術(shù)的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，鞏固德國(guó)作為主要市場(chǎng)及提供商的全球地位，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)德國(guó)技術(shù)革命。下圖所示給出了CPS 各層的理想模式。CPS 各層的理想模式圖CPS 進(jìn)程列舉了當(dāng)前至 2025 年間四個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域 ：能源 ：智能電網(wǎng)中的 CPS ；機(jī)動(dòng)性 ：網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)動(dòng)性中的 CPS ；健康 ：遠(yuǎn)程治療以及遠(yuǎn)程診斷中的 CPS ；工業(yè)（智能工廠）：工業(yè)以及自動(dòng)化生產(chǎn)中的 CPS。2、愿景工業(yè)4.0的愿景是“信息物理融合生產(chǎn)系統(tǒng)”，其中充斥傳感器的“智能產(chǎn)品”告訴機(jī)器它們應(yīng)該被如何加工；流程在一個(gè)分散地、模塊化的系統(tǒng)中進(jìn)行自我管理。智能嵌入式設(shè)備開始以

9、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式或者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)“云”物聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行無(wú)線互連以協(xié)同工作，這是對(duì)生產(chǎn)力的再一次革命。隨著機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信遍布于廠房，剛性的、集中化的工廠控制系統(tǒng)開始讓位于分散式智能控制系統(tǒng)。這就是第四次工業(yè)革命的工業(yè)4.0版本愿景。工業(yè)4.0目前更多是愿景，而非現(xiàn)實(shí)，但它具有潛在的深遠(yuǎn)影響;隨著人們不斷想出實(shí)現(xiàn)它的創(chuàng)新方式，這一概念也在不斷發(fā)展。然而，有些事情已經(jīng)明確：傳感器將涉及生產(chǎn)過(guò)程的每一階段，提供原始數(shù)據(jù)以及控制系統(tǒng)所需的反饋。工業(yè)控制系統(tǒng)將變得更加復(fù)雜并廣泛分布，帶來(lái)更靈活的、細(xì)粒度的控制。射頻技術(shù)將在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中與分布式控制模塊綁定在一起 ，為系統(tǒng)帶來(lái)實(shí)時(shí)重配置功能，而這種方式不

10、可能在硬連線、集中控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)?？删幊踢壿嫊?huì)變得越來(lái)越重要，因?yàn)椴豢赡茴A(yù)料到所有環(huán)境變化，而這些變化是控制系統(tǒng)需要?jiǎng)討B(tài)響應(yīng)的。智能連接的嵌入式設(shè)備將無(wú)處不在，它們的設(shè)計(jì)和編程會(huì)變得更具挑戰(zhàn)性。實(shí)施工業(yè)4.0需要許多目前存在的技術(shù)和工藝。例如，無(wú)線電、傳感器和GPS模塊可用于資產(chǎn)追蹤，當(dāng)從FR4銅板升級(jí)為刀片服務(wù)器時(shí)，可以追蹤工廠里的電路板資產(chǎn)。工業(yè)4.0并不是簡(jiǎn)單地貼上RFID標(biāo)簽以及被動(dòng)地沿著流水線追蹤PCB，相反地，挑選和放置模塊在內(nèi)存芯片用完時(shí)可以提醒庫(kù)存。如果回答是它們不能被及時(shí)進(jìn)貨補(bǔ)充時(shí)，整個(gè)工廠中的一切相關(guān)機(jī)器從切割機(jī)、鉆床直到系統(tǒng)組裝機(jī)器人將進(jìn)行重組并開始生產(chǎn)所有部件均已備貨的

11、下一個(gè)產(chǎn)品，如果需要從遠(yuǎn)程庫(kù)存調(diào)貨時(shí)，可以自動(dòng)及時(shí)地傳送到合適的機(jī)器。同時(shí)，下一個(gè)源供應(yīng)商將被通知并且自動(dòng)重新配置相應(yīng)的資產(chǎn)。這樣的好處是，即便相對(duì)于當(dāng)前高度自動(dòng)化的工廠，新的模式也將帶來(lái)時(shí)間和成本方面的大幅節(jié)省。3、智慧工廠、智能生產(chǎn)工業(yè)4.0項(xiàng)目主要面向兩大主題，一是“智慧工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。工業(yè)4.0和智慧工廠是物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的一部分，工業(yè)4.0的框架內(nèi)沒(méi)有涉及到新技術(shù)的引進(jìn)，而是強(qiáng)調(diào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與信息物理系統(tǒng)的融合來(lái)改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)模式

12、。物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)將取代傳統(tǒng)封閉性的制造系統(tǒng)，成為工業(yè)4.0和智慧工廠的基礎(chǔ)。工業(yè)4.0和智慧工廠架構(gòu)資料來(lái)源：Securing the future of German manufacturing industry: Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. April 20134、工業(yè)4.0的潛力智慧工廠使客戶的個(gè)性化定制需求得以滿足，這意味著即使產(chǎn)品只生產(chǎn)一次，也能通過(guò)頗具收益的方式制造出來(lái)。在工業(yè)4.0中，以供應(yīng)商為例，動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)和工程流程幫助他們根據(jù)生產(chǎn)需要最終做出相應(yīng)改變，靈

13、活應(yīng)對(duì)生產(chǎn)中斷和故障，使生產(chǎn)和交付變得更加靈活。在制造流程中已經(jīng)能夠提供端到端的透明化，以促進(jìn)決策優(yōu)化。工業(yè)4.0也將發(fā)掘出創(chuàng)造價(jià)值的新方法，開發(fā)出新的商業(yè)模型。特別是，工業(yè)4.0還將給初創(chuàng)公司和小型企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)機(jī)會(huì)，下游的服務(wù)也能從中受益。制造企業(yè)在未來(lái)將以“信息物理系統(tǒng)”（CPS）為框架建立包含其設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和工業(yè)產(chǎn)品的全球性網(wǎng)絡(luò)。CPS包含能夠獨(dú)立交換信息的小型智能機(jī)械、存儲(chǔ)系統(tǒng)和高效的產(chǎn)品設(shè)備，并能獨(dú)立完成運(yùn)作和互相控制。隨著CPS的設(shè)備基礎(chǔ)改進(jìn)到涉及制造、工程、材料使用和供應(yīng)鏈以及生命周期管理的工業(yè)工序，智慧工廠已經(jīng)開始使用一種全新的途徑來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。當(dāng)指令經(jīng)過(guò)CPS系統(tǒng)時(shí)，縱向需

14、要經(jīng)過(guò)工廠的商業(yè)流程，橫向則連接了可以實(shí)時(shí)管理的衍生價(jià)值體系，這兩方面共同構(gòu)建了嵌入式制造的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。此外，每一條指令都需要流經(jīng)過(guò)程鏈條中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。四、中國(guó)如何應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0？1、政策（1）中國(guó)制造2025"中國(guó)制造2025"是今年由工信部提出，根據(jù)國(guó)務(wù)院的要求，弱化以往規(guī)劃中“五年”的時(shí)間期限，而是將規(guī)劃年限擴(kuò)展到2025年，轉(zhuǎn)向更長(zhǎng)期的規(guī)劃。除了轉(zhuǎn)型升級(jí)之外，"中國(guó)制造2025"還包括工業(yè)化、信息化的“兩化深度融合”，較之前的兩化融合得以進(jìn)一步加強(qiáng)。 “中國(guó)制造2025”規(guī)劃有可能明年出臺(tái)，11月要做出相關(guān)成果報(bào)到國(guó)務(wù)院。據(jù)工信部官員透露，“中國(guó)

15、制造2025”的目標(biāo)是要建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心思想是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是制高點(diǎn)，加快信息通訊技術(shù)和制造技術(shù)的深入融合是切入點(diǎn)，智能制造專項(xiàng)工程等可能是今后的主攻方向。具體來(lái)看，高檔數(shù)控機(jī)床、電力裝備、工業(yè)機(jī)器人及智能裝備、航空裝備、船舶和海洋工程裝備、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車等望成其中的重點(diǎn)。（騰訊財(cái)經(jīng)）（2）李克強(qiáng)中德合作行動(dòng)綱要在中德雙方簽署的中德合作行動(dòng)綱要中，有關(guān)工業(yè)4.0合作的內(nèi)容共有4條：v 工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化(“工業(yè)4.0”)對(duì)于未來(lái)中德經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。雙方認(rèn)為，該進(jìn)程應(yīng)由企業(yè)自行推進(jìn)，兩國(guó)政府應(yīng)為企業(yè)參與該進(jìn)程提供政策支持。v

16、中國(guó)工業(yè)和信息化部、科技部和德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部、聯(lián)邦教研部將以加強(qiáng)此領(lǐng)域信息交流為目的，建立“工業(yè)4.0”對(duì)話。雙方歡迎兩國(guó)企業(yè)在該領(lǐng)域開展自愿、平等的互利合作。加強(qiáng)兩國(guó)企業(yè)集團(tuán)及行業(yè)協(xié)會(huì)之間專業(yè)交流有利于深化合作。兩國(guó)政府將為雙方合作提供更為有利的框架條件和政策支持。v “工業(yè)4.0”在世界范圍內(nèi)的成功取決于國(guó)際通行的規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)。中德兩國(guó)將在標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題上緊密合作，并將“工業(yè)4.0”議題納入中德標(biāo)準(zhǔn)化合作委員會(huì)。雙方將繼續(xù)加強(qiáng)中德標(biāo)準(zhǔn)化合作委員會(huì)框架下的現(xiàn)有合作，致力于開展更具系統(tǒng)性和戰(zhàn)略性的合作。雙方一致決定更多關(guān)注未來(lái)領(lǐng)域，如電動(dòng)汽車、高能效智慧能源控制/智慧家居、供水及污水處理。v 以中

17、國(guó)擔(dān)任2015年德國(guó)漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信博覽會(huì)(CeBIT)合作伙伴國(guó)為契機(jī)，以公正、開放的貿(mào)易及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步深化兩國(guó)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域合作。（3）工博會(huì)  11月4日上午，第十六屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)兩化融合展區(qū)，由上海明匠智能系統(tǒng)有限公司自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首套工業(yè)4.0流水線吸引眾多參觀者。其在TCP/IP協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)、二維碼比對(duì)技術(shù)、CCD影像識(shí)別技術(shù)、6軸機(jī)器人集成應(yīng)用等方面實(shí)現(xiàn)突破，技術(shù)方案最終通過(guò)英國(guó)技術(shù)專家的評(píng)審，取得兩個(gè)共計(jì)1600萬(wàn)元的設(shè)備合同。“淘寶、天貓所連接的只是網(wǎng)店賣家和消費(fèi)者，其扮演的只是網(wǎng)絡(luò)銷售渠道商的角色。

18、在工業(yè)4.0時(shí)代，當(dāng)消費(fèi)者可以直接向智能工廠定制商品而且價(jià)格更便宜時(shí)，淘寶這樣的電子商城也將壽終正寢。”陳俊認(rèn)為，從時(shí)間來(lái)看，淘寶被工業(yè)4.0淘汰出局大概只需要10年時(shí)間。（網(wǎng)易新聞）2、面對(duì)危機(jī)和問(wèn)題中國(guó)制造業(yè)面臨人口問(wèn)題的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，甚至遠(yuǎn)超德國(guó)。路易斯拐點(diǎn) 指出對(duì)于處于工業(yè)化和城市化進(jìn)程初期中的發(fā)展中國(guó)家而言，因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)不發(fā)育，農(nóng)村集結(jié)了大量剩余勞動(dòng)力，農(nóng)業(yè)人均生產(chǎn)力低下，收益甚微，生活貧困。因此只要城鎮(zhèn)就業(yè)的收益略高于農(nóng)業(yè)，剩余勞動(dòng)力將源源不斷向城鎮(zhèn)流動(dòng)，從而使城鎮(zhèn)就業(yè)市場(chǎng)始終是供給嚴(yán)重過(guò)剩的狀態(tài)。資方只要提供的工資略高于農(nóng)業(yè)收益，就不愁招不到人。這樣，工人的工資始終很低，僅僅略高

19、于農(nóng)業(yè)收益而已。于是，工資十年不漲也就不足為奇了。這種狀況，一直持續(xù)到農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移完畢，新增就業(yè)人口趕不上增加的用工需求，就業(yè)形勢(shì)開始向供不應(yīng)求轉(zhuǎn)變。這個(gè)區(qū)間，就是著名的路易斯拐點(diǎn)。的影響。在工業(yè)化過(guò)程中，農(nóng)村富余勞動(dòng)力逐漸向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，直至最終枯竭。期間存在著一個(gè)勞動(dòng)力從過(guò)剩到短缺的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即劉易斯拐點(diǎn)。中國(guó)屢屢出現(xiàn)的用工荒，表明劉易斯拐點(diǎn)已經(jīng)臨近甚至到來(lái)。老齡化。建國(guó)以來(lái)，中國(guó)人的平均壽命上升接近1倍，現(xiàn)在人均預(yù)期壽命以達(dá)75歲左右。中國(guó)60歲以上老人達(dá)15%，高于聯(lián)合國(guó)10%的老齡社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。2012我國(guó)15至59歲勞動(dòng)年齡人口首次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，比上年末減少345萬(wàn)人。由于中國(guó)是世界

20、上唯一強(qiáng)制實(shí)行計(jì)劃生育的國(guó)家，未來(lái)人口形勢(shì)更加嚴(yán)峻。幾年以后，中國(guó)每年將減少1300萬(wàn)左右的勞動(dòng)力人口，并長(zhǎng)期持續(xù)。勞動(dòng)力人口減少的直接影響是用工成本上升。最近10年，家政、裝修等行業(yè)的平均工資上升3倍左右。最近還有報(bào)道稱：某裝修工人8天拿到了5000元工資。大約是15年前的10倍。勞動(dòng)力成本上升導(dǎo)致中國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力迅速下降。許多跨國(guó)公司將工廠搬向勞動(dòng)力成本更低的地方。同時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)技術(shù)升級(jí)，也導(dǎo)致了部分制造企業(yè)的回流。德國(guó)工業(yè)4.0可以促進(jìn)后者的進(jìn)一步擴(kuò)大，從而對(duì)中國(guó)制造業(yè)造成間接影響。除了用工成本上升，勞動(dòng)力人口減少帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是：勞動(dòng)者的敬業(yè)度變差。勞動(dòng)者對(duì)待遇不滿意時(shí)，對(duì)

21、崗位的珍惜程度就會(huì)差，工作質(zhì)量就會(huì)下降，安全事故則會(huì)上升。這是很多企業(yè)正在遇到的情況。3、應(yīng)對(duì)措施（1）分“三步走”到2025年，中國(guó)裝備制造業(yè)進(jìn)入世界裝備制造強(qiáng)國(guó)第二方陣，部分優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)率先實(shí)現(xiàn)又大又強(qiáng);到2035年，中國(guó)裝備制造業(yè)位居世界第二方陣前列，成為名副其實(shí)的裝備制造業(yè)強(qiáng)國(guó);到2050年，中國(guó)裝備制造業(yè)進(jìn)入世界裝備制造強(qiáng)國(guó)第一方陣，成為具有全球引領(lǐng)影響力的裝備制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。（2）工業(yè)發(fā)展 “1+X”“中國(guó)的工業(yè)門類齊全但發(fā)展很不平衡，既有大量需要升級(jí)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也有需要大力發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，還有一些需要淘汰退出的過(guò)剩產(chǎn)業(yè)。因此中國(guó)需要一個(gè)全方位的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。這是多層次的，遠(yuǎn)

22、比德國(guó)復(fù)雜。” 德國(guó)的工業(yè)4.0藍(lán)圖固然值得借鑒，特別是對(duì)于上海等工業(yè)化程度較高的城市。但對(duì)全國(guó)來(lái)講，還是需要一個(gè)更為綜合全面的產(chǎn)業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略，對(duì)處于不同發(fā)展階段的產(chǎn)業(yè)施以不同配方的“強(qiáng)心劑”。（3）差異化策略目前中國(guó)和歐美的差距體現(xiàn)在兩方面：一是自動(dòng)化。西門子已經(jīng)把自動(dòng)化的整個(gè)流程做完了，所以他現(xiàn)在在搞數(shù)字化。中國(guó)還是要按照實(shí)際情況一步步走，先完成工業(yè)3.0。第二個(gè)條件是軟件方面，主要是企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的理念和企業(yè)現(xiàn)有的管理水平。經(jīng)營(yíng)者是否堅(jiān)信通過(guò)數(shù)字化的改造、數(shù)字化的技術(shù)手段，最終能夠提升效率、改善靈活性、加快創(chuàng)新周期，最后增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。五、未來(lái)制造業(yè)在未來(lái)的智能制造業(yè)中，CPS對(duì)涵蓋自動(dòng)化、生產(chǎn)技術(shù)、汽車、機(jī)械工程、能源、運(yùn)輸以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等眾多工業(yè)部門、應(yīng)用領(lǐng)域，帶有非常重要的意義。因CPS而實(shí)現(xiàn)的許多應(yīng)用，將產(chǎn)生新附加價(jià)值鏈和業(yè)務(wù)模式。CPS不僅可以降低實(shí)際成本，提高能源、時(shí)間等的效率，還能降低CO2排放水平，在保護(hù)環(huán)境上發(fā)揮重大作用。生產(chǎn)系統(tǒng)，智能工廠的產(chǎn)品、資源及處理過(guò)程因CPS的存在，將具有非常高水平的實(shí)時(shí)性，同時(shí)在資源、成本節(jié)約中也頗具優(yōu)勢(shì)。智能工廠將按照重視可持續(xù)性的服務(wù)中心的業(yè)務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)。因此，服從性、靈活性、自適應(yīng)以及學(xué)習(xí)等特征、容錯(cuò)能力，甚至風(fēng)