机遇|新工业革命伙伴关系?来看第四次工业革命的机遇与挑战( 三 )


第四次工业革命的核心是网络化、信息化与智能化的深度融合。在这场技术革命中,工厂内外的生产设备、产品及人员之间将连接在一起,收集分析相关信息,预判错误,不断进行自我调整,以适应不断变化的环境[4] 。越来越多的技术系统或产品能够在无人介入的情况下自主执行某些功能。比如,装载了GPS的汽车能够“知道”自己在哪里;通过内置微型相机和传感器,一个系统可以“辨认出”另一个系统;通过优秀的程序化控制,一个系统能够独立地对外界条件作出反应,在一定程度上优化自己的行为[1] 。
在第四次工业革命中,社会生产方式将发生深刻变化。一是产品生产方式从大规模制造向大规模定制转变。以人工智能为基础的自动化设备、连接企业内外自动化设备和管理系统的物联网,能够使研发、生产以及销售过程更加迅捷、灵活和高效。简单地说,消费者的需求会更及时地传递到工厂,而工厂也会更灵活地切换生产线以满足不同需求。原来的单一产品大规模制造方式将逐渐被大规模定制方式所取代。
二是工业增值领域从制造环节向服务环节拓展。在大数据、云计算等技术的推动下,数据解析、软件、系统整合能力将成为工业企业竞争力的关键与利润的主要来源。利用大数据研究客户或用户信息,能够为企业开拓新市场,创造更多价值。比如,设备制造企业借助大数据技术,向设备使用企业提供预测性维护方案与服务,可以延伸服务链条,实现竞争力的提升和价值增值。如通用电气公司原来是以制造为主的企业,但现在将业务领域拓展到技术、管理、维护等服务领域,这部分服务创造的产值已经超过公司总产值的2/3[5] 。
三是程序化劳动被智能化设备所取代。由于数字技术的飞速发展,机器人在速度、力量、精度优势的基础上,识别、分析、判断能力也大大提高。2017年5月,人工智能围棋程序“阿尔法狗”(AlphaGo)与世界排名第一的中国围棋选手柯洁进行三场比赛并全部获胜,这说明人工智能在某些分析博弈领域已经超越了人类。从生产服务过程来看,原来认为只是重复性、手工操作的业务可以被自动化设备替代,但现在的设备已经可以识别多种业务模式,能够在相当广的范围担任非重复性、需要认知能力的工作。比如,在律师业务中,计算机系统已经代替了法律助理、专利律师的一部分工作。环境复杂或需要与人互动的体力作业,以前一直被认为难以程序化,只有人才能胜任,但由于传感器、大数据和人工智能的进步,这个领域中的自动化也有了显著的进展。比如,“机器人床”可以变身为轮椅并自动行走,能够自动升降,平稳地将病人扶起坐上轮椅。未来,大多数程序化工作以及部分非程序化工作将被智能设备所替代,或得到智能设备的辅助而大幅度提高效率[6] [7] [8] [9] 。
总体来看,第四次工业革命将极大地提高生产力,推动产业结构与劳动力结构的转变,进而改写人类发展进程。每一次工业革命的发生,世界各国的竞争地位就会发生变化,一些国家崛起并成为某些领域甚至世界经济的主导者。在第一次工业革命中,英国凭借蒸汽机等技术成为“世界工厂”。在第二次工业革命中,美国依靠大规模生产方式成为世界工业及科技霸主。在第三次工业革命中,日本依托精益生产方式在汽车、家电等行业崛起。而这次的工业革命也和以往一样,必将引起经济格局的变化。谁抓住了机遇,以最快的速度实现超越行业、企业边界的“智能连接”,谁就能率先进入大规模定制生产时代;谁有效地应用了大数据和智能设备,谁就能在价值链中占据优势;谁顺利地完成了劳动力转型,谁就能使国民收入快速增长。从这个意义上说,第四次工业革命不仅会重塑未来经济格局,而且还会改变国家竞争格局。
三、第四次工业革命在各国的进展
第四次工业革命是全球性现象,已经引起了世界各国的高度重视。世界主要工业国家近年已经制定了相应的战略措施。
德国走在前列,它在2011年提出了“工业4.0”战略,目的是利用物联网等技术,将产品、设备、资源与人连接起来,实现产品制造流程的自动化,构成产业链中企业之间的合作系统[3] 。现在德国企业正在积极推进的工作,一个是建立信息物理系统(CPS),对设备进行智能化升级,并将它们连接起来,使之能够自动交流信息、发出指令并控制,而不必通过人工操作。系统可根据市场及工厂状况进行实时分析,自动调整生产量,维持最优生产状态。另一个是引进产品生命周期管理工具,对产品从设计、制造到销售与售后服务的信息进行及时共享、跟踪与控制。在虚拟空间进行产品设计和试制,并将数据直接输送到制造现场,使品种批量多变的变种变量生产成为可能,缩短新产品开发时间。另外,就是把办公室与工厂连接起来,整合经营管理系统和生产控制系统,使市场需求与制造现场相连接、灵活地改变生产计划和机械配置、实现生产周期的最优化[10] 。设备网络接口的标准化也是重要工作之一。工业4.0战略提出“即插即用”方式,就是预先对生产机械按功能进行模块组合,模块之间采用标准化的连接接口,这样就可以按照市场需求迅速地组合设备。目前,西门子、SAP、博世等大企业为提供网络平台技术展开了竞争。德国政府、行业协会等成立了指导委员会与工作组来推进工业4.0战略,并且在标准、商业模式、研究开发与人才方面采取了一系列措施,比如融合相关国际标准来统一服务和商业模式;建立适应物联网环境的新商业模式,使整个ICT产业能够与机器和设备制造商及机电一体化系统供应商工作联系更紧密;支持企业、大学、研究机构联合开展自律生产系统等研究;加强技能人才培训,使之符合工业4.0的需要[11] 。