事實上，對于工業4.0，德國人自己也沒有一個放之四海而皆準的答案。

德國企業界人士普遍認為，德國工業4.0正“ontheway”（在路上），這種“謙虛”也體現了他們嚴謹務實的一面。

在這位天份好、功底深厚的“老師”面前，國內建設工業互聯網的先鋒企業——中國航天科工集團公司剛剛上路，中國航天人要學習的東西還有很多，而首當其沖的，還是觀念重塑。

1.智能工廠

結束德國“游學”后，李巍和同行伙伴們都有了給自己換輛德系車的沖動。在奧迪工廠、寶馬工廠、西門子安貝格工廠里，一系列先進理念和做法讓他們為之折服。

2015年10月11日~30日，中國航天科工互聯網經濟時代先進工業制造模式創新發展研修項目在德國舉辦。20名學員包括集團公司總部工作人員和所屬單位的業務骨干，帶隊團長是計劃部副部長李巍。

20天的培訓安排緊湊，授課50余個學時、現場參觀調研8次、正式商務訪問2次，目的是探尋德國工業4.0前沿發展理念的精髓，擇其良者“為我所用”。

這一行讓學員大開眼界。宏觀上，德國工廠廠區與城市生活區以及自然環境很好地融合在一起，和諧共處；微觀上，工廠內部生產線與工位的布局、設置以及生產流程設計科學合理、員工工作有條不紊，高效保障產品的全球供應。

例如，寶馬工廠內有12條沖壓生產線，工廠對生產任務和區域作了很好的規劃，以“7x24”、“四班倒”制度組織生產，科學高效地保證勞斯萊斯、寶馬、mini等品牌在內的全球沖壓生產任務保質保量完成。

在西門子安貝格工廠，來自中國的客人更是領略到何謂智能工廠。

這座始建于1990年的老廠房，通過不斷改進完善，生產自動化率高達80%以上，基本實現“無線”設計，各種線路全部藏在管道內。廠房如一個棋盤，設備、工位等可以像棋子一樣，根據需要隨時移動，改變生產線布局。除了大型設備，廠房上下1萬平方米的空間內建立了長達2.5公里的物流傳送系統，工具或零部件都能及時精確地配送到工位。

科學的生產組織模式和先進的信息化手段，讓這家工廠25年來在員工總數不變、廠房面積不變的情況下，產能提升了8倍，借助極高的柔性化、高效化生產，為全球6萬多個客戶提供定制化產品，滿足大部分產品德國境內訂單下達后24小時交貨的苛刻需求。

通過物料編碼與rfid射頻識別技術等，工廠為所有元器件和產品建立全過程記錄，每天生成超過5000萬個數據，確保生產全過程、全級次可追溯。同時，通過實時監控和質量數據分析手段，每百萬次品率由1989年的550個驟降到2014年的11.5個，質量合格率高達99.99885%。

學員們非常關注的一個數據是“220萬歐元”——2014年工廠全年通過創新活動額外增收的利潤。這筆錢全部以稅后獎勵的形式發放給有貢獻的員工。“這家企業高度重視員工的自我改進、強化激勵和主動創新，員工利益才能與工廠發展全面有效融合。”李巍說。

在給培訓班的授課中，全德華人機電協會理事陳禎福教授指出，德國工業4.0的本質是建設智能工廠，在人與人、物與物、服務與服務之間建立及時高效的互聯關系，實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。在推進智能制造、建立萬物互聯的過程中，為機器、產品和相關資源建立互聯與集成，形成動態生產方式、高度個性化的產品和全新的商業模式，最終實現由智能工廠、智能制造向智能產品的轉變。

要理解這段頗為專業的行話——也是德國工業4.0的關鍵——還得從工業發展的歷史和現狀說起。

2.互聯互通

簡單地說，工業1.0是機械化，蒸汽動力驅動機器取代人力；工業2.0是電氣化，電力驅動機器取代蒸汽動力，進入大規模生產時代；工業3.0是自動化，以plc（可編程邏輯控制器）和計算機的應用為標志，機器接管了人的大部分體力勞動和部分腦力勞動，工業生產能力也超越了人類的消費能力，產能過剩出現。

航天科工董事長高紅衛曾表示：“中國雖是制造大國，但不是制造強國，工業企業廣泛地分布于工業1.0、2.0、3.0狀態之下。”目前，航天科工旗下的先進企業也只是實現了基本的自動化和部分的信息化，提升空間還很大。

眾所周知，工業企業的生產部門通過mes（制造執行系統）管理，業務部門通過erp（管理信息系統）來管理。通俗地講，erp主要告知客戶需要多少產品、哪天下單、哪天到貨，mes負責監控和管理生產的每一個步驟和工序如何實現。

在我國的一些先進企業里，工廠已經通過mes連通，業務部門通過erp連通。但如果erp和mes沒有連起來，當erp給mes下達生產計劃指令后，一旦mes根據車間實際情況調整生產進程，erp“后知后覺”，后果不言而喻。

這主要因為大部分企業的erp和mes軟件供應商不同，企業與企業之間也不同。而erp和mes的問題只是工廠內系統斷層的一個問題縮影。企業里的其他系統如設計、制造、采購、辦公等，都是信息孤島。航天云網公司總經理龔保國指出，國內工業企業管理“兩張皮”現象普遍，需要打通erp和mes。

產能過剩和互聯網經濟的到來，足以摧垮這些企業。工業時代里，產品的生命周期很長，廠家也無法低成本地了解每一個客戶的需求，只能“一刀切”地開展規模化生產。互聯網改變了這個局面，個性需求被放大，逼迫傳統工業必須做一件不愛做的事：快速、小批量、定制化地生產。

航天科工防務產業最突出特點就是“多品種、小批量”，定制化色彩明顯。一部分軍民結合和民用產業也有類似特點。因此，以訂單驅動的柔性化、定制化、智能化研發生產制造，會是未來航天企業最主要的發展模式。在德國，寶馬工廠可以提供500余種顏色選擇、安裝定制化的儀表盤、配置指定的發動機和輪胎等產品，同一條生產線上，滿足全球客戶對不同系列產品的需求。

要達到這個“火候”，首要的準備工作是徹底打通erp和mes等信息系統，讓工廠所有信息孤島連通，實現真正的自動化和完全的信息化。這也正是航天科工在邁向互聯互通的道路上亟需做crp（云資源計劃管理系統）、打通erp與mes通道的原因。

目前，知名的erp軟件供應商有德國的sap公司和美國的oracle公司。通過培訓班的走訪洽談，sap公司已經表達了與航天科工合作的意愿，其中就包括在航天科工開展crp建設中，實現跨企業erp應用。

3.“航天科工在下一盤很大的棋”

“要建設智慧企業就必須打通各種數據邊界，sap公司能為我們提供包括pi、po等中間件技術，為企業間erp通信提供標準化接口服務。”李巍同時也表達了目前的困惑，主要是信息安全問題，以及建立什么樣的合作模式。

信息安全，是軍工企業怎么也繞不開的一個命題。航天科工大力建設的“三大平臺”中，除了航天云網，“專有云”和智慧企業平臺建設都需要保證絕對的信息安全，擁有一個高帶寬、安全高效的基礎網絡則是保障數據交換安全的關鍵。

去年在集團公司內部上線的專有云平臺，作為航天云網中的“一朵云”，收效明顯，簽約額不斷攀升。但要實現面向社會企業提供個性化服務，還得攻克信息安全這一難關。

由此看來，航天科工大力推動自主可控軟硬件系統建設“事出有因”。從自主可控工程打牢基礎，到“三啞”改造，確保設備、崗位和企業的互聯互通，再到三大平臺建設，最終實現中國工業互聯網在國際上站住腳，環環相扣，這被學員們形象地比喻為：“航天科工在下一盤很大的棋。”

放眼這整個棋局的進程，德國叫工業4.0，美國叫工業互聯網，我國叫中國制造2025、兩化融合，物聯網領域又叫萬物互聯。

稱呼迥異的背后隱藏的核心問題，是通訊標準的爭奪。因為互聯網的通訊方式——tcp/ip協議難以滿足工業生產對于速度、精度和安全性的要求，所以需要一個專門的通訊協議。

這正是高紅衛在航天科工2016年度工作會上著重強調“一流企業做標準”的初衷。他提出，航天科工要努力成為世界工業互聯網標準的制定者之一。

航天科工的“棋路”不能照搬歐美發達國家。“如果我們邯鄲學步，人家的長處沒學到，自己的相對優勢也會失去，還可能自亂陣腳，延緩中國制造業循序漸進發展的步伐。”高紅衛表示。

以工業4.0為對象進行分析，德國工業基礎雄厚，這一輪工業革命是自下而上推動起來的，優勢是線下的智能工廠，企業數字化、信息化、網絡化程度很高。反觀國內，工業企業“小、散、弱”，自發力量不足，龔保國認為，還得依賴于自上而下的政府力量，也就是國務院提出的《中國制造2025》以及工信部要求的“兩化融合”。

作為航天科工精心“耕耘”的工業互聯網試驗田，航天云網公司2016年被集團公司賦予的一項主要任務，就是在全集團開展“三啞”改造，打通mes與erp。“待到航天云網自身形成工業用軟件的開發能力，還將迎來更加廣闊的線下‘三啞’改造市場。”

按照龔保國的設想，航天云網要將“客戶”企業推上云端，為其提供智慧企業一體化解決方案，服務對象有三大類：面向集團性質的龍頭企業，例如為格力集團建設一個覆蓋加工制造、訂單采購、銷售環節的專有云平臺；政府建設的區域化工業云，這也是成立貴州云網公司的初衷；行業領域的專業網，建立國內首個“互聯網+家具制造”行業云平臺——康居網就是案例。

正如高紅衛所說，航天科工構建中國工業互聯網戰略，首先是提供資源共享能力協同的橫向軟整合平臺，待形成具有廣泛產業帶動作用的核心企業后，再逐步垂直整合業內企業，最終整體上落腳于智能化設備、車間、企業這些堅實的智能制造物理基礎之上。

4.對接德國工業4.0

弗勞恩霍夫促進協會在德國與普朗克研究所齊名，是最高水平的研究機構。這里有一臺1965年產的老車床，在被連接上網絡、控制器、傳感器和狀態指示燈后（如右下圖），運行狀態可以在顯示器上實時獲取，實現了老舊設備的互聯。

單臺設備改造成本只有100美元，通過統一的數據采集平臺，可以搜集處理傳感器獲取的各類信息。這與航天科工“啞設備”改造的思路不謀而合

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