孔翰寧和“工業4.0”

作為全球制造業的傳奇人物之一，孔翰寧給人的第一印象是溫和、穩重，一看就是位學者。

事實也的確如此。

他是理論物理學教授、德國技術科學院院長，是德國乃至全球科技界的頂級專家。他在商界也極具影響力，身兼軟件巨頭SAP的CEO以及多家德國商業巨頭的監事會成員。除此以外，他還有一個名氣更大的頭銜——“工業4.0之父”。

“工業4.0”的概念是孔翰寧等人在2011年漢諾威工業博覽會上率先提出的。其命名邏輯顯然沿襲了前三次工業革命的路子。如果說“工業1.0”是引入了機械制造設備，“工業2.0”則側重電氣化應用，“工業3.0”重點關注信息化及其發展，而“工業4.0”則聚焦智能制造以及制造業的數字化轉型。根據這一理念，未來的工業生產應當同信息和通信技術深度融合，人工智能及數字化網絡系統將成為這一整合過程的技術基礎。

作為制造業強國，德國已保持全球制造業領先地位多年。但進入互聯網時代，這一優勢被削弱了。如何將新技術同制造業這一德國傳統強項結合起來，提升德國在互聯網時代的全球競爭力，是“工業4.0”要著重解決的問題。不少人認為，“工業4.0”實質上就是德國制造業轉型升級的路線圖。

“工業4.0”一經提出，立即受到各方高度關注。德國信息與通信技術行業協會、德國機械制造業協會及德國電子與數字工業協會等紛紛加入“工業4.0”大潮，并根據其理念建立了“工業4.0”制造平臺。

除行業企業及相關機構積極參與外，德國政府還將其視為德國制造業引領全球行業發展的重要組成部分。2013年，德國聯邦教育及研究部將其納入德國《高技術戰略2020》，并作為其中的重要項目予以推廣和扶持。

“工業4.0”不僅在德國成為引領制造業轉型升級的政策指南，還在廣大工業國中引發強烈反響。當時國際金融危機余波未平，世界經濟剛剛重啟，“工業4.0”的提出讓躍躍欲試的全球制造業眼前一亮。隨著信息技術、通信技術、云計算和大數據等領域的發展，“工業4.0”為制造業描繪的美好未來似乎變得唾手可得。

全球制造業和經濟政策決策者大多對此歡欣鼓舞。以“工業4.0”為基礎，各國紛紛衍生出了各自的版本，例如美國在2014年推出了“工業互聯網聯盟（IIC）”。該項目是由AT&T、思科、通用電氣、IBM及英特爾等美國產業巨頭聯合創建的面向未來的制造業項目。2021年8月，該聯盟更名為“工業物聯網聯盟”，旨在推動建立一個可信賴的物聯網體系。除美國外，“工業4.0”概念在歐洲其他國家也得到了不同程度的發展。日本則根據“工業4.0”的理念提出了“工業價值鏈倡議”。

“工業4.0”對中國制造業升級也產生了深遠影響，孔翰寧本人更是參與到了這一進程中。作為中國工程院外籍院士，孔翰寧經常出現在關于中國工業轉型升級的專業研討中。他始終關注中國制造業的發展。在近幾年的漢諾威工業博覽會上，人們總能看到孔翰寧在中國參展商的展臺前認真觀看展品、聆聽講解的身影。

“工業4.0”已經成為引領全球制造業發展的風向標。就在去年，孔翰寧與這一概念的共同提出者瓦爾斯特聯手撰文，對過去10年來“工業4.0”的發展進行了回顧，并對接下來的10年作出展望?？缀矊幷J為，在經濟方面，“工業4.0”能夠對用戶需求變化和意外干擾做出實時回應，相關機器和環境有能力自動學習并自我調整，大規模生產逐漸轉向定制生產。在生態方面，“工業4.0”具有明顯的“循環潛力”，能夠有效提升資源和能源利用效率。

孔翰寧認為未來的“工業4.0”將呈現出6個重要趨勢，分別是工業人工智能、邊緣運算與邊緣云、工廠中的5G、團隊機器人技術、自主內部物流系統以及“蓋亞X”歐洲云數據計劃。

以此為衡量標準，“工業4.0”的潛力遠未被完全挖掘出來。因此，他建議各方應當繼續加強研究創新，大力發展人工智能等前沿領域，尤其要繼續加強在制造業領域的國際合作，廣泛分享經驗與研究實踐成果。

實際上，從“工業4.0”概念提出至今，學術界始終在密切觀察，不斷反思。比如，很多研究機構和企業都認為“工業4.0”并未取得預期效果。特別是近年來德國制造業呈現出不斷萎縮的態勢，這與“工業4.0”大幅提升制造業發展水平的初衷似乎并不相符。

專家們普遍將此歸咎于德國的工業結構。因為中小企業才是德國制造業的核心力量，它們中的很多都是“隱形冠軍”，這些小而美、小而精的企業才是真正的無名英雄?？伞肮I4.0”顯然與大企業更加合拍。一項調查顯示，只有21%的德國中小企業在生產過程中使用了先進的數字技術，“工業4.0”在中小企業中的普及率遠遠不及預期。從這個意義上講，德國制造業的數字化轉型依舊任重道遠。

另一個值得關注的問題是，“工業4.0”雖然在全球范圍內掀起了制造業轉型的熱潮，但由于各國在工業發展政策、產業優勢和價值鏈結構等方面千差萬別，簡單的復制難免會讓這些國家“水土不服”。

不難想見，未來，隨著人工智能、移動通信技術、云計算和大數據不斷發展，“工業4.0”將出現更多更具本土特征的新“形象”，而與“工業4.0”相伴發展的制造業也將繼續扮演全球經濟重中之重的角色。業界普遍認為，受新冠肺炎疫情影響，生物醫藥領域正迎來巨大的風口，“工業4.0”與生物技術的融合或將成為下一階段的關鍵賽道。