​01丨背景与机遇21世纪以来，信息通信技术革新与发展速度从未放缓，生物、新能源、新材料、信息等技术愈来愈有融合交叉的趋势，这一趋势不仅在中国，放眼世界顶级的制造业和创新强国，以美国德国为首都分别提出了各自对于科技革命和产业变革的理念，即“工业互联网”和“工业4.0”战略。历史经验一再向我们证明，只有对生产和生产关系进行全面变革才可称之为工业革命，每次工业革命必然伴随着科技的重大突破。本次科技革命与产业变革中，信息通讯技术加速创新并主动向其他产业融合渗透的态势明显。大量相关产业的学者表示，信息通讯技术的创新与广泛的应用促使合作、沟通和信息处理成本将大幅下降，其灵活性与多变性致使在企业发展过程中能够伴随企业，互补缺点短板，从而提升企业的运行效率以及生产效率。信心技术与工业加速融合的起源应回溯到2008年全球金融危机后，工业空前萧条，为提振经济并抢先占领新产业革命带来的新发展机遇，欧美日等发达国家政府均推出以制造业为主的刺激经济政策。随着信息通信技术创新进一步加快，并与其他技术与产业加速融合，直接或间接地促进生产效率的大幅提升，全球经济运行的生产投入要素结构可能因此进一步发生重大调整，制造和制造业的经济功能有可能被重新定义，全球产业竞争格局也可能被重构。02丨工业 4.0 与工业互联网相似点本轮工业革命大致可以归纳为三大特点，即：智能化、网络化与服务化。01需求改变是两者共同的根本诱因从经济学角度上看，需求以及需求的演进一直都是供给侧技术、结构、模式变迁的不竭内生动力，市场需求的升级自然而然地导致了产业发展技术、模式等方面也产生了升级的需求。故美德两国所提出的两种概念本质上都是在基于新时代消费需求或产业发展需求的变迁，来展开的市场竞争新路径的探索。工业4.0是源于德国国内的企业和相关的研究机构都对德国制造业转型进度持消极态度，从市场需求向个性化、多样化、便捷化方向转型的背景下，中国和美国通过利用互联网技术加速产业转型、模式创新已取得巨大进步，而德国作为传统制造业强国正在与互联网加速创新和应用带来的变革机遇失之交臂，为保持国际竞争力，德国推出领先全球的“工业4.0”理念，这一理念的内涵可以归纳为，针对针对个性化消费需求而自然产生的新一代智能制造生产方式，而这一沿着需求升级方向产生的新生产方式自然就代表了未来工业发展的方向。而美国作为经济复苏先行国家，由通用汽车公司主导提出的“工业互联网”概念是数据、硬件、软件与智能的流动和交互，本质上就是通过先进的传感网络、大数据分析、软件来建立具备自我改善功能的智能工业网络。从另一个角度来说，通用公司从生产效率的角度提出的工业互联网与模式，正是以当今全球制造企业普遍存在的高投入、高消耗、高排放等痛点为切入点，提出，在未来15年中只要工业互联网推动实现 1%的成本节约，航空、电力、医疗、铁路、油气等领域就能分别实现 300、660、630、270和 900亿美元的价值，庞大的潜在市场需求才是通用公司推动会联网的根本内生动力。02相同的信息物理系统模式内核随着生产技术水平的不断提高，各类产业所需要的软件信息系统基础也不断走向复杂化。产业发展的软件基础从1970年代的嵌入式系统演进到1990年代的物联网。目前工业4.0与工业互联网则都是提出了一种更为复杂的系统作为软基础---即信息物理系统。03发展方向都基于融合发展与产业升级产业发展的本质是一个持续演进与升级的过程。工业互联网和工业4.0以及我国两化战略的提出以及演变升级方向都已经形成了21世纪全球产业发展的网络化、智能化、服务化的趋势，工业和互联网的加速融合并推动现有的生产制造体系加速转型市抢抓这一发展机遇的主要途径。本轮以信息通信技术深度应用为突出特征的科技革命和产业变革，在德国被称为第四次工业革命即工业4.0，而在美国泽被称为第三次工业革命。称呼不同，但都预见了信息通信技术的深度应用会从根本上变革甚至颠覆能源利用、工业生产、企业管理等领域，工业 4.0和工业互联网只是对这同一趋势的不同称谓而已。04都最终会走向智能制造模式信息通信技术与制造业的融合催生了智能制造模式，产业部门已经意识到了制造转型过程中智能制造的潜力，但这种模式会为企业带来多少效率方面的提升还未有一个确切的答案。德国工业4.0直接提出，重点发展智能生产与智能工厂，力图将德国打造成为全球市场中智能制造技术的主要供应商。GE提出的工业互联网则将智能机器、高级分析和员工作为三个核心要素，并突出应用大数据挖掘和分析技术实现设备控制、工艺优化、分析决策等的智能化。智能制造是二者最终实现的共同目标，都旨在打造一个万物互联、信息深度挖掘的智能世界，通过技术驱动提升制造业生产效率和智能化水平，实现制造业的信息化升级。05企业仍旧是这次推广应用的主体在世界范围来看，由于本次两大概念的提出都是基于改变生产和生产关系的，所以推动过程具有“民间性”，即先导企业和领头科研院所起着核心作用。这一特征从美德两国政府的角度来看就更加明显了。德国政府部门在 2013年将工业 4.0纳入 《高技术战略2020》， 并计划投入 2亿欧元资金支持相关领域的研发与创新，但是德国政府部门的主要作用依然是“营造环境”，换句话说，政府在整个推进体系中主要发挥协调作用。而美国方面，工业互联网概念最先由 GE公司提出，到 2014年成立工业互联网联盟为止，并未见到美国政府相关部门公开宣称要实施工业互联网战略。虽然美国商务部长曾表示，“ 工业互联网有望全面重塑人类与技术的交互方式，政府期待与工业互联网联盟类似的公私合作团体共同推动创造新的就业机会”。但是，实际上美国政府大力支持的是先进制造业伙伴计划 （AMP），且主要途径与德国相似，通过全球负有盛名的研究院所联合各高校、企业共同推进。由此可见，即使未来美国政府介入工业互联网的推动，也会更多地从“ 公共领域” 角度入手，而不会在其中起主导作用。03丨工业 4.0 与工业互联网相异点上文中介绍了工业 4.0和工业互联网的相似之处，这两种新模式具有很多共同点，但在实际经济运行中两种模式却会产生很大的不同。受德国和美国经济发展阶段、产业比较优势、国际贸易特征等因素影响，工业 4.0和工业互联网在提出背景、模式内涵、实施重点、实现路径与效果等方面仍然存在着明显差异。01工业互联网的概念和内涵比工业 4.0更大在欧盟的统计定义中，工业与制造业是等同的概念，而且从实际探讨重点看，德国提出的工业 4.0概念应主要指称制造业。在德国实施工业 4.0战略的建议方案中，智能生产和智能工厂是两大主题，其主要战略意图也在于通过工业 4.0项目应对来自中国和美国的制造业竞争压力，将德国打造成为智能制造技术的主要供应商。而在 GE的伊梅尔特看来，工业互联网是互联网应用的延伸，从将人、商业、信息连接起来拓展至将人、数据和机器连接起来，而这种连接并不局限于工业或制造业领域。同样，这种延伸所催生的新模式也不仅仅局限于生产制造环节，还将引致研发、服务等环节新模式新业态的产生，甚至推动整个产业生态体系的变革。与此相应，虽然 GE将 IndustrialInternet译作工业互联网，但从其业务拓展来看，实际是在推动消费互联网向产业互联网演进，例如 GE推出的40款工业互联网产品中，石油天然气平台监测管理、医院管理系统等产品已经超出了工业领域，而进一步向服务领域拓展。02实现路径侧重不同在世界各主要发达经济体中，美国是创新实力最强的国家之一，尤其是在此轮科技革命与产业变革中，美国在信息通信、新能源、新材料等领域拥有全球领先的创新实力和比较优势。与此不同，德国是传统制造强国，尤其是装备制造业在全球竞争优势突出，不仅拥有如类似西门子的大型跨国企业，而且还有一批专精特新的全球隐形冠军，但在互联网技术的创新与应用方面则难以与美国抗衡。同时，在信息经济发展方面，德国也明显落后于美国，2014年全球市值前20位的互联网企业均来自美国和亚洲，无一来自德国。正是出于这样的发展差异，德国提出的工业4.0战略，在理念上强调了工业的本体地位，在推进中则主要侧重将先进的信息通信技术加快融入传统制造领域，以实现向智能制造、智慧服务方向的转型，可以称之为“制造业 +互联网” 的路径。与此相比，美国 GE提出的工业互联网则突出了新时期工业发展的时代特征，更加注重软件、网络和大数据技术，试图实现在不同设备、人之间通信、控制和计算的集成，充分利用美国在互联网技术领域的领先优势加快向传统产业渗透与改造，可以称之为“互联网 +制造业” 的路径。由此可见，德国工业 4.0实现路径更突出提升“ 硬” 制造的软能力，而软件和互联网经济发达的美国更侧重于强化“ 软” 实力的渗透带动作用，希望用互联网激活传统工业，保持制造业的长期竞争力。03强调重点有所差异工业 4.0更加强调生产制造的过程“智能化”，尤其是整个生产过程从自动化向智能化的演进，其提出的智能工厂重点研究生产流程化管理，目的是以用户的个性化需求为中心，实现柔性制造和个性化生产模式，最终完成生产的智能化转型。例如，西门子分别在德国、美国和中国建成了示范性数字工厂，这些示范工厂以高水平的数字化、自动化与智能化著称，被视为迈向工业 4.0的基础。与此不同，美国的工业互联网更加强调生产制造的“生产率” 提升目标，更加关注基于联网设备的数据采集、分析和价值转化，即通过传感设备收集数据，并利用大数据技术提供降低成本、改进效率的决策建议，通过对生产制造各环节的精细化管控，提升生产制造效率。例如，美国 GE从 2012年开始投建一个用于生产先进钠镍电池的工业互联网试验工厂，在整个 16000多平方米的厂区内安装了10000多个连接内部高速以太网的各种传感器，该工厂是以数据收集、分析、处理，进而改善流程、提高效率著称。简而言之，德国工业 4.0强调生产制造过程本身的智能改造，而美国的工业互联网则更强调生产制造的效率目标。04推进效果已呈现差异化趋势工业 4.0和工业互联网是德国和美国企业在应对新工业革命激烈竞争中的不同战略实践，二者存在很多相似之处，也正因如此二者必然存在直接竞争关系。从实践效果看，工业 4.0和工业互联网的推进确实也呈现出较大差异。尽管我国官产学研媒等各界都熟知德国工业 4.0战略，而且我国与德国也正在开展工业 4.0项目的官方合作，但实际上德国主要是看中我国庞大的消费市场，而其在工业 4.0的推进上相对封闭，国外企业难以深度参与其中。与此不同，纯粹由企业推动的美国工业互联网，在 2014年成立开放性的工业互联网联盟之后获得了快速发展，全球各领域领导企业正在该联盟中逐渐形成聚集态势。未来，如果工业互联网联盟进一步集结全球各产业领导企业，真正建立起企业间互认的各类统一标准，那么工业 4.0将彻底被打败。由此可见，虽然工业 4.0战略有政府举旗推动，在全球范围内形成了很好的舆论氛围，但在实际推动中效果却不及完全由企业自主推动的工业互联网。04丨带给我国的启示与应对策略当前的中国正在迈向以信息通信技术科技的深度应用为主要特征的科技革命新阶段，哪座城市能够研发出足够强的“技术引擎”，哪座城市便能领跑未来产业。工业4.0和工业互联网都是在国家迫切需要科技革命，以谋求发展新机遇这一背景下的新模式、新理念，但无论这两种模式更偏向于哪一过程，产业的未来最终都将会指向更加网络化、智能化、服务化和数字化的产业趋势。中国为适应国情和上述科技变革进程，据中国特色推出了信息化工业化即两化融合战略，根据工业4.0和工业互联网的异同比较，可以为我们提供几点启示：（1） 未来产业发展模式的特征、内涵、基础等基本一致，新模式的建立和发展需要找准重点领域进行集中突破，具有自主知识产权的核心技术是新模式生命力的基础。（2） 工业 4.0与工业互联网产业的差异深刻反映了德美两国在工业和互联网方面的发展基础与比较优势，只有紧紧抓住国家产业发展基础与比较优势特征，才能够制定出符合中国国情的产业发展模式，走出中国特色的发展道路。（3） 工业 4.0与工业互联网争先恐后地推进标准制定，充分表明标准和规则的竞争是未来工业智能化发展的战略制高点。（4） 工业 4.0与工业互联网都以企业等市场主体为推动主力， 这再次告诉我们只有依靠市场力量才能使新模式获得生命力，而工业互联网当前取得的先行优势则表明“ 开放” 是大幅提升新模式扩张能力的催化剂。（5） 不管产业发展采取何种新模式，需求是不能脱离的“ 根本” 动力，始终围绕消费需求的演化升级积极主动调整生产经营活动才能够获得持久的竞争力，同时这也意味着经济中存量产业生产经营模式的改造升级是新模式的重中之重。