工业互联网是制造业数字化转型的重要赋能者。中德智能制造合作企业对话工作组（AGU）工业互联网专家组（以下 简称“工业互联网专家组”），通过中德双方行业调研和研究，旨在增进相互间概念的理解与认识，提出双方共同发展的 重点内容和建议。作为专家组初始阶段的成果，此白皮书展现了中德企业与专家共同工作的初步研究结果，将为未来的合 作打下扎实基础。

自第二章定义和范围起，白皮书首先概述了中德专家对有关工业 4.0、智能制造和工业互联网的理解与认识。简单从行 业覆盖范围来讲，德国工业4.0专注于物联网在制造业中的应用，而中国工业互联网不仅关注工业基础，还涵盖多个垂直行业， 如能源、医疗保健和建筑行业等。

在讨论定义的基础上，第三章主要收集并分析了专家组内中德企业所提供的诸多实践案例。德方案例涵盖来自西门子， 通快，蒂森克虏伯和思爱普，包括面向服务的冷却，远程和预测性维护，面向服务的 3D 打印，以及机械行业端到端集成 PLM 流程。中方所提供的六个实践案例涵盖了中国工业互联网的广泛应用，例如工程机械智能售后服务解决方案，面向家 电行业的大规模个性化定制解决方案，5G 智慧港口案例分析，用于刀具监控和寿命预测的智能管理边缘计算平台，标识与 追踪，以及网络安全紧急处置和安全保护解决方案。

对案例的详细描述和分析为第四章中的总结工作提供了坚实基础。以工业互联网的战略重要性和价值为开端，第四章 中的结论部分主要侧重互操作性（包括机器联通性与网络），数据保护，无缝 PLM 以及平台，并阐述了工业互联网专家组 的未来工作重点首先放在互操作性和数据保护这两个领域，将对案例进行进一步研究。在互操作性方面，工业互联网专家 组建议对中德两国使用MQTT 和OPC UA的情况进行调研，并与中德标准化工作组合作，共同拟定建言；在数据保护方面， 建议首先对不同需求进行清晰了解，理解数据保护在通信和所有权等方面的不同要求。

白皮书的第五章列出并引用了中德两国工业 4.0 与工业互联网的测试床、相关术语表及其他资源，这些资源为行业参 与者和企业提供了宝贵的信息。

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我们都在博物馆看到过古代的器具，惊叹那时候的人已经能把酒杯、瓷碗做的非常精致了。后来人类觉得手工制作太慢，想要解放劳动力，就开始发明机器。然而机器的发明并没有解放人，反倒让原本的日出而作，日落而息变成了7*24小时，人可以换班，机器不能停。

现在的工业走进了 4.0，还是希望着能解放人，机器可以不在人的管理下自己转。回头想想，千百年来，其实人的本质需求都没有变。

有人说是懒推动了社会文明，但没发现吗？人类在解决一个问题的时候同时也挖了另一个坑。现在火热的工业 4.0，是一个终结吗？还只是另一个坑的引子？

我们不一定能看到 5.0，身处 4.0 的时代，我们可以干些什么呢？

01、什么是工业 4.0

关于工业的革命，还得从头说起。

工业 1.0 始于 18 世纪晚期，机械化和蒸汽机改变了传统的手工制造方式；

工业 2.0 始于 19 世纪晚期，流水线和电气化大幅度提高了生产效率；

工业 3.0 始于 20 世纪 60 年代后期，自动化、计算机和机器人等信息化技术被集成到生产制造中。

工业 4.0 于 2013 年在德国汉诺威工业博览会上正式推出， 本质是通过数据流动自动化技术，从规模经济转向范围经济，以同质化规模化的成本，构建出异质化定制化的产业。核心特征是互联。
主要分为三大主题：

一是“智能工厂”：重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；

二是“智能生产”：主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及 3D 技术在工业生产过程中的应用等。

该计划将特别注重吸引中小企业参与。力图使中小企业，成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

三是“智能物流”：主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率。而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

就像麦当劳在中国叫“双拱门”，“工业生产4.0”是德国发布的基本概念，美国叫“工业互联网”，在我国叫“中国制造业2025”。

02、革命的引领者

德国作为工业 4.0 的提出者，西门子是最早期的实验案例，可谓是革命的引领者。

占地 10 万平方米的厂房内，员工仅有 1000 名。近千个制造单元仅通过互联网进行联络，大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。最令人惊叹的是，在安贝格工厂中，每 100 万件产品中，次品约为 15 件，可靠性达到 99%，追溯性更是达到 100%。

美国工业互联网的理念，与德国提出的工业 4.0 本质上如出一辙，就是将虚拟网络与实体连接，形成更具有效率的生产系统。

但做法上侧重点不同，一个“软”，一个“硬”。

美国在软件和互联网经济处于世界领先地位，故更侧重于在软件服务方面，推动新一轮工业革命。希望用互联网激活传统工业，保持制造业的长期竞争力。而德国重在打造“智能工厂”。

美国的领先者是通用电气，其向第三方用户和软件商开放了 Predix 工业互联网新软件平台，2014 年就推出了 14 种工业互联网应用产品。此外，还宣布为工业互联网应用建立名为 Prefix 的软件平台，可容纳包括从飞机发动机到医疗核磁共振设备在内的任何系统和机器的数据，可实现远程管理，并与客户现有软件和数据管理系统结合。

03、我国工业领域图谱

对于我们这些象牙塔出来的人，恐怕连工业是什么都是比较模糊的。想要了解我国工业 4.0 的发展，先来了解下我国的工业领域。

从国家工信部的划分，工业包含7大类：原材料、装备、消费品、通信、电子信息、软件、网络安全。我们从事的是软件业这块，服务对象就是除网络安全外的各行厂商。

04、本国化工业 4.0

众所周知，我国是基建强国，但软件优势并不足，我们的模式更靠近于德国。

九江石化是中国的第一家智能工厂试点，基于华为在通信和数据信息方面的技术实力，完成了工厂 LTE 无线宽带网络、调度系统、视频会议系统、视频监控系统、存储、巡检终端等设备的布局。

虽然目前工厂，还未达到工业 4.0 所要求的智能工厂的运营标准，但在未来，依靠华为在大数据，云计算方面的技术优势，九江石化将建设一个云数据中心，实现虚拟化、云计算等IT智能化管理，进一步节省能源消耗率，提升资源利用率，实现更智能化的运营。

一些头部公司，像海尔、海康都投身于工业 4.0 的建设中。

海康机器人相继推出了仓储、搬运、泊车、分拣等解决方案，产品覆盖潜伏（LMR）、重载（HMR）、搬运（CMR）、叉车（FLR）、复合（AMR）系列机器人、配件等全线产品。

但据麦肯锡对中国 130 个各行企业代表的调研，中国制造商对工业 4.0 抱有极大的热情和期待。76% 的中国受访企业，相信技术革命将增强自身竞争力，86% 的民企认为技术革命有利于提升竞争力。但在实际实施中，仍有踌躇，难以落地。

目前国家政策在大力推行工业 4.0，特别是疫情的到来，复工问题或能因为机器人而缓解。

深圳市优必选科技股份有限公司利用企业AI技术平台，针对疫情防控的不同应用场景研发的三款防疫机器人：室内测温巡检机器人 AIMbot (智巡士)、室外智能防疫机器人 ATRIS (安巡士)和医疗咨询机器人 Cruzr (克鲁泽)，为医院疫情防控构筑了一道稳固防线。

江苏汇博机器人技术股份有限公司，基于自动化高压成型系统设计的智能工厂整体解决方案，帮助陶瓷企业利用自动化机器人实现打磨、喷釉及AGV（自动导引运输车）物流调度等，在员工无法全部到岗的情况下实现复工复产。

2020年03月20日，我国工信部发布《关于推动工业互联网加快发展的通知》，从六个方面来促进发展：加快新型基础设施建设，加快拓展融合创新应用，加快健全安全保障体系，加快壮大创新发展动能，加快完善产业生态布局，加大政策支持力度。

其中有提到建设工业互联网大数据中心，促进企业上云上平台，深入实施“ 5G+ 工业互联网” 512 工程，增强工业互联网产业集群能力。这是我们这行人可以深入思考，大展宏图的方向。

05、总结

作为信息化建设者，我们的强项是软件设计和开发，帮助企业，尤其是中小型企业用得上软件，用好软件，提升内部的管理效率，缩减成本，扩大外部的集群优势，是我们伟大而艰巨的任务。

本文作为工业系列的开篇，后面会详细来讲如何设计工业SaaS，欢迎继续关注。

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