国务院近期印发《中国制造2025》战略规划，将“互联网+制造业”推向舆论的风口浪尖。经过多年发展，我国目前已经形成比较完善的制造业体系，国内市场规模巨大，对先进制造的产品需求爆发式增长，这是我国发展新一代制造业的优势所在。

需要注意的是，与德国、美国、日本等技术领先的制造业大国相比，国内制造业企业普遍存在着技术短板，在关键零组件研发、工业级系统软件开发等方面与世界先进水平仍然有较大差距。此外，我国整体的经济结构也与这些国家不同，劳动密集型企业、中小微企业数量大、占比高，信息化程度低，在大力发展先进制造的同时，如何保证这些企业成功触“网”得分，是相关部门在政策制定过程中需要考虑的问题。

目前围绕互联网如何与传统工业制造业结合的讨论，呈现一个双中心结构。一个中心在加号的前端，即由互联网企业主导的“互联网+制造业”版本（以下简称I版，即Internet版）；另一个中心在加号后端，即由传统制造业企业主导的“互联网+制造业”版本（以下简称M版，即Manufacturing版）。M版的代表如德国的“工业4.0”等，在国内被热议，而对I版方案的讨论相对冷清。实际上，I版相对与M版所需投资较小、适用生产场景更多、操作更灵活，天然适合中小微企业和创业企业，也已为很多大型先进制造企业所用，成本节省效果明显。

更重要的是，在移动互联时代，中国企业与国外企业实现了“零时差”，也即国内互联网企业在规模、技术、应用等维度上与国际先进互联网企业已经可以比肩。因此，以I版为模板推进”互联网+制造业“成为现实可能。这与从M版出发并不矛盾，两者大可以齐头并进，服务不同类型的制造业企业，共同推进中国制造2025宏伟蓝图的实现。

本文先讨论处在舆论中心引领潮流的M版，再讨论相对较少受到关注的I版，最后在总结两个版本的基础上，结合中国实际，探讨中国“互联网+制造业”的可能道路。

 

一、M版方案

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M版的主角，大都来自工业基础雄厚的发达国家。如德国官方版的“工业4.0”战略，半官方版的博世“慧连制造”解决方案和西门子“数字工厂”解决方案。以下我们对比较有代表性的M版方案逐一进行概括和梳理，提炼M版的共性因素。

1.德国政府版“工业4.0”

“工业4.0”在2011年4月汉诺威工业博览会（Hanover Fair）上头一次见诸报端。2013年4月，“工业4.0”工作小组的最终工作报告出炉，正式将物联网在制造业中的应用定义为第四次工业革命。

 图 1 “工业4.0”

报告中描述的未来制造业场景是这样的：分布在全球的机器、仓储系统及其他生产设备通过CPS整合在一起，落地在由可以自主交换信息、触发操作、独立控制的智慧机器、存储系统、生产设施构成的所谓“智慧工厂”（smart factory）中。智慧工厂与垂直的上下游供应商、物流销售网络和水平的其他智慧工厂实时互联，落实全价值链工程端到端数字整合。智慧产品(smart product)被贴上唯一识别芯片，记录所有历史信息、实时状态信息、可能的制造路径，在智慧工厂中穿行，完成从原材料到成品的过程。“工业4.0”的主要构想包括价值网络的水平整合、全价值链工程端到端数字整合，和垂直整合的联网制造系统：

图 2 “工业4.0”主要构想

按照“工业4.0”小组的说法，物联网在工业制造业中的应用刚刚起步。如上描绘的智慧工厂、智慧产品等以物联网为基础的制造业场景，已经或多或少在近年来发展出的先进制造业解决方案中有所体现。

2.博世的“慧连制造”解决方案(Intelligent Connected Manufacturing solutions)

博世(Robert Bosch GmH)成立于1886年，是全球最大的汽车零件供应商之一，总部设在德国Gerlingen。博世旗下的工业技术集团Bosch Rexroth提供的压力、动力、控制系统，被广泛应用于从运输业到采矿业等重型工业企业。博世是德国政府的“工业4.0”工作小组的主要成员，联席主席之一。博世近来推出的“博世物联网套装”(Bosch IOT Suite)，可以看做是博世物联网应用战略的基石。

图 3 博世物联网套装示意图

具体到制造业，博世的主打概念为“慧连制造”解决方案，方案核心为制造-物流软件平台，以之作为本地(on-prem)和云端的软件基础，对整个生产流程进行云化和再造。方案包括三个部分，一是制程质量管理(Process Quality Manager)，二是远端服务管理(Remote Service Manager)，三是预测维护(Predictive maintenance)。

制程质量管理：对生产全过程中所有的车间、流水线、作业区、机器设备实时监控；操作界面把各环节的表现指标和容忍度可视化，并对可能出现的波动提前预警。工作人员可以直观地感受到整个流程是否顺畅，及早对表现不正常生产环节进行纠正。

远端服务管理：这一系统允许机器的制造者在远端控制产品，帮助客户解决在机器装配、使用中遇到的问题。例如博世的工作人员可以在办公室里，对在世界其他角落的设备进行功能测试、参数设置、数据接入、错误排查、故障解除等工作。大幅缩减设备交割、安装、售后维修的工作量。

预测维护：基于博世物联网套装，厂家可以通过装在产品上的传感器实时掌握其工作状态，并对可能出现的检修维护做准确预测，减少用户停产检修的次数。

图 4 “慧连制造”解决方案

可以看到，制程质量管理已经具备了工厂内信息实时互联等智慧工厂的基本要素；远端服务管理、预测维修，都是基于物联网产生的价值链延伸。从这个意义上说，博世的慧连制造，已经具备”工业4.0”的一些关键基础，未来发展值得关注。

 

二、中国的互联网+制造业战略选择

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中国是全球制造业大国，常被称作“世界工厂”。但虽然规模大，未必技术强。考察中国企业互联网+制造的三个基础：软件一体化、创新生产硬件、外在移动互联网，与世界一流水平相比，移动互联网发展的最快、最迅速，另一端的创新生产硬件、软件一体化还处在追赶的阶段。在这样独特的发展条件下，我们可能会走出一条具有中国特色的互联网+制造业道路。

中国发展互联网+制造业的优势和劣势

中国发展互联网+制造业的优势，一是已经发展起比较完善的工业体系，尤其在ICT产业中已经局部领先；二是市场规模巨大，发展前景广阔；三是国家政策支持，已经出台一系列的高新技术产业规划。

ICT产业领先：在移动通信领域，华为、中兴已经是全球领先的电信设备供应商，中移动是TD-LTE标准的重要推动者之一，中国企业在这方面已经建立起自己的知识产权武器库。在应用端，中国的移动互联企业也已经取得全球领先地位。

市场前景广阔： 2012年中国制造业增加值(manufacturing value added)占全球制造业增加值的22.4%，居全球第一位，比排名第二的美国高5个百分点，是排名第三的日本的两倍多。而且中国的制造业中劳动密集型企业仍然占据很大份额，未来提升的空间很大。根据Accenture的估计，若保持现状不变，未来15年工业物联网将为中国的GDP累计贡献4970亿美元；如果对工业物联网采取适当的倾斜措施，这一数字将大幅提高至18240亿美元。

表 1 全球制造业增加值排名前十的国家　　

　政策支持：从中央政府到地方政府，已经为制造业转型升级制定多项支持计划。2012年7月，国务院印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》的通知，将新一代信息技术、高端装备制造、新能源、新材料等七大产业列为国家重点发展的新兴产业。并把物联网、云计算单独列为重大专项工程。“中国制造2025”已经出台，将互联网和制造业的结合，作为未来制造业发展的重要方向。

中国在发展互联网+制造业的劣势也很明显。主要体现在国内企业工业自动化从软件到硬件件发展系统性滞后的局面没有显著改变。软件方面，中国的工业软件开发，特别是数控机床、机器人等工业级系统软件开发的能力较弱，与国际先机水平相比差距较大，成为制约中国高端制造业发展的重要瓶颈之一。硬件方面，中国工业自动化的关键零组件仍然严重依赖进口，开发能力较弱，技术积累不足。成为制约中国高端制造业发展的另外一个重要瓶颈。

 

中国发展互联网+制造业的战略选择

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国内在“十二五”期间也陆续开始对互联网+制造业的相关课题进行了研究，例如李伯虎院士研究团队提出的“云制造”，为互联网与制造业结合的方式和路径做了详尽描绘，实际上可以看成是中国版的“工业4.0”。对CPS的研究也被列为国家自然科学基金、“973计划”和“863计划”的研究重点之一。研究思路与M版方案大同小异。

但换个角度思考，从M端推进互联网+制造业对中国的制造业是否是最优选择？M版制造业的创新需要大量的技术积累，对于工业3.0中领先的国家，工业4.0是一个平滑过渡，是制造业自动化向云端的自然延伸。而国内还在补齐3.0时代的短板，在加号后的这一端实现跳跃式发展难度极大。反之，在I端，不管是移动互联网还是物联网，都属于新生事物，处于创新爆发阶段，国内企业在这方面与国际领先水平差距不大，甚至还要超过国际同行。

中国这样的现实条件，使我们思考，在发展互联网+制造业的时候，是否从加号两端同时推进，即I+M混合版，加号前端后端两手抓，两手要软硬结合。

a)两手抓：I+M混合版

李克强总理在今年两会的政府工作报告中，提到了两个重要的概念，一个是“互联网+行动计划”，另外一个是“中国制造2025规划”。前者强调利用互联网的力量推动传统产业转型升级，后者被外界解读为中国版的工业4.0。我们认为，这实际上是一个中国特色的I+M混合版的互联网+制造业规划，两者并举，既不偶然也不孤立。制造业在国民经济中地位举足轻重，互联网+如果没有办法撬动这个大块头，对中国经济转型升级的贡献终究有限。反过来说，移动互联为中国传统制造业布局全球、升级服务提供重要的机会窗口，特别是对中小型企业、创新型企业尤其如此。坐失这一战略机遇后续与全球领先企业的竞争之路必多坎坷。

引用一段李克强总理2015政府工作报告的原话：

　　新兴产业和新兴业态是竞争高地。要实施高端装备、信息网络、集成电路、新能源、新材料、生物医药、航空发动机、燃气轮机等重大项目，把一批新兴产业培育成主导产业。制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。

其中特别提到的“高端装备、信息网络、集成电路、新能源、新材料、生物医药、航空发动机、燃气轮机”八个重大项目，针对性很强，所指的正是I+M混合模式。信息网络、集成电路是移动互联、物联网的基础；新材料是拓展3D打印等增材制造技术发挥作用的基础；GE生产的航空发动机、燃气轮机中很多已经实时联网，是物联网的最早成员；博世的物联网套装中有专门针对新能源网路的解决方案。甚至看似不相关的生物医药，与新材料、计算机模拟技术都有千丝万缕的联系。

中国特色的I+M混合版的互联网+制造业规划设想

b)软硬结合：软硬短板一起补

不论是在I端还是在M端，中国企业能力都有明显的短板。软硬结合的第一层意思，是说要从软件和硬件两方面入手，补齐短板。硬件部分如核心组件、传感器、新材料等，软件部分如自动化专业软件、企业级的应用软件等。软硬结合的另外一层意思，是要尊重M端和I端的技术开发特点，针对性的出台软扶持或者硬规划。

M端的技术开发特点是创新周期长、需要持续进行投资；此外创新的方向性、可规划性较强，例如硬件的性能提升速度、产能释放速度、价格下降速度都是可预测的。这样的特点比较适合由政府牵头，产业配合做长期的战略规划，探讨可能的演进路径。正如相关评论指出的，“工业4.0”是第一次被事先预测到，而不是被事后观察到的工业革命。中国大可以借鉴德国的经验，对M端进行硬规划。

而I端的技术创新可规划性较低。一方面，突发的、颠覆性的创新多发，增加了技术演进路径的不确定性，另外一方面，中小企业特别是创业企业在互联网创新方面有天然的优势。因此，I端的技术创新要交给市场，少监管，多开放，打基础。争取多形成“众创空间”这样以中小企业为主体的创新产业集群。搭好宽带网络等基础设施，让这些小企业的创新创业成本降下来。另一方面，让小企业自动自发在集群内找到合适的位置，让大型的工业制造业链条在集群内被分解、形成不同企业之间既竞争又合作的健康产业生态—这其实就是工业4.0当中提到的分散化、去中心化的产业组织形式。从这个意义上说，软扶持，比硬规划更适合I端的技术创新。

 

中国发展互联网+制造业的未来展望

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移动互联网、物联网，是万物互联的前哨战。套用我们在“互联网+”愿景篇中的六层次模型，目前国内的制造业还处在起步的“移动互联”层，高一级的“数据交换”层还没有普及，实现“动态优化”层的场景凤毛麟角。在这样的情况下，广泛的“效率提升”、“产业变革”、“经济转型”都还只是美好的愿望。反过来想，互联网+制造业如果提升到较高的层次，那么变革后的制造业、转型后的工业经济，大致是一个什么样的图景？

首先，企业的边界被打破，产品全生命周期中的不同生产和设计开发任务，在大中小企业中合理分配，协同生产。这种网状结构是去中心化的，高度发达的互联网、能力强大的云平台在很大程度上弥补了中小企业的规模劣势，达至企业不论大小，谁有关键的创新能力，谁就可以成为产品生产全过程的组织者，信息不对称带来的效率损失被控制在很小的范围内。

其次，软件硬件平衡发展。以企业级软件为入口的硬件互联网及机器上的传感器为基础，实现机器与机器、机器与人在云平台上的实时交互，形成人与机器的社交网络（设想这样的场景：你的微信好友中不仅有熟人，还有自己的爱车，和家里的中央空调）。强大的计算能力配合丰富的数据，对产品从生产规划设计到售后服务的全生命周期事先模拟，实物损耗被降至最低。

　最终，新型工业经济体系成型。这必然是一个大而强的产业系统：从上游的关键零部件、工业自动化系统、新材料，到中游的装备制造、汽车、飞机，到下游的销售消费，全面提升的高效产业系统。这也是“中国制造2025”规划的产业发展方向，也是我们在“互联网+：愿景篇”中提到的“经济转型”这一“互联网+” 最终层在制造业中的完成形态。