可怕的德国：将再次掀起工业革命

你相信吗?在不久的将来，我们吃的药是根据每个人的基因来配方的;我们的早餐可以根据个人的口味和营养需求来调配生产;工厂生产线可以按照工人希望的时间开工，无需担心下午3点没法去接孩子;生产车间里是机器告诉机器下一步做什么，而非中心控制台的技术员在操作。

德国人工智能研究所首席执行官兼科学总监沃夫冈·瓦尔斯特(Wolfgang Wahlster)教授告诉《第一财经日报》记者，这些现在的愿景都将通过“工业4.0”的技术和生产方式在不久的将来成为实现。

自从2013年汉诺威工业展上，德国向世人第一次演示了智能工厂(Smart Factory)的模拟生产过程之后，德国工业4.0就成为了产业界和经济界的热门话题。而且，一场机器与机器对话的工业革命，正在德国各地悄悄兴起。那么到底什么是工业4.0?为什么这个听上去非常抽象的名词，关联到的却是一场改变人类生产方式的革命?

到底什么是德国工业4.0?

瓦尔斯特说：“德国工业4.0是德国政府推行的‘新一代智能工厂计划’，以物联网(Cyber-PhysicalSystem)为基础。这意味着网络进入工厂大生产，是一个崭新的工业制造逻辑和方式。过去是以中心控制指挥系统，每一分钟对机器发出指令。现在我们有了完全不同的生产结构，按照商品所附带的信息，由这些信息告诉机器需要什么样的生产过程，以制造出符合客户要求的产品。所以，工业4.0是第四次工业革命，因为这是向符合个体化需求的大生产方式转变。”

瓦尔斯特是最早提出工业4.0概念的人士之一。他在德国中部小城凯泽斯劳滕(Kaisers lauten)的智能工厂里，向远道而来打探虚实的本报记者解释：“所谓物联网系统，就是通过网络、实体物件之间的相互连接，而且应用相同的语言，进行沟通并相互理解。运用到工业生产中，最重要的是产品和机器之间的信息互联和沟通，由产品上的信息告诉机器设备去做什么。”

目前德国和国际制造业主要和普遍采用的是“嵌入式系统”，这是一种将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，为特定应用设计的专用计算机系统。德国“嵌入式系统”在全球的市场巨大，每年获得的市场效益高达200亿欧元，到2020年翻番。而工业4.0正是在嵌入式系统技术基础上的革新，并逐步过渡到智能生产。

记者同时了解到，所谓的德国工业4.0，事实上是德国政府2012年发布的10项未来高科技战略计划中的一个内容，是一项由政府投资2亿欧元，针对如何保证德国制造业傲立世界顶尖地位的“产业革命”计划，即在10~15年的时间里，通过“物联网”系统完成大生产，最大程度地实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率，降低生产成本的全新生产方式，以实现革命性、大幅度提高生产力的最终目标。根据德国国家科学与工程院的研究，估计企业的生产效率可以通过“工业4.0”提高30%。其次，实现资源的最佳利用，以保护环境，因为能源和原材料的使用越高效，对环境的污染就越少。

德国工业4.0计划，目前正由德国人工智能研究所的智能工厂与众多和信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作，进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业，如博世、西门子、巴斯夫的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。

智能工厂究竟有多智能?

坐落在大概只有足球迷才知道的德国中部小镇凯泽斯劳滕，神秘的智能工厂给记者的第一印象是非常“卡通”。不超过200平方米的“厂房”里摆放了两排小型机器。其中罩在玻璃中的，正是那台曾在汉诺威工业展上“初露神姿”的智能名片盒的流水线。

德国人工智能研究所研究部副总监、在智能工厂做研究工作已经4年的多米尼克·高瑞奇(Dominic Gorecky)博士向记者完整展示了用智能技术制作个人名片盒的整个生产过程。

第一步通过无线电射频技术(RFID)从电脑采集和储存个人信息及产品信息，建立一个“产品个体身份”，这些信息将在生产流水线的各个环节被射频感应器阅读获得，然后向制造设备发出满足该产品的信息指令;第二步将有了“个人身份”的名片盒的底盘部分放入生产流水线;第三步，在具有“身份”的底盘进入装配程序之后，被扫描到的射频码会告知流水线上的机器人先在底盘放一个夹子，然后套上客户指定颜色的封盖;第四步在名片盒的封盖上建立一个包含了名片上个人信息的二维码，也就是将名片信息数码化，用智能手机扫描二维码，这些信息就可以被该手机获得并通过互联网进行实时传播;最后对产品进行质量检测，保证该产品是根据具体客户而生产，产品完全符合该客户的个人要求。

多米尼克向记者解释，智能生产除了由机器对机器进行对话发指令之外，还有一个非常重要的部分就是灵活性和模块化。在智能流水线上，安装着不同性能的组件模块，每一个组件都符合具体客户在电子和机械两个方面的需求标准，并可根据实际需要添加或拆卸，以便随时按照客户的具体要求来对产品进行调整。