德國中部小鎮凱澤斯勞滕的未來工廠車間里，三個輸液袋似的容器被懸置在生產線上方，里面分別裝著紅、黃、藍三種顏色的肥皂液。順著下垂到流水線上的軟管，肥皂液流入流水線上不斷傳遞過來的空塑料瓶里。
不過，是哪種顏色的肥皂液進入瓶子？如果是混合的，比例如何？應該蓋上什么顏色的瓶蓋？標簽上寫什么？這一切都將由貼在塑料瓶背面的四方形黏紙—一個存儲著“產品記憶”的電腦芯片來指示設備完成。
作為德國人工智能研究中心建造的未來工廠模型的一部分，這條生產線是未來智能工廠的理想，亦是德國實踐工業4.0的一個標本。
自2013年4月在漢諾威工業博覽會上正式推出以來，工業4.0迅速成為德國的另一個標簽，并在全球范圍內引發了新一輪的工業轉型競賽。在中小制造業企業云集的中國，工業4.0的概念也備受追捧，被各地政府列入工業轉型的方案當中，然而，在德國，工業4.0的真相到底是什么？遠遠不同于德國制造企業的中國氣壓，在工業4.0的熱炒之下，如何尋找適合自己的轉型？
產品指揮機器
“工業4.0為德國提供了一個機會，使其進一步鞏固其作為生產制造基地、生產設備供應商和IT業務解決方案供應商的地位。”德國工程院院長孔翰寧（Henning Kagermann）教授如此評價工業4.0。
集政治、科學和產業之力，從而達到在社會和經濟領域的具體目標，工業4.0無疑是實現社會與經濟進步的典型的德國模式。雖然它并非德國實現工業轉型的唯一路徑，但其自身的重要性和巨大潛力讓德國政府視之為首選。
在2013年才被正式推出的工業4.0概念，實際上早在2010年就已存在。當年7月，德國政府發布《高技術戰略2020》，工業4.0是該戰略確定的十大未來項目之一。按照規劃，德國政府將投資2億歐元，在10-15年的時間里，通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統完成大生產，最大程度地實現生產全自動化、個性化、彈性化、自我優化和提高生產資源效率，降低生產成本的全新生產方式，以實現革命性、大幅度提高生產力的最終目標。
工業自動化是德國得以啟動工業4.0的重要前提之一，主要是在機械制造和電氣工程領域。目前在德國和國際制造業中廣泛采用的“嵌入式系統”，正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內部，是一種特定應用設計的專用計算機系統。數據顯示，這種“嵌入式系統”每年獲得的市場效益高達200億歐元，而這個數字到2020年將提升至400億歐元。
有專家預計，不斷推廣的工業4.0將為德國的西門子、ABB、通快（Trumpf）等機械和電氣設備生產商，以及菲尼克斯電氣（Phoenix Contact）、浩亭（Harting）以及魏德米勒（Weidmuller）等中小企業帶來大量訂單。
德國聯邦貿易與投資署專家Jerome Hull在接受時代周報記者專訪時表示，工業4.0是運用智能去創建更靈活的生產程序、支持制造業的革新以及更好地服務消費者，它代表著集中生產模式的轉變。
“所謂的系統應用、智能生產工藝和工業制造，并不是簡單的一種生產過程，而是產品和機器的溝通交流，產品來告訴機器該怎么做。”Jerome Hull對時代周報記者說，“生產智能化在未來是可行的，將工廠、產品和智能服務通聯起來，將是全球在新的制造業時代一件非常正常的事情。”
工業4.0是涉及諸多不同企業、部門和領域，以不同速度發展的漸進性過程，跨行業、跨部門的協作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業博覽會上，由德國機械設備制造業聯合會（VDMA）、德國電氣和電子工業聯合會（ZVEI）以及德國信息技術、通訊、新媒體協會（BITKOM）三個專業協會共同建立的工業4.0平臺正式成立。
中小企業缺席
現階段，德國工業4.0計劃正由德國人工智能研究所的智能工廠與眾多和信息技術、機器人技術、激光感應技術相關企業合作，進行技術試驗，其中部分研究成果已在德國的大企業中進行嘗試性實施。
Jerome Hull向時代周報記者坦言，從本質上來講，德國的工業4.0仍處于初始階段，在這個階段更多地是“研究和開發”。
“與工業4.0相關的應用程序和解決方案的完成是漸進的過程。在我們正式向市場推出和工業4.0相關的實質產品之前，還需要一段時間。”Jerome Hull對時代周報記者說。
2013年年初，VDMA、ZVEI和BITKOM提出了一項名為“工業4.0前景”的調查。調查顯示，在參與調查的278家企業中，47%的企業表示已經積極參與工業4.0計劃，18%的企業參加了對工業4.0計劃的研究，12%的企業則已經開始實施工業4.0計劃。
根據Jerome Hull及其同事的研究，目前參與到德國工業4.0項目中的企業是特定產業領域中的特定企業，其中以大企業和大機構為主，如博世、西門子等，并且他們的積極性頗高。中小型企業的參與度卻始終很低。
德國大約有330多萬中小企業，他們是德國經濟的支柱和推動力量。對于工業4.0，大部分中小型企業仍持觀望態度，都在等待合適的市場框架形成。
據德國明鏡周刊報道，德國復興信貸銀行（KfW）公布的一項調查報告顯示，約28%的德國中小企業準備投資研發新產品，其創新意愿連續3年下降，甚至要低于2007-2009年金融危機期間，就連以往最具創新動力的機械制造、電子和化工領域的企業也創新乏力。德國復興信貸銀行首席經濟學家佐伊納表示，中小企業創新意愿下降將直接影響到德國經濟的國際競爭力和德國工業強國的地位。
如何推動更多的中小型企業參與，成了發展工業4.0的最大挑戰之一。
Jerome Hull認為，工業4.0自身面對的挑戰首先必須得到解決。“其中一個主要挑戰是，越來越多的機器和產品將通過互聯網實現彼此溝通，用于控制流通的大數據將會對每個人開放。很多企業都提出疑問，在未來，誰來控制這些大數據，誰來操控這整個系統？我們需要回答這些問題，才能進一步促進企業參與到工業4.0中，尤其是中小型企業。”
誰來制定標準？
大數據的操控權歸屬背后，是來自數據安全的挑戰。
根據德國DE雜志對該問題的解釋，“安全”在這里有兩層含義：一方面，人們所獲取的數據必須可信的，另一方面他們必須具有安全防盜功能，可以免遭外部的竊取或損害，如黑客攻擊、間諜。
“誰來保證安全的數據轉換，這是主要的問題。包括政府、研究人員和企業在內的所有人員都同意，我們需要有新的標準來實際有效地執行新的解決方案。”JeromeHull對時代周報記者說。
標準化的缺失實際上是德國工業4.0項目推行過程中所遭遇的另一個困難。設備不僅必須會說話，而且必須講同一種語言，即通向數據終端的“接口”。
德國正致力成為這個標準的制定者和推廣者。德國總理默克爾認為，德國可成為工業4.0標準的推動者，并在歐洲甚至全球推行這些標準。
德國官方并沒有透露這些標準的相關內容，但據悉，標準的制定工作正在緊鑼密鼓地進行當中。近日，工業4.0平臺剛剛發布了一個工業數據空間，訪問者可以通過該空間獲取世界上所有工業的信息。這個空間有著統一的“接口”標準，并且允許所有人對其進行訪問。
探索標準化的還有他人。事實是，為了應對去工業化、將物聯網和智能服務引入制造業的國家并不止德國一個。盡管提法不同，但內容卻類似，如美國的“先進制造業國家戰略計劃”、日本的“科技工業聯盟”、英國的“工業2050戰略”等。而中國制造業頂層設計—“中國制造2025”也有望在今年上半年推出。
2014年11月李克強總理訪問德國期間，中德雙方發表了《中德合作行動綱要：共塑創新》，宣布兩國將開展工業4.0合作，該領域的合作有望成為中德未來產業合作的新方向。而借鑒德國工業4.0計劃，是“中國制造2025”的既定方略。
德國聯邦貿易與投資署中國事務專家Christina Otte在接受時代周報記者書面采訪時認為，中國工業轉型在中國轉變經濟增長模式的過程中扮演著重要角色。中國政府試圖重新去平衡經濟發展，即減少以投資和出口為基礎的增長，尋求更多的來自內需驅動的增長。為了實現這一目標，中國需要實現工業現代化。為了保持GDP在一個穩定的增長水平上，它需要從勞動密集型生產模式切換至高效的高科技生產模式。勞動力成本急劇上漲，并且在將來仍會繼續擴大。中國將在不久的將來面臨合格人才的短缺。從長期來看，只有那些進入高端制造業的企業才有機會留在市場里。這種由現代化所帶來的壓力將影響到中國幾乎所有的行業，而工業自動化和新一代信息技術的集成是關鍵。
“德國的工業4.0可以為中國提供一種未來工業發展的模式，幫助中國解決眼下所面臨的一些挑戰，如資源和能源效益、城市生產和人口變化等。”Christina Otte說。
隨著中國的加入，德國對工業4.0標準的制定或將加速。
