危機意識

　　眾所周知，雖然德國是傳統(tǒng)的科技工業(yè)強國，但是在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)的沖擊下，傳統(tǒng)的競爭優(yōu)勢受到挑戰(zhàn)，部分新興產(chǎn)業(yè)缺乏成長能力，各界對德國也表示很不服，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡趯Πl(fā)展中的自己個有點方，有點憂慮。

　　一來是對新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的憂慮。

　　鬧心的是，德國沒趕上互聯(lián)網(wǎng)的潮流和機遇，全球市值最大的20個互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中沒有歐洲企業(yè)，歐洲的互聯(lián)網(wǎng)市場也基本被美國企業(yè)壟斷，全球通信企業(yè)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵時刻歐洲卻軟了下來，集成電路公司紛紛轉(zhuǎn)型設(shè)計企業(yè)，消失在消費者的眼球里。

　　當(dāng)前，美國的互聯(lián)網(wǎng)以及ICT巨頭與傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商攜手，GE、思科、IBM、AT&T英特爾等80多家企業(yè)成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，虎視眈眈的表示要重新定義制造業(yè)的未來，并在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化等方面做出一系列前瞻性布局，成為了一個重要的計劃。歐洲及德國眼看著大蛋糕被別人組團兒搶了去，無力嘆息，對自己新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力及對未來發(fā)展前景深深憂慮。

　　二是對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢的憂慮。

　　德國傳統(tǒng)工業(yè)在全球競爭優(yōu)勢還是很突出的，但是在新一代信息技術(shù)與工業(yè)加速融合的當(dāng)下，德國能否趕上趟，他們真的很憂慮。

　　“目前90%的創(chuàng)新在歐洲之外產(chǎn)生，歐洲不能錯失下一代工業(yè)技術(shù)變革。”

　　——德國總理默克爾

　　德國企業(yè)界對美國再工業(yè)化、中國制造業(yè)發(fā)展給予了充分的關(guān)注，德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會工業(yè)4.0部部長曾說，不僅僅亞洲對德國工業(yè)構(gòu)成競爭優(yōu)威脅，美國正通過各種計劃應(yīng)對“去工業(yè)化”，加快先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。

　　三是對國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略方向的憂慮。

　　2008年國際金融危機后，第三次工業(yè)革命引發(fā)的能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等一系列發(fā)展引起了廣泛的思考和討論。美國、歐盟、日韓等國家紛紛制定計劃要搶回制造業(yè)高點，反思深刻，意圖和決心強大。德國作為全球制造業(yè)強國一下子端不住了，如果不能在著新一輪技術(shù)變革中找到正確的發(fā)展方向，就不能繼續(xù)做引領(lǐng)全球工業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，輝煌將落寞為歷史。

　　機遇意識

　　盡管德國很焦灼，憂慮，很方。不過畢竟老字號地頭蛇，對于傳統(tǒng)優(yōu)勢的競爭力還是有很強的自信，從自身出發(fā)，德國認(rèn)為眼下還是有很多機遇可以抓住的。從這里也可以了解到，中國在這場變革中的突破點可以在哪。

　　一是市場機遇。

　　制造時代的來臨讓云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和機器學(xué)習(xí)等等關(guān)鍵技術(shù)露出臺面，越來越多的生產(chǎn)活動可以被機器取代，甚至腦力勞動。這個快速的市場要以什么樣的姿態(tài)抓住，是德國各界一直在探討的問題。

　　就拿工業(yè)機器人來說，根據(jù)國際機器人聯(lián)合會預(yù)測，2015到2017年亞洲機器人銷量年均增長16%，亞洲工業(yè)機器人的銷量約占全球銷量的三分之二。中國、韓國、日本、以色列等國家都是機器人技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)及市場發(fā)展活躍的區(qū)域。

　　據(jù)統(tǒng)計，2015年全球智能機器人市場規(guī)模大約在270億美元，預(yù)計10年后將達(dá)到約670億美元，無論制造業(yè)的數(shù)字車間、數(shù)字工廠的建設(shè)，還是面向物流、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域的發(fā)展，智能機器人都將有廣闊空間。

　　二是技術(shù)機遇。

　　智能制造是一個需要多種綜合技術(shù)集成的工種，這恰恰是德國的優(yōu)勢所在。

　　工業(yè)軟件優(yōu)勢。軟件是智能裝備的核心基礎(chǔ)，德國的企業(yè)資源管理(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、可編程控制器(PLC)等核心工業(yè)軟件在全球都處于領(lǐng)導(dǎo)地位。

　　工業(yè)電子優(yōu)勢。智能裝備的核心是繼承了傳感、計算、通信的繼承電子設(shè)備，正中德國靶心，有很大一批做機械電子、機床電子、汽車電子的企業(yè)在德國發(fā)展的有聲有色。

　　制造技術(shù)優(yōu)勢。德國工藝的基礎(chǔ)材料、工藝、裝備、元器件等核心技術(shù)在全球也是尖頂尖的。機械出口占全球16%，居全球首位，其在創(chuàng)新性制造技術(shù)領(lǐng)域的研究、開和生產(chǎn)，以及復(fù)雜工業(yè)過程管理領(lǐng)先性無人能比。以德國為第一視角的機遇里，有了這些核心技術(shù)，拎著傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展起來并不是難事。

　　而對于中國企業(yè)來說，制造業(yè)現(xiàn)狀面臨重重挑戰(zhàn)的同時也造就了其獨特的競爭優(yōu)勢。最明顯的優(yōu)勢就是中國的規(guī)模效應(yīng)，如市場規(guī)模，客戶規(guī)模，行業(yè)規(guī)模，而這種規(guī)模優(yōu)勢是世界上其他國家難以比擬的。畢竟，人是真多啊。

　　同時，中小企業(yè)如果能利用技術(shù)優(yōu)勢，劍走偏鋒也是一個不錯的途徑，例如圖像識別技術(shù)的應(yīng)用。

　　工業(yè)4.0很時興的服裝定制化生產(chǎn)，工業(yè) 4.0 時代的紡織品生產(chǎn)方式或許會與之不同，它將通過有效的數(shù)據(jù)處理，提供定制性的個性商品。客戶一旦決定選擇哪個模型，圖像處理系統(tǒng)(機器視覺系統(tǒng))就會對其各項維度進(jìn)行測量。具體測試形式可能是，在一個小更衣室中放置四個攝像頭，拍攝身體每一邊的圖像。軟件控制測量操作，并決定隨后生產(chǎn)衣物時的剪裁方式。接下來的生產(chǎn)過程會自動進(jìn)行，直至包括運輸環(huán)節(jié)。

　　這樣，未來的時裝屋將不再擺滿幾柜子的商品，而是通過提供大量的虛擬選擇和快速可靠的生產(chǎn)流程來為客戶服務(wù)。

　　問：工業(yè)相機系統(tǒng)怎樣讓這種未來式的生產(chǎn)流程走入現(xiàn)實?

　　圍繞工業(yè)攝像機構(gòu)建的圖像處理系統(tǒng)，早就是自動化生產(chǎn)中必不可少的組件。在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，為實現(xiàn)生產(chǎn)高效和高質(zhì)，在包括原材料檢測、生產(chǎn)過程監(jiān)控(如瑕疵檢測)、最后檢查和質(zhì)保等環(huán)節(jié)中，圖像處理系統(tǒng)都是不可或缺的。

　　工業(yè) 4.0 這個詞的核心要素就是網(wǎng)絡(luò)化及更廣泛的數(shù)據(jù)通信。圖像處理技術(shù)在決定特定信息時，起著決定性作用。另外，相機性能提升的同時，體積也會越來越小，性價比逐漸增高，與之前復(fù)雜的設(shè)備相比功能上也會更加出色。科技的進(jìn)步加上網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展為工業(yè)4.0帶來了更多的可能性。

　　問：精準(zhǔn)的工業(yè)攝像機系統(tǒng)怎樣為這一切提供服務(wù)?

　　傳統(tǒng)生產(chǎn)中，提前規(guī)劃好預(yù)設(shè)程序是非常困難的。而原則上，根據(jù)設(shè)計規(guī)格，決定預(yù)設(shè)程序則有可能實現(xiàn)的。

　　想象一下，系統(tǒng)可用于為新生產(chǎn)的金屬部件進(jìn)行涂層?；谔崆熬幊毯玫纳仙鞒?，自動噴嘴可以正常工作。當(dāng)然，計算好最終的噴射模式有著高度復(fù)雜性和不確定性。但是與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同的是，工業(yè)相機可以當(dāng)場做出精準(zhǔn)測量，決定產(chǎn)品形狀、位置，并以此信息指揮噴槍臂。同時，也可以從光學(xué)方面對涂層效果進(jìn)行控制，比如評估著色度，或者檢測涂層復(fù)雜的反射指數(shù)。這些控制數(shù)據(jù)可實時地進(jìn)入到控制單元中。

　　以上一系列動作同樣也可成為自我學(xué)習(xí)系統(tǒng)，基于之前處理的經(jīng)驗，如果有新的組件噴涂模式類似，可以更高效的做出來。

　　另外，傳感器數(shù)據(jù)可以用來輔助檢測設(shè)備行為的變動與瑕疵，并自動生成應(yīng)對措施(比如改變處理參數(shù)，要求更換材料或打服務(wù)電話等)。這種功能不僅適用于生產(chǎn)器械，也可用于已完工的產(chǎn)品上。工業(yè)攝像機不知疲倦地審核大小工件和產(chǎn)品的顏色，結(jié)構(gòu)，幾何形狀等特性參數(shù)，確定產(chǎn)品的正確性或?qū)ζ溥M(jìn)行糾偏，因此起著至關(guān)重要的作用。潤滑度，磨損度和生銹情況等“軟因素”也會納入工業(yè)攝像機的操作機制中，并為企業(yè)的資源規(guī)劃系統(tǒng)供給數(shù)據(jù)。

　　抓住技術(shù)機遇，不管當(dāng)今如何定義“工業(yè)4.0”，在未來的生產(chǎn)和商業(yè)流程中，圖像處理也許會成為劍走偏鋒至關(guān)重要的一關(guān)。預(yù)計如下將會實現(xiàn)：

　　基于圖像處理系統(tǒng)的應(yīng)用，更多和更新的高效商業(yè)模式將會出現(xiàn);

　　基于廣泛的數(shù)據(jù)搜集和視覺識別的信息，生產(chǎn)將會實現(xiàn)自動化、自組織;

　　基于操作流程中高度網(wǎng)絡(luò)化的視覺系統(tǒng)，生產(chǎn)將會更高效。

　　三是產(chǎn)業(yè)機遇。

　　裝備制造業(yè)是德國最具優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)，面對全球都說“智能制造NB未來有發(fā)展向前沖啊”的時候，德國各界緩了口氣表示，要把握信息通信技術(shù)與裝備制造業(yè)融合的趨勢，瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)基層：智能工廠裝備市場，確保德國企業(yè)成為全球智能制造產(chǎn)業(yè)“領(lǐng)先的供應(yīng)商”地位，保證德國做不好，誰也沒好。

　　德國相關(guān)協(xié)會調(diào)查表明，60%的德國機械設(shè)備制造商確信他們的技術(shù)和產(chǎn)品競爭優(yōu)勢在未來五年會得到提高。正如德國所表示，歐洲、德國失去了互聯(lián)網(wǎng)的機遇，但不能失去物聯(lián)網(wǎng)的機遇，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主戰(zhàn)場是工業(yè)領(lǐng)域，德國在這方面硬實得很，可以一戰(zhàn)。

　　而對于中國來說，在工業(yè)4.0時代的周期變更和產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向中，在構(gòu)造范式的階段，將出現(xiàn)具有基礎(chǔ)價值并能夠形成規(guī)模性的“殺手級應(yīng)用”，成就工業(yè)級的BAT。諸如GE、西門子、阿里巴巴和紅領(lǐng)等就在做這個事情：

　　同時，工業(yè)4.0在高度網(wǎng)絡(luò)化的大背景下，工業(yè)4.0初期也會出現(xiàn)一系列的“殺手級應(yīng)用”：比如互聯(lián)網(wǎng)初期出現(xiàn)了門戶網(wǎng)站，email，搜索引擎等工具，在工業(yè)4.0時代，也會出現(xiàn)諸如“預(yù)測性維護(hù)”“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/CPS”和“大規(guī)模定制”等殺手級應(yīng)用。而這些，正是一些小企業(yè)可以從細(xì)分市場著手進(jìn)行的方向。

　　德國在制造業(yè)方面有優(yōu)勢，中國的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場更是瘋狂的加速發(fā)展，看準(zhǔn)局勢，巧用優(yōu)勢，接力而行，是智者的做法。

　　領(lǐng)先意識

　　以上分析可以看到，德國人有危機感，也看到新機遇，并試圖搶占工業(yè)領(lǐng)域全球領(lǐng)先高點，基本的方法就是：在工業(yè)4.0進(jìn)化的過程中先發(fā)制人，把自身包裝的硬上加硬(也確實牛氣)，爭奪新科技產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)。具體來講，就是要實現(xiàn)五個領(lǐng)先：

　　一是理念領(lǐng)先，二是技術(shù)領(lǐng)先，三是產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先，四是標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)先。五是市場領(lǐng)先。

　　理念上，德國工業(yè)先提出的工業(yè)4.0，而這個理念的傳播速度和深度也確實超出了德國人的預(yù)期(沒想到中國人愛折騰不怕事大);技術(shù)上，上文中提到的工業(yè)軟件，工業(yè)電子，制造技術(shù)方向都是德國尖把尖的好活兒;產(chǎn)業(yè)上，基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的智能工廠和智能制造模式正在引領(lǐng)制造方式的變革，加上理念和技術(shù)均領(lǐng)先的德國，一定是這輪浪潮中的重要角色;標(biāo)準(zhǔn)上，德國已搶先一步，制定了《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)路線圖》;市場上，看前面幾點描述，也不需要多說了。

　　整體來看，德國采用了“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”與“領(lǐng)先的市場戰(zhàn)略”的雙重戰(zhàn)略來釋放市場潛力。“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”強調(diào)德國裝備制造供應(yīng)商要通過技術(shù)創(chuàng)新和集成，不斷提供世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，并藉此成為“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的全球領(lǐng)先的開發(fā)商、生廠商;“領(lǐng)先的市場戰(zhàn)略”強調(diào)將德國國內(nèi)制造業(yè)作為主導(dǎo)市場加以培育，率先在德國國內(nèi)制造企業(yè)加快推行“工業(yè)4.0”與部署信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)，進(jìn)一步壯大德國裝備制造業(yè)。

　　而對于我國來說，中國之前已經(jīng)對智能化、信息化的工業(yè)生產(chǎn)方式有所準(zhǔn)備，我們以前提出的“兩化融合”就有“工業(yè)4.0”的影子。中國的制造業(yè)近年來發(fā)展迅速，早已跨過了只會生產(chǎn)襯衣襪子的時代。雖然在中高端制造業(yè)上與德國日本橫向比較還有差距，但縱向來看，中國制造業(yè)的水平比前些年已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍：例如我們的中端機電產(chǎn)品在世界上占有重要地位，這兩年在中國對德國的出口產(chǎn)品中，機電產(chǎn)品占比已經(jīng)超過40%。在通訊技術(shù)的發(fā)展上中國至少已經(jīng)不遜色于德國;在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，也有人認(rèn)為中國已經(jīng)超過德國。

　　同時，工業(yè)4.0要真正實現(xiàn)需要的是等待時機成熟。中國大力發(fā)展寬帶基礎(chǔ)設(shè)施，投資自主CPU，大力宣傳大國重器，這些政策都是對路的。

　　歸根結(jié)底，工業(yè)革命要靠實實在在的產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)，學(xué)界只是幫個忙。中國的制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)整體來看都是很強大的(除了比起美國差得多點)。國內(nèi)最落后的這兩個領(lǐng)域：芯片制造和programming language。只要這兩個領(lǐng)域在這幾年能跟上歐美，中國就不會錯過工業(yè)4.0這班車。

　　一個理念從被提出到被實現(xiàn)是一個很漫長的過程，甚至到了最后出現(xiàn)的東西已經(jīng)完全不是最初設(shè)想的東西。而更為更重要的是：

　　人類的需求不是可以被強加的，而是隨著時間自然而然積累的結(jié)果。