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　　10月29日，德國總理默克爾抵達北京，開啟了其上任十年以來對中國的第八次訪問。

　　據此前德國駐華使館介紹，在北京期間，默克爾將與中國領導人進行會晤，分析商討去年10月兩國在柏林第三輪政府磋商期間發布的《中德合作行動綱要》落實情況。其中，工業4.0有望成為這次商討的重中之重。

　　中德在國家層面上的工業4.0合作始于2014年。當年10月，李克強總理在柏林與默克爾經過深入協商后，共同發表了《中德合作行動綱要》，宣布兩國將開展工業4.0合作。業內人士認為，中德工業4.0戰略合作框架，顯示出高層對制造業4.0升級改造的強力支持，工業4.0已上升到國家戰略高度。

　　工業4.0作為一個概念，代表著未來先進制造業的發展方向。該概念由德國業界最早提出，源于2011年漢諾威工業博覽會，最初的想法只是通過物聯網等媒介來提高德國制造業水平。兩年后的漢諾威工業博覽會上，由“產官學”組成的德國“工業4.0工作組”發表了題為《德國工業4.0戰略計劃實施建議》，稱物聯網和制造業服務化宣告著第四次工業革命到來。

　　實施建議是這么描述工業4.0的：在未來智能工廠中，人類、機器和資源能夠互相通信，就像社交網絡中一樣自然。智能產品“知道”它們如何被制造出來的細節，也知道它們的用途。它們將主動地對制造流程，回答諸如“我什么時候被制造的”、“對我進行處理應該使用哪種參數”、“我應該被傳送到何處”等問題。

　　被譽為德國制造優等生的西門子，是工業4.0的先行者。西門子旗下的安貝格電子制造工廠，是歐洲乃至全球最先進的數字化工廠，被認為最接近工業4.0概念雛形的工廠。值得注意的是，此次默克爾訪華，西門子股份公司總裁、首席執行官凱颯也將隨行。

　　西門子168年的發展史幾乎可以被視為近現代工業進程的一個縮影。從一個小作坊發展至今，西門子所締造的超級工業帝國已成為“德國制造”當仁不讓的代名詞。

　　從指針式電報機起家，到以信息技術為業務主動脈，西門子踩準了以電力、信息化為標志的前兩次工業革命的關鍵節點。基于信息物理融合系統的工業4.0概念誕生之初，西門子再度嗅到了新一輪工業革命的氣息。瞄準物聯網、云計算、大數據、工業以太網等技術，西門子集成了目前全球最先進的生產管理系統，以及生產過程軟件和硬件，如西門子制造執行系統(MES)軟件Simatic IT、西門子產品生命周期管理(PLM)軟件、工業工程設計軟件(Comos)、全集成自動化(TIA)、全集成驅動系統(IDS)，等等。

　　探營西門子安貝格電子制造工廠

　　安貝格電子制造工廠(EWA)從外觀上看并不酷炫，三座廠房方方正正，外立面貼著紅磚，簡單、低調中透著上世紀八九十年代的工業風格。事實上，自1989年工廠投產，此后的26年里，安貝格電子制造工廠在外觀上就定格了。

　　不過，就在這座外觀與工人數量基本維持原狀、連生產面積都未增加的工廠內，一場向著工業4.0方向進行的自我進化從未停止過。如今，該工廠的產能較26年前提升了8倍，每年可生產約1200萬件Simatic系列產品，按每年生產230 天計算，即平均每秒就能生產出一件產品。

　　產品質量更是大幅提高：相比1989年的每百萬次電子產品加工過程出錯500次，現在出錯率只有12次，相當于質量提高了40倍。

　　工廠的負責人Karl-Heinz Büttner教授稱，“據我所知，世界上還沒有哪家同類工廠具備如此之低的缺陷率。”

　　目前，安貝格電子制造工廠可以生產的產品種類達1000 種，其中包括Simatic可編程邏輯控制器(PLC)及相關產品。這些產品用于控制機械設備與工廠，以實現生產過程的自動化。Simatic 系列產品可以控制游輪的船載系統，也可以用于工業制造過程，如汽車工業，甚至可以用于控制滑雪場纜車。

　　該工廠最令人嘆為觀止的是：其不僅生產產品，還收集并處理大量的信息。廠房內，齊胸高的灰藍色機柜排成一行，安置其間的顯示器上，數據洪流仿佛瀑布一般傾瀉而下。指示燈閃爍著紅光和綠光，整個車間沉浸在長長的一排排鹵素燈發出的明亮而又冰冷的光芒中。員工身著藍色工服，悄然無息地走在一塵不染的藍白相間大理石花紋的PVC地板上。

　　為了準確收集數據，安貝格工廠超過3億個元器件都有自己的“身份證”。這些基礎識別信息包括：哪條生產線生產的、用什么材質、當時用的扭矩是多少、用什么樣的螺絲釘等等。當一個元件進入烘箱時，機器會判斷該用什么溫度以及時間長短，并可以判斷下一個進入烘箱的元件是哪一種，適時調節生產參數。在此過程中，Simatic IT生產執行系統每天將生成并儲存約5000萬條生產過程信息。

　　通過顯示器，工人可以查閱當天的生產過程信息，并挖出生產環節中的短板，比如哪個部件出現問題的概率比較高。經過一系列進一步的相關性分析，又可以讓生產者對整個生產過程中的相關變量，有更深刻的理解，從而降低產品的缺陷率。

　　不同于普通工廠，安貝格需要的是懂得用軟件控制復雜工藝的合格員工。產業工人不再穿著工裝褲制造優質產品，他們現在的工具是觸摸屏，乃至平板電腦。

　　在安貝格電子制造工廠中，真實工廠與虛擬工廠同步運行，真實工廠生產時的數據參數、生產環境等都會通過虛擬工廠反映出來，而人則通過虛擬工廠對真實工廠進行把控。其中，近75%的生產作業已實現自動化。產品可與生產設備通信，IT系統控制和優化所有流程，確保達到99.9988%的產品合格率。

　　由人力完成的部分，只有生產過程的開頭部分，即員工將初始組件(裸電路板)放置到生產線上的環節，是人工執行的。此后的一切操作都是自動進行。值得一提的是，正是Simatic單元在控制Simatic單元的生產。從開始生產一直到發運，整個生產過程總共使用了1000個這樣的控制裝置。

　　安貝格電子廠是西門子“數字企業平臺”的典范。“數字企業平臺”是一種生產環境，將在今后10年內成為標準。在這種生產環境中，產品自行控制其本身的生產過程。換句話說，其生產代碼告訴生產機器它們有哪些要求，接下來必須執行哪道生產工序。這個系統是朝構建“工業4.0”邁出的第一步。

　　但這距離工業4.0所描繪的“數字和物理世界的無縫銜接”的場景，仍有很大差距。“如果說，工業4.0時代的到來還要20年，那么，西門子目前已經到達了‘工業3.X’。”這是西門子股份公司管理委員會成員、首席技術官魯思沃魯思沃(Siegfried Russwurm)的自我打分。

　　在這個第四次工業革命愿景中，現實和虛擬生產環境將融為一體。到那時候，工廠將在很大程度上進行自我控制和優化，因為其產品可以在相互之間以及與生產系統之間進行通信，以便優化生產過程。產品和機器將共同決定，為了按期交付，應當首先在哪條生產線上完成哪道工序。被稱為軟件代理的獨立運行的計算機程序將監控每一道工序，保證符合生產規章制度。