一、前言
人工智能時代的來臨已經是一種現實，一方面正在迅速地改變我們的世界，另一方面強迫我們（個人、集體、企業和一切結構）改變，現在我們面臨的最大困惑和困難就是，我們如何去改變而不被時代拋棄？這個題難的困難和困惑之處還在于這個問題對每一種主體都是不同的
制造業是傳統社會的供給主體，在人類進入IT和互聯網世界以后，制造業成為了社會經濟活動的基礎性，一方面必須與互聯網緊密結合，作為一種消費方式利用和使用互聯網，這或許并不太困難，但性命悠關的是，制造業如果不使自身發生質的改變，不能把IT和互聯網的本質性融入自身，一個制造業主體就真的會被時代淘汰了。
這篇文章研究制造業如何認識真正地認識我們所面對的形勢的性質。如果說，對于計算機、IT和互聯網主要是硬件與軟件如何結合的問題，那么對于傳統制造業為說，則是硬件如何軟化或半軟化的問題，這個問題之所以特別，就在于IT和互聯網可以用“虛擬化”的方式實現硬件的軟化，但制造業的主體是非電子的，制造業的主體只能首先通過信息化的中介，實現自身的半軟化，然后在這種半軟化的質體上構建基于互聯網的物聯網，以物聯網的實體性實現制造業的智能化。
基于這個基本認識，制造業的智能化是一個實現自己脫胎換骨的整體性過程，所以我們需要以一種不同于歷史無意識積累的方式，重新認識自電氣、電子時代以來，工業社會的知識化、信息化的全過程，對能使工業社會的歷史自覺地進入到智能時代。
中國的情況不同于西方社會，西方工業的管理化、知識化、信息化、網絡化與整個社會的發展是同步的，從基礎到主體、從手工到自動、從從上游到下游，從輔助到主干，從傳統到先進，在各種不同層次的水平都能實現發展與淘汰的有機結合，我們能看到的天翻地覆的變化是由無數看不見的細胞層面上的進化有機性地完成的，今天的中國雖然以追趕方式在一些主要應用層面上接近世界先進水平，但基礎和主體結構沒有經過電子化、信息化的歷史，所以即不完善，也不先進，存在大量的短板，如何正確地認識到這一點，并在這種正確的態度上研究我們的問題和困難，務實性地工作，才是最終實現制造業智能化的道路。這篇文章不可能具本地討論這些問題，只能作大綱式的敘述。
二、知識的信息化
從農耕時代到工業時代，再到信息時代，是互聯網時代和智能時代的前驅，從個人和機構興趣的創新、創造、和創業，到商業、消費的興趣再到資本的力量狂瀾，這后面是看不到整合性動力，幾乎每一次浪潮都有各種產業的生產方式、生產要素、生產關系的創新、建構和重新組合。即存的不同的分工協作方式、產業鏈關系、消費、價值鏈條、生產關系、產業格局，產業生態和經濟模式在不斷地創新中實現再整合，是一個本質性的問題，這個本質性是中世紀以來人類社會的知識化和信息化體現的，對于我們來說，重要的不是看到這個現象，或僅僅作為在知識量的累積表達上的變化，而是要認識到，這個知識的本質性變化是建立在知識的信息化這個本質上。
雖然對“信息”這個概念仍然充滿了爭議，但可以理解“信息”是“知識”的高級形式。被人最通常的認可的“知識”的承載形式是書本，自邏輯形式的符號化以后，符號邏輯的電子化就是現代信息化時代的真正開端，正是在這個基礎上，電子電路化化是從“知識”由書本形式實現向“信息”轉變的關鍵，但是由于電子制造業的高速發展，人們被消費電子商品吸引住了，并沒有太多的注意到這個從知識的書本形式到信息化轉變的歷史性。而中國幾乎是直接從電子消費產品接受這個轉變的，所以即沒有從本身實現、也沒有認識到這個看不見的過程。
三、信息化與互聯網
“網絡”是多個性主體之間的聯絡，比如習知的社會關系網，現在特稱的網絡是電子化的網絡結構，通常在消費意義上使用的互聯網是信息交換、存貯、管理的網際網。互聯網（Internet）就是網絡與網絡之間所串連成的超級網絡，互聯網以通用的多層協議實現相互的連，即有硬件層次上的計算機、交換機、路由器、服務器等網絡設備，也有時刻變換的無數連接鏈路、節點，終端、中心等，使用互聯網成為信息瞬間發生、發送、傳輸、使用的信息實現的實體，正是在這個意義上，互聯網是信息社會的基礎。今天除了一般人看不到的集中外理巨大數據的計算中心、大型數據中心等，每個普通人都離不開電子郵件，移動社備、社交網絡、虛擬環境等，在意義上，現代社會首先是信息社會。
中國是首先在消費的意義上進入現代信息社會和互聯網時代的，我們沒有在信息的本質性意義上成為一個信息社會再進入智能時代，也沒有在創造性本質上成為一個互聯網社會，這要求我們首先認識到這個歷史現實，去面對從信息化到網絡化再到智能化同時實現整合的復雜性，這種“后發優勢”的困難性并不比西方社會逐步地實現的歷史過程更容易。
四、工業4.0與“智能制造”
作為社會和經濟活動基礎的傳統制造業，一方面繼續承擔著不可或缺的和不斷提高的物質產品的生產任務，另一方面，自身也參與到時代的進步過程中，但基本上還是以發展新的產業部門如電氣、電子產業為主，一直沒有在自身的基本性質上發生本質性的改變，雖然在資本市場、企業管理等、機器設備方面也發生了巨大的變化，但仍然是外部干預式或工具運用式的改進，制造業本身從生產組織、車間流程、工藝設計、工藝過程、人機關系等主要方面都沒有發生本質性的改變，今天面臨的整個社會的巨大變化，制造業也不可阻擋自身的改變，這不是個別企業關心的事，甚至不是制造造業這個行業的事，這種形勢已經上升為一種國家意識，比如，以“工業4.0”為代表的由德國政府提出的國家戰略，在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出后，已經成為德國的國家新形象，在全世界范圍內引發了新一輪的工業轉型競賽意識。正在成為一個國家在新的全球格局下的全球戰略競爭。
與信息革命和互聯網的自然性全球格局不同，制造業是一個國家的物質經濟基礎最重要的構成部份，與一個國家的地理、人口、物流的局域性緊密相關，具有現代國家的自然屬性，德國政府最先意識到這一點，率先提出工業4.0，得到了與美國領先的互聯網優勢不同的另一種國家先機，他們的目的就是繼承德國工業的傳統競爭力，率先進入制造業的全面轉型，在新一輪全球國家競爭中得到優勢地位。
工業4.0是德國政府在《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。該項目由德國聯邦教育局及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助，該項目的研究投資和智力投入得到各界的參與和支持，德國學術界、產業界、政治界都認為，“工業4.0”概念是以智能制造為主導的第四次工業革命，實質上是把上世紀后期發生的信息革命融入到物質體系生產過程，成為信息物理系統（Cyber-Physical System， CPS)，即工業四代 Industry4.0），這個轉變的本質就是傳統制造業的當代智能化。
大體上說，“工業4.0”把傳統制造業的構成智能化、社會化，包括“智能工廠”、“智能生產”、“智能物流”等智能化實體過程，其共同點就是信息與物理實體的融合和相互轉化、相互制約的實時過程，這與互聯網上的物理設備和地理位置虛擬化不同，就是說在信息與物質的轉化實時過程中表現和實現的組織、轉化、管理過程的“智能性”。
比如，在智能制造中所有的加工器具和工件都會有一個電子標簽，每個電子標簽都對應每個器件的相關時空、物理數據及變動，每一個物理器件狀態的變化和過程都有會由傳感器轉換為電子信號或相反，由電子信號控制相應物理實體的變化，無論是在辦會室中，還是在機床中、工藝鏈上、車間或倉庫中或輸運中，都隨時與有關的電子數據相對應，從計劃、設計、組織、生產、分配、輸運到最終消費，物理實體與電子信息形影相隨，不斷地相互制約、轉變，這種全過程的一致性是對傳統制造中人的全程介入和管理的替代，正是在這個意義上才成為智能制造的本質。
五、從互聯網到物聯網
“智能制造”不僅是基于互聯網，而且在概念和實質上是不同于互聯網的。如果說，互聯網是通過虛擬化實現的基于信息的網絡連通和信息處理，主要是人與網絡的關系；而智能制造就是物理實體的信息化與信息的物理化的雙向實時過程，在這個意義上，也就是“物聯網”，也就是Internet of Things，IoT或Internet of Everything，IoE（萬物互聯），所以與互聯網不同，是物理實體通過感知與操作的實時過程實現的互聯網，這正是Cyber-Physical System的意義。
物聯網不同于互聯網在于網絡的聯通肖像權入到實體結構和過程之中，比如通過網絡連接設備的各種各樣的嵌入式傳感器、設備及系統，不僅包括各種機器間有信號通信，而且延伸包括制造者與消費者的關系，把關系網絡變成為實體結構和過程的網絡。
在大數據的意義上，物聯網同樣是物理實體與大數據管理的相互轉化、管理控制的實時過程，如有代表性的通用機器公司GE探索在航空發動機上實現的物聯網絡，就是把發動機大量的實時的數據上傳回給GE的云端中心，全世界正在使用的所有發動機就構成一個巨大的動態數據，GE可以撐握這些發動機的實時狀態，進行有較的預警控制和維修管理。
因此物聯網不僅只是在產品制造中實現物理實體的時空動態網絡，更把智能制造延伸到產品的消費的社會化過程中，或者說，基于互聯網的物聯網使智能制造包含了產品消費過程中的智能服務過程，而這一過程把大數據的意義延伸到實體過程中去了。比如產品運營的數據不僅是營運商的管理，而是進一步成為了制造業的大數據，這種數據的跨越整合使將使整個社會生產、分配與消費的經濟基礎發生質的變化，使自上世紀以來的就開始的整個社會的信息化過程更表現加強烈，所以我們能看到，從智能工廠到智能企業到智能城市，這些一浪高一浪的大潮正在滾滾而來。
六、智能制造：基于實體和信息過程的企業與社會網絡
互聯網與基于互聯網的物聯網把整個社會、企業、和企業內部從人到信息到實物網絡化連接起來，正在展現當代世界一個全新的格局，這個趨勢日新月異、無可阻擋，但如何認識到這個局面的所有層次和積極、有效地參與其中，則是一個困難的問題，中國政府提出的“互聯網+”的概念正是對這一全面趨勢的一個回應。因此，僅僅說互聯網滲透了21世紀是遠不夠的，互聯網不僅是我們的生活，更高的認識是，這個世界，從人到信息到物理實體都在進行互聯網式的聯通整合。在這個意義上理解的“物聯網”才是“互聯網+”的實質性。
對于制造業來說，“互聯網+”不僅僅是“互聯網+制造業”，而是在基于互聯網的物聯網意義上實現的包括企業與社會在內的全過程的智能制造，把工業4.0的“智能工廠”、“智能生產”、“智能物流”進一步擴展到“智能消費”、“智能服務”等等全過程的智能化中去，只在這些意義上，才能真正地認識到我們所面臨的前所未有的形勢。
結語
傳統制造業向智能制造的轉型遠不是制造業份內的事，也不是“趕、超世界先進水平”、“后發優勢”、“補短板”、“全民創新”等口號、標題所能簡單概括的，對當前形勢的基本認知上的膚淺只能導致浮燥和錯失重大機遇，德國工業4.0的推出就經歷了產業、企業、知識界和政治家共同的充份的醞釀，并有無數的智力投入和充份、理性的資金支持，沒有在認知層次上的深入精細的準備，面對這種大形式不會真正成為“國家意識”，只能造成財力、物力和人力和時間上的無法挽回的浪費，如何意識到這個局面并意識清楚地進行從國家層面到全社會的參與努力，才能把機遇和挑戰變現為歷史的進步。
傳統制造業向智能制造的轉型遠不是制造業份內的事，也不是“趕、超世界先進水平”、“后發優勢”、“補短板”、“全民創新”等口號、標題所能簡單概括的，對當前形勢的基本認知上的膚淺只能導致浮燥和錯失重大機遇，德國工業4.0的推出就經歷了產業、企業、知識界和政治家共同的充份的醞釀，并有無數的智力投入和充份、理性的資金支持，沒有在認知層次上的深入精細的準備，面對這種大形式不會真正成為“國家意識”，只能造成財力、物力和人力和時間上的無法挽回的浪費，如何意識到這個局面并意識清楚地進行從國家層面到全社會的參與努力，才能把機遇和挑戰變現為歷史的進步。
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本文標題：智能制造：困惑、困難和希望
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