一、前言

人工智能時代的來臨已經(jīng)是一種現(xiàn)實，它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(yè)和一切結(jié)構(gòu))改變?，F(xiàn)在我們面臨的最大困惑和困難就是我們?nèi)绾稳ジ淖儾拍懿槐粫r代所拋棄?其次，這個難題的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(yè)是傳統(tǒng)社會的供給主體，在人類社會進入IT時代和互聯(lián)網(wǎng)世界以后，制造業(yè)成為了社會經(jīng)濟活動的基礎(chǔ)。一方面必須與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合，以一種應(yīng)用、消費方式利用和使用互聯(lián)網(wǎng)，這或許并不太困難，但至關(guān)重要的是，制造業(yè)如果不使自身發(fā)生質(zhì)的改變，不能把IT和互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)性融入自身，這樣的制造業(yè)主體就真的會被時代淘汰了。

如果說，對于計算機、IT和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)主體來說，主要面對的是硬件與軟件如何結(jié)合的問題，那么對于傳統(tǒng)制造業(yè)來說，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(lián)網(wǎng)可以用“虛擬化”的方式實現(xiàn)很多硬件的軟化，但制造業(yè)的結(jié)構(gòu)和運行主體是非電子的，制造業(yè)的主體只能首先通過信息化的中介，實現(xiàn)自身的半軟化，然后在這種半軟化的體系上構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)，以物聯(lián)網(wǎng)的實體性實現(xiàn)制造業(yè)的智能化。

基于這個基本認(rèn)識，制造業(yè)的智能化是一個實現(xiàn)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(rèn)識自電氣、電子時代以來，工業(yè)社會的知識化、信息化的全過程，才能使工業(yè)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(yè)的管理化、知識化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化與整個社會的發(fā)展是同步的，從基礎(chǔ)到主體、從手工到自動、從上游到下游，從輔助到主干，從傳統(tǒng)到先進，在各種不同層次的水平都能實現(xiàn)發(fā)展與淘汰的有機結(jié)合，我們能看到的天翻地覆的變化是由無數(shù)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(yīng)用層面上接近世界先進水平，但基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)沒有經(jīng)過電子化、信息化的歷史階段，所以整體上不完善，不先進，存在大量的短板甚至空白。如何正確地認(rèn)識到這一點，并在這種正確的態(tài)度上研究我們的問題和困難，務(wù)實性地工作，才是最終實現(xiàn)制造業(yè)智能化的途徑。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、知識的信息化過程

從農(nóng)耕時代到工業(yè)時代，再到信息時代的歷史，是互聯(lián)網(wǎng)時代和智能時代的前驅(qū)，從個人和機構(gòu)的興趣創(chuàng)新、創(chuàng)造、和創(chuàng)業(yè)，到商業(yè)、消費的興趣、利益再到資本的力量狂瀾，這后面是看不到的整合性動力，幾乎每一次產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟浪潮都有各種產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式、生產(chǎn)要素、生產(chǎn)關(guān)系的創(chuàng)新、建構(gòu)和重新組合，存在不同的分工協(xié)作方式、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系、消費、價值鏈條、生產(chǎn)關(guān)系、產(chǎn)業(yè)格局，產(chǎn)業(yè)生態(tài)和經(jīng)濟模式在更新?lián)Q代和再整合，是一個歷史本質(zhì)性的問題，這個本質(zhì)性是通過中世紀(jì)以來人類社會的知識化和信息化過程體現(xiàn)的，因此對于我們來說，重要的不是看到這個現(xiàn)象，或僅僅作為在知識量的累積表達上的變化，而是要認(rèn)識到，這種本質(zhì)性變化是建立在知識的信息化本質(zhì)之上.

此前被人最為認(rèn)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(xiàn)代信息化時代的真正開端。正是在這個基礎(chǔ)上，電子電路化是從“知識”由書本形式實現(xiàn)向“信息”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，從計算機到互聯(lián)網(wǎng)的所有“虛擬”化都是建立在這個電子化、信息化的物質(zhì)形態(tài)過程上。

但是由于電子制造業(yè)的高速發(fā)展，人們被消費電子商品吸引住了，并沒有太多的注意到后面這個歷史性轉(zhuǎn)變。而中國幾乎是直接從電子消費產(chǎn)品接受這個轉(zhuǎn)變的，所以既沒有從本身實現(xiàn)、也沒有認(rèn)識到這個看不見的過程。

三、信息化與互聯(lián)網(wǎng)

“網(wǎng)絡(luò)”是多個主體之間的聯(lián)絡(luò)，比如熟知的社會關(guān)系網(wǎng)，現(xiàn)在特稱的網(wǎng)絡(luò)是電子化的信息網(wǎng)絡(luò)，通常在消費意義上使用的互聯(lián)網(wǎng)就是信息交換、存儲、管理的網(wǎng)際網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)(Internet)就是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間所串連成的超級網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)以通用的多層協(xié)議實現(xiàn)相互的連接，既有硬件層次上的計算機、交換機、路由器、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也有時刻變換的無數(shù)連接鏈路、節(jié)點、終端等。

使用互聯(lián)網(wǎng)成為信息瞬間發(fā)生、發(fā)送、傳輸、使用的信息實現(xiàn)的實體，正是在這個意義上，互聯(lián)網(wǎng)是信息社會的基礎(chǔ)。今天除了一般人看不到的集中外理巨大數(shù)據(jù)的計算中心、大型數(shù)據(jù)中心等，每個普通人都離不開電子郵件，移動社備、社交網(wǎng)絡(luò)、虛擬環(huán)境等，在一定程度上，現(xiàn)代社會首先是信息社會。

中國是首先在消費的意義上進入電子、信息社會和互聯(lián)網(wǎng)時代的，我們還沒有來得完成信息化社會的的歷史過程，也沒有在創(chuàng)造性本質(zhì)上成為一個互聯(lián)網(wǎng)社會，就面臨進入智能時代的挑戰(zhàn)，這要求我們首先認(rèn)識到這個歷史現(xiàn)實，去面對從信息化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化同時實現(xiàn)整合的復(fù)雜性，認(rèn)識到這種“后發(fā)優(yōu)勢”的困難性并不比西方社會逐步實現(xiàn)的歷史過程更容易。

四、工業(yè)4.0與“智能制造”

作為社會和經(jīng)濟活動基礎(chǔ)的傳統(tǒng)制造業(yè)，一方面繼續(xù)承擔(dān)著不可或缺的和不斷提高的物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，另一方面，自身也必然參與到時代的進步過程中，但基本上還是以發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)部門如電氣、電子產(chǎn)業(yè)為主，一直沒有在自身的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)上發(fā)生本質(zhì)性的改變。

雖然在資本市場、企業(yè)管理、機器設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)等方面也發(fā)生了巨大的變化，但仍然是外部干預(yù)式或工具運用式的改進，制造業(yè)本身從生產(chǎn)組織、車間流程、工藝設(shè)計、人機關(guān)系等主要方面都沒有發(fā)生本質(zhì)性的改變。今天面臨的整個社會的巨大變化，制造業(yè)也不可阻擋自身的改變，這不是個別企業(yè)關(guān)心的事，甚至不是制造造業(yè)這個行業(yè)的事，這種形勢已經(jīng)上升為一種國家意識。

與信息革命和互聯(lián)網(wǎng)的自然性全球格局不同，制造業(yè)是一個國家的物質(zhì)經(jīng)濟基礎(chǔ)最重要的構(gòu)成部分，與一個國家的地理、人口、物流的局域性緊密相關(guān)，具有現(xiàn)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(yè)4.0，把上世紀(jì)后期發(fā)生的信息革命融入到物質(zhì)體系生產(chǎn)過程，成為信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical一System，CPS，即工業(yè)四代Industry4.0)，這個轉(zhuǎn)變的本質(zhì)就是傳統(tǒng)制造業(yè)的當(dāng)代智能化。工業(yè)4.0使德國得到了與美國領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢不同的另一種國家先機，這已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競賽意識，正在成為一個國家在新的全球格局下的全球競爭戰(zhàn)略。

大體上說，“工業(yè)4.0”把傳統(tǒng)制造業(yè)的基本構(gòu)成智能化、社會化，包括“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”等智能化實體過程，即信息與物理實體的融合和相互轉(zhuǎn)化、相互制約的實時過程，這與互聯(lián)網(wǎng)上的物理設(shè)備和地理位置虛擬化不同，就是說，在物質(zhì)、信息自身和相互的轉(zhuǎn)化的實時過程中表現(xiàn)和實現(xiàn)的組織、轉(zhuǎn)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(biāo)簽，每個電子標(biāo)簽都對應(yīng)每個器件自身的數(shù)據(jù)和相關(guān)的時空、變動、運動數(shù)據(jù)，每一個物理器件狀態(tài)的變化和過程都有會由傳感器轉(zhuǎn)換為電子信號和數(shù)據(jù)信息，并由電子信號控制相應(yīng)物理實體的變化和運動。

無論是在辦公室中，還是在機床中、工藝鏈上、車間、倉庫或輸運中，都隨時與有關(guān)的電子數(shù)據(jù)相對應(yīng)，從計劃、設(shè)計、組織、生產(chǎn)、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(zhuǎn)變，這種全過程的一致性是對傳統(tǒng)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(zhì)。

五、從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)

“智能制造”不僅是基于互聯(lián)網(wǎng)，而且在概念和實質(zhì)上是不同于互聯(lián)網(wǎng)的。如果說互聯(lián)網(wǎng)是通過虛擬化實現(xiàn)的基于信息的網(wǎng)絡(luò)連通和信息處理，主要是人與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)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?qū)崟r過程，在這個意義上，也就是“物聯(lián)網(wǎng)”，也就是Internet of Things，IoT或Internetof Everything，IoE(萬物互聯(lián))，所以與互聯(lián)網(wǎng)不同，是物理實體通過感知與操作的實時過程實現(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)，這正是Cyber-PhysicalSystem的意義。

物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)在于網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通需要接入到實體結(jié)構(gòu)和過程之中，比如通過網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的各種各樣的嵌入式傳感器、設(shè)備及系統(tǒng)，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(guān)系，把關(guān)系網(wǎng)絡(luò)變成為實體結(jié)構(gòu)和過程的網(wǎng)絡(luò)。

在大數(shù)據(jù)的意義上，物聯(lián)網(wǎng)同樣是物理實體與大數(shù)據(jù)管理的相互轉(zhuǎn)化、管理控制的實時過程。最具代表性的通用機器公司GE探索在航空發(fā)動機上實現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，就是把發(fā)動機大量的實時的數(shù)據(jù)上傳回給GE的云端中心，全世界正在使用的所有發(fā)動機就構(gòu)成一個巨大的動態(tài)數(shù)據(jù)，GE可以撐握這些發(fā)動機的實時狀態(tài)，進行有較的預(yù)警控制和維修管理。

因此物聯(lián)網(wǎng)不僅只是在產(chǎn)品制造中實現(xiàn)物理實體的時空動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，更把智能制造延伸到產(chǎn)品消費的社會化過程中。或者說，基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)使智能制造包含了產(chǎn)品消費過程中的智能服務(wù)過程，而這一過程把大數(shù)據(jù)的意義延伸到實體過程中去了。比如產(chǎn)品運營的數(shù)據(jù)不僅是營運商的管理，而且進一步成為了制造業(yè)的大數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)的跨越整合將使整個社會生產(chǎn)、分配與消費的經(jīng)濟基礎(chǔ)發(fā)生質(zhì)的變化，使自上世紀(jì)以來的就開始的整個社會的信息化過程表現(xiàn)更加強烈，所以我們能看到，從智能工廠到智能企業(yè)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(yè)與社會網(wǎng)絡(luò)

互聯(lián)網(wǎng)與基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)把整個社會、企業(yè)、和企業(yè)內(nèi)部從人到信息到實物網(wǎng)絡(luò)化連接起來，正在展現(xiàn)當(dāng)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(rèn)識到這個局面所有層次并積極、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(lián)網(wǎng)+”的概念正是對這一全面趨勢的一個回應(yīng)。因此，僅僅說互聯(lián)網(wǎng)滲透了21世紀(jì)是遠不夠的，互聯(lián)網(wǎng)不僅是我們的生活，更高的認(rèn)識是，這個世界，從人到信息到物理實體都在進行互聯(lián)網(wǎng)式的聯(lián)通整合。在這個意義上理解的“物聯(lián)網(wǎng)”才是“互聯(lián)網(wǎng)+”的實質(zhì)性。

對于制造業(yè)來說，“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅僅是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”，而是在基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)意義上實現(xiàn)的包括企業(yè)與社會在內(nèi)的全過程的智能制造，把工業(yè)4.0的“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”進一步擴展到“智能消費”、“智能服務(wù)”等全過程的智能化中去，只在這些意義上，才能真正地認(rèn)識到我們所面臨的前所未有的形勢。