一、前言

人工智能時(shí)代的來(lái)臨已經(jīng)是一種現(xiàn)實(shí)，它一方面正在迅速地改變我們的世界，另一方面強(qiáng)迫我們(個(gè)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(shí)代所拋棄?其次，這個(gè)難題的困惑之處還在于這個(gè)問(wèn)題對(duì)每一種主體都是不同的。

制造業(yè)是傳統(tǒng)社會(huì)的供給主體，在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入IT時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)世界以后，制造業(yè)成為了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(fèi)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(huì)被時(shí)代淘汰了。

如果說(shuō)，對(duì)于計(jì)算機(jī)、IT和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)主體來(lái)說(shuō)，主要面對(duì)的是硬件與軟件如何結(jié)合的問(wèn)題，那么對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，則是硬件如何軟化或半軟化的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)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(shí)現(xiàn)很多硬件的軟化，但制造業(yè)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行主體是非電子的，制造業(yè)的主體只能首先通過(guò)信息化的中介，實(shí)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(shí)體性實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化。

基于這個(gè)基本認(rèn)識(shí)，制造業(yè)的智能化是一個(gè)實(shí)現(xiàn)自己脫胎換骨的整體性過(guò)程，所以我們需要以一種不同于歷史無(wú)意識(shí)積累的方式，重新認(rèn)識(shí)自電氣、電子時(shí)代以來(lái)，工業(yè)社會(huì)的知識(shí)化、信息化的全過(guò)程，才能使工業(yè)社會(huì)的歷史自覺(jué)地進(jìn)入到智能時(shí)代。

中國(guó)的情況不同于西方社會(huì)，西方工業(yè)的管理化、知識(shí)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化與整個(gè)社會(huì)的發(fā)展是同步的，從基礎(chǔ)到主體、從手工到自動(dòng)、從上游到下游，從輔助到主干，從傳統(tǒng)到先進(jìn)，在各種不同層次的水平都能實(shí)現(xiàn)發(fā)展與淘汰的有機(jī)結(jié)合，我們能看到的天翻地覆的變化是由無(wú)數(shù)看不見(jiàn)的細(xì)胞層面上的進(jìn)化有機(jī)性地完成的。

今天的中國(guó)雖然以追趕方式在一些主要應(yīng)用層面上接近世界先進(jìn)水平，但基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)沒(méi)有經(jīng)過(guò)電子化、信息化的歷史階段，所以整體上不完善，不先進(jìn)，存在大量的短板甚至空白。如何正確地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并在這種正確的態(tài)度上研究我們的問(wèn)題和困難，務(wù)實(shí)性地工作，才是最終實(shí)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(wèn)題，只能作大綱式的敘述。

二、知識(shí)的信息化過(guò)程

從農(nóng)耕時(shí)代到工業(yè)時(shí)代，再到信息時(shí)代的歷史，是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代和智能時(shí)代的前驅(qū)，從個(gè)人和機(jī)構(gòu)的興趣創(chuàng)新、創(chuàng)造、和創(chuàng)業(yè)，到商業(yè)、消費(fèi)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(dòng)力，幾乎每一次產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)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(fèi)、價(jià)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(jì)模式在更新?lián)Q代和再整合，是一個(gè)歷史本質(zhì)性的問(wèn)題，這個(gè)本質(zhì)性是通過(guò)中世紀(jì)以來(lái)人類(lèi)社會(huì)的知識(shí)化和信息化過(guò)程體現(xiàn)的，因此對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，重要的不是看到這個(gè)現(xiàn)象，或僅僅作為在知識(shí)量的累積表達(dá)上的變化，而是要認(rèn)識(shí)到，這種本質(zhì)性變化是建立在知識(shí)的信息化本質(zhì)之上.

此前被人最為認(rèn)可的“知識(shí)”的承載形式是書(shū)本，自邏輯形式的符號(hào)化以后，符號(hào)邏輯的電子化就是現(xiàn)代信息化時(shí)代的真正開(kāi)端。正是在這個(gè)基礎(chǔ)上，電子電路化是從“知識(shí)”由書(shū)本形式實(shí)現(xiàn)向“信息”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，從計(jì)算機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)的所有“虛擬”化都是建立在這個(gè)電子化、信息化的物質(zhì)形態(tài)過(guò)程上。

但是由于電子制造業(yè)的高速發(fā)展，人們被消費(fèi)電子商品吸引住了，并沒(méi)有太多的注意到后面這個(gè)歷史性轉(zhuǎn)變。而中國(guó)幾乎是直接從電子消費(fèi)產(chǎn)品接受這個(gè)轉(zhuǎn)變的，所以既沒(méi)有從本身實(shí)現(xiàn)、也沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這個(gè)看不見(jiàn)的過(guò)程。

三、信息化與互聯(lián)網(wǎng)

“網(wǎng)絡(luò)”是多個(gè)主體之間的聯(lián)絡(luò)，比如熟知的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)，現(xiàn)在特稱(chēng)的網(wǎng)絡(luò)是電子化的信息網(wǎng)絡(luò)，通常在消費(fèi)意義上使用的互聯(lián)網(wǎng)就是信息交換、存儲(chǔ)、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(jí)網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)以通用的多層協(xié)議實(shí)現(xiàn)相互的連接，既有硬件層次上的計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也有時(shí)刻變換的無(wú)數(shù)連接鏈路、節(jié)點(diǎn)、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(shí)現(xiàn)的實(shí)體，正是在這個(gè)意義上，互聯(lián)網(wǎng)是信息社會(huì)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(jì)算中心、大型數(shù)據(jù)中心等，每個(gè)普通人都離不開(kāi)電子郵件，移動(dòng)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(huì)首先是信息社會(huì)。

中國(guó)是首先在消費(fèi)的意義上進(jìn)入電子、信息社會(huì)和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的，我們還沒(méi)有來(lái)得完成信息化社會(huì)的的歷史過(guò)程，也沒(méi)有在創(chuàng)造性本質(zhì)上成為一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)，就面臨進(jìn)入智能時(shí)代的挑戰(zhàn)，這要求我們首先認(rèn)識(shí)到這個(gè)歷史現(xiàn)實(shí)，去面對(duì)從信息化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化同時(shí)實(shí)現(xiàn)整合的復(fù)雜性，認(rèn)識(shí)到這種“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”的困難性并不比西方社會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)的歷史過(guò)程更容易。

四、工業(yè)4.0與“智能制造”

作為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(shí)代的進(jìn)步過(guò)程中，但基本上還是以發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)部門(mén)如電氣、電子產(chǎn)業(yè)為主，一直沒(méi)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(chǎng)、企業(yè)管理、機(jī)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(yùn)用式的改進(jìn)，制造業(yè)本身從生產(chǎn)組織、車(chē)間流程、工藝設(shè)計(jì)、人機(jī)關(guān)系等主要方面都沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)性的改變。今天面臨的整個(gè)社會(huì)的巨大變化，制造業(yè)也不可阻擋自身的改變，這不是個(gè)別企業(yè)關(guān)心的事，甚至不是制造造業(yè)這個(gè)行業(yè)的事，這種形勢(shì)已經(jīng)上升為一種國(guó)家意識(shí)。

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(gè)國(guó)家的物質(zhì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)最重要的構(gòu)成部分，與一個(gè)國(guó)家的地理、人口、物流的局域性緊密相關(guān)，具有現(xiàn)代國(guó)家的自然屬性。德國(guó)政府最先意識(shí)到這一點(diǎn)，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(guò)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(gè)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(guó)得到了與美國(guó)領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)不同的另一種國(guó)家先機(jī)，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(jìng)賽意識(shí)，正在成為一個(gè)國(guó)家在新的全球格局下的全球競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。

大體上說(shuō)，“工業(yè)4.0”把傳統(tǒng)制造業(yè)的基本構(gòu)成智能化、社會(huì)化，包括“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”等智能化實(shí)體過(guò)程，即信息與物理實(shí)體的融合和相互轉(zhuǎn)化、相互制約的實(shí)時(shí)過(guò)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(shuō)，在物質(zhì)、信息自身和相互的轉(zhuǎn)化的實(shí)時(shí)過(guò)程中表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)的組織、轉(zhuǎn)化、管理過(guò)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(huì)有一個(gè)電子標(biāo)簽，每個(gè)電子標(biāo)簽都對(duì)應(yīng)每個(gè)器件自身的數(shù)據(jù)和相關(guān)的時(shí)空、變動(dòng)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，每一個(gè)物理器件狀態(tài)的變化和過(guò)程都有會(huì)由傳感器轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)和數(shù)據(jù)信息，并由電子信號(hào)控制相應(yīng)物理實(shí)體的變化和運(yùn)動(dòng)。

無(wú)論是在辦公室中，還是在機(jī)床中、工藝鏈上、車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)或輸運(yùn)中，都隨時(shí)與有關(guān)的電子數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，從計(jì)劃、設(shè)計(jì)、組織、生產(chǎn)、分配、輸運(yùn)到最終消費(fèi)，物理實(shí)體與電子信息形影相隨，不斷地相互制約、轉(zhuǎn)變，這種全過(guò)程的一致性是對(duì)傳統(tǒng)制造中人的全程介入和管理的替代，正是在這個(gè)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(shí)質(zhì)上是不同于互聯(lián)網(wǎng)的。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)虛擬化實(shí)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(shí)體的信息化與信息的物理化的雙向?qū)崟r(shí)過(guò)程，在這個(gè)意義上，也就是“物聯(lián)網(wǎng)”，也就是Internet of Things，IoT或Internetof Everything，IoE(萬(wàn)物互聯(lián))，所以與互聯(lián)網(wǎng)不同，是物理實(shí)體通過(guò)感知與操作的實(shí)時(shí)過(guò)程實(shí)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(shí)體結(jié)構(gòu)和過(guò)程之中，比如通過(guò)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(jī)器間有信號(hào)通信，而且延伸包括制造者與消費(fèi)者的關(guān)系，把關(guān)系網(wǎng)絡(luò)變成為實(shí)體結(jié)構(gòu)和過(guò)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(shí)體與大數(shù)據(jù)管理的相互轉(zhuǎn)化、管理控制的實(shí)時(shí)過(guò)程。最具代表性的通用機(jī)器公司GE探索在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，就是把發(fā)動(dòng)機(jī)大量的實(shí)時(shí)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(dòng)機(jī)就構(gòu)成一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，GE可以撐握這些發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)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(shí)現(xiàn)物理實(shí)體的時(shí)空動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，更把智能制造延伸到產(chǎn)品消費(fèi)的社會(huì)化過(guò)程中。或者說(shuō)，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(fèi)過(guò)程中的智能服務(wù)過(guò)程，而這一過(guò)程把大數(shù)據(jù)的意義延伸到實(shí)體過(guò)程中去了。比如產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)不僅是營(yíng)運(yùn)商的管理，而且進(jìn)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(gè)社會(huì)生產(chǎn)、分配與消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)發(fā)生質(zhì)的變化，使自上世紀(jì)以來(lái)的就開(kāi)始的整個(gè)社會(huì)的信息化過(guò)程表現(xiàn)更加強(qiáng)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(lái)。

六、智能制造：基于實(shí)體和信息過(guò)程的企業(yè)與社會(huì)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(gè)社會(huì)、企業(yè)、和企業(yè)內(nèi)部從人到信息到實(shí)物網(wǎng)絡(luò)化連接起來(lái)，正在展現(xiàn)當(dāng)代世界一個(gè)全新的格局，這個(gè)趨勢(shì)日新月異、無(wú)可阻擋，但如何認(rèn)識(shí)到這個(gè)局面所有層次并積極、有效地參與其中，則是一個(gè)困難的問(wèn)題。中國(guó)政府提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念正是對(duì)這一全面趨勢(shì)的一個(gè)回應(yīng)。因此，僅僅說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)滲透了21世紀(jì)是遠(yuǎn)不夠的，互聯(lián)網(wǎng)不僅是我們的生活，更高的認(rèn)識(shí)是，這個(gè)世界，從人到信息到物理實(shí)體都在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)式的聯(lián)通整合。在這個(gè)意義上理解的“物聯(lián)網(wǎng)”才是“互聯(lián)網(wǎng)+”的實(shí)質(zhì)性。

對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，“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(shí)現(xiàn)的包括企業(yè)與社會(huì)在內(nèi)的全過(guò)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(jìn)一步擴(kuò)展到“智能消費(fèi)”、“智能服務(wù)”等全過(guò)程的智能化中去，只在這些意義上，才能真正地認(rèn)識(shí)到我們所面臨的前所未有的形勢(shì)。