第一,人类正在发生产业革命,这场革命不是把互联网简单应用到传统产业领域,而是互联网、物联网、传统产业三位一体的革命,智能制造是这场革命的典型表现。
第二,此次产业革命的根本特征是智能化,即原子世界与比特世界全面融合,人与人、人与物、人与服务、物与物、物与服务全面链接,基础设施、生产过程和价值构成重新整合。
第三,数字技术是智能化的使能技术(或关键技术)。数字技术使云计算、大数据、互联网新应用、智能工厂、机器人、增材制造和软件设计等众多新技术成为可能,而众多新技术的突破又反过来为进一步数字化提供物理和生物基础。
智能制造与新产业革命
一段时间以来,智能制造成为热词,但同时也在很大程度上被简单化。很多人以为只要把互联网引入传统产业,智能制造就实现了。这是从传统发展方式理解的智能制造,而不是从新产业革命的意义上理解的智能制造。作为新产业革命的主要部分,智能制造不是偶然的、孤立的,而是与新产业革命的三个要件不可分割的。这三个要件,也可以说是智能制造的三大支柱,就是劳动力知识密集化、劳动工具数字化、劳动对象服务化。
劳动力知识密集化。所谓劳动力知识密集化,是指劳动力不仅接受过专业教育,而且还具有即时学习的能力,从而使专业知识交叉融合、知识与操作交叉融合。
在传统工业化的发展方式中,研发、设计、销售、服务等知识密集环节与制造环节相对分离,学科之间、理论与实操之间线性接续,互不交叉,因而需要的是专业型的员工。智能制造产业链是非线性的、矩阵式的,各个环节平行运行、交互作用、协同优化,生产系统的复杂性增强;由于分布式制造和产品服务化,产业链已不仅限于企业内部,而是跨企业、跨地域的。这就要求劳动力既要具有专业知识,同时又要有跨学科知识;既要有理论知识,又要有实际操作能力。跨学科、跨专业、跨领域的复合型、主动型人才成为主要需求。这种新型的劳动力既是设计者、研发者,又是协调者、操作者;既懂软件和硬件技术,又懂机械和制造技术。与自动化相适应的是专业化的人才,与智能化相适应的是复合型人才和能力型人才。
需要说明的是,智能制造并不取消专业性,而是在专业性的基础上要求全面性,能够融会贯通,理解全局。这种全面性之所以可能,是由于互联网使海量知识资源能够即时共享,只要愿意,人们可以在任何时间、任何地点获取所需的知识。E学习、APP学习、微信学习、游戏学习等新型学习、教育方式,为劳动力知识密集化提供了新的途径和机遇,据《欧洲产业和企业数字转型》报告,E学习市场在未来十年间将增加15倍,占全部教育市场的30%。
劳动力知识密集化在就业结构上体现明显。据美国布鲁金斯学会的一份报告,美国高端产业雇佣了全美80%的工程师。美国由“从事科学和工程学、建筑与设计、教育、艺术、音乐和娱乐的人们”构成的“创意阶层人士”,2000年已经占到就业人口的近1/3,欧洲平均也在25%~30%。美国创意产业的薪酬占到全美所有产业薪酬的将近一半,相当于制造业和服务薪酬的总和。⑤2011年,劳动年龄人口受过高等教育的人口比例,美国为61%,俄罗斯为54%,日本为41%。可以说,科学家、工程师等专业人员在就业结构中已经居于主导地位。
生产工具数字化。所谓生产工具的数字化,是指数字程序控制的生产工具和生产工具的虚拟化,以及生产工具与虚拟生产工具之间的交互结构。例如,数控机床就是生产工具由数字程序控制;计算机辅助设计系统(CAD)就是生产工具的虚拟化。
工业文明的生产工具是大机器,而且是自动化的机器,生产装置在无人干预的情况下自动运行,从而把人从繁重的体力劳动和有害的环境中解放出来。
这种情况在新产业革命中改变了。按照IBM工业研究院哈德·鲍姆的观点,智能制造或第四次工业革命的基础是五种技术创新,即移动计算技术、社会化媒体技术、物联网技术、大数据技术、分析和优化技术。它们相互影响,从根本上改变了增值、商业模式和产业形态,也改变了生产工具的形态。机器装备等劳动工具普遍使用信息技术、通讯技术和网络技术,形成信息物理融合系统,包括高端数控机床、工业机器人、柔性制造系统等。数字化工具在生产的每一个环节和生活的全部过程,实时感知、分析、处理和控制,相互交流并与周围环境交流,自动更改配置并存储信息,分布式地自我组织,提供和执行全流程最优化方案。