2013年，德國提出“德國工業4.0”概念。 視覺中國 圖
工業互聯網作為新一代信息技術與製造業深度融合的產物，日益成為“製造強國”和“網絡強國”建設的重要支撐。
縱觀全球，許多國家正不斷加大工業互聯網領域的投入，深化“互聯網 +先進製造業”發展。其中，德國和美國的探索頗具啟發性。
智能化製造提效率、降成本
德國的先進設備和自動化的生產線素來舉世聞名。德國人嚴謹的風格以及其獨特的“學徒制”高等教育模式，使得德國製造業的風格非常務實，理論研究與工業應用的結合也十分緊密。
依靠裝備和工業產品的出口，德國獲得了巨大的經濟回報。然而，德國近年來也面臨一個問題，那就是大多數工業產品本身只能賣一次，賣給一個客戶之後也就少了一個客戶。同時，隨著一些發展中國家裝備製造和工業能力的崛起，德國的市場也在不斷被擠壓。因此，2008年—2012年，德國工業出口幾乎沒有增長。這促使德國日漸意識到，提供裝備不如提供整套解決方案，或者同時還能提供服務。
為了保持製造業的領先優勢，提高生產效率，德國政府在2013年漢諾威工業博覽會上正式提出了“德國工業4.0”的概念，也就是第四次工業革命，目的是建立一個與互聯網融合的智能化先進製造方式，提高效率、降低成本和加快反應速度，從而保護“德國製造”的國際領先地位。2016年，德國發布了 “數字化戰略2025”，規劃了包括強化工業4.0在內的十個重點步驟。
總的來看，德國工業4.0的發展演進體現著向智能化、網絡化轉型發展的連貫思路。
平臺仍面臨數字化轉型問題
德國工業4.0平臺是德國工業4.0戰略的實施主體。整個平臺的參與者可以分成三類：政府教育科研機構和企業。政府負責提供搭建政策框架與促進合作；教育科研機構負責為工業4.0的推進提供舉措和方向，並提供理論基礎；企業則是工業4.0的具體實踐者。
工業4.0平臺建設始於2013年漢諾威工業博覽會，目前已取得不少成效。比如，提供知識和信息的傳播節點——在線圖書館，該項目彙集了政府相關戰略文件以及平臺各工作組的研究成果等內容。
同時，平臺還為企業開展測試提供多方面支持。平臺詳盡列出全德國500多處能夠開展相關測試的地點，以便於企業獲取相關資源。在德國聯邦教育和研究部的支持下，平臺可以為中小企業選擇適合自己項目的測試點提供建議，並可為這些企業提供資金支持。
此外，平臺有助於廣泛開展國際合作。工業4.0平臺已與美國、中國、法國、日本等國家建立了聯繫或提出了合作計劃，力圖讓工業4.0變成“世界性課題”，也為本土企業走向國際市場提供了便利。
不過，該平臺也面臨著數字化轉型的問題。雖然德國對實現工業4.0戰略目標持樂觀態度，但也清醒地認識到，在數字化轉型過程中依然面臨著諸多挑戰。比如，IT建設和應用在企業層面比較強，但在整個社會比較弱；中小企業缺少面向數字化時代的解決方案；商業模式創新方面與領先國家差距較大。
重視為中小企業提供公共服務
工業4.0的實際參與者是德國的製造業企業，目前已經形成了規模效應，在很多高端領域和環節具有群體性優勢。例如西門子的“數字化企業平臺”系統為數字製造提供了載體；寶馬集團的虛擬手勢識別系統使得汽車製造再進一步；大眾用機器人制造汽車實現了極高的人力替代效率；ABB強大、精細而全面的機器人產品在世界上有著明顯的競爭優勢；博世力推用於工廠智能化的射頻碼系統；SAP推動雲平臺互聯萬物，實現大數據支撐決策。
在工業4.0技術和產業變革中，不僅僅是大企業做主導，德國政府也尤其重視為廣大中小企業提供公共服務。以家族企業為主的中小型企業，也被稱為“工匠精神的延續者”，這些德企不追求規模，以“精而專”著稱。雖然相當一部分德國中小企業對數字化轉型還抱有懷疑或觀望態度，但是德國工業4.0保障中小企業的參與。如德國工業企業聯合會是平臺的重要參與方，同時也代表著10多萬家企業會員的利益，德國工業4.0平臺為中小企業提供信息、測試、資金等多方面支持，以應用實例化解中小企業的顧慮。
此外，德國各類標準化協會及行業協會負責標準化制度的制定、執行與監管，是德國製造業質量體系的核心，為工業4.0發展提供保障。
興建制造業創新研究中心
在美國，“工業4.0”的概念更多被“工業互聯網”所取代。儘管稱呼不同，但這兩個概念的基本理念一致，即將虛擬網絡與實體連接，形成更具有效率的生產系統。
為應對新科技產業革命，爭奪國際產業競爭話語權，美國將重振製造業作為近年最優先發展的戰略目標。金融危機後，美國政府出臺了一系列法案，著力興建制造業創新研究中心，希望以高新技術改造傳統制造業，推動美國經濟再次走上可持續增長之路。
2009年4月，時任美國總統的奧巴馬發表演講，提出將重振製造業作為美國經濟長遠發展的重大戰略。同12月，美國政府出臺《重振美國製造業框架》，詳細分析了重振製造業的理論基礎及優勢，成為美國發展製造業的戰略指引。隨後奧巴馬政府從戰略佈局、發展路徑到具體措施逐步鋪展，完成了製造業創新計劃部署。
2011年6月，美國正式啟動“先進製造夥伴計劃”，旨在加快搶佔21世紀先進製造業制高點。2012年2月，進一步推出“先進製造業國家戰略計劃”，通過積極政策導向，鼓勵製造企業迴歸美國本土。上述計劃包括兩條主線，一是調整、提升傳統制造業結構及競爭力，二是發展高新技術產業，提出發展包括先進生產技術平臺、先進製造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化製造技術。
2012年3月，奧巴馬提出建設“國家制造業創新網絡”，建立最多45個研究中心，加強高等院校和製造企業之間的產學研有機結合。2013年1月，美國總統執行辦公室、國家科學技術委員會和高端製造業國家項目辦公室聯合發佈 《國家制造業創新網絡初步設計》，投資10億美元組建美國製造業創新網絡(NNMI)，集中力量推動數字化製造、新能源以及新材料應用等先進製造業的創新發展，打造一批具有先進製造業能力的創新集群。
這一創新網絡的重點研究領域包括：開發碳纖維複合材料等輕質材料，提高下一代汽車、飛機、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性;完善3D打印技術相關標準、材料和設備，實現利用數字化設計進行低成本小批量的產品生產;創造智能製造的框架和方法，允許生產運營者實時掌握來自全數字化工廠的 “大數據流”，以提高生產效率，優化供應鏈，並提高能源、材料的使用效率等。
“通用藍圖”實現數據共享
與德國工業4.0強調的“硬”製造不同，軟件和互聯網經濟發達的美國更側重於在“軟”服務方面推動新一輪工業革命，希望藉助網絡和數據的力量提升整個工業的價值創造能力。在此過程中，除了美國政府的政策扶持外，行業聯盟的率先組建成為發展的重要推手。
“工業互聯網”的概念最早由通用電氣於2012年提出，隨後美國五家行業龍頭企業聯手組建了工業互聯網聯盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣，加入該聯盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業。
工業互聯網聯盟採用開放成員制，致力於發展一個“通用藍圖”，使各個廠商設備之間可以實現數據共享。該藍圖的標準不僅涉及Internet網絡協議，還包括諸如IT系統中數據的存儲容量、互聯和非互聯設備的功率大小、數據流量控制等指標。其目的在於通過制定通用標準，打破技術壁壘，利用互聯網激活傳統工業過程，促進物理世界和數字世界的融合。
這些標準的建立將有助於硬件和軟件開發商創建與物聯網完全兼容的產品，最終結果可能是實現傳感器、網絡、計算機、雲計算系統、大型企業、車輛和數以百計的其他類型實體得以全面整合，推動整個工業產業鏈的效率提升。
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