“中国制造2025”作为中国制造业未来10年的顶层规划和路线图，基本思路是借助工业技术和信息技术的结合，改变中国制造业现状，令中国到2025年跻身现代工业强国之列。其中，借鉴德国版工业4.0计划，也是“中国制造2025”的既定方略。
东方早报日前遍访德国工业界，推出“德国工业4.0”系列报道。昨天推出开篇报道《第四次工业革命：机器在思考》，今天推出第二篇报道，一起来探访工业4.0时代。
“如果说，工业4.0时代的到来还要20年，那么，西门子目前已经到达了‘工业3.X’。”这是西门子股份公司管理委员会成员、工业业务领域首席执行官鲁思沃(Siegfried Russwurm)的自我打分。
作为德国制造的“优等生”，西门子167年的发展史几乎可以被视为近现代工业进程的一个缩影。从一个小作坊发展至今，西门子所缔造的超级工业帝国已成为“德国制造”当仁不让的代名词。
从指针式电报机起家，到以信息技术为业务主动脉，西门子踩准了以电力、信息化为标志的前两次工业革命的关键节点。基于信息物理融合系统的工业 4.0概念诞生之初，西门子再度嗅到了新一轮工业革命的气息。瞄准物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术，西门子集成了目前全球最先进的生产管理系统，以及生产过程软件和硬件，如西门子制造执行系统(MES)软件Simatic IT、西门子产品生命周期管理(PLM)软件、工业工程设计软件(Comos)、全集成自动化(TIA)、全集成驱动系统(IDS)，等等。
对于正从“中国制造”向“中国创造”跨越的中国而言，或许能从西门子通往工业4.0的路线图中解读出更多线索。
“传统制造节奏改变了”
工业4.0的内涵已远远超越机器的自动化，甚至数字制造本身。
“制造业的发展趋势在于，更加注重产品全生命周期的管理。过去推出一款新车，可能需要七八年时间，现在两三年就够了。这就是未来的趋势，核心在于，怎么加快产品设计、生产、上市、服务时间，如何缩短整个过程耗费的时间。”西门子(中国)有限公司工业业务领域驱动技术集团总经理林斌接受早报记者专访时说。
在工业4.0时代，虚拟世界将与现实世界高度融合。通过计算、自主控制和联网，人、机器和信息互相联接，融为一体。现有的技术和创新将被全部整合到一个数字化企业平台中。生产还未开始，产品开发流程和生产流程中的所有环节便可以并行模拟进行。
林斌举例说，“比如生产一支笔，传统做法是先出一张图纸，然后调整机床参数去开模做出样品，图纸返回研发部门经过比对修改，才能进入生产线。但利用产品生命周期管理(PLM)软件，从研发到制造基于同一个数据平台，在设计时就可以将这支笔的特点、长度、直径等参数，直接与下游加工机器的数据同步，通过仿真就可以将设计定型，直接上线生产，完全不需要纸质图纸。传统制造节奏改变了，费时费力费钱的工艺都可以省下来。”
简而言之，工业4.0的愿景就在于，让设备和设备开启对话，产品和生产设备之间相互沟通，建立虚拟世界与现实世界之间的对话窗口。
正如德国工业4.0的路线图——《德国工业4.0战略计划实施建议》所描述的，在未来智能工厂中，人类、机器和资源能够互相通信，就像社交网络中一样自然。智能产品“知道”它们如何被制造出来的细节，也知道它们的用途。它们将主动地对制造流程，回答诸如“我什么时候被制造的”、“对我进行处理应该使用哪种参数”、“我应该被传送到何处”等问题。
生产流程推“身份证”识别
类似的探索早已在西门子位于德国安贝格市的电子制造工厂上演。
安贝格工厂有24年历史，是全欧洲乃至全球最先进的数字化工厂，为西门子提供印刷电路板等电子产品，100万次加工过程的出错率只有12次。
在安贝格工厂，真实工厂与虚拟工厂同步运行，真实工厂生产时的数据参数、生产环境等都会通过虚拟工厂反映出来，而人则通过虚拟工厂对真实工厂进行把控。
为了准确收集数据，安贝格工厂超过3亿个元器件都有自己的“身份证”。这些基础识别信息包括：哪条生产线生产的、用什么材质、当时用的扭矩是多少、用什么样的螺丝钉等等。当一个元件进入烘箱时，机器会判断该用什么温度以及时间长短，并可以判断下一个进入烘箱的元件是哪一种，适时调节生产参数。
但这距离工业4.0所描绘的“数字和物理世界的无缝衔接”的场景，仍有很大差距。鲁思沃认为，“这场变革将是一个渐进的过程，工业4.0的真正到来可能需要20年左右的时间。”他将这一“渐进的过程”称作工业3.X。
“工业3.X”的中国范本
事实上，西门子已经将“工业3.X”的范本带到了中国。
以宝马集团全球最先进工厂之一的华晨宝马铁西工厂为例，有了西门子LIS超宽带实时定位识别系统的辅助，该厂的总装车间取消了原来专门用于扫描车辆条形码的工位。车辆每到一个工位，车型、车辆识别码，根据车辆的不同配置，需要装配的各种零件等信息会自动显示在工位前方的操作屏上，甚至会自动提供图片及装配辅助指令，直接引导工人完成相应工作。
这一流程被视作定制式生产的基础。现在，一款汽车需要上千人设计，设计人员设计3年、生产模具1年、建设工厂4年，至少需要8年的时间。而在未来工厂，制造高度灵活，一条生产线能同时生产多个车型;用户根据个人喜好选择的车型、车辆配置，甚至可以实现当月定制，下个月就生产出来。
亚洲最大的纸浆和纸张制造商之一的亚洲纸浆纸业集团(APP)在浙江省宁波市的造纸厂是另一个范本——借助全集成驱动系统，能源消耗和二氧化碳排放量大减。由此，该造纸厂每条生产线年均节省数千万元的开支，年均停机时间被保持在最低的12.5小时。