造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策（多参数人工智能）、精准控制自执行等功能的可控并可远程控制的具有反馈功能的先进制造过程、系统与模式的总称。要不断优化与精准化制造流程、建立数据库，从而可具有以智能生产单元、生产线、生产车间、工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以网络互连为支撑等特征，具有虚拟制造与实体制造相结合，以优化实体制造的虚拟实体系统（Cyber-Physical System,简称CPS）,可有效缩短产品研制周期、最佳生产排序计划、最佳多种库存量、降低运营成本、提高生产效率、缩短交货时间、提高产品质量并可追溯、降低资源能源消耗，加速资金流、物流、信息流流转。进一步发展电商、线上线下销售服务，逐步向用户定制化发展，满足用户个性化需求，增加附加价值。

　　注：智能制造一般分为流程式与离散式两种，笔者认为还需加一种模式，即半离散半流程式，如汽车工业四大工艺自动线（冲压、焊接、涂装、总装及检测），冶金自动化中炼铁、炼钢、连铸连轧、冷轧、涂装等，自动线中间必须设立合理的“缓冲库存”，不因为个别设备发生故障而停产影响整个车间或工厂的效率。

　　四、几个需商榷的问题

　　1. 关于Cyber Physical System（CPS）中文翻译问题

　　很多文件及文章中都采用“信息物理系统”。为了适合中国读者的习惯与情况，是意译还是直译好？这是德国“工业4.0”核心内容之一。笔者倾向采用“虚拟实体系统”的译法。因为用英文字结构讲，Cyber是从希腊文演变而来，古希腊语中当“舵手”等讲，到现代发展为有“控制”的意思，钱学森先生在美国撰写的“控制论”，原文为Cybernitics。Cyber有时与英文Virtual有相似意义，即虚拟的，如Cyber Space作“虚拟空间”讲。由于近期互联网（Internet）迅速发展，Cyber也可译作“网络”。这需要专家来进行考证。如何译成中文，涉及到对“工业4.0”的正确理解。

　　2. 关于“人工智能”问题

　　德文的“Steurung”意思是“控制”，“Regelung”意思为“自动调节”，“控制”是开环系统，“自动调节”是闭环系统，有“反馈”。“智能化”出现前，自动调节器（Regeler）采用P、D或PID调节器，往往是单参数或少量双参数调节，如电压反馈、电流反馈或电压电流双反馈等等。计算机出现后及其迅速发展，CPU中央处理器在内存、外存的存储容量不断扩大，运算速度快速提高，加上软件及数据库的迅速发展，建模很方便，导致多参数运算最佳化极容易，加上频率响应速度极快，因而可以替代人脑的部分功能。笔者认为这就是原始“人工智能”应用的开始。现在计算机全部采用数字化运算，上世纪五十年代，还只有模拟计算机，现在“人工智能”进一步发展为生物特征识别、语音处理等，也包括CT（Computer Tomography）计算机断层扫描及图像处理，从二维达到三维，可以与已有图谱（或标准图谱）对比，可以定性、定量地找出正确结论。如DNA是寻找直系亲属的依据。

　　3. 关于德国工业4.0的问题

　　按德国“工业4.0”的分类，笔者的认识是：1.0时代即机械化；2.0时代，企业采用生产线或达到半自动化水平或单机自动化；3.0时代，即高度自动化，少人化及部分网络化；4.0时代，德国“工业4.0”已有描述。这种分类是否正确，还需要实践检验。工业4.0的内涵还在不断完善充实，德国国内也有一些争议，德国《世界报》网站2014年12月9日文章中透露，对1057家企业调查：64.3%表示不知道；35.7%的人知道。最先提出工业4.0概念的亨林·卡格曼说“这个概念是简单的，但是它的方案是极其复杂。不是所有人知晓它所能产生的全部影响”。就德国而言，工业4.0也有不同解释版本，中国更是如此，这是正常的学术讨论。根据我国实际情况，制造行业各企业发展极不平衡，东、中、西地区的制造业水平发展更不相同。从机械工业来讲，其企业大都处在工业1.0与工业2.0的阶段，少数行业的排头兵企业正在进入工业3.0时代。这些企业尽管采用计算机信息化技术已有二三十年的历史，因为不完全是“物”的差距，主要是人的素质、观念、技术水平、敬业精神等与德国差距更大一些。我完全同意苗圩部长于2015年1月26日给笔者的来信说：“推进两化深度融合，是我部立部之本。近年来我们做了大量探索，初步建立了覆盖全国的两化融合政策和服务体系。今年经过国际对比，充分调研和反复论证，我们进一步明确智能制造是推进两化融合的核心目标和主攻方向，也是与德国工业4.0异曲同工之妙的所在”。苗圩部长在5月13日发言中：中国制造尚处于工业2.0和3.0并行发展阶段，必须走工业2.0补课、工业3.0普及、工业4.0示范的并联式发展道路。笔者完全同意苗圩部长的论述，但从一个单个企业来讲从工业1.0到工业2.0，再到工业3.0发展到工业4.0，必须串联式发展，但是可以大大缩短代际之间时间。因为机械制造行业是一个实践性行业，需要经验、资料、技术、管理及各种数据长期积累与传承，特别是人掌握的技术管理经验或生产中的突发事件尚无法完全用虚拟的信息化技术来替代，它只能优化。如《大国工匠》之说，在媒体上频频出现，这可能起误导作用。如美丽的瑞士，只有800万人口，在这世界花园小国中，精密机械制造业特别发达，其精密机械、精密仪表、钟表、甚至数十人的传感器企业都领先于世界，其重要原因之一就是拥有一大批掌握绝技的技师、工匠和专家。这就是“工匠精神”，这与国之大小无关。最精密的机械设备最后还是靠高超技艺的人来完成的，它的产品就像艺术品一样。至少目前来说“人工智能”是完全代替不了它的。人是掌握了高度智慧化、智能化技术的，目前任何CPU代替不了人脑，但可部分代替，虽然有计算机在国际象棋比赛对弈中打败了著名的选手案例。再如瑞典，人口不到1000万，出了像SKF轴承、山特维奇的硬质合金刀具、阿特拉斯的挖掘机械、Volvo的汽车、工程机械、军事装备等世界有名的跨国公司，很多产品处在垄断地位，还有一批世界“隐形冠军”的中小企业。如最精密的轴承、钟表，最后靠熟练技工研磨选配而成，不然最高等级的精密机械从何而来呢？所谓“以小干大”、“以粗干精”靠的是人的绝技。当然普通情况下工作机械精度性能越高，制造出的产品质量越好。将来实现所谓“无人化工厂”、“少人化工厂”，人还是起决定作用的，即要求人掌握更高技术、更丰富知识、具有更高的智慧。

　　4.“互联网＋”与“＋互联网”对智能制造的影响

　　智能制造本来就包含着网络技术的内涵，一个企业内信息的传递靠“专网”或“局网”，与外界联系用互联网。由于窃密问题严重，信息安全提到国家安全、经济安全的层面来考虑，因此“专网”与“互联网”之间要建立防止信息泄露的“物理防火墙”，各种重要的软件运行都要加密，而且设计不同的密级。不同级别的人员可接触到不同密级的内容。因此一些较大的重要的企业一定要有自己软件开发人员，一来开发适合自己企业情况的软件，特别是应用软件；二来为了信息安全及加密。最近国务院颁布了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》国发【2015】40号文件，文件中十一大重点领域中就有（二）“互联网+”协同制造、（十一）“互联网+”人工智能，这将大大促进智能制造及智能化装备更快速发展，包括远程监控。这里各主管部门有一个协调同步发展的问题。要形成合力而不是分力，否则将重蹈过去重复投资的覆辙，事倍功半，这是笔者担忧之处。

　　最近媒体又出现“+互联网”，使笔者又有一些疑虑，“互联网+”与“+互联网”有什么异同之处，要请专家多多指教，是不是主从关系？

　　5. “互联网+”、“智能制造”、德国“工业4.0”与传感器技术发展的关系

不管是互联网还是专网都是网络，它就像信息高速公路，没有信息的互联网与没有汽车的高速公路是一样的。网络就是一种载体与工具而已。互联网的出现与发展，使人与人、物与物、人与物、物与人之间的交流缩短了时空间距离，这就会影响一个国家的经济、技术、社会生活，甚至政治与军事业态的变化。信息的互联互通，首先靠的是传感器，即把物理量、化学量、生物量等通过传感器变为数字化的信息，这样才能通过信息高速公路——互联网，实现人与人、物与物、人与物、物与人之间的互联互通而交流信息，从而使虚拟空间与实

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• 附件1原文：读《中国制造2025》与“德国工业4.0”后的思考