第四节 新产业革命：一个技术变革视角的阐释

前文述及，任何一次产业革命都依托于技术革命，都有赖于一大批突破性技术创新的集中涌现。在近几年发表的有关新产业革命的著述中，不乏聚焦于重大技术变革的分析与展望，其中以知名商业战略咨询机构波士顿咨询公司（Boston Consulting Group，简称BCG）和世界经济论坛（World Economic Forum）创始人——德国经济学家克劳斯·施瓦布（Klaus Schwab）对工业4.0和第四次工业革命的论述最具代表性。除了都特别关注重大技术变革并且提出了若干关键技术领域之外，上述两种论述至少还有两个共同特点。其一，两者都或多或少地受到德国2013年提出的工业4.0战略的影响，因此对于历次产业革命的划分和认识类似，即都认为在20世纪末之前人类经历了三次工业革命，分别是18世纪后半期由蒸汽机的发明和应用驱动的第一次工业革命、19世纪末由电力的使用和流水线生产普及引发的第二次工业革命，以及1960年代起由半导体、计算机和互联网的应用催生的第三次工业革命，而当前正在推进的新一轮工业革命则是人类历史上第四次工业革命。其二，对第四次工业革命内容的认识类似，认为当前新一轮工业革命的核心是智能化与信息化，其发展愿景是形成一个高度灵活、数字化、人性化的产品生产与服务模式。鉴于此，本节将分别对波士顿咨询公司和施瓦布的论述做简要梳理与归纳。

波士顿咨询公司对工业4.0的论述集中体现于其2015年4月发布的题为“工业4.0：未来制造业的生产力与增长前景”的研究报告。^[11]该研究报告由来自该公司慕尼黑、法兰克福和维也纳办公室的7位资深咨询顾问共同撰写，首先给出了引领工业4.0发展的九大关键技术，而后以德国为例展望了工业4.0对生产率、收入增长、就业投资等方面的影响，进而分析了由九大关键技术引领的工业4.0对生产商和制造体系供应商提出的新挑战，最后给出了生产商、供应商和政府应如何适应工业4.0的对策建议。

鉴于波士顿咨询公司研究报告的分析和建议主要围绕“九大关键技术”而展开，以下逐一对其做简要介绍。（1）大数据及分析（Big Data and Analytics）：在工业4.0时代，企业将对来自开发系统、生产系统、企业与客户管理系统等不同来源的数据进行全面整合评估，使其成为支持实时决策的基础，从而提高产品质量、节约能源、改善设备服务水平。（2）自主型机器人（Autonomous Robots）：未来将由具备自主适应能力的合作型工业机器人参与生产，机器人不仅能够相互配合，还可以与工人协作，并且自主地向工人学习。（3）仿真模拟（Simulation）技术：利用仿真模拟技术，可以根据实时数据，在虚拟模型中反映真实世界，使得企业可以在生产前通过虚拟建模进行充分的测试与优化，从而缩短机器整备时间，提高产品质量。（4）水平和垂直系统集成（Horizontal and Vertical System Integration）：即基于数据传输的企业间数据整合，形成从供应商到消费者、从企业管理者到工作现场的全面的数据互通，从而实现生产链的完全自动化。（5）工业物联网（Industrial Internet of Things）：指工业生产领域的“物联网”，未来更多的设备，甚至包括半成品都将通过嵌入式计算和标准化技术实现联网，从而使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。（6）网络安全（Cyber-security）：在工业4.0时代，将有数十亿的智能机器、设备、产品相连，网络安全威胁将急剧增加，如何在一个全新的框架下确保网络安全至关重要，工业设备企业与网络安全企业的合作将是未来的重要发展方向。（7）云技术（The Cloud）：随着云技术日趋完善，未来企业将在开放的云系统中管理海量数据，越来越多的企业会将监管系统和控制系统转移到云端，生产系统的反应时间将可能缩短至几毫秒。（8）增材制造（Additive Manufacturing）：主要指3D打印技术，3D技术在备件和样品生产上的广泛应用将大大缩短运输距离，减轻存储压力，还能制造出高性能的满足个性化需求的定制产品。（9）增强现实（Augmented Reality）技术：指通过某些穿戴设备（如增强现实眼镜），人们可以根据呈现出来的实时信息和指示进行相关操作。这项技术目前尚处于萌芽状态，但是未来有广阔的发展与应用前景，包括产品与机械维修、物流等各类标准化操作程序以及虚拟培训等。该研究报告认为，虽然上述九大关键技术（见图1-2）已经应用于制造业，但是在工业4.0的愿景中，这些技术的普及与相互配合将令生产方式发生彻底转型，即由分散独立的模块化生产走向高度整合的集成式自动化生产，这将大大提升生产效率，也将深刻改变生产商、供应商和消费者之间的关系，改变人与机器之间的关系。

图1-2 引领工业4.0发展的九大关键技术

资料来源：BCG，Industry 4.0：The Future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries，April 2015，p.3.

施瓦布的论述集中体现于其2016年出版的《第四次工业革命：转型的力量》一书中。^[12]在该书的开篇，施瓦布提出，基于前三次工业革命的各种定义和学术观点，有理由认为，我们当前正处在第四次工业革命的开端。第四次工业革命始于新旧世纪之交，是在数字革命的基础上发展起来的，其特点是：同过去相比，互联网变得无所不在，移动性大幅提高；传感器的体积更小、性能更强大、成本也更低；人工智能和机器学习开始崭露锋芒。而后，施瓦布根据世界经济论坛2015年出版的调研报告“深度转变：技术引爆点与社会影响”，给出了正在和即将引领第四次工业革命的23项技术变革，主要包括这些技术的引爆点、进入市场的预期时间、技术应用的利弊分析，等等。这23项技术分别是：可植入技术、数字化身份、视觉交互界面、可穿戴设备联网、普适计算、便携式超级计算机、全民无限存储、万物互联、数字化家庭、智慧城市、大数据决策、无人驾驶汽车、人工智能与决策、人工智能应用于模式化工作（白领工作）、服务型机器人、比特币与区块链、共享经济、区块链政务、3D打印应用于制造业、3D打印应用于人类健康、3D打印应用于消费品、个性化定制、神经技术。施瓦布认为，上述技术迅速发展并达到引爆点后将足以改变经济的游戏规则，并给生产生活带来颠覆性改变，引领人类进入第四次工业革命的高潮阶段。

对比波士顿咨询公司和施瓦布对第四次工业革命的论述不难发现，两者强调的关键技术领域虽然不完全相同，但是存在相当多的重叠之处，其核心都是工业和经济的智能化信息化发展。相比而言，波士顿咨询公司侧重于强调重大技术变迁对制造业生产方式和价值链的影响，而施瓦布的论述则着眼于技术对包括制造业和服务业在内的整体经济的影响。