作者：司晓 等
出版社：电子工业出版社
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互联网+制造：迈向中国制造2025试读：
前言
改革开放近40年，我国制造业取得长足发展，规模稳居世界第一，门类齐全，体系完整，构成了国民经济的坚实基础。在看到历史成绩的同时，还要看到挑战和问题。当前，在全球制造业格局中，我国面临高端回流和低端转移的“双向挤压”挑战，制造下行压力持续加大，亟待通过转型升级实现创新发展。
现代制造业的演进史，就是信息通信技术与工业不断融合的发展史，新的信息通信技术几乎都会在每个 10年为制造业带来新的变革。当前，互联网作为创新最活跃、赋能最显著、渗透最广阔的产业，正在通过互联网+制造延续已有的融合，加速向制造各环节渗透，驱动新产品、新应用、新市场与新业态的不断涌现，为制造业发展赋予了网络化、服务化、个性化与智能化的新特征，推动制造业发生深刻变革，并全面进入到互联网+制造的新时代。
李克强总理在 2016年 1月 27日主持召开的国务院常务会议上提出的“所谓‘四次工业革命’，大致划分，第一次是‘蒸汽革命’，第二次是‘电气革命’，第三次是‘信息革命’，第四次是‘工业革命’，现在使用的词叫做‘物理信息融合’，主要讲的其实就是‘互联网+’，里面的内容是大数据、云计算、智能机器人和 3D 打印技术，等等，并由此掀起新一波汹涌澎湃的创新浪潮。”总理的讲话指出了互联网+制造的丰富内涵。互联网+制造是以互联网为核心的新一代信息技术与制造业跨界融合与深度应用，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，形成了具有信息深度感知、智慧优化决策、精准控制自执行等功能的先进制造系统，创造出新思维、新模式、新产品和新业务，构建形成了连接一切的制造业新生态，推动了制造业的生产方式和组织形态的根本变革。
制造业是国民经济的主体，是实体经济的骨架和支撑。在党中央、国务院战略指引下，互联网+制造将成为落实中国制造 2025，实施《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，发展数字经济的主战场。通过互联网+制造可发挥我国信息通信产业的领先优势和制造业规模优势，实现互联网与工业的深度融合，打造我国制造业增长新动能、发展新空间，推动我国制造业的转型升级。正如李克强总理在 2015 年 10 月 14 日国务院常务会议上所强调的：“互联网+双创+中国制造 2025，彼此结合起来，进行工业创新，将会催生一场‘新工业革命’。”
为了进一步推动互联网+制造的创新发展，使我国在新工业革命中抢占先机，我们经过缜密的思考与架构，开始了《互联网+制造——迈向中国制造 2025》一书的写作。期间，我们走访了推进互联网+制造的先行企业、查阅了国内外的发展政策与企业实践，通过多次内部讨论和反复斟酌，就一些基本的观点和看法取得了一致。例如，工业云将成为互联网+制造的关键入口，制造业丰富场景将带来下一轮数据爆发，并为更多创新提供素材，等等。最终，在业内外专家领导的热情支持和大力协助下，该书得以撰写完成并出版发行。在此，我们对所有参与讨论的专家表示感谢。
该书分为 5 大部分，16 个章节。内容包括互联网+制造的内涵和外延，美、欧、日、德的政策与实践，以及我国互联网+制造的新动能、新模式、新生态、新技术、新特征、新格局和新空间等。
通过该书的出版发行，将系统阐述国内外互联网+制造的发展理念、发展政策与发展实践，提出中国互联网+制造的发展路径、发展模式与发展空间。同时，该书用较大篇幅详细描述了典型行业与企业的丰富案例，为制造企业、网络信息企业、学术机构、大专院校及创业者等提供互联网+制造的全方位参考，并将进一步推动互联网+制造在我国的创新发展。PART 1 背景篇 新工业革命酝酿兴起第1章 制造业是国民经济的主体
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基，是实现创新、抢占未来的关键制高点；决定着实体经济的质量和效益。只有做强中国制造，才能振兴实体经济。1.1 国民经济行业分类中的制造业
三次产业分类法是世界上通用的产业结构分类方法，由新西兰经济学家费歇尔于1935年首先创立，它根据劳动对象的加工顺序把国民经济部门划分为三次产业：（1）第一产业即传统意义上的农业，包括农、林、牧、渔业。第一产业直接获取自然资源。（2）第二产业即通常所说的工业和建筑业。工业包括采矿业，制造业，电力、热力、燃气及水的生产和供应业。第二产业对获取的自然资源进行加工和再加工。其中，采矿业是特例。采矿业在经济活动中是取之于自然的产业，理应划入第一产业，但采矿业有更多的属性与制造业类似。因此，产业结构理论的重要奠基人、英国经济学家克拉克在1951年出版的《经济进步的条件》（第2版）中，将采矿业划入了第二产业。这一划分方法被人们所普遍接受。（3）第三产业即服务业，是指除第一产业、第二产业以外的其他行业，是非物质生产部门。
在实践中，各国的划分标准有所差异。根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017），我国三次产业的划分标准如表1-1所示。表1-1 我国三次产业的划分标准注：农、林、牧、渔业不含农、林、牧、渔服务业；采矿业不含开采辅助活动；制造业不含金属制品、机械和设备修理业；第三产业的门类较多，不一一列举。资料来源：腾讯研究院，2017年9月。
制造业是工业的主体部分，也是第二产业的主体部分，其内涵丰富，涉及范围广泛。根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017），我国制造业分为31个大类：农副食品加工业，食品制造业，酒、饮料和精制茶制造业，烟草制品业，纺织业，纺织服装、服饰业，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业，木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业，家具制造业，造纸和纸制品业，印刷和记录媒介复制业，文教、工美、体育和娱乐用品制造业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，医药制造业，化学纤维制造业，橡胶和塑料制品业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，汽车制造业，铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，电气机械和器材制造业，计算机、通信和其他电子设备制造业，仪器仪表制造业，其他制造业，废弃资源综合利用业，金属制品、机械和设备修理业。
按生产工艺特征，制造业可分为流程型制造业和离散型制造业。
流程型制造业，又称为流程工业，或过程工业，是指通过混合、分离、成型或化学反应而使产品增值的行业。流程型制造企业可细分为批制造流程企业（如制药、食品企业）、大量制造流程企业（如冶金企业）和连续制造流程企业（如化工企业）三类。
离散型制造业，又称为离散工业，主要是通过改变原材料物理形状、组装等手段生产产品，进而使产品增值的行业。离散型制造业主要包括机械加工、组装性行业，典型产品有汽车、计算机、日用器具等。离散型制造业可进一步划分为大批量生产和多品种小批量生产两种模式。
工业和信息化部是我国制造业的主管部门。在工作推进中，制造业主要分为原材料工业、装备工业、消费品工业和电子信息产品制造业四大类，分别由相应四个司局主管，如表1-2所示。表1-2 我国制造业的行业管理资料来源：腾讯研究院，2017年9月。1.2 我国是世界第一制造大国
1.2.1 制造业是关系国计民生的大事
18世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
1.制造业是立国之本、兴国之器、强国之基
历史上，荷兰、英国、美国制造业的发展曾令世界瞩目，在他们相继成为世界制造中心后，都将发展重心转向了赚钱更快的贸易、金融等服务业，忽视了对以制造业为代表的实体经济的重视，从而使这些国家在面对世界经济危机时，或是失去了昔日世界强国的雄风，或是经济发展处于低迷状态。而坚持工业立国的德国却保持了持续稳定增长，经济实力居欧洲首位。
制造业是立国之本、兴国之器、强国之基，是实体经济的骨架和支撑，也是振兴实体经济的主战场。发达国家已重新认识到制造业的重要性，纷纷实施“再工业化”战略。我国正处于工业化的中后期，经济增长主要还是依靠实体经济和制造业的发展，特别是发展战略性新兴产业、先进制造业。我们要坚持发展制造业不动摇，加速推动制造业由大变强，以制造业的繁荣和强大，托起实现中华民族伟大复兴之梦。
2.制造业是物质财富的主要源泉
制造业是物质财富生产的核心部门，是人类社会赖以生存的基础产业。无论科学技术怎样发展，知识和信息的力量如何强大，其绝大多数价值最终是通过制造业贡献于社会的。在更高的社会发展阶段，对基础产业的依赖性将更为突出，信息社会和知识社会的高度发展离不开制造业的支撑。
制造业的带动性强，其发展可有效带动农业、采矿业、建筑业和服务业的发展。制造业为国民经济建设和国防现代化提供了以神舟系列载人飞船、“蛟龙”载人潜水器、歼-20 战斗机、北斗卫星导航系统、超级计算机、高铁设备、高压输变电设备、百万千瓦级超超临界火电机组、万米深海石油钻探设备为代表的一大批重大装备。制造业成为国家安全的保障和国防实力的重要支撑，成为人民幸福安康、社会和谐稳定的物质基础，成为实现我国工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的主要推动者。
3.制造业是最主要的就业渠道
制造业的快速发展创造了大量的就业机会，制造业是我国吸纳就业的最主要产业。2015年末，我国城镇单位制造业就业人数达5068.7万人，占1.8亿城镇单位就业总数的28.1%，位居各行业第一位，超过第二位和第三位之和。2015年城镇单位就业人员的行业构成如图1-1所示。图1-1 2015年城镇单位就业人员行业构成资料来源：中国劳动统计年鉴2016。
制造业的就业带动效应十分明显，其发展可大大带动交通运输、批发零售、住宿餐饮等各行业的就业。米尔肯研究所（Milken Institute）在“制造业 2.0”报告里指出，制造业每创造一个工作岗位，将为其他行业创造2.5个工作岗位。世界各国无不将发展制造业作为促进就业的主要手段。1.2.2 我国连续7年保持世界第一制造大国地位
改革开放以来，我国制造业发展取得了举世瞩目的成就，总体规模快速扩大，综合实力不断增强，不仅对国内经济和社会发展做出了重要贡献，而且成为支撑世界经济的重要力量。
根据联合国工业发展组织（UNIDO）数据，我国工业竞争力全球排名不断上升，由1985年的第61位，上升到1998年的第37位，再到2010年的第8位。根据该组织发布的《2016年工业发展报告》，2013年我国工业竞争力位居第5位，跻身全球五个最具竞争力的国家之列。其他四个国家分别是德国、日本、韩国和美国，均为高收入国家，工业化程度高。
工业竞争力被定义为国家增加其在国际和国内市场的份额，同时发展具有更高附加值和技术含量的产业部门和活动的能力。就规模而言，我国是无可争议的世界第一制造大国。1990 年我国制造业占全球的比重仅为2.7%，居世界第9位；2010年达到19.8%，跃居世界第1位。2016年制造业增加值达24.8万亿元，占GDP的比重为33.3%[1]，连续7年保持世界第一制造大国地位，如表1-3所示。表1-3 我国制造业占全球的比重及排名资料来源：工信部规划司，2015年5月。
在众多细分领域，我国也遥遥领先。按照国际标准分类，在制造业的全部31个大类中，我国在纺织品、电力装备、交通工具等七大类行业规模名列全球第一。在500多种工业产品当中，我国有220多种产量居世界第一；工业制成品出口约占全球的1/7，是全球最大的工业制成品出口国[2]。
我国制造业种类齐全，体系完整，是世界上制造业种类最多的国家。针对联合国列出的 113 种制造业，我国都有对应的制造企业。同时，强大的工业配套能力和良好的基础设施也为制造业的发展奠定了良好的基础。由于制造业体系的完备，在制造业发展的过程中，形成了不同的产业集群，形成优势互补、独立自主的制造业产业链。1.3 制造业仍然“大而不强”
我国已成为世界第一制造大国，被誉为“世界工厂”，但还不是制造强国。工业和信息化部部长苗圩曾指出：全球制造业已基本形成四级梯队发展格局，中国处于第三梯队。
第一梯队是以美国为主导的全球科技创新中心。
第二梯队是高端制造领域，包括欧盟、日本。
第三梯队是中低端制造领域，主要是包括中国在内的新兴国家。
第四梯队主要是资源输出国，包括OPEC（石油输出国组织）、非洲国家、拉丁美洲国家等。
由于在创新能力、产品质量、产业结构、信息化水平等方面与美国、德国、日本等制造强国存在较大差距，致使我国在核心技术、附加价值、产品质量、生产率、能源资源利用和环境保护等方面存在一系列问题。
1.自主创新能力薄弱
具有自主知识产权的产品少，核心技术对外依存度较高，产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口。大多数装备研发设计水平较低，试验检测手段不足，关键共性技术缺失。企业技术创新仍处于跟随模仿阶段，底层技术的“黑匣子”尚未突破，一些关键产品也很难通过逆向工程实现自主设计、研发和创新。
由于创新能力不强，我国在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“加工—组装”环节，在附加值较高的研发、设计、工程承包、营销、售后服务等环节缺乏竞争力。亚洲开发银行的研究表明，苹果手机在中国制造，但实际由美国公司设计和拥有，多数元件在其他国家生产，只是组装在中国完成。因此，在一部苹果手机的批发价格中，日本、德国、韩国各自能从中获得34%、17%、13%的价值，而我国只能拿到3.6%。我国制造业自主创新能力不强导致附加值较低的状况由此可见一斑。
2.部分领域产品质量可靠性有待提升
突出体现在产品质量安全性、质量稳定性和质量一致性等方面。2017年上半年国家监督抽查产品不合格检出率为 9.3%[3]；制造业每年直接质量损失超过2000亿元，间接损失超过1万亿元[4]。部分产品和技术标准不完善、实用性差，跟不上新产品研发速度。另外，品牌建设滞后，缺少一批能与国外知名品牌相抗衡、具有一定国际影响力的自主品牌。
3.产业结构不尽合理
资源密集型产业比重过大，技术密集型产业和服务型制造业比重偏低；低端产能过剩、高端产能不足，产业同质化竞争问题仍很突出。而真正体现综合国力和国际竞争力的高精尖产品和重大技术装备生产不足，远不能满足国民经济发展的需要。
4.信息化水平不高
表现为利用网络信息技术改造传统生产方式和工艺流程的水平亟待提升，关系国家经济、社会安全的高端核心工业软件（设计、管理、控制、优化等）主要依赖进口。发达国家和地区已开始步入制造业与信息技术全面综合集成，以数字化、网络化、智能化应用为特点的新阶段，我国大部分地区和行业仍处于以初级或局部应用为主的阶段，且不同地区、行业及不同规模企业间信息化水平差距明显。1.4 面临更加复杂严峻的新形势
我国制造业的发展形势十分严峻，亟须加快从“制造大国”向“制造强国”的转型升级。在国内，人口红利消失，资源及生态环境的承载能力接近饱和；在国际，全球产业格局正经历重大调整，我国面临“高端回流”和“中低端分流”的双向挤压，以及国际贸易环境变化的新挑战。
1.4.1 人口红利逐步消失
我国制造业的腾飞，除了制度变化的因素外，很大程度上受益于人口红利。改革开放之初，数量庞大、年轻且廉价的劳动力队伍是我国开始“制造大国”之旅的起点，也是我们的比较优势所在。这部分劳动力与大量的外来资本结合，造就了历史性的经济增长奇迹。然而，这些年我国人口数量和结构悄然发生了变化。
由于长期实行严格的计划生育政策，我国生育率保持持续下降趋势。1981年到1997年是我国人口出生高峰期，每年新生儿数量高达2000多万人；1998年新生儿数量开始降到2000万以下，为1991万；至今一直维持在1500万～2000万人/年[5]。新生儿数量的降低将直接影响20年后的劳动力供给，对制造业发展产生直接影响。
2010年，我国人口抚养比停止下降，开始稳步上升。2011年，16～59 岁劳动年龄人口的总量到达峰值，为 9.41 亿。2012 年开始出现负增长，2016年降到9.22亿，五年间净减少2000万劳动年龄人口。相应地，劳动年龄人口占总人口的比例也从2011年的69.8%下降到2016年的66.7%，如图1-2所示。因此，我国从2012年开始，到达人口抚养比停止下降、劳动年龄人口停止增长的人口红利转折点，劳动力无限供给的特征趋于消失。也就是说人口红利已经消失，开始转为所谓的“人口负债”。图1-2 2007—2016年我国大陆地区16～59岁劳动年龄人口数量数据来源：国家统计局[6]。
1.4.2 资源环境约束日益趋紧
当前，我国制造业发展的资源能源、生态环境、要素成本等都在发生动态变化。我国制造业传统竞争优势赖以保持的多种要素约束日益趋紧，已经使粗放式的发展道路越走越窄。经济发展新常态下，在原有比较优势逐步削弱、新的竞争优势尚未形成的新旧交替期，我国制造业必须加快转型升级步伐。
从资源能源看，我国资源相对不足、环境承载能力较弱，人均淡水、耕地、森林资源占有量仅为世界平均水平的 28%、40%和 25%，石油、铁矿石、铜等重要矿产资源的人均可采储量分别为世界人均水平的7.7%、17%和17%[7]。2016年，我国原油对外依存度升至65.4%[8]。
从环境压力看，长期积累的环境矛盾正集中显现。固体废物、危险废物、持久性有机废物持续增加，重大环境污染事件时有发生，农村和土壤环境问题日益凸显，水土流失、草原退化等生态问题十分突出，一些地区资源环境承载能力已接近极限。2016年，全国有254个城市环境空气质量超标，占338个地级及以上城市的75.1%；全国地表水1940个评价、考核、排名断面中，Ⅰ类、Ⅱ类水质断面仅占39.9%；2591个县域中，生态环境质量“优”和“良”的占国土面积的44.9%，尚不足一半[9]。
1.4.3 面临着“高端回流”和“中低端分流”的双向挤压
当前，发达国家高端制造回流与中低收入国家争夺中低端制造转移同时发生，对我国形成“双向挤压”的严峻挑战。
制造业重新成为全球经济竞争的制高点，发达国家纷纷制定以重振制造业为核心的再工业化战略，高端制造领域出现向发达国家“逆转移”的态势。例如，苹果电脑已在美国本土设厂生产；夏普计划在本土生产更多机型的液晶电视和冰箱；TDK也将把部分电子零部件的生产从中国转移至日本秋田等地；福耀玻璃已投资10亿美元在美投资建厂，并计划未来还要追加10亿美元投资。
发达国家推出再工业化和制造业回归战略的同时，印度、越南、印度尼西亚等发展中国家则以更低的劳动力成本和资源成本抢占加工制造业的份额，承接劳动密集型产业的转移。我国制造业在部分劳动密集型行业与发展中国家分工的争夺战已经开始。一些跨国资本直接到新兴国家投资设厂，有的则考虑将中国工厂迁至其他新兴国家。例如，微软关停诺基亚东莞工厂，部分设备转移到越南河内；耐克、优衣库、三星、船井电机、富士康等知名企业纷纷在东南亚和印度开设新厂；本土电商服装品牌凡客也已经将部分订单交给孟加拉国的代工厂进行生产。
1.4.4 国际贸易规则正在重构，面临贸易环境变化的新挑战
国际贸易保护主义强化与全球贸易规则重构相交织，我国也将面临国际贸易环境变化的新挑战。
1.国际贸易保护主义进一步强化
近年来，我国成为遭受贸易救济调查最严重的国家，2016年共遭遇来自27个国家和地区发起的119起贸易救济调查案件，同比上升36.8%，案件数量达到历史高点；涉案金额143.4亿美元，同比上升76%[10]。更为严重的是，贸易摩擦政治化、措施极端化倾向明显，终裁税率普遍较高。
2.全球贸易规则也处于重构过程
美国极力推动打造跨太平洋全球最大自由贸易区（TPP），在服务贸易、知识产权、劳工和环境保护等方面的高门槛，将进一步削弱我国出口产品的成本优势，也将影响我国制造业实施的“走出去”战略。此外，美国推动的跨大西洋贸易与投资伙伴协定（TTIP），美欧双方互相降低非关税壁垒，统一各类认证等监管标准，也将挑战我国参与的金砖国家准贸易联盟。全球贸易投资秩序的重建，可能对国内贸易投资产生替代效应，我国的对外贸易和吸引国际直接投资的压力将会增大。
[1]数据来源：国家统计局，2016年国民经济和社会发展统计公报。
[2]数据来源：苗圩，全面实施“中国制造2025”着力振兴实体经济，学习时报，2017年3月。
[3]数据来源：国家质检总局。
[4]数据来源：国家质检总局，工业产品质量统计报表（2013年）。
[5]数据来源：根据国家统计局数据整理。
[6]除2010年数据为11月1日零时数据外，其他数据均为年底数据。
[7]数据来源：《中华人民共和国可持续发展国家报告》（2012）。
[8]数据来源：中国石油企业协会、中国油气产业发展研究中心，《2017中国油气产业发展分析与展望报告蓝皮书》。
[9]数据来源：环境保护部，《2016中国环境状况公报》。
[10]数据来源：商务部。第2章 互联网+制造是新工业革命的核心
制造业是国民经济的主体，是实体经济的骨架和支撑，是实施“互联网+”行动、发展数字经济的主战场。制造业成为主战场，是由制造业在国民经济中的主体地位所决定的，是由新一轮制造业制高点竞争所决定的，是由“互联网+”融合发展趋势所决定的，也是国家发展的战略选择。2.1 新工业革命酝酿兴起
推进由“制造大国”向“制造强国”升级，我国面临着严峻复杂的发展形势，也迎来了新工业革命酝酿兴起的历史机遇。
2.1.1 制造业重新成为全球竞争的制高点
国际金融危机后，全球制造业处在重塑发展理念、调整失衡结构、重构竞争优势的关键节点。伴随着新一代信息技术的突破和扩散，柔性制造、网络制造、绿色制造、智能制造、服务型制造等日益成为生产方式变革的重要方向，并引发了国际社会对能源互联网、工业互联网、数字化制造等一系列发展理念和发展模式的广泛讨论和思考。
不管是美国经济学家杰里米·里夫金提出的“第三次工业革命”（2011 年），还是世界经济论坛创始人克劳斯·施瓦布提出的“第四次工业革命”（2016 年），抑或德国提出的“工业 4.0”（2013 年），以及广受关注的数字经济（2016年），无不预示着世界范围内将迎来一场新的工业革命，制造业重新成为全球经济竞争的制高点。
为迎接新工业革命的发展机遇，并应对随之而来的挑战，近年来，世界各国纷纷出台制造业中长期发展战略，如美国的“先进制造业伙伴计划”“制造业创新网络计划”，英国的“英国制造2050”，德国的“工业4.0”，法国的“新工业法国”，欧盟的“欧洲工业数字化战略”，韩国的“制造业创新3.0”，印度的“印度制造战略”，西班牙的“工业连接4.0”，俄罗斯的“国家技术计划”，日本的“机器人新战略”和“再兴战略”，意大利的“意大利制造业”，阿根廷的“国家生产计划”和中国的“中国制造2025”等都包含推进新工业革命的重要举措。
2.1.2 新工业革命的本质特征：网络信息技术与制造业的融合
李克强总理在2015年10月14日国务院常务会议上强调：“互联网+双创+中国制造2025，彼此结合起来，进行工业创新，将会催生一场‘新工业革命’。”
2016年G20杭州峰会发布的《二十国集团新工业革命行动计划》认为：正在兴起的这场新工业革命，以人、机器和资源间实现智能互联为特征，由新一代信息技术与先进制造技术融合发展并推动，正在日益模糊物理世界和数字世界、产业和服务之间的界限，为利用现代科技实现更加高效和环境友好型的经济增长提供无限机遇。
从根本上来说，新工业革命是由网络信息技术与制造业的深度融合所催生的。作为网络信息技术的核心和灵魂，互联网是最活跃的因素，赋能效应最显著，渗透路径最广阔，代表着当今最新生产力发展水平。研究表明，全球95%的工商业同互联网密切相关[1]。因此，互联网与制造业的融合成为这次变革的核心，将在世界范围内给制造业带来颠覆性变革，主要表现在四个方面：
1.从解放体力劳动向解放脑力劳动转变
互联网拓展了知识积累、挖掘、扩散的广度和深度，制造业持续提升研发、制造、管理、服务等专业化能力。二者的融合实现了全球范围内研发设计资源、制造资源和制造能力的聚合，奠定了集众智、汇众力协同创新生态的基础，从根本上改变了劳动者知识获取、工具使用、创新创业的方式和能力，正在逐步推动劳动者脑力劳动的解放，劳动者正在代替劳动工具成为推动生产力发展的决定性因素。
2.从传统生产要素驱动向新型生产要素驱动转变
通过互联网+制造使得新一代信息通信技术不断向生产要素领域深度渗透，不仅改造了土地、资本、劳动工具等传统生产要素，而且催生出数据这一新型生产要素。工业大数据的及时性、完整性、开发利用水平，以及数据流、物质流和资金流协同集成能力，决定着制造资源的优化配置效率，引领着生产方式和产业模式变革。
3.从生产引导消费向消费引导生产转变
当前以用户为中心的全球产业竞争日益激烈，互联网+制造搭建了用户需求和生产制造之间的桥梁。依托互联网平台海量用户个性化需求，得以低成本地传递至设计和生产环节，进而与制造领域融合，催生数据驱动的柔性化智能生产模式。推动规模化、标准化、专业化，以效率提升为核心的规模经济，加速向个性化、动态化、协同化、以快速响应为核心的定制经济转变。
4.从生产型制造向服务型制造转变
以互联网为基础，在物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下，通过制造商、生产服务商、用户在开放共用的网络平台上的互动，量体裁衣式的单件小批量定制生产将逐步取代大批量流水线生产，产业形态将从生产型制造向全生命周期的服务型制造转变。网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等正在构建企业新的竞争优势。
以互联网为核心的网络信息技术与制造业的深度融合催生新工业革命，我国制造业发展迎来新的战略机遇期。推动制造业与互联网融合，充分发挥“制造业大国”和“互联网大国”两个大国的叠加效应、聚合效应、倍增效应，加快新旧发展动能和生产体系转换，实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的历史跨越，加快“制造强国”和“网络强国”的建设进程。2.2 互联网+制造的内涵与外延
2.2.1 互联网+制造的内涵
互联网+制造是以互联网为核心的新一代信息技术与制造业跨界融合与深度应用，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，形成具有信息深度感知、智慧优化决策、精准控制自执行等功能的先进制造系统，创造出新思维、新模式、新产品和新业务，构建形成连接一切的制造业新生态，推动制造业的生产方式和组织形态根本变革。
互联网+制造具有平台支撑、软件定义、数据驱动、服务增值、智能主导五大特征。
1.平台支撑
新一轮科技革命和产业革命的孕育兴起，全球工业互联网正加速深化发展，互联网平台正在从商业领域向制造业领域扩展，成为工业互联网战略布局的核心。作为工业互联网、工业4.0的倡导者和主导者，GE和西门子分别推出Predix和MindSphere工业互联网平台，领军企业围绕“智能机器+云平台+应用APP”功能架构，整合“平台提供商+应用开发者+用户”生态资源，抢占工业大数据入口主导权、培育海量开发者、提升用户黏性，其本质都是以开放化平台为核心，向下整合硬件资源，向上承载软件应用，构建基于工业云的制造业生态，引领未来工业发展方向。
2.软件定义
全球诸多跨国软件企业一致认为，未来制造业将由软件支撑和定义。软件早已不再是过去的软件业，而是设备的软零件、软部件，并最终将发展成软装备。它不仅定义产品的结构和功能，而且定义企业生产流程和生产方式。正如西门子所称：“软件是工业的未来，数据是未来的原材料”，其软件研发费用约占整个集团研发费用的40%。Auto Desk认为软件将定义产品的结构和功能，其通过衍生式设计软件为空客设计了具有内部晶格结构的仿生隔断，比原来设计的结构重量轻45%。
3.数据驱动
当感知无所不在、连接无所不在，数据一定也会无所不在，未来制造业将由数据和知识协同驱动。一方面，通过数据的自动流动解决复杂问题的不确定性；另一方面，通过隐性知识的显性化实现生产制造全过程的标准化和模块化。西门子研发的贯穿于产品生命周期各环节的“数字化双胞胎”——“产品数字化双胞胎”“生产工艺数字化双胞胎”“设备数字化双胞胎”，将PLM（生命周期管理软件）、MES（制造执行系统）和TIA（全集成自动化）集成在Teamcenter数据平台上，可实现数据的自动流动和隐性知识的显性化，代表了未来工业的发展方向。
4.服务增值
随着制造和服务之间的界限越来越模糊，以产品制造为核心的传统发展模式正在向提供产品服务系统转变，服务型制造将是未来工业的重要方向之一。微软、IBM、西门子、SAP、PTC均积极与制造企业合作，为制造企业开展智能服务提供技术支撑。微软与罗尔斯·罗伊斯合作，开展航空发动机预测性维护服务，大大增加了航空发动机维修间隔时间，降低了维修费用。IBM 与约翰迪尔合作，开展农业机械的远程监控和运行维护服务，增加客户黏性。
5.智能主导
新一代信息通信技术的融合发展正将制造业带入到一个感知无所不在、连接无所不在、数据无所不在的新时代；带入到一个独立要素不断整合为小智能系统；小智能系统不断融入大智能系统，大智能系统不断演进为超级复杂智能系统的新时代。智能的本质是以数据在闭环系统的自动流动，实现要素资源配置的优化；智能的核心是以赛博空间的信息流优化物质世界的资源配置效率。从自动化到智能化，是从局部优化到全局优化的过程。在时间上，资源优化只有起点，没有终点；在空间上，参与优化的资源沿着点、线、面、体、大系统、巨系统方向不断拓展；在频率上，优化的频率越来越快，零库存等概念方向本质是库存周期的变化。自动化是单点、低水平、有限的资源优化，智能化是多点、高水平、全局的资源优化。
2.2.2 互联网+制造的外延
互联网+制造泛指以互联网为代表的网络信息技术与制造业的全面融合。互联网+制造既包括智能制造，也涵盖工业互联网，以及工业机器人、3D打印等单点智能，这三者之间有着紧密的联系。
第一，智能制造需要依托两方面的基础能力。工业制造技术包括先进装备、先进材料和先进工艺等，是决定制造边界与制造能力的根本；工业互联网包括智能传感控制软硬件、新型工业网络、工业大数据平台等综合信息技术要素，是充分发挥工业装备、工艺和材料潜能，提高生产率、优化资源配置效率、创造差异化产品和实现服务增值的关键。
第二，以工业机器人为代表的人工智能。人工智能为智能制造和工业互联网提供技术支撑与数据流，对智能制造产生重要影响。
第三，工业互联网是智能制造、单点智能的关键基础。工业互联网为其变革提供了必须的共性基础设施和能力，同时也可以用于支撑整个制造产业的智能化发展。2.3 制造业是“互联网+”的主战场
2.3.1 制造业成为“互联网+”的主攻方向
互联网是网络信息技术的灵魂，是最具活力的领域，具有“融合赋能”的重要作用。互联网在三大产业中呈现由第三产业向第二产业、第一产业逆向渗透融合的基本路径。自我国全面接入国际互联网20多年来，互联网已经深刻改变了零售、物流、交通、金融、住宿、餐饮、旅游、娱乐等服务业，正在加速向制造业渗透。从“互联网+”的发展路径来看，制造业已成为当前的主攻方向。
1.互联网已深刻改变了服务业
网络信息技术是一种通用技术。在互联网诞生及发展的几十年里，技术创新带动新应用频出，也使人们的需求不断增加，推动互联网应用向更多元的交互方式、更强大的理解能力、更广泛的服务领域发展。我们已经目睹了互联网对服务业的生产方式、发展模式、产业组织和生产关系的重大影响。
在交通运输领域，2014年的网约车市场快速发展，开启了移动出行新时代，撬动出租车改革，推动交通运输管理方式变革。
2016年遍布街头的共享单车爆发式发展，补充了公共交通的不足，解决出行最后一公里问题，为居民短途出行提供便利选择。
2016年是我国互联网行业的“直播年”。直播带来身临其境的现场感，大幅提升参与感，改变了内容制作和传播方式，也改变了传统视频企业持续亏损的窘境，并逐渐正成为互联网核心用户入口争夺战的新焦点，并向电商、社交、教育、旅游等融合领域快速拓展，形成了“直播+电商”“直播+旅游”的新生态。
2.互联网+制造的新时代即将开启“互联网+”作为一种对互联网渗透作用最通俗的表达方式已经开始根植在人们的思维中。人类社会的经济发展是从第一产业到第二产业和第三产业。而“互联网+”是逆向渗透，从第三产业向第二产业、第一产业快速延伸，目前已经进入到第二产业（见图 2-1），引发了新一轮科技革命和产业革命变革，开启了互联网+制造的新阶段。制造业成为了“互联网+”的主战场，将对一国的经济发展和人民生活产生巨大影响。为此，美国率先提出发展先进制造业，德国继而提出工业4.0战略，中国也出台《中国制造2025》，各国政府都在大力推进互联网与制造业的深度融合，促进制造业转型升级和创新发展。图2-1 “互联网+”渗透路径
2.3.2 互联网+制造成为国际竞合的制高点
1.各国发布相关标准文件，抢占国际话语权
互联网+制造运用大量先进技术，涉及众多领域的交叉，出现了大量新的、空白的技术需要制定新的标准。当前，从德国、美国的最新动态来看，互联网+制造相关标准的研究与制定已经成为未来新工业革命的战略高地，国际竞合将加剧。各国将以本国主导的参考架构为核心，重点推进新技术、融合技术领域标准实施，并加快向国际标准化组织输出标准。
美国国家标准研究院（NIST）在《当前智能制造系统的标准概况》中阐述，标准在全球经济增长中起非常重要的作用。NIST制定了先进制造国家战略框架下的智能制造相关标准，包括关键系统设备互操作的产业标准、CPS 安全和数据交换的政策标准、基于新材料特性的协同研发标准，确定了信息物理系统、物联网、大数据及云制造等热点领域。
德国在“工业4.0实施战略”中，将推进标准化和参考架构排在八项行动首位。早在2013年初，德国即依托DIN发布了《工业4.0标准化路线图v1.0》。首先，阐述了工业4.0当前的标准化环境；然后，分析了当前可识别的标准化需求，给出了详细标准化行动建议；最后，确定了工业通信、人员、增材制造、研发流程等标准化热点领域。2016 年，德国发布《工业4.0标准化路线图v2.0》。
各国推进多边与跨组织合作，强化国际话语权。国家层面上，在2016年汉诺威工博会上，德国总理默克尔与美国总统奥巴马互动积极，均表示将进一步推动美德双方标准化合作。机构层面上，美国工业互联网联盟IIC与德国工业4.0平台在互联网+制造标准方面已开始深度合作。2016年双方成立了联合研究组JTG4“标准与互操作需求”，统筹“IIC互操作联合体I3C”与“工业4.0平台互操作委员会”标准合作工作，推动形成联合工作模式。双方计划形成标准列表，联合开发标准特点图谱，确定需优先研制的标准，并将进行推广实施。同时，德国依托自身核心标准化组织，积极参与并主导国际标准化组织，极力争取标准输出。美国、中国也将加快标准国际化步伐。
2.工业互联网平台成为制造业与IT巨头争夺主导权的焦点
从国际态势看，GE 的 Predix、西门子的 MindSphere 等平台已成为全球工业互联网竞合的推进焦点。（1）GE、西门子、博世、ABB、海尔、三一重工等工业巨头挟工业软硬件所长，提供“产品+服务”，形成“国际品牌+高端产品+先进平台”的立体新优势。（2）微软、IBM、思科、SAP、华为等信息通信企业挟IT技术优势，将这类平台的合作开发、部署运行、技术扩展作为各自平台业务拓展的新方向，抢占线上线下融合发展主动权。
两大主体合作形成竞争优势，不断构建和完善平台化产品，形成对底层数据资源和外部生态资源的掌控能力。2.4 推进互联网+制造是制造强国的必由之路
新工业革命的重要特征是以互联网为代表的新一代信息技术持续创新并与传统产业融合，在经历了从局部扩散到全面融合、从量的积累到质的转变、从生产变革到组织创新之后，正推动研发、产品、装备、生产、管理、服务数字化、网络化、智能化，加速重构制造业发展新体系。推进互联网+制造发展，进一步深化制造业与互联网融合，是我国加快制造强国建设的必由之路。
2.4.1 互联网+制造成为制造业发展新动力
互联网开放、共享、协同、去中心化的特征，正在推动制造业创新主体、创新流程、创新模式的深刻变革。（1）移动互联网、工业互联网、开源软硬件、3D打印等新技术的应用推动着创新组织的小型化、分散化和创客化，面向大企业及中小企业的各类创新创业平台不断涌现，支持万众创新的产业生态正在完善。（2）企业创新资源的配置方式和组织流程正在从以生产者为中心向以消费者为中心转变，构建客户需求深度挖掘、实时感知、快速响应、及时满足的创新体系日益成为企业新型能力。（3）技术创新、业态创新、商业模式创新相互交织、激荡融合，协同创新、迭代创新、众创、众包、众筹、O2O等新的创新模式密集涌现。互联网对于创新资源的优化配置不断激发全社会的创新活力，成为制造业转型升级的新动力。
2.4.2 互联网+制造拓展制造业发展新空间
互联网等新一代信息技术与传统产业融合发展进一步提升劳动力、资本、土地、技术、管理等要素的配置效率，增强产业供给的能力和水平，将为经济增长持续注入新活力、新动力，拓展产业发展的新空间。
1.经济增长的新空间
新一代感知、传输、存储、计算技术加速融合创新，极大激发了泛在获取、海量存储、高速互联、智能处理和数据挖掘等技术的创新活力，智能制造、生物医药、新能源、新材料等领域的交叉融合创新方兴未艾，新的经济增长点不断涌现。
2.产业投资的新空间
工业云、工业大数据、工业核心软硬件、信息物理系统（CPS）、物联网、智能机器人等正成为支撑制造业发展的关键设施和装备，也是当前及今后一段时间产业投资的热点，并将进一步带动高速、移动、安全、泛在的信息基础设施建设，以及能源、交通等重要基础设施的智能化改造。
3.信息消费的新空间
互联网的普及正在推动形成新的消费习惯、消费模式和消费流程，智能穿戴、智能家居、智能汽车、服务机器人等新产品不断涌现，不断刺激新的信息产品和信息服务消费需求。互联网从产业、投资、需求等方面不断催生大量新兴增长点，开辟制造业发展新空间。
2.4.3 互联网+制造重塑国际竞争新优势
互联网与制造领域加速融合，引发基础设施、生产方式、竞争格局的持续变革。（1）云计算和互联网正逐步成为制造业发展的新基础设施。工业大数据、工业APP的集成应用不断激发对工业云的迫切需求，工业网络宽带化、IP 化、无线化稳步推进，网络化、智能化的机器设备成为新型制造体系的关键要素。（2）软件支撑和定义制造业的基础性作用不断凸显。计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件正在解构和重塑工业活动，工业产品、企业流程、生产方式、新型能力、商业模式和产业生态正在被重新定义。（3）定制化、服务化成为生产方式变革的新趋势。传统产品将被具有感知、存储和通信功能的智能产品所取代，消费者正成为深度参与生产制造全过程的产销者（Prosumer）。传统的大批量集中生产方式加快向分散化、个性化定制生产方式转变，产品全生命周期管理、总集成总承包、精准供应链管理、互联网金融、电子商务等加速重构产业价值链新体系。（4）构建智能制造产业生态系统是各国产业竞争的焦点。互联网等新技术推动制造过程中人、机器、产品等要素的泛在连接，形成制造、器件、网络、软件、芯片、解决方案等多方参与的协同攻关、标准合作、能力适配、规则共制利益共同体，工业互联网联盟（IIC）、工业4.0平台作为产业生态发起者、推动者、构建者的地位将不断巩固和加强，新的竞争规则正在孕育和形成过程中。
2.4.4 推进互联网+制造是我国的战略选择
2016年4月19日，习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上强调：“要着力推动互联网和实体经济深度融合发展，以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，促进资源配置优化，促进全要素生产率提升，为推动创新发展、转变经济发展方式、调整经济结构发挥积极作用。”这充分肯定了互联网+制造的战略地位，并提出了明确的要求。
近年来，国家十分重视互联网+制造和制造强国工作。2016年5月，国务院出台了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，把互联网+制造上升到国家战略高度，明确了互联网+制造的总体要求、推进思路和主要任务。国务院还印发了《中国制造2025》《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》等文件，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》，无不将互联网+制造摆到关系“制造强国”的战略层面。为推进实施制造强国战略，加强对有关工作的统筹规划和政策协调，国务院于2015年成立国家制造强国建设领导小组。我国政府近期出台的互联网+制造文件如表2-1所示。表2-1 我国政府近期出台的互联网+制造文件资料来源：腾讯研究院，2017年9月。
在部委层面，工信部印发了《信息化和工业化融合发展规划（2016—2020）》，并联合其他部委印发《关于深入推进新型工业化产业示范基地建设的指导意见》《机器人产业发展规划（2016—2020年）》《智能制造发展规划（2016—2020年）》等重要文件，加快推进制造业数字化转型。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]