我們能怎么抓住機會?
第四次工業革命是由物聯網、大數據、機器人及人工智能等技術所驅動的社會生產方式變革。
以物聯網、大數據、機器人及人工智能等技術為驅動力的第四次工業革命正以前所未有的態勢席卷全球。第四次工業革命是繼蒸汽技術革命、電力技術革命和信息技術革命后的又一次使人類社會經濟生活大為改觀的大事件。這場技術革命的核心是網絡化、信息化與智能化的深度融合,它在提高生產力水平、豐富物質供給的同時,也會重塑人力與機器力結合的勞動形式和要求,在教育及產業政策方面增添新內容和新方法。第四次工業革命對中國經濟社會發展是一個極好的機遇,數字技術的利用有可能加速提高制造業在產品研發、質量以及生產率方面的國際競爭力,還可能形成新產業、新業態。但同時它又亟需符合數字技術要求的高素質人力資源。
第四次工業革命的核心是網絡化、信息化與智能化的深度融合。在這場技術革命中,工廠內外的生產設備、產品及人員之間將連接在一起,收集分析相關信息,預判錯誤,不斷進行自我調整,以適應不斷變化的環境。越來越多的技術系統或產品能夠在無人介入的情況下自主執行某些功能。比如,裝載了GPS的汽車能夠“知道”自己在哪里;通過內置微型相機和傳感器,一個系統可以“辨認出”另一個系統;通過優秀的程序化控制,一個系統能夠獨立地對外界條件作出反應,在一定程度上優化自己的行為[1] 。
在第四次工業革命中,社會生產方式將發生深刻變化。一是產品生產方式從大規模制造向大規模定制轉變。以人工智能為基礎的自動化設備、連接企業內外自動化設備和管理系統的物聯網,能夠使研發、生產以及銷售過程更加迅捷、靈活和高效。簡單地說,消費者的需求會更及時地傳遞到工廠,而工廠也會更靈活地切換生產線以滿足不同需求。原來的單一產品大規模制造方式將逐漸被大規模定制方式所取代。
二是工業增值領域從制造環節向服務環節拓展。在大數據、云計算等技術的推動下,數據解析、軟件、系統整合能力將成為工業企業競爭力的關鍵與利潤的主要來源。利用大數據研究客戶或用戶信息,能夠為企業開拓新市場,創造更多價值。比如,設備制造企業借助大數據技術,向設備使用企業提供預測性維護方案與服務,可以延伸服務鏈條,實現競爭力的提升和價值增值。如通用電氣公司原來是以制造為主的企業,但現在將業務領域拓展到技術、管理、維護等服務領域,這部分服務創造的產值已經超過公司總產值的2/3。
三是程序化勞動被智能化設備所取代。由于數字技術的飛速發展,機器人在速度、力量、精度優勢的基礎上,識別、分析、判斷能力也大大提高。2017年5月,人工智能圍棋程序“阿爾法狗”(AlphaGo)與世界排名第一的中國圍棋選手柯潔進行三場比賽并全部獲勝,這說明人工智能在某些分析博弈領域已經超越了人類。從生產服務過程來看,原來認為只是重復性、手工操作的業務可以被自動化設備替代,但現在的設備已經可以識別多種業務模式,能夠在相當廣的范圍擔任非重復性、需要認知能力的工作。比如,在律師業務中,計算機系統已經代替了法律助理、專利律師的一部分工作。環境復雜或需要與人互動的體力作業,以前一直被認為難以程序化,只有人才能勝任,但由于傳感器、大數據和人工智能的進步,這個領域中的自動化也有了顯著的進展。比如,“機器人床”可以變身為輪椅并自動行走,能夠自動升降,平穩地將病人扶起坐上輪椅。未來,大多數程序化工作以及部分非程序化工作將被智能設備所替代,或得到智能設備的輔助而大幅度提高效率。
總體來看,第四次工業革命將極大地提高生產力,推動產業結構與勞動力結構的轉變,進而改寫人類發展進程。每一次工業革命的發生,世界各國的競爭地位就會發生變化,一些國家崛起并成為某些領域甚至世界經濟的主導者。在第一次工業革命中,英國憑借蒸汽機等技術成為“世界工廠”。在第二次工業革命中,美國依靠大規模生產方式成為世界工業及科技霸主。在第三次工業革命中,日本依托精益生產方式在汽車、家電等行業崛起。而這次的工業革命也和以往一樣,必將引起經濟格局的變化。誰抓住了機遇,以最快的速度實現超越行業、企業邊界的“智能連接”,誰就能率先進入大規模定制生產時代;誰有效地應用了大數據和智能設備,誰就能在價值鏈中占據優勢;誰順利地完成了勞動力轉型,誰就能使國民收入快速增長。從這個意義上說,第四次工業革命不僅會重塑未來經濟格局,而且還會改變國家競爭格局。
首先,第四次工業革命催生了數據分析、云計算、人工智能等新興行業,軟件、機器人、互聯網等行業也進入了快速發展階段。數字技術與傳統制造技術相結合后,創造出了許多新產品與新服務。行業之間相互滲透、融合,以制造為主的企業進入到服務領域,從而轉型為提供解決方案的服務商,而信息企業則利用大數據技術進入到制造領域,進而開發出新產品。比如,華為成為信息與通信解決方案提供商,騰訊、百度投資開發電動汽車等。未來,這些行業勞動生產率相對更高,創造價值更多,收入增長相對更快,是推動制造業乃至整個經濟發展的重要引擎。數字技術也催生了數據分析工程師、機器人協調員、現場服務工程師等新職業,同時減少了傳統的機器操作工、物流運輸、設備維護等職業的需求。
其次,第四次工業革命提高了中國制造業的生產率,減少了能源浪費和污染排放,促進了產業與環境間的協調發展,改善和優化了經濟結構。物聯網將市場需求精確、快速地傳遞給企業,企業的全自動化生產系統接到指令后立即調配零部件并開始生產,完成后立即傳送給用戶,生產過程的零部件及成品庫存理論上可以接近為零,極大地提高了生產率。高精度、智能化設計軟件在金屬加工、鑄造鍛造成型、化學合成等工藝中提高了材料利用率,一些企業應用3D技術使制作程序達到了不產生任何邊角廢料的要求。精確、耐高溫高濕嚴寒的傳感技術與無線傳送技術的結合,24小時全天候監視污染排放,為企業節能減排指出具體目標,為社會監控管理提供客觀依據。
為應對第四次工業革命,中國于2015年出臺了“中國制造2025”戰略并明確提出,到2020年,要基本實現制造業信息化,在制造業數字化、網絡化、智能化方面取得明顯進展。為推進戰略實施,國家制定了一系列扶持政策,從經商環境、中小企業、人才、財稅等方面支持企業進行技術轉型升級。2017年工信部、中國電信技術標準技術研究院等機構聯合啟動了“CPS信息物理系統專家宣講團”活動,開始推動制造業信息物理系統的綜合應用。
事實上,在方興未艾的第四次工業革命中,中國在一些領域取得了顯著的成績。在超級計算機方面,核心部件全部國產的中國超算“神威·太湖之光”以每秒9.3億億次的浮點運算速度,在國際TOP500組織2017年6月19日發布的全球超級計算機500強榜單中首次奪冠,并且,排名第二的是中國超算“天河二號”。在電子通信行業,中國正在積極研發5G通信技術,處于全球認可的領先地位,并有望被國際電聯采用作為新的國際標準。在互聯網領域,阿里巴巴、騰訊、百度已躋身世界十大互聯網公司。在工業機器人領域,2016年中國工業機器人安裝臺數達到8.5萬臺,超過全球新增工業機器人數量的30% 。
另一方面,中國的傳統制造業也在向互聯網智能化方向轉變,生產制造與服務的自動化、信息化水平較以前大大提高。比如,軌道車輛制造企業在物流管理中引進編碼設備系統、定位系統、微型立體倉庫、自動運送車輛(AGV)等自動化設備,減少了用工人數,提高了生產效率。石化煉油企業應用物聯網、紅外線及機器人技術,建設全封閉、全自動、無人操作的立體倉庫,實現了固體產品包裝、倉庫作業的自動化管理和無人裝車發貨。中國目前所面對的課題,就是要加快科研成果的應用化過程,跟蹤外國先進企業,縮短與國外企業在新技術使用上的時間差,用信息化改造帶動制造業在產品性能、質量方面的提升,在以往的勞動成本優勢之外,提升在產品、質量以及信譽上的國際競爭力。