筆者從2014年開(kāi)始與國(guó)內(nèi)研究工業(yè)4.0的同行交流研究成果，確實(shí)感覺(jué)國(guó)內(nèi)同行對(duì)德國(guó)和美國(guó)在智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面的信息比較多，而對(duì)制造業(yè)大國(guó)之一的日本如何應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的沖擊了解有限。二、三年之前日本也與中國(guó)近年來(lái)的狀況類(lèi)似，媒體和產(chǎn)業(yè)界興起了一股智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱，IoT（物聯(lián)網(wǎng)）、AI(人工智能)、BD(大數(shù)據(jù))、云服務(wù)成為了幾大熱門(mén)話(huà)題。德國(guó)有關(guān)工業(yè)4.0的研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)、如西門(mén)子、SAP、博世、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)等對(duì)來(lái)自日本的訪(fǎng)問(wèn)團(tuán)組應(yīng)接不暇。盡管了解到的結(jié)果與想像中的進(jìn)展還有很大差距，但對(duì)德國(guó)與美國(guó)在下一代制造技術(shù)系統(tǒng)的戰(zhàn)略推進(jìn)仍感到壓力巨大。實(shí)際上，日本產(chǎn)業(yè)界也已開(kāi)始具體實(shí)施基于物聯(lián)網(wǎng)的智能制造系統(tǒng)與基于物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)體系。

工業(yè)4.0：日本趕了個(gè)晚集

其實(shí)，日本智能制造及物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想動(dòng)作并沒(méi)有落后于其他歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。在生產(chǎn)自動(dòng)化/智能化方面，日本于70至80年代就開(kāi)始從數(shù)控到柔性制造FMS（Flexible Manufacturing System)的研究/應(yīng)用工作；80年代到90年代隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，注意力又集中到FA(Factory Automation)/CIM(Computer Integrated Manufacturing)方面；特別是日本1989年提出智能制造系統(tǒng)IMS(Intelligent Manufacturing System)概念，且于1995年啟動(dòng)了IMS國(guó)際合作研究項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)日本的制造業(yè)處于全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的鼎盛時(shí)期，歐美等主要工業(yè)化國(guó)家都加入到日本的IMS國(guó)際合作項(xiàng)目倡議中。有諷刺意義的是盡管歐美各國(guó)都希望IMS的國(guó)際合作機(jī)制應(yīng)該繼續(xù)下去，而倡議者日本反而于2010年4月底正式退出IMS國(guó)際合作機(jī)制。盡管IMS缺乏利用互聯(lián)網(wǎng)思想而僅限于工廠(chǎng)內(nèi)部系統(tǒng)智能化，而德國(guó)提出的工業(yè)4.0與美國(guó)GE提出的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT) 可以說(shuō)是IMS的延伸，是在互聯(lián)網(wǎng)前提下的智能制造與服務(wù)系統(tǒng)。

而在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，日本于2000年提出“e-Japan”構(gòu)想（實(shí)現(xiàn)高速英特網(wǎng)社會(huì)的IT戰(zhàn)略），2004年又上升為“U-Japan”（ 基于物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家信息化戰(zhàn)略、構(gòu)建任何時(shí)間、地點(diǎn)，任何人都可以上網(wǎng)的環(huán)境），通過(guò)“e-Japan”與“U-Japan”戰(zhàn)略的實(shí)施，日本已成為網(wǎng)絡(luò)速度一流的IT國(guó)家。但是，“U-Japan”戰(zhàn)略并沒(méi)有得到產(chǎn)業(yè)界得配合，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合也沒(méi)有深入，“U-Japan”戰(zhàn)略半途而廢不了了之。筆者認(rèn)為日本產(chǎn)業(yè)界對(duì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的抵觸原因可以歸納為:1)過(guò)度擔(dān)憂(yōu)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)流出等安全問(wèn)題；2)產(chǎn)業(yè)組織思想的阻力，日本擅長(zhǎng)磨合型（Integral Architecture）的組織結(jié)構(gòu)而抵觸模塊化的設(shè)計(jì)思想（Modular Architecture），同時(shí)企業(yè)的系列化導(dǎo)致重視縱向一體化而輕視橫向一體化的努力；3)缺乏一個(gè)強(qiáng)勢(shì)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的推動(dòng)。

產(chǎn)官學(xué)一體化應(yīng)對(duì)沖擊

但是，隨著工業(yè)4.0及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想在全球的傳播，工業(yè)4.0/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)對(duì)日本產(chǎn)業(yè)界帶來(lái)了很大沖擊。為此，日本分析了自身在硬件及切入式軟件技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)及產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)于2015年1月公布了“新機(jī)器人戰(zhàn)略”。 2015年5月日本又在“新機(jī)器人戰(zhàn)略”框架下成立了產(chǎn)官學(xué)一體化的“機(jī)器人革命倡議協(xié)議會(huì)”（會(huì)員達(dá)320多家）推動(dòng)新機(jī)器人戰(zhàn)略。新機(jī)器人戰(zhàn)略重點(diǎn)在于通過(guò)熟練掌握大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)使其實(shí)現(xiàn)自律化、終端化、網(wǎng)絡(luò)化，并成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的世界領(lǐng)袖。此戰(zhàn)略提出的“機(jī)器人”僅是一個(gè)概念，智能汽車(chē)、智能家電、智能住宅等都被認(rèn)為是“機(jī)器人”，重點(diǎn)在于實(shí)體世界與虛擬世界的智能接口作用。與“新機(jī)器人戰(zhàn)略”側(cè)重于智能接口不同，日本與2015年10月設(shè)立了“IoT推進(jìn)組織”（IoT Acceleration Consortium）通過(guò)產(chǎn)官學(xué)合作來(lái)推動(dòng)日本全國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等的技術(shù)開(kāi)發(fā)與商業(yè)創(chuàng)新。目前、其會(huì)員已達(dá)1000家左右。“IoT推進(jìn)組織”下設(shè)技術(shù)開(kāi)發(fā)工作組、新商業(yè)推進(jìn)工作組、專(zhuān)題工作組開(kāi)展日常工作。

與德國(guó)提出的工業(yè)4.0概念最接近，而且專(zhuān)注于制造業(yè)智能化的應(yīng)屬由大學(xué)和民間企業(yè)于2015年6月組織成立的“工業(yè)價(jià)值鏈倡議”（IVI: Industrial Value Chain Initiative），有近60多家制造業(yè)大企業(yè)及IT企業(yè)參加。主要從技術(shù)角度推動(dòng)智能制造。從參加企業(yè)來(lái)看，有媒體評(píng)價(jià)是IT企業(yè)及智能化系統(tǒng)提供商積極，智能制造技術(shù)的應(yīng)用企業(yè)仍持觀(guān)望的等待階段。

另外，如圖1所示，鑒于產(chǎn)業(yè)平臺(tái)的重要性及日本在大數(shù)據(jù)/物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域的技術(shù)方面落后與美國(guó)的現(xiàn)狀，日本政府還開(kāi)始集中各研究機(jī)構(gòu)的力量組織開(kāi)發(fā)集人工智能、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)完全于一體的公共服務(wù)平臺(tái)，十年內(nèi)擬投入約1000億日元開(kāi)發(fā)技術(shù)，以對(duì)抗來(lái)自GE、IBM、Google等平臺(tái)大企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。

比如美國(guó)GE提出的IIoT（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）的構(gòu)想與德國(guó)提出的工業(yè)4.0有異曲同工之處。但是，GE的實(shí)踐不僅在于制造系統(tǒng)的智能化方向，還推動(dòng)了制造業(yè)的服務(wù)化和商業(yè)模式的創(chuàng)新。如圖2所示，GE不僅開(kāi)發(fā)了Predix這一IIoT的應(yīng)用平臺(tái)，還開(kāi)發(fā)了適用于非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)Data Lake，推出按需服務(wù)取酬的資產(chǎn)成果管理模式（APM:Asset Performance Management）。同時(shí)，GE還開(kāi)放此平臺(tái)提供第三方服務(wù)。日本政府/產(chǎn)業(yè)界對(duì)GE等平臺(tái)企業(yè)的動(dòng)向給予高度關(guān)注，并啟動(dòng)上述網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的公共平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。這種集中力量開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)用公共服務(wù)平臺(tái)的做法與筆者訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)為中小企業(yè)開(kāi)發(fā)工業(yè)4.0公共平臺(tái)的做法非常接近。

　　大企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

日本的創(chuàng)新基本集中在大企業(yè)身上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用也不例外。

日本軟銀集團(tuán)自2010年已開(kāi)始規(guī)劃/開(kāi)發(fā)人型機(jī)器人業(yè)務(wù)，并期待將其作為智能手機(jī)之后的核心業(yè)務(wù)。如圖2所示 ，目前軟銀已應(yīng)用IBM的人工智能平臺(tái)Watson（沃森）開(kāi)展情感識(shí)別機(jī)器人“Pepper”的商業(yè)服務(wù)。同時(shí)，與GE合作利用上述GE的OS平臺(tái)“Predix”向日本企業(yè)提供資產(chǎn)管理智能服務(wù)。另外，小松制作所也與GE簽署達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)用協(xié)議，分析全球礦山的采掘及物流、發(fā)電等大數(shù)據(jù)分析，提供客戶(hù)服務(wù)。

汽車(chē)行業(yè)是日本的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是工業(yè)4.0/IIoT的最佳實(shí)踐對(duì)象行業(yè)。日本各大汽車(chē)企業(yè)利用原有自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新活躍的優(yōu)勢(shì)，大力推動(dòng)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、智能化的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。如圖4所示，目前日本汽車(chē)產(chǎn)家都開(kāi)始探索生產(chǎn)大數(shù)據(jù)及社會(huì)化大數(shù)據(jù)在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

除制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)致力于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，推動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)的融合以外，IT企業(yè)也結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)提出眾多應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的沖擊解決方案。如富士通公司除積極參與美國(guó)GE/IBM等倡議的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC: Industrial Internet Consortium）成為IIC標(biāo)準(zhǔn)與工程組總監(jiān)外，基于自身的工廠(chǎng)實(shí)踐提出了IIoT應(yīng)用模式: “工廠(chǎng)可視化”試驗(yàn)平臺(tái)FOVI。

該平臺(tái)已于2015年9月得到IIC的認(rèn)可成為8個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)(TestBed)之一（參考圖5）。

但是，盡管日本政府、學(xué)界、企業(yè)在努力尋找及實(shí)踐應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)沖擊的解決方案，由于產(chǎn)業(yè)界對(duì)開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的過(guò)度擔(dān)憂(yōu)及企業(yè)系列化組織形式的阻礙等，面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型將困難重重。如何發(fā)展值得持續(xù)關(guān)注。