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东方所于1979年提出“软件制造仪器”，认为第三次工业革命始于2009年——云智慧仪器测试分析与制造的大时代。东方所名誉所长应怀樵认为，如今中国遇到了第三次工业革命的起步大潮，而能源互联网就是云智慧时代的一部分，云智慧中心，或者说第三次工业革命正在中国兴起。
云智慧技术下的第三次工业革命
云智慧技术是第三次工业革命的核心发动机。里夫金认为第一次工业革命始于19世纪蒸汽机和煤炭的利用，加快了信息流通速度；第二次工业革命正处于20世纪，是电力、内燃机、电报、电话、广播、电视、石油、核能与计算机等技术的结合与交汇；第三次工业革命正在走来，是新能源与互联网之间的结合，即是一种建立在互联网和新能源结合基础上的新经济。应怀樵认为，更准确地说应该是“新能源+互联网+软件制造+云计算”的云智慧时代。
云智慧技术和“云智慧时代”概念的发展分为三个部分：1979年11月，中国COINV创始人在杭州全国防护工程核试验总结会上提出“软件制造仪器”的概念，如汇集各种软件的手机：2009年11月，在全国第三次虚拟仪器大会上提出“云智慧仪器和云智慧测试分析时代”的概念；2012年5月，东方所提出“云智慧技术对软件制造加互联网和云计算的紧密结合，云智慧技术加新能源等于云智慧时代，等于第三次工业革命”。
“从软件制造仪器”到“软件制造一切”
软件制造取代硬件制造
首先，应怀樵提出“软件制造取代硬件制造，软件可以制造一切”。在过去，软件算法并未得到很多人的理解，而现在已经成为了人们生活工作中的一部分。如在各类智能移动终端中，除了少量硬件外，有大量的技术软件：又如胶片照相机已经普遍为数码相机取代。应怀樵说；“从前提出的软件制造一切，是用算法替代方法来测试：未来，软件制造将取代大量硬件制造，软件几乎可以制造一切，把仪器改成一切。”软件制造取代硬件制造有大量的实：无人驾驶飞机、无人驾驶汽车、火车，以及无人操作各种设备和各种机器人等。“凡是信息量高度密集，需要更多智慧核心控制的关键场合，都可以用软件和微电子芯片制造，简称软件制造。至此，人们的生产，生活，机器制造，社会活动都将进入云时代。”应怀樵这样说。
软件逐渐制造了文化、艺术、通信的大部分内容
软件制造取代硬件制造的例子不止于此，数字革命带来的深刻变化，改变了信息与物质载体之间的关系。如经过化学处理的物化影像变为了数码图像；原来印在墨水上的纸张订本现在变成电子书；曾经的唱片变成了MP3、电影变成了MP4甚至更多格式：胶片变为了数码照片……照片、书本、地图、电影、电视、电话、电报、传真、唱片等承载的信息都数字化了，即转化成数列和数组，经过各种算法处理，又失去了原有的物质性，转变成了一种软件。
软件可以集聚人类智慧
软件的特点就是可以集聚人类的智慧。人们大脑中的思想不能直接继承遗传，但是把思想和智慧变成软件，人类就可以将其集聚起来并继承。软件是人类智慧的载体，是信息的集中汇集处，以前人类的智慧大多储存大脑中，现在可以储存在电脑上，运用可以集聚人类的智慧。例如，对于“比光速还快的中微子”，物理学家自己发现无法理解这种现象，他们在互联网上公布了所有数据，并表示“希望全世界都研究这个问题，我们还弄不明白它”，这样不仅可以解决这个问题，还是在做一场全球化的行动。
互联网和物联网促进全球合作化
应怀樵认为，互联网与物联网的促进了合作的全球化。物联网的出现改变了以往人们对世界的认识，二者之间的结合实现高速通信取代了电报、电话、传真、电视以及各种书写、印刷、图书馆的形式，并且改变了各种知识和信息的存储地，使整个出版行业受到震撼。另外，医疗方面也可以发生惊人变化：大规模合作将成为一场头脑革命。
当然，应怀樵认为，目前依然存在一些问题，如数据的安全性、知识产权、服务形式和费用、网速和IPV6等的问题另外，由于真实和虚拟信息都在膨胀。信息的权威认可尚未解决。我们愿意相信这些问题将会在未来得到逐步解决。云智慧仪器（Cloud Smart Instrument，CSI）时代
云智慧仪器具有几大重要的里程碑节点：1946年2月，第一台数字计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生：1969年互联网在美国研发成功；1979年中国COINV创始人提出软件制造仪器；2008年，美国IBM提出智慧地球概念；2009年，中国COINV提出云智慧仪器的概念，2012年2月，美国里夫金提出第三次工业革命的书在法国出版。在这样的理念下云计算时代第三次工业革命展望、云智慧能源中心、能源互联网、云智慧科学仪器实验室、云智慧故障诊断中心、云智慧安全中心、云智慧机器人，以及云智慧科研中心等。在未来科研机构都可以漫步云端，一种神话式“云智慧”时代即将到来，即第三次工业革命即将到来。
其中，2009年，应怀樵所在的东方所提出云智慧仪器时代可续模式，认为从VI虚拟仪器（Virtual Instrument，VI）发展为云智慧仪器，将是下一代科学仪器的未来，必然对全人类科学试验和科学仪器带来重大变革，从而使服务变成科学仪器生产制造和使用的关键形式。至此，人类将进入神话式的云智慧仪器时代。大到国家、小到个人，都可以通过互联网、3G网络实现云应用。2011年12月，实现了云智慧仪器初次实验成功。应怀樵说：“多功用、高精度、更疾速的计算方式和计算软件的不时发作和结合为云智慧仪器的降生奠定了坚实的根底。目前，基于‘云计算和嵌入式零碎的结合’、”物联网（传感网）和互联网的紧密结合“的云智慧仪器不仅可实现跨Windows、Linux、Unix等平台义务，而且还能兼容IE、Firefox、Opera、Safari、Chrome等阅读器。”
人工智能将解放更多人力
自从人工智能概念被提出后，人工智能是否将取代人类工作就是一个热门的话题之一。这其实是对人工智能期待和忧虑的矛盾心理表现。不过有个不争的事实是：人工智能已经开始取代一般简单、重复性的体力工作了!
譬如，富士康的工业机器人Foxbot已经开始走上流水线展开工作，这些机器人可以日以夜继地工作，大幅度地缩减人工成本。更为重要的是，富士康的工业机器人Foxbot目前的智慧相当于3至6岁的人类，能够完成前端的高精度贴片、后端的装配和搬运环节。而另一方面，中国制造的典型城市东莞已经加速开启“机器换人”计划，力图开拓一个全新的生产时代。
对于人工智能的未来，很多研究报告及专家均表示人工智能将替代人类的工作。其中世界经济论坛就发表了《工作的未来》报告，该报告预测从2015至2020年，全球将减少710万个工作机会，其中约有476万个办公行政类型的职位将会被替代。
不过人工智能完全取代人类还有很大的距离，但是取代一些工作却是必然结果。就如美国德州莱斯大学资讯科技研究院主任瓦尔第所说，人类虽然不可能完全被取代，不过未来各行各业都将由智能机器人大幅改变现有的工作模式。机器人将取代越来越多人力工作，如药剂师、狱警、调酒工作，越来越多工作都可由机器取代人力，未来正迈向机器几乎完全取代人力的时代。
有相关研究表明，人工智能也仅是取代一些没有特殊知识和技能的劳力性工作。而且这并不是坏事，因为这样可以让更多劳力资源得以解放，令他们从事其它更具创新有趣的工作。另有研究也证实，自1870年以来的英国历史表明，新技术的出现和总体失业率变化并没有直接关联。数据显示，尽管新技术不断涌现，但并没有造成失业率的明显波动，决定失业率高低的是经济增长情况，而不是技术本身。
另一方面，随着人工智能的快速发展，传统的工作架构将会被打破，除了生产流程智能化外，人们将会更加注重大数据分析、资料视觉化、运营和管理等工作，并且有研究表明，这几种类型的工作岗位需求反而会因人工智能的发展而增加200万个工作机会。
人工智能投资大增
虽然人工智能的威胁论一直甚嚣尘上，甚至很多知名科学家也纷纷发表人工智能将威胁人类，甚至会毁灭人类的言论。譬如史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)、比尔·盖茨(Bill Gates)、埃隆·马斯克(Elon Musk)、扬·塔里安(Jaan Tallinn)以及尼克·博斯特伦(Nick Bostrom)等人就一直对于人工智能技术的发展表示担忧。但是人们对于人工智能的未来却充满期待，非但没有因为威胁论而停下脚步，反而加大力度进行投资。
自 2014 年初，DeepMind Technologies 被谷歌以 6.5 亿美金收购，风险投资已经意识到人工智能领域(AI)的投资前景。数据表明，全球近年来的人工智能领域的风险投资具有快速增长的趋势。Venture SCAnner的统计显示，目前全球人工智能领域的企业达到了955家，其中395家公司已经累计获得了48.5亿美元的融资。以智能机器人风险投资为例，在2011年全球的投资额仅为1.94亿美元，但到2015年时已激增至9.23亿美元。业内人士都认为2015年是人工智能机器人的创业元年，2016年将迎来爆发式发展。
在中国，人工智能领域也是迅速发展。据艾瑞咨询2016年1月的报告显示，中国人工智能领域已有近百家创业公司，其中约65家获得投资，共计29.1亿人民币(约合4.48亿美元)。其中较为著名的公司有大疆科技获得7600万美元融资、Yuneec获英特尔投资6000万美元。
投资大增的背后是业界对人工智能机器人的未来前景充满期待。市场研究公司IDC在《全球商用机器人消费指南》上发布预测报告称全球智能机器人行业及相关服务市场规模年复合增长率达17%，2019年行业规模将达到1354亿美元。
科技企业开始发力布局
面对人工智能具有巨大潜力的未来，很多巨头企业自然不愿错过这一时代热潮，纷纷重视这一领域的布局，力图拿到人工智能领域的话语权。在国外，以谷歌、英特尔等巨头引领着人工智能的发展，自2013年以来，雅虎、英特尔、领英、苹果以及推特都收购了人工智能公司。在国内，以百度、腾讯、阿里为代表的科技巨头纷纷在人工智能领域中发力布局。
在国际上，英特尔是一家较为积极投资布局人工智能的巨头科技企业，共投资了16家AI公司。其主要在智能机器人这块进行积极部署，而且投资金额也非常高，在过去的2015年里，英特尔共投资了超过5亿美元，包括对无人机Yuneec、服务型机器人公司Savioke等。分析指出，英特尔希望抓住这次人工智能的热潮，挽回过去10年错失发展机遇的损失。
而在国内，除了百度推出的机器人助理“度秘”以及广泛应用人工智能技术的无人驾驶车、阿里巴巴的人工智能平台“DTPAI”和客服机器人平台、腾讯的视觉识别平台腾讯优图、智能计算与搜索实验室和撰稿机器人Dreamwriter外，中国的一些科技企业也在积极地发力进入人工智能这一领域。如，科大讯飞战略投资深圳优必选科技有限公司，试图在运动控制方面实现突破;昆仑万维出资为企业提供人工智能与大数据技术的行业解决方案;均胜电子在智能汽车技术上深耕。
人工智能的发展潜力已经得到了国内外科技企业的肯定，未来，将会有更多巨头科技企业强强联手开发人工智能。而且，随着各国对于人工智能发展的支持政策的出台，将会更好地刺激人工智能快速发展。
中国就是一个大力支持人工智能机器人发展的国家，按照工信部相关规划，到2020年前后，中国机器人产业集群规模约2844亿元，力图通过人工智能机器人开创中国制造2025的美好未来。而据有关数据显示，中国在过去两年时间已经成为智能机器人的最大买家，约占全球需求的25%。作为中国的科技企业，这不失为一个巨大的发展机遇。面对汹涌的人工智能热潮，企业可以借鉴周鸿祎所说的：“人工智能时代一旦开启，对每个人都是新的舞台。它会以指数级速度加快，技术进步不可阻挡，我们能做的，只有奋力抓住潮头，迎接变化! ”
人工智能将推开第四次工业革命大门
人类发展至今，经历了多次技术的革新换代。其中以第一次工业革命为开端，互联网技术为代表的第三次革命为突破口的发展促进了人类加速进入了后工业时代的信息时代。目前互联网信息技术的发展，为人工智能的发展提供了坚实的基础。目前，人工智能正在渗透到各行各业的改造当中。
有人说，人工智能是下一次的工业革命，对人类的影响将不亚于互联网对人类的影响。这点中了时代的发展脉搏，也与世界经济论坛以第四次工业革命为主题的做法不谋而合。人工智能拥有空前的运算能力，其发展的速度、影响的范围都与以往的生产方式、经济架构截然不同。
随着人工智能的发展，人类在人工智能的辅助下，将具备把智能设备、人和数据连接起来，并以智能方式利用这些数据的能力，从而在现实世界中实现将机器、设备和网络能在深层次与信息世界的大数据连接在一起，推动工业革命和网络革命的前进。这种革命性的转变将不是第三次工业革命的延续，而是彻底地颠覆。它将彻底颠覆人类以往的分工模式、生产生活方式。
人工智能在颠覆的同时也为人类带来了便利，就如周鸿祎所说：“人工智能也并不是像电影里所展示的那样，机器人会成为人类的威胁。相反，它就像工业革命之后的一切技术创新一样，会造福于我们整个人类。 ”例如智能机器人去从事危险的救火工作，避免人类的伤亡。而对于企业来说，人工智能能更好地完成一些重复性的劳力工作，而且还能节约人力成本。这也是众多科技企业大力研发适合自己企业的代工智能机器人，如Uber研发智能无人车、亚马逊研发送货智能无人机。
当然未来人工智能的作用远不止如此，如AlphaGo背后的Deepmind团队创始人Demis Hassabis在接受采访时透露， AlphaGo仅仅是谷歌人工智能项目的一个分支。在未来，Deepmind主要目的是“用人工智能解决一切问题”，并将进一步探索人工智能在医疗、机器人以及手机等多个领域的应用。
人工智能正在以其特有的方式敲击着第四次工业革命的大门，微软创始人比尔·盖茨对此就有深刻的认识，他在今年达沃斯世界经济论坛年会期间表示，许多科技领域的创新正快速推进，数字领域的创新可能继续领跑。电脑认知能力、机器人智能化、物联网以及大数据分析模式，可成为众多行业发展的基础工具。未来，第四次工业革命将在许多领域带来快速和颠覆性变化。
总结：做好改变的准备 迎接第四次工业革命
随着人工智能的快速发展，人类必将进入一个全新的时代。也许未来人工智能将会取代更多人的工作，但是技术发展是潮流，不能因为其负面影响就抱残守缺，甚至抵制技术的发展。面对时展的潮流，唯一能做的就是做好改变的准备，抓住时代的潮流。
以全国政协委员、全国工商联副主席身份出席2017年全国两会的李彦宏今年提交的三项提案也全部聚焦人工智能。以下是记者根据李彦宏自述整理的观点，在他口中堪比工业革命的人工智能，究竟会为中国经济社会带来怎样的改变？人工智能会如何走进我们每一个人的工作和生活？
三项提案聚焦人工智能
今年提交的三项提案，都跟人工智能有关。第一个提案是关于利用人工智能和大数据技术，帮助解决走失儿童问题。儿童走失问题事关每一个家庭的安全和幸福，特别是拐卖儿童案件曾经较为猖獗，更是备受社会各界以及政府主管部门关注。虽然我国拐卖儿童案件已呈现“低发高破”态势，但仍然有案件因线索不足难以侦破。近年来，人工智能和大数据技术不断完善，应用日趋成熟，有望进一步促进儿童走失案件的侦破。一方面，人脸识别能够提升图像侦查效率，尽早锁定失踪儿童或涉案人员；另一方面，人脸识别能够实现海量人脸数据的跨年龄比对，帮助侦破儿童走失积案。
第二个提案是关于打造智能交通信号灯，缓解交通拥堵问题。交通拥堵已成为我国很多大中城市普遍存在的问题。但现阶段，我国交通信号灯系统在数据采集、算法优化等方面存在不足，无法充分发挥其在缓解交通压力方面的作用。我建议利用人工智能技术有效推进智能交通信号灯系统的构建，比如利用人工智能图像识别、图像分割等技术提升交通流数据采集能力；加强智能交通信号灯配时方案算法研究；建议在有条件地区开展智能交通信号灯应用示范项目等。我们在百度周边的后S村做了一些试验，并给交管局提了建议，事实证明平均的等待时间确实明显减少了。
第三个提案是关于加强人工智能行业应用，构建国家创新型经济。当前，世界经济长期低迷，增长动能不足，各国都在积极寻找新的增长点。作为新一轮科技革命的重要代表，人工智能正由科技研发走向行业应用，成为全球经济发展的新动力。在人工智能技术逐步成熟的当下，谁率先在应用上实现突破，谁就有可能在智能时代的竞争中占据优势。建议制定国家层面的总体行动计划，大力推进“智能+经济”的发展，从观念引导、制度创新、数据开放和专项支持等方面，为人工智能行业应用构建良好的政策环境。比如，过去中国制造主要是靠成本优势，而未来就要靠人工智能技术与制造业的结合形成新的优势，这肯定需要政府制定相关的标准和鼓励政策。
人工智能的应用堪比工业革命
互联网的第一幕是PC互联网，现在这一幕是移动互联网，但移动互联网的红利期已经基本结束，而互联网的下一幕就是人工智能。我认为，人工智能给这个社会带来的改变堪比当年的工业革命或者电力革命，“人工智能就是新时代的电力”，它会对任何一个行业都产生巨大的影响。现在，人工智能的应用已经到了一个临界点，原来我们认为不能做到的现在都成了可能。
比如百度的无人驾驶汽车，我们已经做了几年，现在世界上主流的汽车厂商也基本上都接受了这样一个观点，就是在2021―2022年之间，无人车会实现商用，这已经成为一个行业的共识。再比如百度云，不是简单的云服务，而是跟人工智能的各项技术，如语音识别技术、自然语言理解技术、图像识别技术相结合，为很多行业提供不一样的解决方案。还有度秘，最初只是一个“寄生”在手机百度里的功能，今天它已经可以作为一个物联网的操作系统，并可以植入到任何一个电器中，甚至那些目前还不通电的物品，比如桌子，将来都可以变成智能的。这样一个操作系统可以让人和工具进行自然语言的交流和对话，人们以后再也不用学习使用说明书，因为任何电器、设备都能听得懂人话了。这些都是因为人工智能把想象变为了可能。
人工智能这个词提出来有60年的历史了，我在美国读书时其实也特别喜欢人工智能这门课，但是老师告诉我这个东西没用，在工业界没有人认可。所以，当时虽然喜欢，但是只能把这种喜欢埋在心里。等到2012年我重新发现深度学习有这么大威力时，我就要从企业家的角度判断它是不是真的能够可以有巨大的作用。
我们所面临的这个世界跟过去不一样了，第一是计算能力有了大幅度的提升，跟我读书时相比现在已经有几十万倍的提升。第二是计算资源的价格在不断下降，摩尔定律说每18个月计算能力翻一倍、价格降一半。因此，过去我们觉得不可能的事，其实它不是真的不可能，只是太贵而已。但随着计算能力越来越强大，价格越来越低，有一天我们发现，其实这是可能的。第三是数据越来越丰富，过去即使计算能力强，但没有数据可供计算。而随着互联网的发展，尤其像BAT这些大型的互联网公司每天都有很多数据，用这些数据、好的算法，以及强大的计算能力，最后就能够获得跟过去非常不一样的结果。
当然，也会有人问，既然人工智能是一场革命，它会不会带来很多让人们不适应的地方？我自己感觉，对于大多数人来说不会感觉不适应。因为人工智能其实是用机器在模拟人的各种能力，你不知不觉就享受到其中的红利，而不是说要突然改变自己的习惯。这和历次工业革命，包括计算机革命都不一样。
但是它确实会使得某些职业受到挑战。比如无人驾驶时代到了，专职司机有可能会被代替。再比如翻译，我觉得在不远的将来也是一个可以完全靠机器来解决的事情。我觉得这个特点跟历次工业革命一样，蒸汽机、电力发明后，确实也淘汰了很多工种和职位，但也创造了更多新的工作和机会。这可能需要国家的相关部门提前做一些准备工作，要考虑到这些职业的消失会对社会产生的影响。
百度的变与不变
中国互联网正经历着“分水岭式”的变革。百度成立到现在大概有17年时间，头十几年都是PC互联网时代，过去四五年可以说我们处在移动互联网时代，去年11月，我在乌镇世界互联网大会上讲“移动互联网时代已经结束了”。2016年到2017年应该是从移动互联网时代转向人工智能时代的阶段。在这种阶段，无论是百度，还是别的互联网公司，都需要转变思维方式。
人工智能现在处在一个技术井喷阶段。我们在几乎每个领域，认真看下去都可以看到这个领域有很多可以跟人工智能结合的地方，这也就是为什么越来越多人进入人工智能这个领域时，我不是感到威胁，而是感到兴奋。
过去20年，计算机科学的任何一个创新都跟搜索引擎的发展有关，大多数的创新甚至都可以说是由搜索引擎技术推动的，因为它走在整个产业的最前沿，最先碰到各种各样的问题，所以它开始解决问题时慢慢就产生了各种各样的创新。其实人工智能也不例外，人工智能最早被大家发现它有很大威力，也是因为跟搜索相关。
去年和前年，我们的研发投入大概各有100亿元左右，在中国500强里面属于研发/收入中占比最高的。未来，我相信未来的投入力度也不会变小。更关键的是我认为这些投入会带来很好的回报。
最近这几个月百度确实发生了比较明显的变化，包括人事上的变动，我想也是百度对人工智能的真正重视，才吸引来了最优秀的人才加入，从林元庆、吴恩达到最近的陆奇。这些最优秀的技术人员、最优秀的人工智能科学家能够聚集到百度这杆大旗下面，一起做一些能够改变世界的事情。
市场确实在不断变化，尤其是中国这样一个市场，不仅仅是互联网技术在快速变化，整个中国社会，跟10年、15年前，跟百度刚刚创立的时候已经非常不一样，中国的实力也不可同日而语。早期时人们讲互联网还是“得潘空叩没チ网”，而今天人们开始讲消费升级，因为人们愿意付费了，市场在不断变化。
但是，百度在因为市场环境不断变化而改变中也有不变，那就是我们的理念、我们的文化、我们的价值观，这些东西对于百度来说会一直坚持，那就是“简单可依赖”，这个文化我不希望它改变。我们能不能让整个世界也变得更加简单？更加可依赖？人工智能的到来让我们看到这种实现的可能性，就是整个世界会变得越来越简单、可依赖。
人工智能的革命不会让人们觉得不舒服，因为它是潜移默化的、是符合人性的、是把过去你觉得难做的事情变简单了。以后大家不需要考驾照了，汽车可以自己开。人工智能可以节省出劳动力，我们小时候都是一周工作6天，我们现在一周工作5天，以后是不是可以只工作4天？槭裁床恍心兀
五年参会心得
我回国的时候就给自己制定了一个标准，叫做“营造小环境，适应大环境”。百度这个公司就是“小环境”，做公司的成就感更多是按照自己的意愿去做喜欢并擅长的事情。“适应大环境”，之前看起来稍微有点消极，很多人觉得大环境是改变不了的，只有去适应。但后来做了政协委员后，发现其实不完全是这样，因为有些不合理的东西，你是可以提的，你提了会有人来管。虽然不是完全自己可控，但是自己可以影响，而且可以影响的是一个巨大的国家。
数据驱动行业创新
互联网时代的工业变革正在拉开序幕，我国的工业迫切需要转型升级，“中国制造2025”、“互联网+”、“大数据发展战略”等在于要用信息技术全面改造、提升、变革和创新一个崭新的工业体系。其中云计算、物联网、大数据、云互联，正在引领新一代科技变革，也正在驱动产业和工业的革命。杨海成说：“大数据与新一代信息、技术是紧密联系在一起的，也是不可分割的。”
全球的工业在“互联网+”开始进入到智慧互联的时代，实现产品互联。每个产品既可以感知数据也可以处理数据，可以创造智慧，也可以创造价值。“互联网+”时代的工业必然是大数据的时代。大数据应该和这一场工业革命是密切联系在一起的，工业革命是由互联网、物联网来改造整个的工业体系。所以从工业的运营过程来讲，从数据的获取、产生到数据的融合分析，到数据的决策、优化，一直到推动工业的自动化生产，无一不是靠大数据、靠经验、靠知识、靠智慧来驱动。大数据是我国与制造相关的发展战略，这一点已经非常明确了。工业大数据发展非常快，在工业领域的两化融合和工业智能化过程中，对所有产生的数据进行全方位的处理，创造价值、创造智慧。工业大数据简单来讲，一个是包括机器的数据，所有的装备、产品、机床、生产装备来源的数据，也有来源于互联网客户的数据。
人工智能的“夏天”来了
“大家都说人工智能春天来了，其实我觉得是夏天来了，我希望夏天能够持久点。”朱小燕这样说。
阿尔法狗的火爆，让人工智能备受关注。人工智能能干什么？在互联网大数据时代，信息服务是人类需求的重要表现，人机交互才能将机器人体现到极致。人工智能在大数据环境下，新的时代下，能改善我们的生活。有的人对于人工智能是恐惧的，比较担心。其实没有必要，它是人类延长的肢体，帮助人们去做哪些不想做的事情。比如在地震、爆炸、污染现场作业，人工智能替你去工作。知识和数据相结合，能够智能感知、环境理解，能够认知、交互，和环境交互和人交互，而且还能自身学习，还能跨模态处理。
数据拥抱未来
大数据不光是一个技术，它能重塑这个行业。IBM中国开发中心分析平台服务开发总经理吉燕勇表示，大数据是自然资源，与石油、蒸汽是一样的。各行各业都在做大数据，什么样才算成功？三件标准――第一，改变决策，第二创造价值也需要改变，第三创造的价值也要发生改变。
而数据在传统行业、金融行业，如长虹、HDS、好贷网等有许多的应用。在长虹，大数据可分析家庭日常生活所需，并提供相应服务。文艺霖表示，电子时代的长虹很辉煌，从电子时代到互联网时代，长虹的信息和数据有了一个爆炸式的增长，然后信息丰富了人们的生活。如今，长虹要用数据来质化生活，甚至可以为用户提供健康咨询、行车服务等。长虹智能服务转型将通过销售、制造、设计等来满足全球的用户需求。
好贷网的主业务是贷款搜索。好贷网则充分利用大数据，一方面给放贷机构提供客户的服务，另外一方面给放贷机构提供第三方的大数据风控的一些服务，支持他们做风险控制。
互联网用思维在重塑传统行业的时候，它反应了一个核心――大数据的思维。张文天说：“互联网+大数据=HDS社会化创新，我们要善用数据，把它运用到互联网中，然后再去促使我们企业进行转型。在这个时代，如果缺少数据资源，那么就没有话语权、谈判权。如果缺少数据的思维，那么企业就没有未来。”
圆桌论坛
中国航天科技集团总工程师杨海成，北京中以嘉视科技发展有限公司CEO王斌，北京奥维万象科技有限公司COO郭梅德一起参与了圆桌论坛，共同探讨大数据如何驱动行业创新发展。
杨海成表示，不管是云计算、物联网、移动互联、大数据，它本质的特征还是使得我们通过新科技革命的作用，构建起一个庞大的数据知识、智慧的一个创新发展的环境和庞大的处理机制，或者我们叫庞大的智力机器甚至叫智慧的机器。用这样的机器、这样治理的环境来促进我们制造业、工业领域，每一个环节从产品到生产到服务都来融合，促进智慧化、智能化发展。
经过30年的改革，智利经济发生了深刻变化，市场经济体制已经建立，企业私有化过程已基本结束，一种新的出口导向发展模式已初步形成。从当前情况来看，智利经济面临的主要问题既不在于其经济体制，也不在于政府的宏观调控能力，而在于这种新的发展模式的局限性。
关键词智利，经济改革，经济政策，发展模式
自20世纪90年代以来，随着以“华盛顿共识”为指导的经济改革在拉美地区普遍展开，这个地区的经济呈现出剧烈动荡和增长乏力的局面。然而，智利经济却表现不俗，不仅宏观经济形势基本保持稳定，而且增长势头强劲，1991-2000年以年均增长6.6%的业绩居拉美各国之冠(1990-2003年为5.6%)，比同期拉美地区的平均增长率(3.3%)高出1倍，成为智利发展史上经济增长最快的时期。对于智利经济的出色表现，究竟应当如何解释?智利是新自由主义模式成功的样板吗?智利的发展模式究竟有什么特色?本文试图就这两个问题进行一些探讨。
一对改革进程的回顾
笔者认为，智利的经济成就是政府从本国的实际情况出发，实行自主的、有创意的经济政策的结果；或者说，是智利逐步背离新自由主义的结果。为了说明这个问题，有必要对智利的经济改革进程作一个简要的回顾。智利经济改革是在军队通过1973年“九一一”阿连德领导的“人民团结”政府之后启动的，迄今大体经历了三个阶段：1974—1982年，1983-1989年，1990年至今。
第一阶段的智利经济改革具有强烈的意识形态特点，不仅严厉谴责“人民团结”政府“全面破坏了经济”，“企图把智利变成一个马克思主义的极权国家”，而且全盘否定前期由国家主导的、高保护下的进口替代工业化发展模式，主张建立彻底的自由市场经济，推行自由贸易，发挥比较优势。当时采取的主要改革措施包括放松管制，归还前政府征收的私人土地和企业，实行贸易自由化(平均关税由1973年的94%降至1979年6月的10%，取消非关税限制)，开放金融市场和资本账户，反通货膨胀(包括采取货币升值手段)，等等。这些改革的指导思想是：“一旦确立了市场力量的统治，资源就会(无代价地)重新配置给本国具有比较优势的出口工业，从而既带动出口也带动整个国民产值的快速增长。”然而，这个阶段的改革成效并不好，表现为经济剧烈的起伏动荡，其中1975年和1982年分别出现负增长(-12.9%和-14.3%)，1974-1981年的平均增长率仅为3.3%，低于1960-1970年的4.2%。虽然这个阶段出口明显增长，但进口增长更快，形成大量贸易赤字，到1981年出口已呈现下降趋势，到1982年智利因举借外债失控而陷入债务危机。
第二阶段的改革依然是在军政府时期进行的，但在政策上进行了较大的调整。弗伦奇—戴维斯把这种调整称之为“对新自由主义正统的偏离”(unadesviaciondelaortdoxianeoliberal)。他指出：“为了应对1982年的严重衰退，智利被迫调整政策以对付外部的严重限制和促进国内的复苏。于是就出现了从主要是在70年代及80年代初确立的非常正统的或新自由主义的模式向一个更实用主义的模式的转变，包括从某些初期改革中的局部倒退。”
第二阶段主要的政策调整有以下几个方面。(1)重新提高关税。前期快速的贸易自由化改革引起进口激增和外来商品的剧烈竞争。为扭转这种局面，智利政府在1982年以后再度提高关税，由原来10%的统一关税逐步提高，1984年9月达到35%的最高水平。1985年3月起关税开始缓慢下调，直到1991年年中才稳定在11%的水平上。尽管如此，1984-1989年的平均关税水平仍为20%，比1980-1982年期间高出1倍。(2)实行出口退税制度(sistemadereintegro)，并对出口生产商进口机器设备减免关税。(3)调整汇率。1983年，智利重新实行爬行汇率制(paridadreptante)，官方汇率根据国内与国际通货膨胀的差别不断调整，不仅纠正了原来的货币升值，而且使货币逐步贬值，1982-1988年期间货币实际贬值幅度达130%。此外，80年代期间，政府还采取了加大反倾销力度，实行主要农产品价格按国际行情浮动，对出口企业提供技术支持以及减税等措施。上述政策措施至少反映出债务危机发生后国家对经济生活采取了一种主动干预的积极态度。这些政策调整不仅促使资源配置进一步向可交易产品生产部门转移，推动了出口的增长，而且也带动了替代进口商品的生产，对于缓解80年代因债务危机引起的困境起了积极作用。整个80年代，拉美地区经济出现“失去的10年”，1980-1990年地区年平均增长率仅为1.1%，智利却仍然达到3.0%，比地区平均增长率高出1.7倍。
随着1990年文人政府取代军政府上台执政，智利经济改革进入了一个新的阶段。J.拉莫斯认为：“的确，在智利，从1990年起，随着民主的到来，(对新自由主义模式的)偏离就更大了。发展战略虽然是建立在新自由主义模式的基础上，但已经作了修改，旨在建立一个致力于同时取得增长与公正的更积极的国家(unEstadomasactivo)，而不是像新自由主义所说的公正是增长的结果。”弗伦奇—戴维斯对智利文人政府经济班子的基本立场做了进一步的解释：“新的看法是既赞同对开放过程中的失误有理有据的批评，开放过程造成了70年代严重的工业化倒退和大批企业的破产，但同时也考虑到，新自由主义改革在16年前就开始了，并已在1979年结束。做过了的已是既成事实。翻过那一页，重新开始。”这就是说，文人政府奉行的是对原有的改革再进行改革的方针。或者说，文人政府所继承的主要是改革的基本目标，即由进口替代工业化的内向发展模式转向外向型发展模式，由国家主导型经济转向市场经济，至于基本经济政策，则要由政府根据国内外环境的变化自主地决定和调整。
二文人政府经济政策举要
1990年以来，智利前后几届文人政府采取了一系列行之有效的经济政策，并表现出明显的政策连续性。在本文有限的篇幅内，不能论及所有这些政策，只能择其主要者加以介绍。
贸易政策。90年代初，文人政府在保持原有的贸易自由化水平的同时，贸易政策的一个重大变化是先后与拉美、北美、亚洲、欧盟等一系列国家和地区集团签署双边自由贸易协定。智利大概是目前世界上对外缔结双边自由贸易协定最多的国家。这一政策调整主要基于以下两点考虑。第一，尽管智利的贸易开放程度已经很高，但是，在当今世界区域集团化迅猛发展的情况下，一国的单边贸易开放所能获得的收益是有限的。必须利用自身贸易开放的条件，与对方签订双边自由贸易协定，才能通过相互的贸易优惠获取更大的收益。第二，鉴于智利的贸易自由化程度明显高于其他拉美国家，因此，在90年代以前，智利的贸易政策就具有一种脱离拉美而面向其他地区的倾向。随着80年代末90年代初拉美各国贸易自由化步伐的加快和地区经济一体化向“开放的地区主义”方向发展，智利必须重新重视发展与本地区的贸易，而采取与其他拉美国家签订双边自由贸易协定是贯彻这一方针的有效途径。可以说，90年代以来，智利通过签订双边自由贸易协定的方式明显地扩大了出口市场。
汇率政策。如前所述，智利在80年代实行根据国内外通货膨胀率的变动不断进行小幅调整的爬行汇率。进入90年代以后，外资、特别是短期私人资本的大量流入，对本国货币形成越来越大的升值压力。针对流入的外资以美元为主的形势，智利政府对汇率政策做出重要调整，放弃了本币单独与美元挂钩，改用钉住多种货币即“货币篮子”的办法，增加了央行对兑换市场的干预，并对流入的短期资本采取强制存款(encaje)的政策(关于这项政策，下面再做进一步介绍)。上述政策无疑对于稳定汇率和防止货币过度升值发挥了积极作用。这一点对于像智利这样出口对国民经济具有重大影响的国家尤为重要。尽管在90年代中期，主要在1996-1997年期间，智利依然未能有效遏制投机资本的过量流入，以及1995年至1997年10月期间货币累积升值16%，并由此导致亚洲金融危机引起的冲击波和1999年改用自由浮动汇率制，但与某些拉美国家长期采用与美元挂钩的固定汇率制所造成的严重后果相比，智利在这方面所遭受的损失要小得多。由于出口市场的扩大和汇率制度比较合理等多种因素的综合作用，智利的出口在90年代一直保持强劲增长势头：1990-1994年为10.0%，1995—1998年为9.5%，1999—2001年为7.3%。
强制存款政策。众所周知，外来的短期投机资本对不少发展中国家的金融市场造成了巨大的冲击和严重的后果。智利是最先对这类投机资本采取防范措施的国家之一。1991年6月，智利央行出台了所谓“强制存款”政策，规定投机性的短期资本流入(主要是短期贷款和存款)必须将相当于资本流入量的30%存人中央银行1年，不付利息。这一做法实际上就是提高外部融资的成本，是限制投机资本流入数量和调整外来投资结构的调节措施之一。后来，随着资本流入压力的下降，强制存款比重也逐步下调，直至2001年最终放弃强制存款政策。学术界迄今对这一政策仍有争议。支持者认为，从宏观经济政策角度看，这一政策能给货币政策提供更大的活动余地，可以避免因短期资本流入过多引起的周期深化；在使用外部融资较少的情况下，由资本流入形势逆转所造成的损失就比较小。反对者则认为，这一政策往往并不能达到所追求的目标，特别是在限制资本流入量方面，有可能给国内企业融资带来困难并加大融资成本。e不过，笔者认为，智利在特定的环境下采取特定的政策的做法，从决策层面看是有创意的；与短期投机资本在一些国家造成严重的金融动荡相比，智利实行这一政策所取得的成效是积极的。财政政策。智利文人政府当政以来，对于在金融全球化条件下应该采取什么样的财政政策也进行了有益的探索。据有关文献介绍，智利政府通过适度限制公共开支，根据形势变化对增值税税率进行一定幅度内的向上或向下调整，建立稳定化基金(rondodeestabilizaci6n)，保持公共财政相当于GDPI%的结构性盈余等手段，逐步形成了一种稳健的、负责任的财政政策。90年代以来智利保持了27%-28%左右的投资率，达到其历史最高水平，成为拉动经济增长的关键性因素；与此同时，国家维持了对社会保障体系的资金投人，并偿还了大量外债。“实际上，90年代期间，国家为社会发展提供了持续的财政支持，包括1998—2002年经济减速期间也不例外，中央政府的债务余额由1989年占GDP的43.8%降至2002年的15.9%。”支持中小企业政策。智利在支持中小企业发展方面已经形成了比较完整的政策体系和与之配套的体制架构。这个政策体系主要包括以下几个方面：(1)面向中小企业的专门融资渠道，其中包括由国家生产开发公司(CORFO)担任中介的中小企业投资贷款；由CORFO购买银行债券，银行将发行债券收入专用于向中小企业贷款；国家提供担保补贴的贷款，即向中小企业放贷的金融机构直接向保险公司购买担保，其费用的75%由国家支付，等等。(2)提供技术援助。智利于1993年建立面向中小企业的技术援助基金(FAT)，专门资助这类企业聘请顾问，以解决诸如市场分析、产品设计、控制污染、建立信息系统等。(3)中小企业研究与开发援助。智利于1991年建立全国技术与生产基金(FONTEC)，支持中小企业的研究与开发活动。(4)培训。军政府曾对国家培训体制进行改革，但效果不佳。1995年，文人政府制定了面向中小企业的培训计划，其中包括对中小企业业主、经理及管理人员的培训和对小农业生产者的培训。1998年还建立国家培训基金(FONCAP)，为中小企业员工培训提供资助。此外，政府对这类企业的支持还包括某些鼓励出口的政策性优惠，以及鼓励同一地区的同类企业形成某种联合体等。
社会政策。社会政策并不是本文关注的重点，但是，我们应该看到，智利在取得经济较快增长的同时，并没有忽视社会发展。正如有的学者指出：“由于生产率的增长，工会作用的加强，也由于一度非常滞后的最低工资快速而集中的增加和税收的重要增长(超过GDP的2%)，实际工资以每年将近4.5%的速度提高，并显著增加了被拖欠的人力资本(卫生、教育和住房)投资，以及最低养老金和家庭拨款。因此，贫困人口已明显地降至总人口的30%以下，收入分配有了改善。”
三关于“国家”(Estado)的定位
综上所述，我们认为，智利90年代以来经济形势的明显好转似乎有两个重要因素值得考虑。第一个因素是，同其他拉美国家相比，智利经济改革的启动要早10-15年，进入90年代后智利已经渡过了改革前期的混乱与冲击。在经济改革的前期阶段，由于指导思想的偏差和政策的不当，智利经济经历过剧烈的起伏动荡，人均GDP的平均增长率仅为1.5%左右，贫困家庭比重由占30%上升到超过40%。正如有的学者指出：“在(智利改革的)头10年中，自由贸易导向的主要冲击是一种‘对内的破坏效应’，其中最突出的是前几十年间逐步形成的国内经济遭到局部性的破坏或肢解，造成了巨大的负面社会效果。”对其他拉美国家而言，90年代还正处在改革的前期阶段，正在经历着类似智利前期的“激进式”改革所引起的强烈冲击。这或许是我们观察这些国家90年代经济与社会形势的一个重要视角，但这并不等于说这些国家面临的严重经济与社会问题会随着时间的推移而自动化解。这就涉及我们所说的智利经济形势好转的第二个因素：政府在改革指导思想和经济政策上的重大调整。
在论及智利政府改革指导思想和经济政策的调整时，我们应当看到，智利改革在追求建立市场经济、实行自由贸易、发挥比较优势、让私人企业起主导作用等基本目标上是前后一贯的。90年代以来智利历届文人政府改革指导思想的调整主要集中于对国家职能的重新定位，并把国家的干预或调控集中于处理好改革与发展的关系。
在智利改革过程中，新自由主义者在国家的作用问题上有两种观点较具代表性。一是在对国家作用的整体看法上，认为“市场是自足的、良性的经济调节机制”，国家只会造成扭曲与无效率，主张取消政治和国家，因而被批评为“新自由主义的乌托邦”。二是认为国家的收入再分配职能是对企业部门的负面干预，收入再分配过程是经济“停滞之源”。根据国外学者对智利国家改革的研究，可以把智利政府对国家的重新定位归纳为以下几个方面。(1)国家不再是企业创建者、经营者和直接生产投资者，但与此同时，国家为保持国民经济的活力与稳定不断地进行调节(如对危机局面进行干预)；通过政府促销、提供补贴、刺激投资、签订贸易协定等支持企业扩张；采取多种办法吸引外资；提供道路、港口、机场等基础设施；对人力资本的形成进行干预，等等。(2)国家不再在投资资源的配置上起决定作用，而是成为“第二线的资源配置者”，主要是通过提供补贴、提供投资政策优惠、放慢关税减让速度等来扶持某些部门的发展。(3)国家在发挥收入再分配职能时坚持一条原则：不在大企业家阶层中造成不信任感。政府的行动主要包括两个方面：一是向特定的社会集团转移资源，包括现金和减免教育、医疗收费，确定最低工资水平，支持中小企业等；二是向贫困地区转移资金和建立特定的地区发展基金。(4)国家通过诸如汇率、利率、财政等方面的政策调整保持宏观经济环境的稳定。(5)国家制定必要的市场运作规范，包括对已经私有化的企业进行必要的干预，特别是在公用事业领域确保用户的权益不受侵害。正如劳尔·冈萨莱斯指出：“尽管国家的分量比过去减小了，但上述情况表明，智利经济绝不是一种不要国家的经济。国家保留了它在现代国家应当出现的所有领域的存在，并限制着教条式新自由主义的得逞。”
四关于智利的发展模式
经过30年的改革，智利经济发生了深刻变化，市场经济体制已经建立，企业私有化过程已基本结束，一种新的出口导向发展模式已初步形成。从当前情况来看，智利经济面临的主要问题既不在于其经济体制，也不在于政府的宏观调控能力，而在于这种新的发展模式的局限性。
智利经济改革所追求的基本目标之一是彻底改变以往由国家主导的、高保护下的内向工业化发展模式，建立一种发挥资源比较优势的出口导向发展模式。这一改革目标的确定是基于这样一种判断：原来的发展模式是逃避外部竞争的封闭模式，所形成的工业体系既无效率又无活力，阻碍着劳动生产率和国际竞争力的提高。因此，新发展模式的形成过程实际上是一个产业结构大调整的过程，大体经历了三个阶段。前期的改革主要是通过快速地、大幅度地降低关税和非关税保护(平均关税降至原有水平的1／10)，使工业部门在激烈的外部竞争中遭到“破坏”或“肢解”。这就是笔者在前面说过的改革的头10年中，自由贸易导向造成对内的破坏效应。从债务危机发生到80年代末属于第二阶段，政府采取重点发展出口生产部门的方针，这既是建立新的发展模式的基础，也正好与债务危机发生后解决对外支付问题的紧迫性相吻合。可以说，国内拥有丰富的自然资源、货币的大幅度贬值和国内的低工资政策等因素，成就了这个阶段出口部门的发展。也正是在这个背景下，在80年代后半期私有化高潮中国家将大型铜矿企业保留下来。90年代文人当政后，政府进一步强化了促进出口的方针，推动智利产品出口成为国家外交工作的重心之一，签订了大批双边自由贸易协定；实施特殊部门补贴政策(如林业补贴)；专门制定矿业部门外国投资法；扩大出口产品种类，增加出口生产基地；加大基础设施建设力度，等等。出口快速扩张成为拉动经济增长的主要因素。60年代，外贸占智利GDP的9%左右，到90年代末，这一比重上升到30%。
关键词：工业4.0；发展态势；应对策略
一、 工业4.0的国际背景
“工业4.0”这一概念最早起源于德国，它是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念，它重点描绘了制造业的未来前景，工业4.0是继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。工业4.0是与以往历次工业革命相类似的一场产业革命，涌现了出了一大批关键性技术和标志性产品，其中以物联网、大数据、云计算、3D打印为代表，这也预示全球新一轮科技和产业革命呼之欲出。
1. 发达国家的再工业化战略。2008年以雷曼兄弟倒闭引发的世界性金融危机对世界经济的波及和影响深刻，金融危机的影响深度和广度的不断延伸，金融危机带来的负面影响仍在持续，目前世界经济仍然还处于恢复调整期；随着2009年中国超过德国成为世界制造业大国之后，以美国为首的欧美发达国家纷纷意识到实体经济的重要性，尤其制造业对国民经济的支撑作用，制造业对于带动就业、提高国民收入、增强国家安全的重要性日益凸显。世界各国都在不约而同地加大研发投入，巩固和完善创新体系，不遗余力地发展和振兴本国制造业，纷纷提出再工业化战略，如日本、法国、丹麦、芬兰、韩国、瑞士、英国等国家都设立了专门促进产业科技创新的国家机构。
2. 新一轮科技革命浪潮到来。新科技革命浪潮的到来，涌现出一批新技术、新业态、新模式，主要以物联网、大数据、云计算、3D打印等为代表的新科技和新产品。随着信息技术风起云涌，互联网嵌入各行业领域，制造业的智能化程度大大加深。2014年德国汉诺威工业博览会上提出的“工业4.0”概念备受关注，随着一大批新科技产品和技术的涌现，即预示着第四次工业革命即将到来。在新技术革命的背景下，传统产业在生产技术、管理技术以及要素使用效率方面都面临着巨大的挑战，新技术逐渐融入传统产业过程，使得产业结构、生产方式发生变化。
3. 发达国家制造业振兴战略。发达国家意识到实体经济的重要性，而制造业是支撑实体经济发展的重要载体，是推动国民经济发展的重要手段，各国纷纷谋划制造业发展战略，积极制定和实施制造业振兴计划。德国的《工业4.0战略》、美国《先进制造业国家战略计划》、日本的《新机器人战略》，都旨在以国家战略层面推动制造业的发展。世界各国的再工业化战略，引起了世界制造业格局的重新调整，部分跨国公司纷纷回迁本国，引起了一批世界知名跨国企业回流发达国家，如美国的通用企业、苹果手机、耐克等将生产线回迁美国。由此，新兴经济体的制造业将首当其冲，为了应对这一挑战，以中国为首的发展中国家也积极应对，如2015年中国制定了《中国制造2025》战略，此举为了实现中国由制造大国向制造强国迈进，全面提升中国的制造业水平和质量。
二、 工业4.0发展的总体态势
1. 工业发展阶段的历史演进。人类的发展历史总是伴随着产业革命的演进，梳理工业革命历，把握每次工业革命的特征、标志性技术和产品对于我们更好地研究和判断工业4.0的进程和演进意义重大，根据产业发展的演进历史，截止目前为止，我们可以将世界工业化的阶段演进划分为：工业1.0、工业2.0、工业3.0和工业4.0，共四个阶段。
工业4.0重点强调的是制造业领域的革命与创新，清晰地把握工业4.0的发展脉络，便于我们认识工业发展的前世今生。按照技术、产品的演进路径和发展规律进行梳理，我们可以人类的工业发展划分为以下几个阶段：以机械化为核心的工业1.0时代，以自动化为核心的工业2.0时代，以信息化为核心的工业3.0时代，以智能制造为核心的工业4.0时代，工业发展的每一个时代都伴随着技术的革新和产品的创新，每个时代的演进都对人类的生产方式和生活方式以全新的面貌。
（1）工业1.0时代。这一时期发生于18世纪60年代至19世纪中期，重大的技术突破是利用水力和蒸汽机实现机械化生产，机械生产代替了手工劳动，人类迈入了工业化时代。标志性的关键技术是：蒸汽机和电报的发明，煤炭等能源大量_发和使用。
（2）工业2.0时代。这一时期发生于19世纪后半期至20世纪初，重大的技术突破是电气，人类迈入了电气化的大规模生产。标志性的关键技术是：内燃机车、电视、电话的普遍应用。
（3）工业3.0时代。这一时期始于20世纪70年代并一直延续到现在，重大技术突破是电子信息技术，人类开启了自动化阶段，部分人工活动被机器操作所取代。标志性的关键技术是：电子计算机、空间技术、生物工程。
（4）工业4.0时代。工业4.0概念最早起源于德国，这次工业革命将呈现出网络化、数字化、智能化的三大特点，传统行业界限将消失，传统的生产模式与价值链模式也将发生颠覆性变革，虚拟与实体的活动将逐步融合。
2. 工业4.0的内涵及特征。生产高度数字化、网络化、机器自组织是工业4.0的主要特征。根据德国工业4.0战略对这一概念的界定，工业4.0主要是指通过信息通讯技术和虚拟网络/实体物理网络系统（CPS）的结合，将制造业向智能化转型，由集中式控制向分散式控制模式转变，建立高度灵活的个性化、数字化、智能化的生产服务模式。
3. 工业4.0引起的变革。工业4.0是一次全新的产业革命，由于受到新技术、新产品的影响，工业4.0时代的生产方式、经济范式和消费需求方面都发生了重要变革。具体体现在一下几个方面：
（1）生产方式的变革。工业4.0时代，导致生产方式由集中化生产向分散生产过渡。传统的生产方式是以规模化、集中型生产为主要方式，产品在工厂内统一生产、组装，然后分销，规模化生产能够有效降低成本，提高经济效益，这是传统经典经济学理论中的规模经济和范围经济的最好诠释。传统的制造业属于集中生产，全球、全国分销的模式，其中涉及众多产品和原料的来回运输，导致运输成本居高不下，而且在运输过程中容易产生高排放的二氧化碳，从环境、资源运用角度来看是不经济的。随着工业4.0时代到来，新技术涌现，可以实现定制化、互联化，就会转为分散生产，就地分销，可以进行有效率地配置生产，无需运输、库存，不仅提高社会资源配置和企业资金周转率，而且大大提高经济效益。因此，工业4.0是新的生a方式，集中生产转变为分散生产成为可能，更为重要的是，3D打印技术的出现，使得个性化、小众化的分散制造成为现实。
（2）经济范式的变革。传统的新古典经济学强调规模经济、范围经济，通过经济活动的空间集聚，实现规模化生产，从而降低生产成本，提高经济效益。但是，工业4.0时代将打破这种经济范式，满足小众化、个性化的私人定制化生产将逐渐成为主流，尤其是支持用户的个人定制模式将逐渐成为重要内容。经济范式的变革将改变商业模式、企业生态价值链，推动企业生态价值链的重塑。
（3）消费需求的变革。人类未来需求有三大变化：第一，个性化需求倾向明显。传统的标准化、规模化生产将收到消费者个性化需求的冲击。第二，体现在集成化。产品的集成化需求更加旺盛，随着时间成本上升，人们普遍希望需要的东西一次性得到满足；第三，消费便利化。随着互联网技术普遍应用，消费者的分散化的需求得到满足。现代工业发展历史本身就是不断满足消费者需求的过程，技术是为人类服务的，这也符合人类本性和社会本质。
4. 工业4.0对产业的作用机制。
（1）对传统产业的改造提升。
①制造业的智能化。智能工厂和智能生产是工业4.0的两大主题。智能工厂通过互联网技术，实现分散工厂之间数据交换与共享。智能生产侧重于生产的自动化，通过人机互动、智能管理的推广与应用，提高生产效率。当前浙江省积极推广与实施“机器换人”战略正是顺应了自动化的发展趋势，也为产业转型升级提供技术保障。
②制造业的网络化。传统制造业企业相互间隔离，尽管处于同一价值链上也相对独立，工业4.0将通过互联网技术实现不同企业在同一价值链上的横向集成，实现资源共享，互通共融。制造业的网络化主要包括两个方面的内容：一是不同企业在价值链的横向集成；二是制造系统网络化的纵向集成及企业生产过程中的端对端集成。
③制造业的多样化。随着智能化技术推广与应用，制造业的个性化与多样化越来越普及。一是体现在制造业技术和流程的多样化方面；二是体现在产品的多样化上，智能产品越来越普及。三是客户需求的多样化，个性化与小众化的产品需求愈加旺盛，个性化、私人定制产品更加畅销。
④制造业的分散化。以为3D打印技术为代表的先进科技，能够实现产品的分散化与个性化定制，正式由于个性化需求与分散化生产，客户将能够参与产品生产过程，满足定制化要求，未来小规模生产和专业化生产将成为制造业企业发展的新出路。
⑤制造业的信息化。互联网技术嵌入生产的各个领域，大大提升了制造业的信息化水平。制造业企业借助信息技术提高了产品的功能，实现了价值增值，提升了竞争能力。
（2）催生出新业态和新商业模式。工业4.0是一次新的科技革命，它为新产业和新业态的出现提供了技术基础。当前互联网技术在服务业领域的应用具有较高普及度，应用范围广泛。文化、教育、会展、咨询、广告、餐饮、娱乐等服务企业应用电子商务案例层出不穷，新业态、新商业模式不断涌现。互联网金融方面的P2P网贷、众筹、余额宝等模式；住宿餐饮行业的团购网、大众点评网；贸易领域的跨境电商、网络微商等新的营商模式；便捷的无现金网络支付业务，如支付宝、微信支付等等；互联网交通领域的优步打车、快滴快车、神舟快车等等。近些年涌现出的“互联网+服务业”的新模式和新业态，一方面对传统业态形成了很大冲击，逼迫传统企业进行改造升级；另一方面丰富了业态模式，并且极大地便利了大众的生活，满足了消费者的多样化需求，从福利经济学视角看是帕累托改进，提高了社会整体福利水平。
三、 工业4.0引发的企业变革
1. 以用户为中心的价值创造。工业4.0改变了大规模生产模式，用户就是设计师，用户定制化、个性化的生产模式盛行。一方面智能制造为用户定制化的生产提供了条件，新科技革命为定制化提供了技术条件；二是定制化的需求日益旺盛，随着经济发展和消费层次提高，消费者个性化需求与日俱增。三是企业为满足多样化的市场需求，产品差异化的程度不断提高。
2. 扁平化的企业组织架构。工业4.0时代，用户与企业之间关系零距离，它要求企业能够快速响应客户需求，然而，传统的金字塔形组织架构由于层级较多，对外部环境反映迟缓，决策效率不高，无法满足信息时代新型的客户关系，因此，如何构架适应工业4.0的新型组织结构成为工业企业内部建设的重点，扁平化的组织架构将有利于企业快速响应外部需求。
3. 企业竞争模式的变革。传统机械化、大规模工厂式的封闭式生产模式，目标是以规模经济实现成本最小化、利润最大化。网络化、数字化、信息化为特征的工业4.0时代，企业生产模式发生了变革，企业需要快速响应外部环境，必须要实施开放性战略，改变单一封闭的生产模式，积极利用生态价值链，形成新的竞争优势。
4. 引起企业价值链重塑。所谓的价值链是指企业生产经营活动过程中所包括的设计、生产、营销、交货等过程及辅助过程。在信息化与数字化时代，数据、信息逐渐成为企业新的核心资源，传统的劳动力、生产技术、管理水平等资源逐渐成为次一级的要素。与此同时，工业4.0时代工业领域高度网络化，使得商业生态发生变化，生态型企业由此应运而生。因此，企业必须要突破传统经营思维，以网络化生产模式为手段，重组企业价值链。
四、 工业4.0时代企业的应对策略
经济新常态下，由于受世界经济整体低迷的直接影响，企业面临着一系列的问题和困境，诸如：高成本、低利润、同质化竞争、等问题。在工业4.0背景下，企业要想在未来长期竞争中立于不败之地，必须实施以下几个方面举措，以应对新时代的机遇与挑战。
1. 实施机器人替代战略。我国人口进入刘易斯拐点，面临劳动力短缺和劳动力素质低下的双重冲击，企业的劳动力成本上升，加上工业4.0对企业的生产效率和市场灵敏度的要求更高，因此，只有实施智能机器人战略，运用机器替代人工，提高人工智能水平才能[脱双重困境。为了应对老龄化、振兴制造业，日本正在实施机器人战略，值得我国借鉴。
2. 应用智能技术构建智能工厂。标准化、模块化和数字化的产品设计是工业4.0的重要体现，为满足客户的个性化、定制化的市场需求，企业必须通过模块化分工与集成的柔性化生产方式实现。所谓模块化分工与集成，就是先将产品进行分解，然后根据不同功能的需要，将分解的模块进行集成，打造成为集成化的产品。因此，企业要注重智能化战略，强化人的智能与工厂智能的融合，促进人机互动，提高人工智能水平，实现软件与硬件集成。
3. 构建大数据平台和云计算中心。大数据、云计算、3D打印等新技术是工业4.0时代的重要代表，互联网时代数据将成为最有价值挖掘的资源，谁拥有数据资源，谁就能把握市场动向，预测未来，在激烈市场竞争中占领先机，美国的工业互联网战略正是构建工业大数据的典范。由于大数据技术可以帮助企业掌握并预测以客户为中心的市场状况和变化趋势，因此，构建企业的数据中心，提高信息化程度，以信息化推动企业发展成为重要战略之一。
4. 构建开放型的价值生态链。工业4.0 时代企业与用户零距离，企业引导用户进行全流程的价值创造过程，“网络化”、“平台化”、“开放式”成为企业生产的重要方向，这将引起大规模生产时代建立起来的组织架构和生成流程的彻底重构，企业需要通过构建内外融合的开放式的生态圈，引导外部资源无障碍进入，真正推动重构企业价值链。
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[14] 黄阳华.德国“工业4.0”计划及其对我国产业创新的启示[J].经济社会体制比较，2015，（2）：1-10.
基金项目：国家社会科学基金项目“我国人口-经济分布匹配性与区域均衡发展的路径选择”（项目号：13CJL068）；宁波市科技局重点软科学项目“工业4.0时代的发展现状、态势以及宁波的应对策略研究”（项目号：2015A10014）。
这背后是源起，美国总统奥巴马第二次上台的时候就提出美国的制造业回归或者叫“再工业化”，实际上早在10年前它们在做“去工业化”，当时的判断是，美国在制造业方面已经不会有太大的发展，缺少大的支撑，这样美国就完全可以在虚拟经济、科研等领域进行发展。
但世界金融危机之后，美国发现出问题了，经过分析发现，德国在制造业这块一直走在最前面，另外一个问题，RD作为前端，后端真正的出口和支撑在于有一个很好的制造平台，假如没有RD就只做了一半，链条是打不通的。
奥巴马和智囊团讨论，能不能搞制造业回归。但十年前美国制造业去工业化的时候，人力成本是瓶颈，现在成本问题更高。那回归靠什么？靠的不是经济学家，而是靠新的制造手段，这就是被美国称之为“先进制造业伙伴关系”计划(AMP)，通过互联网技术、机器人技术，尽量少用人，通过新的制造手段，实现制造业回归。通过论证得出一个结论，美国会比中国当时的“劳动密集型”成本还要低30%左右。
在这个背景下，欧盟搞了一个“新工业革命”，那时候还没有提出“工业4.0”，那时候甚至有人提“第四次工业革命”，因为分类的基准不一样。后来大家就不再争论，干脆叫“新工业革命”。但是里面又缺少一个体系，来阐述什么叫新工业革命？
后来，德国人利用它的工业体系，通过以西门子为主的实体，真正的把欧盟的新工业革命落实到现在的工业4.0。
中国则同样面临这些问题：原有的“中国模式”不可持续，受到环境、人力资源、人力成本等各种因素的限制，中国劳动力成本及生产力成本急剧上升，竞争力很快消失了。中国现在提出制造业转型升级，怎么转？怎么升？中国同样没有一套基本的体系。
经过5年的时间，国家制定了“中国2025制造业发展计划”。现在全球制造业这块，几乎都处在一个大的动荡、变革时期，不是说中国产业的转型升级遇到了问题，而是说几乎全球都将不可持续。在这样的大背景下，人类社会在工业层面确实走到了一个新的阶段。
这有两个变革，一是制造模式的变革，即我们由一种追求效率、追求规模的模式，开始向智能化方向发展。这就相当于“工业4.0”和中国制造2025；另外一块与制造和产品有关，叫作产品和装备的智能化。
支撑这两个智能化的是什么？一是“互联网+”，包括数据、通讯、网络及智能传感等等。二是机器人技术。过去，所有的制造，人是最核心的部分，现在新的工业机器人完全可以部分替代或者全部替代人，作为主导地位。这两大技术，可以帮助我们让新工业革命成为可能。
现在判断的转折点在哪里？现在还是10年后就转折？我们如何适时地切进去，不再作为一个旁观者。
一切都是大数据网络环境下实现的。简单来讲，工业4.0最终实现的是“端到端”的集成。未来，直接从用户开始，可以形成一种定制，完成后再回到用户。中间的过程可能是一个企业，也可能是一个产业集群，来提供整体的服务。
现在，传统的机械设备支撑不了“工业4.0”。因为现在的设备没有智能的接口，没有传感器，＋不到大的物物相联的系统里面。所以在这个背景下又产生了一个新词，叫“第二次机器革命”，主要是拓展人的智慧力量，把过去很多人类要做的事，要做的决策，通过智能机器来实现。这分为两类智能。一类叫生物智能，典型代表是人类。另一类就是机器智能，代表是机器人。有美国科学家判断，到2045年，机器智能可能会超过人类智能。在未来，机器智能与人类智能是从竞争走向竞合。驱动制造业变革三大要素
驱动制造业变革的动力和要素是什么？我们总结有三点：
第一是技术要素，技术的发展与“互联网+”：信息、数据、智能传感、机器人、智能装备等等。
第二，市场颠覆，近几年开始出现结构性的全球产能过剩。人类社会从开始到现在，一直在为产能不足、财富创造奋斗不息，包括战争，目的就在于获取资源。现在因为技术的进步，使我们的劳动生产效率大幅提高，造成我们现在的产能过剩。恰恰因为这一进步，让传统生产方式被颠覆。过去是卖方市场，现在绝对是买方市场。现在，买方市场又出现了定制化、个性化这么一种需求。
第三，技术进步使产品生命周期急剧缩短。现在消费类电子产品的生命周期仅为3-6个月。这一切变化，传统的生产制造模式根本满足不了。过去一条刚性线或大型生产线的调整周期可能都需要半年到一年，一个项目投三年可能才能达产。现在的设备可能还没等调试，产品已经被淘汰。更关键的是，定制化如何满足？这要求现在必须倒逼我们的制造模式向智能化及柔性化的方向发展。
中国的制造业还有没有希望？该往哪儿去？是大家非常头疼的。
一、改革开放以来引智工作取得显著成就
改革开放30年来，我国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的辉煌成就。伴随改革开放的伟大历史进程，新时期引智工作全面展开、扎实推进，在服务经济建设、政治建设、文化建设和社会建设以及生态文明建设中发挥着越来越重要的作用。
不断实现新突破，为促进经济又好又快发展服务
在农业领域，紧紧围绕发展现代农业、增加农民收入、推进农业和农村经济结构调整，坚持引进专家、派出培训和示范推广相结合，实施新农村建设引智工程、“一村一品”、“千村引智示范”项目；引进水稻旱育稀植等国外先进种植养殖技术，加拿大燕麦、以色列柿子椒、樱桃等优良品种，以色列、美国、日本等国的农业节水保水增产技术、节水灌溉技术、农户安全储粮技术等得到广泛应用和推广，有力促进了农业科技进步，增强了农业综合生产能力，促进了农民增收、生态环境保护和国家粮食安全。日本著名水稻专家原正市20年60次来华传授水稻旱育稀植技术，总推广面积达2亿多亩，亩产提高了10%，亩降低成本约50元，还大大降低了劳动强度。已在冀鲁豫陕等北方地区推广的美国渗灌技术，节水效率提高50%，增产幅度达30%~50%。联合国粮农组织安全储粮新式粮仓在川、湘等地应用，仅四川每年可减少因储备不当造成的粮食损失约10亿公斤。
在工业领域，以促进经济结构调整和经济发展方式转变为主线，重点支持先进制造业、信息技术、软件和集成电路等高新技术产业发展，促进国有大型企业技术改造和技术创新，增强企业国际竞争优势，一些关键技术取得重大突破，一批典型工业引智成果得到推广应用，创造了巨大经济效益。已在钢铁企业广泛运用的“溅渣护炉”技术，使得转炉炉龄大幅度提高，由1200炉提升到15000炉，仅此一项全国累计效益超过1.2亿元。一批拥有自主知识产权的产品和品牌达到国际领先水平，成为中国走向世界的名片。在服务业领域，大力支持金融保险、现代物流、信息服务、软件外包等现代服务业发展，运用现代经营方式和信息技术改造提升传统服务业。
不断做出新贡献，为构建和谐社会服务
围绕促进区域协调发展，稳步推进海外智力西进工程、智力援疆工程、中部崛起引智工程、东部率先发展引智工程以及滨海新区和海峡西岸经济区建设引智项目。加大对社会事业支持力度，实施和谐之光引智工程，组织应急管理引智项目、矿山安全生产管理与技术培训项目等。围绕生态文明建设，实施资源节约型、环境友好型社会建设引智工程，对资源节约、环境保护、节能降耗和污染减排等引智项目实行倾斜。“智力拥军”和“引智扶贫”工作成为全国拥军和扶贫工作的新亮点。
不断取得新成果，为推进自主创新服务
按照建设创新型国家、坚持走中国特色自主创新道路的总体要求，实施自主创新引智工程，大力支持国家知识创新、技术创新工程和各地“高科技园区”、“留学人员创业园”的建设。通过引智培养重点学科带头人、科研管理人员和科技企业家，促进产学研一体化，加速科技成果向生产力转化。重点支持装备制造业，促进产品更新换代、产业升级。
不断迈出新步伐，为深化改革、扩大开放服务
引智工作始终和扩大开放紧密联系，始终围绕建立和完善社会主义市场经济体制展开。以国有企业和国有资产管理体制改革、财税、金融和投融资体制改革、分配制度改革和健全社会保障、医疗卫生体系、法律制度建设和行政管理体制、文化建设和文化体制改革等领域为重点，以“走出去”和“请进来”相结合的方式，开展深入的国际交流和合作，积极借鉴发达市场经济国家的管理经验、方法和运行规则。
伴随着我国加入WTO，对外开放进入新阶段。为适应我国经济进一步融入世界经济体系、更加深入全面地参与国际分工和国际竞争的新形势，通过聘请专家、国内培训和国外培训相结合的方式，重点培养尽快熟悉WTO规则的各类专业人才，参与制定各类标准和规则，努力促进具有比较优势的产品和产业开拓国外市场，大力支持具有国际竞争力的行业进一步提高技术和管理水平，增强竞争力。如在机电产品出口方面，通过连续组织国内人员出国培训、开拓国际市场，目前机电产品已连续多年成为我国出口的第一大类商品，所占出口比重超过50%，显著提高了中国制造的国际声誉。
不断打开新局面，为实施科教兴国战略、人才强国战略服务
围绕“三支队伍”建设和“两类人才”培养，实施人才队伍能力建设引智工程。按照“以我为主、为我所用、趋利避害、更有成效”的方针，组织出国（境）培训和引进专家指导，提高了领导干部的科学决策、驾驭全局能力和企业管理人员的管理水平以及专业技术人员的研发创新能力， “高级公务员海外培训项目”（哈佛大学培训项目）、“中青年领导干部培训项目”、“高校领导海外培训项目”等一些重点培训项目在海内外均产生广泛影响。加强重点学科和创新团队建设，实施“高校学科创新引智项目”（111计划）、“创新团队国际合作伙伴项目”，支持创建一流大学和学科，借鉴国外先进的教育管理模式和教学方法，推动学科知识更新，培养适应需要、富有创新精神的高素质人才。有重点地引进了一批活跃在世界科技发展前沿的战略科学家、学科带头人和科技领军人物。
二、新世纪新阶段引智工作面临着前所未有的机遇与挑战
2008年以来，世界经济、金融形势复杂多变，不稳定不确定因素明显增多。美国次贷危机引发的金融危机，迅速从局部发展到全球，从发达国家传导到新兴市场国家和发展中国家，从金融领域扩散到实体经济，这场金融危机给引智事业发展带来了更加难得的机遇，也提出了更加严峻的挑战。
首先，从国际环境上看，在国际金融危机冲击下，各个国家和地区特别是发达国家和新兴市场国家的实体经济下滑增速，客观上需要加强国际及区域间的合作,相互补充、相互促进、相互支持。国际人才交流与合作必将更加频繁，人才资源跨国转移也将日趋活跃。其次，从国内形势看，我国社会稳定，经济平稳较快发展，市场经济改革不断深化，对外开放日益扩大，国际地位和国际影响力进一步提高。国际人才流动的规律表明，这有助于国外先进技术、关键设备、管理经验等生产要素向我国的集中和转移，也有助于海外人才和智力向境内的聚集和流动。再次，从引智需求上看，这场金融危机导致外部需求大量减少，为适应我国扩大内需和调整结构的需要，实现保增长的目标，促进“三个转变”，特别是促进经济增长由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新转变，对引智工作提出了新的更高的要求。最后，从人才供给上看，欧美等发达国家的装备制造业、金融业、运输物流等行业企业大面积破产倒闭，大量高层次研发人员处于失业边缘，国际人力资本价格大幅回落，为我国引智提供了庞大的人才资源供方市场。机遇前所未有，机遇又稍纵即逝。我们必须紧紧抓住机遇，争取以较低成本获得更多更好的智力资源，引进更多更好的先进技术和优秀人才。
但同时也要看到，受国际金融危机快速蔓延的影响，世界市场紧缩，资金流动减弱，国际贸易趋软，又会驱使世界各国在一段时间内以较多的时间和精力关注本国的经济社会发展问题，加大知识、科技、产业等体制机制转变的力度，围绕高端、核心技术的开发与使用，一方面，以优厚条件在全球范围内加紧网罗人才；另一方面，更加趋向控制与封锁，想方设法防止本国核心人才流失，人才的争夺将愈演愈烈。这又决定了我们引进国外智力特别是高层次人才和紧缺人才所面对的挑战前所未有、世所罕见。我们必须深入分析国际经济环境带来的挑战和不利影响，及时发现倾向性、苗头性问题，妥善应对，着力把严峻的挑战转化为引智的新思路、新办法、新措施和新行动。
三、站在新的历史起点上，引智工作必须始终坚持围绕中心、服务大局
围绕中心、服务大局是引智工作的基本要求。引智工作必须认真贯彻落实党中央、国务院的决策部署，紧紧围绕全党中心任务，及时调整工作布局，迅速跟上中央要求。当前，要全面贯彻党的十七大、十七届三中全会和中央经济工作会议精神，紧紧围绕全面建设小康社会、推动农村改革发展、应对国际金融危机、扩大内需、保持经济平稳较快发展等一系列重大战略目标和决策部署，努力把握引智工作面临的新形势、新任务、新要求，把出发点和着力点放在服务党和国家工作大局上。
一要围绕增强自主创新能力和产业竞争力开展引智工作。贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针，最大限度地利用世界科技创新的最新成果和技术储备，大力推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，切实淘汰落后生产能力和加快产品更新换代，着力突破制约产业转型升级的重要关键技术。
二要围绕保障农产品有效供给、促进农民持续增收积极引进国外农业先进实用技术和管理经验。为促进粮食生产增收，确保农业特别是粮食安全,提高农民收入、夯实农业基础、扩大内需提供智力服务。
三要围绕加快转变经济发展方式，为推进经济结构战略性调整积极拓展引智空间。坚持把保增长、扩内需、调结构有机结合起来，围绕有效消化和吸收国内生产能力及形成发展新优势，做好专家引进和出国（境）培训工作。
四要在加强能源资源节约和生态环境保护上积极借鉴国外成功方法和先进经验。把推进现代化与建设生态文明有机统一起来，为全面加强节能、节水、节地、节材和资源综合利用工作，突出抓好节能减排、生态环境保护重点工程建设，增强可持续发展能力提供国外智力支撑。
五要围绕以缩小区域发展差距和优化生产力布局为重点，调整地区结构创建引智工作新格局。继续做好海外智力西进工程、振兴东北引智工程、中部崛起引智工程、东部率先发展引智工程和海外智力援疆工程，为促进区域间生产要素合理流动和梯度转移，缩小地区差距、实现共同发展服务。
关键词：先进制造技术；新工业革命；制造模式；新一代信息技术；
作者简介：周佳军(1989-)，男，湖北黄冈人，博士研究生，研究方向：计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统等
0引言
制造业是中国经济增长的主体和支柱，是综合国力的重要体现。当前我国制造业的总体情况依然落后，从资源与环境的角度看，我国制造业对能源和资源消耗巨大，环境污染严重；从技术与创新水平的角度看，我国制造产业的技术创新能力薄弱，科技含量低，技术水平落后，有自主知识产权的产品少，产品的附加值较低[1]；从产业内部价值链的角度看，我国传统制造业处在价值链上(研发、制造、营销)价值创造能力最低的环节，在研发和营销领域，科技创新能力弱、品牌建设不足；从市场环境的角度看，知识经济时代的市场竞争日趋激烈，消费更加个性化，传统的以追求生产效率为目的而进行的品种单一、大批量以及标准化的产品制造模式，很难适应现代市场中客户的个性化和多样化需求。
先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology，AMT)注重经济效益和技术的融合性，通过柔性生产、灵活生产、产品差异化、注重效率和质量等方式增强企业对市场的反应能力、提高自主创新能力，为客户提供更加人性化的服务，具有产品质量精良、技术含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好等特性，通过发展AMT和战略性新兴产业改造提升传统的资源密集型和劳动密集型工业，以开辟一条科技含量高、资源消耗低和环境污染少的新型工业化道路，已成为提高我国高新技术发展、推动经济发展和满足人民日益增长需求的主要技术支撑。
2012年以来，新工业革命成为各国讨论的热点，以物联网(Internetofthings)和大数据(bigdata)为代表的信息技术、以绿色能源为代表的新能源技术、以3D打印技术为代表的数字化智能制造等技术系统协同创新，将柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化融为一体，将改变制造业的生产模式和全球经济系统，引领人们的生活走向智能化时代。工业西方发达国家纷纷提出“再工业化战略”，试图实现从“产业空心化”到“再工业化”的回归，提出的再工业化战略并不是恢复传统制造业的生产能力，而是通过加快突破和应用AMT抢占新一轮科技和产业竞争的制高点，占领产业链的高端。为了保证我国制造业的持续发展，必须尽快完成制造业的转型升级，实现由制造大国向制造强国的转变。
1先进制造技术
AMT自20世纪80年代提出以来，世界各国都十分重视其理论和应用实践研究。AMT既包括先进加工技术(AdvancedProcessingTechnology，APT)(主要指材料加工工艺及方法)，又包括对先进装备、人的智慧等有机构成的现代集成制造系统的智能控制和组织管理的先进制造模式(AdvancedManufacturingMode，AMM)，主要指制造模式及系统。美国联邦科学、工程和技术协调委员会(FederalCoordinatingCouncilorScienceEngineeringandTechnology，FCCSET)下属的工业和技术委员会AMT工作组提出其主要包括三个技术群[2]：主体技术群(AMT的关键支撑，如计算机辅助设计、加工工艺规划、增材制造技术、并行工程，以及材料生产工艺、加工工艺、加工和测试技术等)、支撑技术群(如计算机技术、自动化技术、检测与转换技术、标准和框架等)和管理技术群(如质量管理、基础设施、人员培训、全局监督等)。虽然先进制造模式和AMT密不可分，实践中也常将二者混为一谈，但是它们是两个不同的概念。AMT注重制造单元功能效用的发挥(偏重技术)，AMM注重组织方式，强调的是人、组织结构和技术三者的协同。两者的关系如图1所示。
从社会技术系统的观点看，任何制造系统都有两个尺度，即技术系统和伴随技术系统的社会系统，社会技术系统强调系统中技术系统与社会系统两类因素的相互作用，技术影响社会系统投入的种类、转换过程的性质和系统的产出。然而，社会系统决定着技术利用的有效性和效率，如果孤立地试图使其中一个系统最优化，则可能使系统的总效能降低。AMT是各个单项技术在先进制造哲理下的有机集成，从最初关注技术和工程科学等自然科学的集成，慢慢过渡为重视在AMT应用过程中科学技术、组织结构以及人的智慧等的深度融合，尤其注重自然科学与社会科学的集成、系统体系观念和整体全局优化，最终目的是使整个制造系统能对外部市场环境的变化产生及时、高效、敏捷的反应。
1.1先进制造技术的概念、内涵及主要内容
制造指对原材料进行加工或再加工，以及对零部件装配过程的总称。AMT的概念起源于美国[3]，早期其定义是以计算机和信息技术为基础的制造技术群，主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工程、机器人及柔性制造技术、自动控制系统、数控技术及装备等[4-5]，从研究的角度看，先进制造技术在不同时代具有不同的含义，当前各种新出现的、先进的机械加工技术(纳米加工、激光切割、增材制造等)、精益生产、并行工程、柔性制造、虚拟制造、敏捷制造和现代集成制造模式等，都属于AMT的研究之列。
我国学者在对国外学者有关AMT定义的归纳和研究中，更为系统地对AMT进行了定义，认为AMT是一个多学科体系，包括从市场需求、产品设计、工艺规划到制造过程与市场反馈的人—机—物系统工程[6-7]。AMT本质上是自然科学(自动控制技术、工艺规划技术等)和社会科学(组织管理和经济学等)的有机融合体，是通过生产方式的智能化和柔性化来提高企业的核心竞争力和对市场环境的反应能力。
从制造系统的观点看，AMT是一个三层次的技术群，如图2所示：第一个层次(内层)为基础制造技术，主要指优质、高效、低耗、清洁的通用共性技术，对应AMT中的支撑技术(如图1)；第二层(中层)是新型制造单元技术，由制造技术与信息技术、新型材料加工技术、清洁能源、环境科学等结合而成，涉及多学科交叉、集成与融合，对应于先进制造技术中的主体技术和管理技术；第三层(外层)为先进制造模式/系统(集成技术)，是由先进制造单元技术和组织管理等融合而成的现代集成制造模式，强调技术系统和社会系统的协同与融合，对应于图1的先进制造模式，是人、技术、组织和管理等要素的集成，也是人机物协同制造系统。
1.1.1基础制造技术
优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术，主要指传统的制造工艺技术(如毛坯测量下料、铸造/塑性成形、锻压、焊接、热处理、材料强韧化、表面保护、机械加工、优质高效连接技术、功能性防护涂层及各种与设计制造等)经过优化和改进后形成的基础制造工艺，是先进制造技术的核心组成部分。
1.1.2新型制造单元技术
新型制造单元技术由制造技术与互联网信息技术、人工智能、新型材料加工技术、清洁能源、环境科学等结合而成，涉及多学科交叉、集成与融合，主要包括以下内容：
(1)新型材料、纳米技术和激光加工传统材料的研制过程通过基本材料的组合反复试验配制获得，整个过程非常缓慢。2011年6月，美国先进制造业伙伴关系(AdvancedManufacturingPartnership，AMP)计划之一的“材料基因组计划”[8]，从分子结构的角度分析材料，通过原子排列找出相—显微组织—性能—环境参数—使用寿命的关系，建立了原子、分子的结构与材料性能的关系，极大地提高了研发、生产和应用先进材料的速度。纳米技术和激光加工引发了机械技术与电子技术在毫微米水平上的融合。
(2)增材制造与精密成型技术增材制造(如3D打印[9])是材料技术、粘结技术和打印技术的融合创新，由原材料直接制造成精密工件的材料近净成型技术(Near-netShapeForming，NSF)制作的零件不需要加工或少量加工即可投入使用，极大地改造了传统的毛坯成型技术[10]。
(3)机器人、自动化及智能化技术工业机器人在生产加工中可以完成某些过程复杂、费时耗力的标准化生产流程[11]；自动化促使机器或生产过程从自动控制发展到自学习、自组织、自维护和自修复等；智能化技术综合了信息技术、模糊算法、神经网络控制等智能优化算法，使机器在没有人工干预的情况下进行生产，具有人机一体化、自律能力强、自组织与超柔性、自学习与自我维护等特点。
(4)先进电子技术装备先进电子装备，如平板电脑、智能手机、穿戴设备等普适人机交互设备和移动终端会越来越普及，使人与物理世界的交互方式更加普适化、虚拟化、智能化和个性化，实现任何地点、任何时间、任何人都能访问任何信息的交互，传感器和嵌入式设备将会感知和采集各种环境和监测对象信息，并对这些信息进行处理，用户能够利用自然普适智能的方式无缝地实现资源共享和服务的获取。
(5)分子生物学和生物制造通过学习生物系统的结构、功能及其控制机制，解决制造过程中的一系列难题。强调生命科学的应用，方法包括基因算法、进化算法、强化学习和神经网络等。
(6)供应链管理制造过程是物质流、信息流在控制流的协调下实现从原料到产品的转换，供应链管理以整体效益最优化为目标，以系统化的观点综合考虑对人、技术、管理、设备、物料、信息等系统构成要素的优化组合，实现产品生命全周期经济效益、社会效益和生态效益的协调统一。
(7)清洁生产技术、绿色可持续制造清洁生产和绿色制造主要表现在以下几个方面：1绿色设计，设计阶段就充分考虑对资源和环境的影响；2绿色选材，将环境因素融入材料的选择过程中；3绿色制造，采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的制造方法；4回收和循环再制造，实现资源―产品―废弃物―再生资源或再生产品的反馈式循环模式[12]。
(8)物联网、大数据、云计算(cloudcomputing)等新一代信息技术IBM公司基于新一代信息技术提出的智慧地球(smartplanet)掀起了物联网研究的高潮，引起了国内外学者和政府的广泛关注[13]。物联网是利用无线射频识别(RadioFrequencyIDentification，RFID)、嵌入式系统、传感器等技术获取现实世界信息，使物体与物体之间通过网络相互连接并进行信息交互，以实现智能化识别、跟踪、监控和管理的一种网络[14]。物联网技术融入产品的全生命周期及制造过程的各个阶段，将形成新的制造模式———制造物联。随着物联网时代的到来，社交网络、电子商务、信息物理系统、移动终端等迅速发展，数据量尤其是半结构化、非结构化数据呈爆发式增长，据著名咨询公司IDC发布的研究报告，2011年网络大数据总量为1.8ZB，预计到2020年，总量将达到35ZB，大数据时代正在来临[15]。一般意义上，大数据指无法在一定时间内用常规机器和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合[16]，具有大量、高速、多样、价值密度低的特点。对于制造业而言，数据积累和数据的广度还不够，数据应用大多针对传统企业内的结构化数据，有效整合大数据，包括微博、论坛、网站等数据源，分析发掘这些数据蕴藏的潜在价值，有助于快速预测市场趋势和客户的个性化需求，细分客户并提供量身定制的合适服务，及时了解整个供应链的供需变化等。此外，制造系统中包括大量的物料、人员、生产设备状态及加工过程等数据，研究制造系统中产生的大量不同来源的数据的动态演变过程，搜索、比较、聚类、分析、处理与融合制造过程的数据，可以支持制造过程的优化决策，优化生产流程和改进产品质量，有效提升制造企业的经营管理效率和市场竞争力。大数据分析需要高效的数据处理平台，目前制造业已经进入大数据时代，而大数据具有数据体量巨大、数据类型繁多、查询分析复杂等特点，超越了现有企业的IT架构和基础设施的承载能力，因此需要高性能的计算机和网络基础设施，必须依托云计算的分布式架构、分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术等。云计算[17]是能够提供动态资源池、虚拟化和高可用性的下一代计算平台，通过按需使用的方式为用户提供可配置的资源(包括网络、服务器、存储、IT基础设施、软件、服务等)。云计算融合物联网、面向服务、高性能计算和智能科学等技术形成云制造[18]，将各类制造资源或能力虚拟化、服务化，通过网络和云平台为用户提供可高效便捷、按需使用、优质廉价的制造全生命周期服务。
1.1.3先进制造模式/系统
制造模式是制造业为了提高产品质量、市场竞争力、生产规模和生产速度，以完成特定的生产任务而采取的一种有效的生产方式和一定的生产组织形式。先进制造模式是以计算机信息技术和智能技术为代表的高新技术为支撑技术，在先进制造思想的指导下，用扁平化、网络化组织结构方式组织制造活动，追求社会整体效益、顾客体验和企业盈利，是最优化的柔性、智能化生产系统。按照历史唯物主义的观点，社会存在决定社会意识，从制造业的发展进程来看，不同社会发展时期决定了不同的制造思想、生产组织方式和管理理念，它们相互作用、共同决定了特定时期的制造模式。如图3所示，按照制造技术的发展水平、生产组织方式和管理理念，将制造模式的发展历程归纳为手工作坊式生产、机器生产、批量生产、低成本大批量生产、高质量生产、网络化制造、面向服务的制造、智能制造8个阶段。
工业革命以前，产品主要以手工作坊式和单件小批量模式生产为主，产品质量主要依赖手工匠的技艺，其成本较高、生产批量小，零部件的质量可控性和兼容性比较差，供不应求成为制造业进一步发展必须解决的问题。产业革命后，新的生产技术和管理思想大量涌现，这一阶段的早期，制造技术的改进重点是规模化大批量生产和提高生产效率，流水线式生产方式使得专业分工和标准化规模生产从技术方法上成为可能，科学组织管理理念等又从组织、结构和方式上保障了流水线式生产的实现，使得大规模制造成为可能。然而，大规模、批量化生产方式的精细化分工和高度标准化形成了一种刚性的资源配置系统，在买方市场下，市场环境瞬息万变，这种生产模式会给企业带来巨大损失，20世纪90年代，随着先进制造理念、先进生产技术以及先进管理方式的不断成熟与发展，各种新的制造理念、先进制造新模式得到了迅猛发展，理论界相继出现了高质量生产、网络化制造、面向服务的制造、智能制造等一系列新概念，各种先进制造模式之间的关系如图4所示。
(1)高质量生产
并行工程、柔性制造、精益生产[19-20]这三类制造模式是基础的生产管理方法，是虚拟制造、敏捷制造、现代集成制造的基础技术；虚拟制造[21]是实现敏捷制造[22-23]的重要手段；生物制造[24]和绿色制造[25-26]是考虑环境影响和资源利用率的制造模式，相关文献已有介绍，不再赘述。
(2)网络化制造
网络化制造是指在产品全生命周期制造活动中，以信息技术和网络技术等为基础，实现快速响应市场需求和提高企业竞争力的制造技术/系统的总称。比较典型的应用模式有制造网格(MGrid)[27]、应用服务提供商(ApplicationServiceProvider，ASP)[28]。制造网格是运用网格技术对制造资源进行服务化封装和集成，屏蔽资源的异构性和地理上的分布性，以透明的方式为用户提供服务，从而实现面向产品全生命周期的资源共享、集成和协同工作；ASP是企业将其部分或全部流程业务委托给服务提供商进行管理的一种外包式服务，以优化资源配置、提高生产和管理效率。企业用户可以直接租用ASP平台提供的各类软件进行自己的业务管理，如产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement，PLM)、企业资源规划(EnterpriseResourcePlanning，ERP)等，不必购买整个软件和在本地机器上安装该软件，从而节省了IT产品技术的购买和运行费用，降低了客户企业的应用成本，特别适用于中小型企业。
(3)面向服务的制造
制造的价值链正不断延伸和拓展，制造和服务逐渐融合，制造企业更加倾向于为顾客提供产品服务及其应用解决方案。面向服务的制造是为实现制造价值链的增值，通过产品和服务融合、客户全程参与、提供生产型服务或服务型生产，实现分散的制造资源整合和各自核心竞争力的高效协同，达到高效创新的一种制造模式[29]。面向服务的制造的典型应用有众包生产(CrowdSourcing，C-Sourcing)、工业产品服务系统(IndustrialProductServiceSystem，IPSS)等。众包生产源于众包，众包一词最早出现在2006年，由美国《连线》杂志一位名叫杰夫·豪的记者首次提出[30]。众包是一种分布式的问题解决和生产模式，它将工作任务通过互联网以公开、自由自愿的方式分发给非特定的大众。众包生产就是网络化社会生产，让更多产品和服务用户参与到产品的创新活动中来，打破企业创新来源的界限，聚集大众智慧，增加公众的参与度，并通过“用户创造内容”的形式生产出符合消费者需求的个性化产品[31]。众包生产对构建创新型制造企业非常重要，它具有开放式生产、组织构成的动态性、物理范围的分布性、参与者的主动性等特点，能够突破传统生产模式，通过外部资源的整合实现产品开发任务；另外，它还可以通过激励机制代替合约机制，以极低的成本聚集外部的零散个体用户和群体资源，为客户提供产品及其应用解决方案。面对多样化的个性需求和不断变化的市场环境，众包生产能够灵活、高效、低成本地进行资源的重新分配和整合，有效降低产品制造成本，减少企业风险，提高适应个性化需求的灵活性，它的出现给企业的研发、生产、销售、管理和售后服务带来了巨大影响。产品服务系统(ProductServiceSystem，PSS)通过系统地集成产品和服务，为用户提供产品功能而不是产品本身来满足用户需求，从而实现产品全生命周期内的价值增值和生产与消费的可持续性[32]。IPSS[33]是在PSS的基础上提出的。IPSS是工业产品及其相关服务的集成，它将产品与服务作为一个集成化的整体提供给用户，这里的产品既可以是用户所有，也可以是IPSS的提供者所有，不但关注产品本身质量而且考虑顾客体验，通过用户的参与来提高产品服务创新能力；服务则是覆盖整个产品全生命周期内的所有活动(设计、制造、运输、销售、使用、维护、售后服务等)，通过专业的服务共享降低用户的成本投入，从而集中更多的精力关注其核心竞争力。IPSS的核心是提供工业产品的工作能力，这依赖于提供者的知识水平和经验丰富程度，因此它具有知识服务和生产型服务的特点。
(4)智能制造
基于新一代信息技术和IBM智慧地球的研究框架，制造系统的集成协同越来越关注人的发展和周围环境的融合，研究的关注点从之前侧重信息技术和工程科学的集成，逐步转变为技术体系、组织结构、人及环境的深度融合与无缝集成，实现优势互补与可持续制造。此类制造包括云制造、制造物联、基于信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能制造乃至智慧制造。德国政府于2013年4月举办的汉诺威工业博览会上正式推出了工业4.0战略，在该战略下提出的智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在新一代信息技术、云计算、大数据、物联网技术、纳米技术、传感技术和人工智能等基础上，通过感知、人机交互、决策、执行和反馈，实现产品设计、制造、物流、管理、维护和服务的智能化，是信息技术与制造技术的集成协同与深度融合。在产品加工过程中，智能制造将传感器及智能诊断和决策软件集成到装备，由程序控制的装备上升到智能控制，能自适应反馈被加工工件在过程中的状况[34]。例如，基于CPS的智能制造生产过程与传统的数控加工技术相比，能感知温度、环境、加工材料的属性变化，并作出相应调整，不会死板地执行预定程序，能够保证加工出的产品精度。基于云计算、物联网、面向服务和智能科学等技术的云制造也是一种智能化的制造模式[35]，它利用网络和云制造服务平台，按需组织网上制造资源(制造云)，为用户提供可随时获取的、动态的、敏捷的制造全生命周期服务[36-38]。云制造能促进制造资源/能力的物联化、虚拟化、服务化、协同化和智能化。与传统的网络化制造相比，云制造具有更好的资源动态性、敏捷性以及产品和服务解决方案的灵活性，同时能更好地解决ASP模式的客户端智能性和数据安全性的不足问题，以实现更大范围的推广和应用；与制造网格相比，云制造在“分散资源集中使用”思想的基础上，还体现了“集中资源分散服务”的思想。制造物联[39]是基于互联网、嵌入式系统、RFID、传感网、智能技术等构建的现代制造物联网络，是以中间件、海量信息融合和系统集成技术为基础，基于物联网系统开发服务平台和应用系统，解决产品设计、制造、维护、管理、服务等过程中的信息感知、可靠传输与智能处理，增加制造的服务化与智能化水平的制造新模式。制造物联在制造系统中的应用能够有效地管理制造资源、监控制造过程、匹配制造需求等，将传统的产品制造从市场调研、研发设计、供应链、生产过程、销售、物流运输与售后服务融为一体，协同制造过程中物料流、能量流、信息流、价值流的优化运行，以支持产品智能化、生产过程自动化、供应链与物流的准时化和精益化、企业经营管理辅助决策等应用，极大地提高了制造企业的核心竞争力。
基于语义Web、务联网(InternetofService，IoS)、社会性网络服务(SocialNetworkService，SNS)等，智能制造/云制造的进一步发展将会诞生智慧制造(WisdomManufacturing，WM)[40-41]。WM将机器智能、普适智能和人的经验、知识与智慧结合在一起，形成以客户需求为中心、以人为本、面向服务、基于知识运用、人机物协同的制造模式。
综上所述，先进制造模式是以所追求的目标和生产开展方式的转变为基础而产生及发展的，体现的是消费者的个性化需求、科学技术发展水平和市场竞争形势，是由先进制造哲理、先进组织管理方式、先进制造技术及人的相互融合发展、相互协同作用的产物。这是一个系统灵活性不断增大、组织结构和过程不断优化的进程，将形成人机物协同制造系统，使制造资源得到最佳利用、生产效率得到极大提高，能够对市场变化和内部变化作出迅速响应。
1.2先进制造技术对产品生产活动的影响
从生产流程来看，AMT与传统制造技术对制造过程的影响如图5所示。传统制造是利用制造资源将原材料转换为产品的过程，仅为生产过程的一部分，一般包括产品的加工和装配两大内容，制造商自行生产或者从供应商购买零件，将其组装成产品并检验以符合要求。制造过程中输入的是原材料、能量、信息、人力资源等，输出的是符合要求的产品。传统的制造系统设计、制造与销售各部分之间信息的传递与反馈不畅，各部门按功能分解任务，容易只考虑本部门的利益，对系统的优化考虑较少，造成设计与制造部门间难以协调、矛盾突出。
AMT主要从材料设计、制造流程改造、产品服务融合的集成解决方案和循环利用四个方面拓展传统制造技术的内容：
(1)材料设计新型材料的成型和加工技术愈发重要，对材料分子层或原子层的定向改造极大地提高了产品性能，超硬材料、功能梯度复合材料的某些新的成形、加工技术将不断涌现，如超导材料成形加工等。
(2)制造流程改造传统制造是面向批处理、时间上和空间上分离的分布式加工，先进制造超效能加工和自动化技术能够促使连续流制造，减少零件库存。
(3)产品服务融合先进制造强调涵盖从产品研发直至客户应用的全过程，提供产品、软件和服务于一体的产品解决方案和端对端的服务。知识资本、人力资本和技术资本的高度聚合，使制造活动摆脱了传统制造低技术含量、低附加值的模式，通过产品设计、管理咨询等活动，技术和知识在生产过程中被实际运用，将技术进步转化为生产能力和竞争力，为企业产生更高的附加价值。
(4)循环利用[42]先进制造注重材料的回收利用，不但对环境友好而且节约原材料成本。传统的产品制造模式是一个开环系统，即原料工业生产产品使用报废弃入环境，是以大量消耗资源和破坏环境为代价的制造方式；而循环生产是一个闭环系统，整个生命周期考虑生态环境和资源效率，从单纯的产品功能设计扩展到生命周期设计，强调所有资源应该实现在经济体系内的循环利用。
基础制造技术、新型制造单元技术和现代先进集成制造技术对制造业的发展产生了重要影响。基础制造技术通过改进、整合形成新型制造单元技术，进而影响整个制造过程。诸如网络化制造、面向服务制造和智能制造等先进集成制造技术已在前文说明，这里着重探讨新型制造单元技术对制造过程的影响。具体来讲，新型制造单元技术(图2中第二层)对传统制造流程的改造如图6所示，增材/精准制造用于对加工阶段的改造；机器人/自动化技术用于组装和生产流程的自动化；先进电子技术用于产品和服务的融合以及加工过程的控制；供应链设计以整体效益最优化为目标，以系统化的观点综合考虑人、技术、管理、设备、物料、信息等系统构成要素的优化组合，在满足产品或服务供给要求的同时，达到成本最低；清洁生产技术主要用于材料的循环利用、回收等环节；分子生物学和生物制造用于材料设计及制造流程的改进；纳米材料技术用于合成与加工功能梯度材料、复合材料等；物联网、云计算和大数据用于对产品全生命周期制造过程进行全方位跟踪、分析、优化和控制，实现多维度、透明化的泛在感知，确保制造过程的高效、敏捷、可持续和智能化。
需要指出的是，AMT对传统制造流程的改造，不但使原有制造和装配工艺等制造中期阶段产生了质的变化，而且涵盖了市场信息分析、产品决策、产品设计、生产准备等生产前阶段，以及质量监测、销售使用、售前售后服务、产品报废的处理和回收再生产等后阶段，覆盖了产品生命周期的制造全过程，可提供集产品、软件和服务于一体的整体解决方案，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。
1.3各国先进制造技术发展情况和研究进展
近年来，美国、日本、德国等发达国家先后针对AMT的研发提出了国家层面的发展战略计划。美国在2009年12月颁布了《AFrameworkforRevitalizingAmericanManufacturing》(重振美国制造业框架)[43]；2011年6月宣布了《TheAdvancedManufacturingPartnership》(先进制造伙伴计划)[44]；2012年2月发布了《ANationalStrategicPlanForAdvancedManufacturing》(先进制造业国家战略)[45]，提出通过加强研究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设智能制造技术平台，以加快智能制造的技术创新。
日本在1989年就发起“智能制造系统”计划，推动本国AMT的研究和发展；2010年5月公布了《产业结构蓝图》，同年6月通过《新增长战略》法案，规划了日本经济2011年~2020年的十年发展战略，其中包括对先进制造业的支持策略，通过大力调整制造业结构，加快发展机器人、无人化工厂、3D打印技术等尖端领域，提升制造业的国际竞争力[46]。
德国作为工业强国，为保持其制造业的竞争优势，采取积极有效的行动，将大量人力和物力投入到AMT中，推动AMT的发展，并制订了相关的计划[47]，特别是2010年7月制订了《高技术战略2020》，以支持制造领域新型革命性技术的研究与创新。其中“工业4.0”项目[48]是《高技术战略2020》确定的十大未来技术项目之一，用以支持工业技术领域新一代关键技术的研发和创新，该项目成为2013年汉诺威自动化展最热门的话题。工业4.0旨在通过互联网、物联网、CPS、IoS等技术提升制造系统的智能化水平，它包括两大主题：1智能工厂，重点研究智能化生产系统和过程，以及网络化分布式生产设施的实现；2智能生产，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。欧盟于1998年~2007年相继公布了第五框架计划(1998~2002)、第六框架计划(2002~2006)和第七框架计划(2007~2013)，于2009年颁布了《欧盟共同关键使能技术发展战略》，次年3月颁布了《欧洲2020战略》[49]。发达国家希望以高新技术为依托大力发展节能环保产品、清洁能源、新材料等新兴产业，构筑新的优势，消除不利因素，创造有利环境及符合自身优势的新兴市场，规避在传统制造领域与中国等发展中国家相比的竞争劣势，以树立其AMT的持续竞争优势，提高其先进制造业的竞争力。
我国也十分重视AMT的发展，国家863计划在清华大学建立了CIMS工程研究中心。先进制造技术作为一个主题在国家科技部领导下取得重大进展，如数字化制造与工业工程[50]、网络协同设计[51]、网络制造、仿生制造[52]、绿色制造与区域网络制造[53]、供应链、网络化制造、大批量定制和仿生制造[54-55]等。特别是国家“十二五”制造业信息化科技工程规划中，明确提出了大力发展新一代集成协同技术、制造服务技术和制造物联技术，该规划的实施将促进互联网、云计算、物联网等新一代信息技术与制造技术相融合，为加速制造业结构调整和转型升级、发展高端制造业等战略性新兴产业发挥极其重要的作用。制造业信息化工程的实施使我国在AMT领域取得了大批具有先进水平的研究成果，促进了制造业向精益化、全球化、协同化、服务化、绿色化、智能化的方向发展，为传统产业的升级改造和高技术产业的发展做出了贡献。
2新工业革命
工业革命是生产技术的变革，同时也是一场深刻的社会关系变革。新科技群的协同效应和深度融合将导致生产组织方式和制造模式发生重大变化，从而引发新的工业革命。目前正在出现一种新工业革命，但仍是一个十分模糊的概念，不同研究者对新工业革命的概念有各自的理解，主要有5种不同的观点：
(1)杰里米·里夫金[56]认为，历史上重要的工业革命都是在新通讯方式和新能源结合之际产生的，当前正由互联网和新能源结合引发新的经济和社会变革，即包括五大支柱的新工业革命，如图7所示，其中：1能源转型，向可再生能源转型，利用风和阳光等，不再消耗石化产品；2分散式生产，互联网信息技术等基础设施的建设大大减小了时间、空间对人们的经济活动交流的制约，基于知识的共享、创新和发展的扁平式、分散化、合作性的生产组织结构更加符合现代商业的需求；3存储，充分利用社会基础设施存储间歇式可再生能源；4构建能源互联网，利用互联网技术将电网转变为能源共享网，通过一种网格式的智能分布式电力系统和他人共享；5交通工具转变，将汽车、卡车、火车等运输工具转向插电式或者燃料电池等以可再生能源为动力的交通工具，电动车需要的电可在充电站购买。这五大支柱协同发展实现了1+1+1+1+1>5的整合效应，树立起一个新经济发展范例，带领世界进入新纪元。
(2)克里斯·安德森[57]认为，新型材料的应用和增材制造技术等数字化制造方式将引发新工业革命，采用新型材料、3D打印技术和基于网络的协同制造服务等智能化与数字化制造方法，能够迅速和精准地将计算机中的虚拟设计模型转化为真实物体，甚至直接打印出零件或模具，基于网络的新型数字化设计及制造的创新提供给网络用户以创造真实物体的能力，将制造延伸至范围更广的生产人群中，这些制造过程蕴藏着由普通人完成的无限可能，众多个人制造联合推动全面创造，将直接加快向新型工业化趋势发展的步伐，从而引领新工业革命。
(3)英国彼得·马什[58]在《新工业革命：消费者、全球化以及大规模生产的终结》一书中，将工业革命划分为五次，如表1所示，而将始于2005年的第五次工业革命称为新工业革命。
(4)保罗·麦基利的三次革命说[49，59]认为，以制造业数字化为核心的第三次工业革命(新工业革命)即将到来，互联网、智能软件、新能源、新材料、机器人、新的制造方法和以网络为基础的商业服务模式将使技术要素和市场配置要素发生革命性变革，产生改变社会发展历程的巨大能量。而制造业的数字化进程正从智能计算机软件、新材料、更灵巧的机器人、基于网络的制造业服务化、新的制造方法5个方面向前推进。
(5)德国政府于2013年4月举办的汉诺威工业博览会上，正式推出了工业4.0第四次工业革命[48]项目，目的是支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。工业4.0强调在工业生产过程中，以信息物理融合系统为核心，将众多智能体聚集在信息平台上，形成一种高度协同的互联互通关系，从而构建智能化的新型生产模式与产业结构。工业4.0正引领新一轮的工业革命，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域、商业模式和合作形式，将导致工业结构、经济结构和社会结构从垂直向扁平转变，从集中向分散转变。
这些研究预言了新的工业革命即将来临，勾勒出了先进制造业的影响，描绘了未来制造业的走向。从上述观点可以看出，工业革命的实质是制造方式与模式的革命：保罗·麦基利认为生产工具发生很大变化将导致新工业革命；杰里米·里夫金认为生产动力的变革将引发新工业革命；彼得·马什认为新工业革命主要集中在材料、动力、加工工艺、制造模式等方面的变革；克里斯·安德森的新工业革命观点主要体现在生产方式的革新；德国工业4.0体现在在工业生产过程中，基于CPS建立了一种高度协同的产品与服务的生产模式。其实，任何一项单一的技术都不足以引发新一轮工业革命，判断工业革命的依据关键为是否有新科技群协同效应以及是否带来人类生产、生活方式的重大变革。因此，新工业革命是基于新能源、智能制造、数字化制造、机器人技术、新一代信息网络技术等先进技术综合系统协同创新及突破性的发展，融合信息、计算机、数字化、互联网技术创新变革，使工业生产方式与制造模式发生巨大变化，从而使交易方式与人们的生活方式发生重大变化。传统的自上而下、集中规模化的生产模式将逐步被新工业革命的分散、扁平和协作的模式取代，定制化、个性化、智能化、分散化和合作化是新工业革命的主要特征。
3先进制造技术与新工业革命之间关系
从主导技术和新兴产业的角度来看，以生产方式变革为主线的AMT的群体涌现、协同融合将导致新的工业革命，各种技术之间产生的耦合效应推动了工业革命的进程。新工业革命不是依赖单一学科或某几类技术，而应该是全方位的多学科、多技术层次、宽领域的协同效应和深度融合。人类制造模式的演变从原始手工生产模式到现代先进制造模式的演变过程中，经历了3次大的革命性变革。图8所示为由市场变化与技术发展推动的先进制造模式的变革。
图中：第一次工业革命中，由于蒸汽机、电气技术、内燃机的发明与改进，机器取代手工成为主导生产方式，制造业进入机械化制造时代，成为近代工业化大生产时代的开端。第二次工业革命中，大规模制造成为主导生产方式，20世纪20年代，随着电子技术、信息技术的发展，以流水线为典型代表的大规模制造模式在组织结构上追求纵向一体化与大规模，内部分工仔细，专业化程度高，简单熟练的操作提高了生产效率，使制造成本随规模递减，同时质量的稳定性也得到提高，制造模式进入批量大规模制造阶段。新工业革命是现代先进制造模式集成协同创新的结果，进入20世纪90年代后期，随着网络信息技术、智能控制技术研究的深入和以知识为基础的经济时代的到来，制造业的市场环境与技术变革发生了根本性的改变。大规模制造系统的刚性与市场的个性化需求以及环境快速变化所要求的响应速度之间的矛盾日益尖锐，正是在此背景下，各种新制造模式研究探索与试验如雨后春笋般迅速兴起，现代AMT融合自然科学和社会科学的最新进展，以绿色、低碳、可持续为发展理念，带来了产业组织模式的转变，对转变经济增长方式、政府管理模式和社会组织形态都有巨大的推动作用，使全球技术要素和市场要素配置方式发生了革命性变化。
AMT的发展将在新工业革命中发挥重要作用。如前所述，工业革命的实质是制造业生产方式与制造模式发生重大变化，它必然也是始于制造技术突破性的发展。AMT是制造业产生变革的根本力量，新一代信息技术(云计算、大数据、物联网、务联网、云平台等)、新能源(再生能源、清洁能源等)、新材料(复合材料、纳米材料等)技术等将为新工业革命创造强大的新基础设施；分散式制造(网络化制造、制造物联、云制造、智能制造)、众包生产、集群效应、利基思维等使生产方式产生变革，将整个工业生产体系提升到一个新的水平，工业生产、经济体系和社会结构将从垂直转向扁平、从集中转向分散；以智能制造为代表的新一代先进制造模式，必将使商业模式、管理模式、服务模式、企业组织结构和人才资源需求发生巨大变化，给工业领域、生产价值链、业务模式乃至生活方式带来根本性变革，进而推进和实现新的工业革命。
制造模式的演进与新工业革命的出现由市场发展、社会变革、技术突破、管理创新多种动因的综合作用决定。对新工业革命的内涵的理解必须通过与社会科学(如经济学和管理学)等跨学科的对话和交流，适当突破自然科学和工程技术学科的理论范畴。工业发展历程表明，新的生产模式的出现均为与特定的社会制度、组织结构和经济因素等相互作用的产物，而新的制造模式又会对既有社会制度和管理方式提出新的要求，从而推进企业管理模式、社会制度环境的变革[60]。综上所述，在市场、技术、社会经济环境变化与全球一体化趋势的推动下，制造业正在经历着一场革命，一场以实施先进制造技术和经营方式彻底变革为主要内容的先进制造模式的革命，涉及制造理念、制造战略、制造技术、制造组织与管理各个领域的全面变革。
4新一代先进制造技术的应用案例
产品制造的智能化变革绝不仅是优化现有的制造业，而是将制造延伸至范围更广的生产人群中———既有现存的制造商又有正成为创业者的普通民众。随着社会化网络的发展，通过充分开发大众的智慧、力量和资源，以用户创造内容(Usergeneratedcontent)为代表的社会化生产模式更能形成突破性创新，彰显出巨大的能量和商业价值。以思科(Cisco)为例[31]，2007年秋，思科借助Brightidea公司的创意网络平台，为其一个十亿美元的新业务寻找创意，通过征集创意—进行筛选—提炼创意三个阶段，最后从104个国家的2500多名参与者提交的约1200个创意中，成功筛选出最佳创意；再如美国越野赛车LocalMotors公司通过社会化生产方式，将越野赛车的个性化设计与制造分包给不同的社区，在社区内的微型工厂实现了快速小批量设计与生产；波音公司联合全球40多个国家和地区企业，通过网络协同和制造服务外包的形式协同研发制造了波音787，将研发周期缩短至原来的30%，成本也减少了50%[18]。如此一来，创意新阶层得以进入生产领域，将自己的设计产品模型转变成产品，却无需自行建立工厂或公司，制造变成了另外一种可由网络浏览器获取的云服务，实现了低成本的高技术，保持了小型化与全球化并存的能力。借助物联网、云服务、大数据等技术，用户参与不再局限于创意征集阶段，而向设计研发、制造、实验、检测、营销等纵深发展，向产品全生命周期拓展，这些生产方式将为开发出成功的产品、降低生产成本、提高效率作出巨大贡献。
以大数据、物联网/CPS、云计算等新一代信息技术为基础的先进制造技术将促进制造系统向服务化、智慧化、个性化、社会化的方向发展，智慧制造应运而生[40-41]。智慧制造将制造系统分为社会系统、信息系统和物理系统三个子系统，其中社会系统强调群体智慧和人的主观能动性，尤其是人及其隐性知识的集成，是基于人际网(Internetofpeople)所形成的社会化网络，注重客户参与的互动性、个性化和创新性；物理系统通过物联网实现物理实体的互联互通，利用RFID、嵌入在资源或产品内的感知器等获得资源状态和环境的数据信息；信息系统通过大数据技术对业务对象的属性、位置和状态等信息进行整合，从海量数据中抽取出所需的信息、知识和智慧，为需求分析、设计、生产、营销和回收等制造全生命周期过程提供知识支持。物联网获取的数据与知识的价值是通过服务的形式来体现的，通过云计算和“一切皆为服务”的理念，为用户提供按需即取的服务方式，将服务资源延伸到物理世界，最终得以在物理系统中实现产品生产。
新工业革命将促进社会制造/智慧制造理念的实现。社会制造将使传统的企业转变为能够主动感知并响应客户大规模个性化定制需求的智慧型企业，其核心就是主动、实时地将社会需求与社会制造能力有机地结合起来，从而高效、实时动态地满足客户需求。Shapeways公司就是一个典型的例子[61]，该公司于2007年创立于荷兰，后将总部移至美国曼哈顿，是一家利用3D打印技术为客户定制各种产品和服务的公司，至今已获数千万美元的风险投资支持，截止2012年6月20日，其生产产品已经超过100万款，产量超过60亿件。2012年10月19日，该公司位于纽约皇后区的“未来工厂”正式投入运营。该工厂占地2.5×104m2，可以容纳50台工业打印机，每年可按照消费者的需求生产上千万件产品。Shapeways的市场运营模式如下：通过Facebook和Twitter等社会媒体接受客户关于各种产品的3D设计方案，将顾客的需求发送给Shapeways工厂，由工作人员确定是否可行，评估并制定方案，并在数天内完成产品的打印生产，然后寄送给客户。同时，该公司还为商家和设计者设立平台，使他们可以利用公司的3D打印机生产并销售自己设计或收集的产品，用户提交他们的产品创意，如果有足够多的人喜欢(如通过Twitter，Facebook等独特社区)，则产品开发团队将制作产品原型，用户可在线对其进行投票、评分、提意见或建议，参与产品的设计开发、改进、预售和营销等，即通过聚集大众智慧的方式，让社区参与产品开发的整个过程。如果产品获得预期成功，则发明者和其他协作者可分享一定的产品销售收入。在过去的2014年，其月均订单已超过18.1万件，成为目前全球第一的在线3D打印社区。该案例成功地利用社会性网络、群体智慧和3D打印等技术实现了个性化产品的生产，涉及社会系统、信息系统及物理系统的各个层次，大批3D打印机形成制造网络，并与互联网、物联网、务联网和人际网(社会性网络)无缝连接，形成复杂的社会制造网络系统，从而将社会需求、虚拟设计与实物制造有机地衔接起来，在一定程度上为智慧制造/社会制造提供了例证。
5我国制造业发展的思考
新工业革命将对全球产业结构、生产资料、劳动者素质等生产力要素和人类生产生活方式、思想观念产生巨大影响，企业组织结构、管理方式、社会制度政策环境等因素决定了先进制造技术在制造业领域应用的广度和深度。我国应基于国情把握好新工业革命的发展机遇，高度重视AMT的发展动态，大力发展战略新兴产业，为新工业革命创造良好的环境条件，从而促进我国经济社会快速发展[62]。自2009年以来，我国密集部署未来新兴产业的重点发展方向和主要任务，提出积极发展新能源、新一代信息技术、新材料等七大战略性新兴产业，努力抓住“新工业革命”这一难得的发展机遇，发展知识技术密集、资源消耗小、成长潜力巨大、综合效益好的产业，增强自主发展能力。我国先进制造业目前主要由两大部分构成(如图9)：1由融合先进制造技术的传统制造业改造而成的先进制造业，如数控机床、海洋工程设备、航空航天装备等；2科技重大突破创新的成果落地应用后形成的新产业，如增量制造(3D打印)、生物制造、微纳制造等。
(1)信息化和工业化深度融合
新工业革命的兴起为我国探索资源消耗低、环境污染少的工业新类型和生产新方法带来了契机，新一代智能化技术、新能源、新材料等新科技正快速形成产业规模市场，该市场有利于发展循环生产和循环经济，实现经济效益与环境效益、社会效益的均衡发展。新工业革命以智能化微制造科技为关键科技支撑体系、以深层次循环式生产为主导，促使生产力和生产方式向更深层次和更广范围拓展。我国未来的现代产业体系应该更多地建立在新的工业生产方式、新的生产组织方式和新的生产制造模式基础上。
(2)发展战略新兴产业
战略性新兴产业[63]以重大科学技术突破性发展为基础，对社会发展具有重大引导带动作用，而且知识密集、资源消耗小、发展潜力巨大并且综合效益好，能增强我国的自主创新和可持续发展能力，更深入地参与国际竞争。发展战略新兴产业目前面临知识科技创新、组织管理创新、体制政策创新三大重要创新任务。我国十分重视战略新兴产业，2010年10月18日颁布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，准备用20年左右时间，使节能环保能源产业、新一代电子信息技术、高端装备制造业等七大战略性新兴产业的创新能力和发展水平达到世界领先；在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出了七大战略性新兴产业的发展方向和任务，以重大技术突破和重大发展需求为基础，将知识技术密集型、引领作用强、发展潜力好和综合效益大的新兴产业作为发展重点，建立战略性新兴产业重点领域产业联盟，大力发展可再生新能源、生物技术、智慧物联网、云计算、普适人机交互等新技术，并且注重智力资源的开发、新能源和互联网的应用，将创新放在关键的位置。
(3)为新工业革命创造环境条件
新工业革命创造环境条件包括至关重要的制度改革、政策环境和商业模式等，新工业革命带来的不是个别政策的微量调整，而是系统化大规模变革问题。首先建立创新激励机制和知识产权保护，集聚大量的高端创新人才，将技术和管理、软科学和硬科学结合在一起协同创新，增强市场化导向和创新激励机制；其次加强政策引导企业技术创新及技术改造，鼓励企业和科研院所建立各种模式的创新联盟，促进产业集聚和资源整合；最后通过法律强制、财政资金支持、税收优惠等措施引导和支持企业突破核心关键技术，支持新技术新产品的推广应用。与新的制造技术相适应的企业管理方式和社会制度基础决定了其在制造业领域应用的广度和深度，同时也在一定程度上决定了AMT能在多大程度上转化为制造业的产业竞争力。
(4)培育知识创新能力与人力资本
关键词：工业4.0；生产新模式；管理创新
一、引言
后金融危机时期，面对金融危机冲击和世界不断增强的竞争压力，全球主要发达经济体纷纷推行“再工业化”战略，2011年~2015年初，美国、德国、法国、英国、日本先后推出“先进制造业国家战略计划”、“工业4.0”战略、“工业新法国”战略、“工业2050”战略和“机器人新战略”，力图重振本国制造业，并谋划在未来的产业竞争中抢占制高点。以中国为代表的新兴经济体也加快产业转型升级步伐，于2015年5月推出《中国制造2025》，被称为中国版“工业4.0”。尽管上述主要国家所提的工业发展新战略的名称有所不同，但从其内容看，核心是通过互联网、下一代互联网、大数据等新兴技术与生产制造的深度融合，以推动制造业向“智能制造”升级，这一发展新趋势建立在信息技术和互联网技术变革基础之上，并正在对全球制造业生产模式和结构产生广泛而深刻的影响，全球以数字化、网络化、智能化为特点的新一轮工业革命已经初露端倪。
二、互联网技术的新发展及其影响
近十多年来，以互联网为代表的信息技术飞速发展，即将全面进入以IPv6（InternetProtocolversion6，互联网通信协定第6版）和第五代移动通信技术（5G）为技术基础的时代，互联网技术的蓬勃发展也正在对全球商业模式和生产制造模式带来深刻改变。1.互联网技术引领商业模式的变革。互联网技术的快速发展，大大降低了信息成本以及传统上买卖双方之间的信息不对称，正在深刻影响着企业的销售模式和消费者的购买方式。近年来，各种形式的电子商务蓬勃兴起，并从B2B、B2C、C2C等模式向O2O模式发展，“互联网+”正在成为主流的商业模式。以中国为例，根据中国互联网络信息中心在过去五年发布的《中国互联网络发展状况统计报告》，2012年~2016年，网络购物和网上支付的用户分别从2.42亿人和2.21亿人增加至4.67亿人和4.75亿人，年均各自增长17.86%和21.08%，带动电子商务逐渐替代传统的销售渠道。而从全球层面看，根据世界银行最新的统计数据，2000年~2015年，全球每100人中互联网用户数从6.77人增加到了44人，年均增长13.29%；而根据国际货币基金组织2016年4月12日发布的《世界经济展望》，2015年全球总人口为73.16亿人，由此可以推算出到2015年底全球互联网用户总数大约32亿人，如此庞大的用户群奠定了基于互联网商业模式的持续成长及壮大根基。2.工业互联带来生产制造模式的变革。网络技术不仅越来越广泛地应用于商业和消费领域，近年来还加快向工业领域的应用渗透，工业互联网（IndustrialInternetRevolution）正在形成。从技术层面看，目前IPv6技术已经趋于成熟，与IPv4技术相比，其地址比特数从32位扩充到128位，理论上的地址空间上限由此从232个拓展2128个。IPv6有足够的地址使智能对象间通过互联网大范围直接互联（工业4.0工作组、德国联邦教育研究部，2013）。从应用层面看，自2012年6月6日全球IPv6网络正式启动以来，其应用推广发展十分迅速，根据全球IPv6论坛主席LatifLadid在今年3月9日北京举办的“全球IPv6论坛媒体见面会暨IPv6WorldLeader，2017颁奖仪式”上的工业4.0时代生产模式与既有生产模式的对比发言，比利时的IPv6用户占全网用户比例已经高达56.56%，美国的这一比例从2014年的5%上升到了目前的33.2%，印度则已经拥有近1亿的IPv6用户数。从工业互联网的发展前景看，未来物联网和服务网将于生产制造深度融合，从而将传统的工厂升级为智能工厂，带来生产制造模式的变革。
三、工业4.0时代的“智能主义”生产模式
工业4.0被称为基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystems，CPS）的第四次工业革命（Kagermann，2013；森德勒，2014），将对既有的大规模批量化生产制造模式产生革命性影响。第二次世界大战之后，“福特主义”生产方式迅速成为主流的生产制造模式。“福特主义”是指以福特公司为代表的建立在流水线分工基础上的劳动组织方式和大批量生产模式（陈秀山，2003），这种生产方式建立在专业化劳动分工、生产流程标准化和规模经济基础之上。从市场需求来看，“福特主义”模式建立在高度同质的大众化需求基础上；从投入生产要素看，采用的是专门化的机器，雇佣能熟练掌握专项任务的低技能工人进行生产；从产品特征看，生产的是标准化产品；从空间特征看，主要是根据资源禀赋所形成的比较优势进行功能性的区域分工，不同区域之间形成上下游的分工合作。概括而言，“福特主义”模式是用低技能劳动力和高度专门化机器的组合以流水线作业形式大规模生产标准化产品，可以说是工业2.0时代的代表性生产模式。“福特主义”模式最大的局限是其成功是建立在消费者需求同质化的基础之上。然而，随着社会经济的发展，在以电子计算机和信息技术为核心的第三次工业革命推动下，20世纪80年代以来主要发达经济体先后进入后工业化时期，居民收入水平的提升使得消费者的差异化需求日益增大，企业不得不对这种变化做出反应，信息和通信技术的发展恰恰为企业满足这种差异化需求提供了可能，“后福特主义”生产模式应运而生。从市场需求来看，“后福特主义”模式考虑了消费者需求的差异，可以满足小众化的特色需求；从投入生产要素看，采用的是多功能的机器，雇佣能熟练应对多项任务的技术工人进行生产；从产品特征看，生产的是多样化产品；从空间特征看，上下游的企业聚集在特定的区域内，可以保证个性化零部件或服务的及时供应，有效解决了制约灵活化柔性生产的库存问题。概括而言，“后福特主义”模式是用具有一定知识水平的技术工人和多功能机器的组合以灵活形式小批量柔性生产多样化产品，可以说是工业3.0时代的代表性生产模式。“后福特主义”模式虽然满足了消费者的差异化需求，有效开拓了各种细分市场，但这种生产仍无法满足真正意义上的个性化需求。然而，就每一个的本质而言，都是一个具有个性的主体，因此有效满足个性化需求成为新的工业生产模式应解决的核心问题，这也是工业4.0时代到来的市场基础。与既有的“福特主义”模式和“后福特主义”模式不同，工业4.0时代建立在满足消费者的个性化需求基础上。网络技术的广泛应用，可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向（王喜文，2015）。从投入生产要素看，采用的将是智能化的机器，雇佣具有丰富知识和技能的高素质工人进行生产；从产品特征看，生产的是智能产品；从空间特征看，地理位置不在成为制约生产的关键因素，生产组织模式将由集中转向分散。概括而言，这种新的生产模式是用知识型员工和智能机器的组合以适度的规模定制化生产个性化智能产品，鉴于该模式生产设备、生产过程以及生产产品都具有智能特征，本文将其概括为“智能主义”生产模式。
四、“智能主义”生产模式下管理创新探讨
在工业4.0时代“智能主义”生产模式下，大规模标准化生产将被适当规模的个性化定制化生产所取代，由此无论对产业发展还是对企业发展，都内生出一系列的管理创新要求，核心的是需求层面的个性化需求导向、技术层面的协同创新网络参与机制以及人才层面的知识型员工培养管理制度体系建设。1.面向并满足个性化需求。过去产业发展所依赖的市场基础主要是大众化需求，然而随着经济社会的发展，尤其是互联网、物联网技术的深入发展及普及应用，真正意义上的个性化需求将成为工业4.0时代的主流。工业4.0允许在设计、配置、订购、规划、制造和运作等环节能够考虑到个体和客户特殊需求，而且即使在最后阶段仍能变动（工业4.0工作组、德国联邦教育研究部，2013）。对企业而言，获取和提升竞争能力的核心是满足市场需求的能力，因此面对即将到来的个性化需求时代，企业应建立个性化需求导向的研发设计、生产制造及营销服务体系，主动挖掘并适应消费者的个性化需求，重点是提升满足个性化需求的能力，这方面需要充分利用新一代的信息技术工具。个性化也意味着特色化，这对企业而言，需要更加重视创新设计的地位。此外，借助高度发达的移动通讯网络，客户可以随时随地将个人的需求反馈至生产端，这突破了传统实体店客户体验和参与的时空局限，因此利用网络工具让客户参与设计将成为产品体现和满足客户特色需求的重要手段。2.积极参与协同创新网络。工业革命既是产业革命，也是技术革命。根据波士顿咨询公司的研究报告，工业4.0主要是以工业物联网、网络安全、云计算、增材制造、现实增强、大数据、自动机器人、模拟以及水平和垂直系统整合技术等9项数字化技术为基础的变革（BCG，2015）。这些新兴技术是产业和企业向工业4.0升级的关键。鉴于新兴技术研发所具有的研发投入资金量大、研发周期和产业化过程较长等特点，风险与不确定较大，因此以单个企业为主进行研发难以适应技术创新、产业发展以及国际产业竞争的需要，有必要采用系统创新网络的模式的组织形式开展技术创新。在学者较早的研究中，创新网络被看作是应付系统性创新的一种制度性安排（ImainBaba，1989；Freeman，1991）；协同创新网络则是一种基于网络的合作创新，被看作不同的创新参与者的协同群体，具有复杂性、动态性、系统性、开放性、中心性、协同性等特点，通过该网络可以实现各个主体间的资源共享、知识传递和技术扩散，实现知识、技术的增值和创新的产生（刘丹、闫长乐，2013）。对于工业4.0时代的企业而言，采用协同创新网络模式进行创新的重要性毋庸多言，关键是要形成构建或参与协同创新网络的机制。固然，这一工作主要由行业内的主导厂商承担；但对一般企业尤其是对技术需求强烈但自身技术创新能力或水平受较多约束的中小微企业而言，也应从企业自身考虑参与机制，积极主动参与协同创新网络，凭借网络资源共享的模式弥补自身的不足，从而有效提升竞争力。3.知识型员工培养管理制度体系建设。工业4.0时代，随着智能化生产设备和智能生产工艺的普遍采用，生产对人员的需求量将会减少，但对人员素质和能力的要求将会发生“质”的变化，正如夏妍娜、赵胜（2015）所言，人在生产制造中的角色将由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。这意味着工业4.0对劳动的需求将从一般劳动力到知识型高素质技术型员工，这类员工不仅需要具备良好的知识水平，还需要得到系统的技能培训。针对网络化时代知识型员工自主性较强和喜欢以网络化方式参与的特点，企业可以借助网络化沟通交流平台或工具开展学习型组织建设，形成企业良好的学习氛围。专业知识和技能的培训也可以借助信息技术和网络平台实现，如利用虚拟现实技术开展培训或模拟训练。就日常管理制度而言，重点是创造有利于激发知识型员工创新思维和高效率工作的工作环境；在薪酬设计上，也应考虑对员工创新能力的激励。
五、结论与建议技术和政策因素共同推动
以工业4.0为代表的新一轮工业革命的兴起，对传统的生产制造模式将带来革命性影响，推动其从目前的“福特主义”模式和“后福特主义”模式逐渐向“智能主义”模式升级。“智能主义”生产模式内生出一系列管理创新需求，需要管理创新方面，主要是从大众化需求导向转向个性化需求导向；技术管理创新方面，主要是从以单个企业为主体的创新模式转向协同创新网络模式，这需要相关的平台建构及参与机制设计；人才管理创新层面，主要是探索适应网络时代知识型员工特点的管理方式。面对第四次工业革命，中国拥有工程技术人才储备多、本土市场大、经济增长势头良好、储蓄率高等优势，但制度会否成为制约创新的桎梏也令人担忧（李稻葵，2016）。中国拥有的诸多优势有利于产业界和企业进行上述管理创新，但破解制度层面的体制机制束缚或制约因素也不可或缺，这方面正是政府应该而且能够有所作为的地方，政府可以通过适当的政策提供引导、支撑和配套服务。为此，本文对相关政府部门提出以下三点建议：第一，积极引导鼓励工业4.0重大共性技术协同创新网络的形成，加强对该模式研发创新的支持力度，以加快我国在这些技术领域的突破，也由此诱发网络外广大企业乃至个人的技术创新或技术改进活动，为“中国制造”向“中国智造”的成功升级奠定坚实的技术基础；第二，提供人才培训，一方面，针对工业4.0发展新趋势、新特征，对企业管理层开展培训，帮助企业经营管理者认清工业4.0的发展大趋势，以促使他们结合本行业、本企业特点制定恰当的发展战略决策，主动顺应并推动工业4.0的发展；另一方面，采用单独组织、与行业协会联合组织或直接与企业合作组织的方式，开展针对企业骨干技术人才的专业知识、专业技能培训，提高他们未来对智能设备的适应能力，也同时引导激励他们的创新行为。第三，加强公共平台建设，主要是公共研发平台、公共信息平台和人才流动平台的建设，重点为科技型、创新型中小企业提供技术支撑和信息服务，为人才资源的恰当配置提供平台。
参考文献：
2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，不仅对人工智能的发展做出了战略性部署，还确立了“三步走”的政策目标，力争到2030年将我国建设成为世界主要的人工智能创新中心。[1]值得注意的是，此次规划不仅仅只是技术或产业发展规划，还同时包括了社会建设、制度重构、全球治理等方方面面的内容。之所以如此，是由于人工智能技术本身具有通用性和基础性。换句话说，为助推人工智能时代的崛起，我们面对的任务不是实现某一个专业领域或产业领域内的颠覆性技术突破，而是大力推动源于技术发展而引发的综合性变革。
也正因为如此，人工智能发展进程中所面临的挑战才不仅仅局限于技术或产业领域，而更多体现在经济、社会、政治领域的公共政策选择上。首先，普遍建立在科层制基础上的公共事务治理结构，是否能够适应技术发展和应用过程中所大规模激发的不确定性和不可预知性?再者，长久以来围绕人类行为的规制制度，是否同样能够适应以数据、算法为主体的应用环境?最后，如何构建新的治理体系和治理工具来应对伴随人工智能发展而兴起的新的经济、社会、政治问题?
应对上述挑战并不完全取决于技术发展或商业创新本身，而更多依赖于我们的公共政策选择。本文试图在分析人工智能发展逻辑及其所引发的风险挑战的基础上，对人工智能时代的公共政策选择做出分析，并讨论未来改革的可能路径，这也就构成了人工智能治理的三个基本问题。具体而言，人工智能本身成为治理对象，其发展与应用构成了治理挑战，而在此基础上如何做出公共政策选择便是未来治理变革的方向。
全文共分为四个部分：第一部分将探讨人工智能的概念及特征，并进而对其发展逻辑进行阐述。作为一项颠覆性技术创新，其本身的技术门槛对决策者而言构成了挑战，梳理并捋清人工智能的本质内涵因而成为制定相关公共政策的前提;第二部分将着重分析人工智能时代崛起所带来的治理挑战，主要包括三个方面，即传统科层治理结构应对人工智能新的生产模式的滞后性、建基于行为因果关系之上的传统治理逻辑应对人工智能新主体的不适用性，以及人工智能发展所引发的新议题的治理空白;面对上述挑战，各国都出台了相关政策，本文第三部分对此进行了综述性对比分析，并指出了其进步意义所在。需要指出的是，尽管各国的政策目标都试图追求人工智能发展与监管的二维平衡，但由于缺乏对人工智能内涵及其发展逻辑的完整认识，当前的公共政策选择有失综合性;本文第四部分将提出新的治理思路以及公共政策选择的其他可能路径，以推动围绕人工智能治理的相关公共政策议题的深入讨论。
一、人工智能的概念及技术发展逻辑：算法与数据
伴随着人工智能技术的快速发展，尤其是其近年来在棋类对弈、自动驾驶、人脸识别等领域的广泛应用，围绕人工智能所可能引发的社会变革产生了激烈争论。在一方面，以霍金[2]、马斯克[3]、比尔-盖茨[4]、赫拉利[5]为代表的诸多人士呼吁加强监管，警惕“人工智能成为人类文明史的终结”;在另一方面，包括奥巴马[6]在内的政治家、学者又认为应该放松监管，充分释放人工智能的技术潜力以造福社会。未来发展的不确定性固然是引发当前争论的重要原因之一，但围绕“人工智能”概念内涵理解的不同，以及对其发展逻辑认识的不清晰，可能也同样严重地加剧了人们的分歧。正因为此，廓清人工智能的概念内涵和发展逻辑不仅是回应争论的需要，也是进一步提出公共政策建议的前提。
就相关研究领域而言，人们对于“人工智能”这一概念的定义并未形成普遍共识。计算机领域的先驱阿兰-图灵曾在《计算机器与智能》一文中提出，重要的不是机器模仿人类思维过程的能力，而是机器重复人类思维外在表现行为的能力。[7]正是由此理解出发，著名的“图灵测试”方案被提出。但如同斯坦福大学计算机系教授约翰·麦卡锡所指出的，“图灵测试”仅仅只是“人工智能”概念的一部分，不模仿人类但同时也能完成相关行为的机器同样应被视为“智能”的。[8]事实上，约翰·麦卡锡正是现代人工智能概念的提出者。在他看来，“智能”关乎完成某种目标的行为“机制”，而机器既可以通过模仿人来实现行为机制，也可以自由地使用任何办法来创造行为机制。[9]由此，我们便得到了人工智能领域另一个非常重要的概念——“机器学习”。
人工智能研究的目标是使机器达到人类级别的智能能力，而其中最重要的便是学习能力。[10]因此，尽管“机器学习”是“人工智能”的子域，但很多时候我们都将这两个概念等同起来。[11]就实现过程而言，机器学习是指利用某些算法指导计算机利用已知数据得出适当模型，并利用此模型对新的情境给出判断，从而完成行为机制的过程。此处需要强调一下机器学习算法与传统算法的差异。算法本质上就是一系列指令，告诉计算机该做什么。对于传统算法而言，其往往事无巨细地规定好了机器在既定条件下的既定动作;机器学习算法却是通过对已有数据的“学习”，使机器能够在与历史数据不同的新情境下做出判断。以机器人行走的实现为例，传统算法下，程序员要仔细规定好机器人在既定环境下每一个动作的实现流程;而机器学习算法下，程序员要做的则是使计算机分析并模拟人类的行走动作，以使其即使在完全陌生的环境中也能实现行走。
由此，我们可以对“人工智能”设定一个“工作定义”以方便进一步的讨论：人工智能是建立在现代算法基础上，以历史数据为支撑，而形成的具有感知、推理、学习、决策等思维活动并能够按照一定目标完成相应行为的计算系统。这一概念尽管可能仍不完善，但它突出了人工智能技术发展和应用的两大基石——算法与数据，有助于讨论人工智能的治理问题。
首先，算法即是规则，它不仅确立了机器所试图实现的目标，同时也指出了实现目标的路径与方法。就人工智能当前的技术发展史而言，算法主要可被划分为五个类别：符号学派、联接学派、进化学派、类推学派和贝叶斯学派。[12]每个学派都遵循不同的逻辑、以不同的理念实现了人工智能(也即“机器学习”)的过程。举例而言，“符号学派”将所有的信息处理简化为对符号的操纵，由此学习过程被简化(抽象)为基于数据和假设的规则归纳过程。在数据(即历史事实)和已有知识(即预先设定的条件)的基础上，符号学派通过“提出假设-数据验证-进一步提出新假设-归纳新规则”的过程来训练机器的学习能力，并由此实现在新环境下的决策判断。
从对“符号学派”的描述中可以发现，机器学习模型成功的关键不仅是算法，还有数据。数据的缺失和预设条件的不合理将直接影响机器学习的输出(就符号学派而言，即决策规则的归纳)。最明显体现这一问题的例子便是罗素的“归纳主义者火鸡”问题：火鸡在观察10天(数据集不完整)之后得出结论(代表预设条件不合理，超过10个确认数据即接受规则)，主人会在每天早上9点给它喂食;但接下来是平安夜的早餐，主人没有喂它而是宰了它。
所有算法类型尽管理念不同，但模型成功的关键都聚焦于“算法”和“数据”。事实上，如果跳出具体学派的思维束缚，每种机器学习算法都可被概括为“表示方法、评估、优化”这三个部分。[13]尽管机器可以不断的自我优化以提升学习能力，且原则上可以学习任何东西，但评估的方法和原则(算法)以及用以评估的数据(数据)都是人为决定的——而这也正是人工智能治理的关键所在。算法与数据不仅是人工智能发展逻辑的基石，其同样是治理的对象和关键。
总而言之，围绕“人工智能是否会取代人类”的争论事实上并无太大意义，更重要的反而是在廓清人工智能的内涵并理解其发展逻辑之后，回答“治理什么”和“如何治理”的问题。就此而言，明确治理对象为算法和数据无疑是重要的一步。但接下来的重要问题仍然在于，人工智能时代的崛起所带来的治理挑战究竟是什么?当前的制度设计是否能够对其做出有效应对?如果答案是否定的，我们又该如何重构治理体系以迎接人工智能时代的崛起?本文余下部分将对此做进一步的阐述。
二、人工智能时代崛起的治理挑战
不同于其他颠覆性技术，人工智能的发展并不局限于某一特定产业，而是能够支撑所有产业变革的通用型技术。也正因为此，其具有广泛的社会溢出效应，在政治、经济、社会等各个领域都会带来深刻变革，并将同时引发治理方面的挑战。具体而言，挑战主要体现在以下三个方面。
首先，治理结构的僵化性，即传统的科层制治理结构可能难以应对人工智能快速发展而形成的开放性和不确定性。之所以需要对人工智能加以监管，原因在于其可能成为公共危险的源头，例如当自动驾驶技术普及之后，一旦出现问题，便可能导致大规模的连续性伤害。但不同于飞机、大型水坝、原子核科技等二十世纪的公共危险源，人工智能的发展具有极强的开放性，任何一个程序员或公司都可以毫无门槛的进行人工智能程序的开发与应用。这一方面是由于互联网时代的到来，使得基于代码的生产门槛被大大降低[14];另一方面，这也是人工智能本身发展规律的需要。正如前文所提到，唯有大规模的数据输入才可能得到较好的机器学习结果，因此将人工智能的平台(也即算法)以开源形式公开出来，以使更多的人在不同场景之下加以利用并由此吸收更多、更完备的数据以完善算法本身，就成为了大多数人工智能公司的必然选择。与此同时，人工智能生产模式的开放性也必然带来发展的不确定性，在缺乏有效约束或引导的情况下，人工智能的发展很可能走向歧途。面对这一新形势，传统的、基于科层制的治理结构显然难以做出有效应对。一方面，政府试图全范围覆盖的事前监管已经成为不可能，开放的人工智能生产网络使得监管机构几乎找不到监管对象;另一方面，由上至下的权威结构既不能传递给生产者，信息不对称问题的加剧还可能导致监管行为走向反面。调整治理结构与治理逻辑，并形成适应具有开放性、不确定性特征的人工智能生产模式，是当前面临的治理挑战之一。
再者，治理方法的滞后性，即长久以来建立在人类行为因果关系基础上的法律规制体系，可能难以适用于以算法、数据为主体的应用环境。人工智能的价值并不在于模仿人类行为，而是其具备自主的学习和决策能力;正因为如此，人工智能技术才不能简单地理解为其创造者(即人)意志的表达。程序员给出的只是学习规则，但真正做出决策的是基于大规模数据训练后的算法本身，而这一结果与程序员的意志并无直接因果关联。事实上也正由于这个特点，AlphaGo才可能连续击败围棋冠军，而其设计者却并非围棋顶尖大师。也正是在这个意义上，我们才回到了福柯所言的“技术的主体性”概念。在他看来，“技术并不仅仅是工具，或者不仅仅是达到目的的手段;相反，其是政治行动者，手段与目的密不可分”。[15]就此而言，长久以来通过探究行为与后果之因果关系来规范人的行为的法律规制体系，便可能遭遇窘境：如果将人工智能所造成的侵权行为归咎于其设计者，无疑不具有说服力;但如果要归咎于人工智能本身，我们又该如何问责一个机器呢?由此，如何应对以算法、数据为核心的技术主体所带来的公共责任分配问题，是当前面临的第二个治理挑战。
最后，治理范围的狭隘性，即对于受人工智能发展冲击而引发的新的社会议题，需要构建新的治理体系和发展新的治理工具。人工智能发展所引发的治理挑战不仅仅体现在现有体系的不适应上，同时还有新议题所面临的治理空白问题。具体而言，这又主要包括以下议题：算法是否能够享有言论自由的宪法保护，数据的权属关系究竟如何界定，如何缓解人工智能所可能加剧的不平等现象，以及如何平衡人工智能的发展与失业问题。在人工智能时代之前，上述问题并不存在，或者说并不突出;但伴随着人工智能的快速发展和应用普及，它们的重要性便日渐显著。以最为人所关注的失业问题为例，就技术可能性来说，人工智能和机器人的广泛应用代替人工劳动，已是一个不可否定的事实了。无论是新闻记者，还是股市分析员，甚至是法律工作者，其都有可能为机器所取代。在一个“充分自动化(Full Automation)”的世界中，如何重新认识劳动与福利保障的关系、重构劳动和福利保障制度，便成为最迫切需要解决的治理挑战之一。[16]
上述三方面共同构成了人工智能时代崛起所带来的治理挑战。面对这些挑战，各国也做出了相应的公共政策选择。本文第三部分将对各国人工智能的治理政策进行对比性分析。在此基础上，第四部分将提出本文的政策建议。
三、各国人工智能治理政策及监管路径综述
人工智能时代的崛起作为一种普遍现象，其所引发的治理挑战是各国面临的共同问题，各国也陆续出台了相关公共政策以试图推动并规范人工智能的快速发展。
美国于2016年同时颁布了《国家人工智能研究与发展战略规划》和《为人工智能的未来做好准备》两个国家级政策框架，前者侧重从技术角度指出美国人工智能战略的目的、愿景和重点方向，而后者则更多从治理角度探讨政府在促进创新、保障公共安全方面所应扮演的角色和作用。就具体的监管政策而言，《为人工智能的未来做好准备》提出了一般性的应对方法，强调基于风险评估和成本-收益考量的原则以决定是否对人工智能技术的研发与应用施以监管负担。[17]日本同样于2016年出台了《第五期(2016～2020年度)科学技术基本计划》，提出了“超智能社会5.0”的概念，强调通过推动数据标准化、建设社会服务平台、协调发展多领域智能系统等各方面工作促进人工智能的发展和应用。[18]
尽管美国和日本的政策着力点不同，但其共有的特点是对人工智能的发展及其所引发的挑战持普遍的包容与开放态度。就当前的政策框架而言，美日两国的政策目标更倾斜于推动技术创新、保持其国家竞争力的优势地位;当涉及对人工智能所可能引发的公共问题施以监管时，其政策选择也更倾向于遵循“无需批准式(permissionless)”的监管逻辑，即强调除非有充分案例证明其危害性，新技术和新商业模式默认为都是被允许的。[19]至于人工智能的发展对个人数据隐私、社会公共安全的潜在威胁，尽管两国的政策框架都有所涉及，却并非其政策重心——相比之下，英国、法国则采取了不同的政策路径。
英国政府2016年发布了《人工智能：未来决策制定的机遇与影响》，对人工智能的变革性影响以及如何利用人工智能做出了阐述与规划，尤其关注到了人工智能发展所带来的法律和伦理风险。在该报告中，英国政府强调了机器学习与个人数据相结合而对个人自由及隐私等基本权利所带来的影响，明确了对使用人工智能所制定出的决策采用问责的概念和机制，并同时在算法透明度、算法一致性、风险分配等具体政策方面做出了规定。[20]与英国类似，法国在2017年发布的《人工智能战略》中延续了其在2006年通过的《信息社会法案》的立法精神，同样强调加强对新技术的“共同调控”，以在享有技术发展所带来的福利改进的同时，充分保护个人权利和公共利益。[21]与美日相比，英法的公共政策更偏向于“审慎监管(precautionary)”的政策逻辑，即强调新技术或新的商业模式只有在开发者证明其无害的前提下才被允许使用。[22]
在本文看来，无论是“无需批准式监管”还是“审慎监管”，在应对人工智能时代崛起所带来的治理挑战方面都有其可取之处：前者侧重于推动创新，而后者则因重视安全而更显稳健。但需要指出的是，这两种监管路径的不足却也十分明显。正如前文第二部分所指出，一方面，快速迭代的技术发展与商业模式创新必将引发新的社会议题，无论是算法是否受到言论自由的权利保护还是普遍失业对社会形成的挑战，它们都在客观上要求公共政策做出应对，而非片面的“无需批准式监管”能够处理。更重要的是，“无需批准式监管”的潜在假设是事后监管的有效性;然而，在事实上，正如2010年5月6日美国道琼斯工业指数“瞬间崩盘”事件所揭示的，即使单个电子交易程序合规运行，当各个系统行为聚合在一起时反而却造成了更大的危机。[23]在此种情形下，依赖于合规性判断的“事后监管”基本上难以有效实施。另一方面，人工智能本身的自主性和主体性使得建立在人类行为因果关系基础上的“审慎监管”逻辑存在天然缺陷：既然人类无法预知人工智能系统可能的行为或决策，开发者又如何证明人工智能系统的无害性?
正如本文所反复强调的，人工智能与其他革命性技术的不同之处，正是在于其所带来的社会冲击的综合性和基础性。人工智能并非单个领域、单个产业的技术突破，而是对于社会运行状态的根本性变革;人工智能时代的崛起也并非一夜之功，而是建立在计算机革命、互联网革命直至数字革命基础上的“奇点”变革。因此，面对人工智能时代崛起所带来的治理挑战，我们同样应该制定综合性的公共政策框架，而非仅仅沿袭传统治理逻辑，例如只是针对具体议题在“创新”与“安全”这个二元维度下进行艰难选择。本文在第四部分从承认技术的主体性、重构社会治理制度、推进人工智能全球治理这三方面提出了政策建议，并希望以此推动更深入地围绕人工智能时代公共政策选择的研究与讨论。
四、人工智能时代的公共政策选择
《新一代人工智能发展规划》明确提出了到2030年我国人工智能发展的“三步走”目标，而在每一个阶段，人工智能法律法规、伦理规范和政策体系的逐步建立与完善都是必不可少的重要内容。面对人工智能时代崛起的治理挑战，究竟应该如何重构治理体系、创新治理机制、发展治理工具，是摆在决策者面前的重要难题。本文基于对人工智能基本概念和发展逻辑的梳理分析，结合各国已有政策的对比分析，提出以下三方面的改革思路，以为人工智能时代的公共选择提供参考。
第一，人工智能发展的基石是算法与数据，建立并完善围绕算法和数据的治理体系与治理机制，是人工智能时代公共政策选择的首要命题，也是应对治理挑战、赋予算法和数据以主体性的必然要求。(1)就算法治理而言，涉及的核心议题是算法的制定权及相应的监督程序问题。算法作为人工智能时代的主要规则，究竟谁有权并通过何种程序来加以制定，谁来对其进行监督且又如何监督?长久以来公众针对社交媒体脸书(Facebook)的质疑正体现了这一问题的重要性：公众如何相信脸书向用户自动推荐的新闻内容不会掺杂特殊利益的取向?[24]当越来越多的人依赖定制化的新闻推送时，人工智能甚至会影响到总统选举。也正因为此，包括透明要求、开源要求在内的诸多治理原则，应当被纳入到算法治理相关议题的考虑之中。(2)就数据治理而言，伴随着人工智能越来越多地依赖于大规模数据的收集与利用，个人隐私的保护、数据价值的分配、数据安全等相关议题也必将成为公共政策的焦点。如何平衡不同价值需求、规范数据的分享与应用，也同样成为人工智能时代公共政策选择的另一重要抓手。
第二，创新社会治理制度，进一步完善社会保障体系，在最大程度上缓解人工智能发展所可能带来的不确定性冲击。与历史上的技术革命类似，人工智能的发展同样会导致利益的分化与重构，而如何保证技术革命成本的承受者得到最大限度的弥补并使所有人都享有技术发展的“获得感”，不仅是社会发展公平、正义的必然要求，也是促进技术革命更快完成的催化剂。就此而言，在人工智能相关公共政策的考量中，我们不仅应该关注产业和经济政策，同时也应该关注社会政策，因为只有后者的完善才能够控制工人或企业家所承担的风险，并帮助他们判断是否支持或抵制变革的发生。就具体的政策设计来说，为缓解人工智能所可能带来的失业潮，基本收入制度的普遍建立可能应该被提上讨论议程了。“基本收入”是指政治共同体(如国家)向所有成员不加任何限制条件地支付一定数额的收入，以满足其基本生活的需求。尽管存在“养懒汉”的质疑，但有研究者已指出，自18世纪就开始构想的基本收入制度很有可能反过来促进就业。[25]芬兰政府已经于2017年初开始了相关实验，美国的一些州、瑞士也做出了一定探索。在人工智能时代尚未完全展现其“狰容”之前，创新社会治理机制、完善社会保障体系，可能是平衡技术创新与社会风险的最佳路径。
第三，构建人工智能全球治理机制，以多种形式促进人工智能重大国际共性问题的解决，共同应对开放性人工智能生产模式的全球性挑战。人工智能的发展具有开放性和不确定性的特征，生产门槛的降低使得人工智能技术研发的跨国流动性很强，相关标准的制定、开放平台的搭建、共享合作框架的形成，无不要求构建相应的全球治理机制。另一方面，跨境数据流动在广度和深度上的快速发展成为了人工智能技术进步的直接推动力，但各国数据规制制度的巨大差异在制约跨境数据流动进一步发展的同时，也将影响人工智能时代的全面到来。[26]故此，创新全球治理机制，在承认各国制度差异的前提下寻找合作共享的可能性，便成为人工智能时代公共政策选择的重要考量之一。就具体的机制设计而言，可以在人工智能全球治理机制的构建中引入多利益相关模式;另一方面，为防止巨头垄断的形成，充分发挥主权国家作用的多边主义模式同样不可忽视。作为影响深远的基础性技术变革，互联网全球治理机制的经验和教训值得人工智能发展所借鉴。
上述三方面从整体上对人工智能时代的公共政策框架做出了阐述。与传统政策局限于“创新”与“安全”之间做出二维选择不同，本文以更综合的视角提出了未来公共政策选择的可能路径。就其内在联系来讲，建立并完善围绕算法和数据的治理体系是起点，其将重构人工智能时代的规则与制度;创新社会治理机制并完善社会保障体系是底线，其将缓解人工智能所带来的影响与波动;构建全球治理机制则成为了制度性的基础设施，推动各国在此之上共同走向人工智能时代的“人类命运共同体”。
五、结语
在经历了60余年的发展之后，人工智能终于在互联网、大数据、机器学习等诸多技术取得突破的基础上实现了腾飞。在未来的人类生活中，人工智能也必将扮演越来越重要的角色。对于这样的图景，我们自不必惊慌，但却也不可掉以轻心。对于人工智能的治理，找到正确的方向并采取合理的措施，正是当下所应该重视的政策议题。而本文的主旨也正在于此：打破长久以来人们对于人工智能的“笼统”式担忧，指出人工智能技术发展的技术逻辑及其所引发的治理挑战，并在此基础上提出相应的政策选择。人工智能治理的这三个基本问题，是重构治理体系、创新治理机制、发展治理工具所必须思考的前提。伴随着我国国家层面战略规划的出台，我国人工智能的发展也必将跃上新台阶。在此背景下，深入探讨人工智能治理的相关公共政策议题，对于助推一个人工智能时代的崛起而言，既有其必要性，也有其迫切性。（来源：中国行政管理 文/贾开 蒋余浩 编选：中国电子商务研究中心）
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【关键词】技术革命 中国智造 机遇和挑战
最近，Google旗下子公司Deepmind研发的人工智能机器人Alphago打败了原排名世界第四的韩国围棋国手李世石，引起举世瞩目，据Google的一份内部报告显示，全球约有6000万人观看了首场比赛。围棋的落子的可能变化数超过了宇宙中的离子总数，普通计算机不能帮助机器在围棋方面战胜专业围棋选手，而Alphago的特殊之处在于它可以通过“深度学习”技术模仿人类大脑工作机制。这次人机对战使人们意识到，以人工智能为代表的新一代技术产业革命已席卷而来。
一、中国制造业现状及相关政策
中国制造业曾经依靠低成本、低价格在国际竞争中占据优势，但随着生产要素价格的上升，其低成本优势逐渐丧失。2014年10月PMI跌破50%的荣枯线，标志着制造业发展由高速变为中高速，进入新常态。
在德国、美国分别公布了其国家制造业工业战略后，2015年我国国务院了《中国制造2025》、《“互联网+”行动计划》，将传统制造业升级改造在举国战略的高度高屋建瓴的推行。其中《中国制造2025》规划被称为中国的“工业4.0”计划，明确提出把“智能制造”作为主攻方向，围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本五大方针，大力推进由“制造大国”向“制造强国”的转变。十三五规划也强调要实施智能制造工程，构建新型制造体系，促进新一代高科技产业发展壮大。
创新是制造业变革的核心。熊彼特在他著名的《财富增长论》中提到，创新是经济发展的根本原因。十三五规划也提出，创新是引领发展的第一动力，要把创新摆在国家发展全局的核心位置。在当前形势下，中国制造业面临着巨大的发展机遇，也存在严峻的挑战。
二、机遇
（一）科学技术是第一生产力，是推动经济发展的决定性因素
运用人工智能的机器代替了流水线上重复简单工作的工人，解放了一部分劳动力。科学技术转换成生产力后，企业的劳动效率大大提高，社会必要劳动时间缩短，在与传统制造业的竞争中占据优势。而传统制造业由于高耗能和低回报，在竞争中被淘汰也符合“去产能化”的要求。这样的竞争有利于促进企业尤其是国企改革，加大创新力度，优化资源的配置，实现经济增长质的飞跃。另一方面，由于发展智能制造业节约了劳动力成本，促使企业将节约的资金投入到提高全要素生产率的领域，进而推动生产管理、人力资源管理、信息化管理等的转变和创新。
（二）人工智能在医疗、养老、教育、交通、通讯等方面的应用将利好人类
目前，人工智能在生活服务方面的应用有智能家居、iphone的siri、微软的Cortana、Google无人驾驶汽车、Da Vinci手术机器人等。据悉alphago的研发团队下一步将研发能够识别肾病的人工智能机器人。可以预见，人工智能行业在未来的十年里会实现爆发增长，不仅可以满足消费者需求的升级，在将给人类的日常生活带来极大方便。
（三）要实现“中国智造”的目标，除了制度创新外，还需要高素质的人才团队以及产业工人
要完成人工智能技术的研发和产品的操作，技术型和技能型人才作为强有力的人力资本是必不可少的，制造业的转型升级将带动教育的供给侧改革，加快我国素质教育的改革。
（四）人工智能在军事方面的应用有利于加快军队建设的现代化，“裁军30万”之后的国防力量得到了保障
三、挑战
（一）应用人工智能后，制造业的技术水平提升，劳动生产率提高，资本积累和资本有机构成提高。马克思主义政治经济学认为，技术的进步和产业的升级变换会导致一部分劳动者由于不适应新的技术和工作岗位而沦为技术性失业人口和结构性失业人口。被机器“挤”出生产过程的工人面临短期失业以及再就业的问题，成为社会的不稳定因素。
（二）目前我国的金融信贷市场不够完善，知识产权的立法保护不到位，难以对创新形成激励。
（三）人工智能应用可能会带来可控性问题，霍金最近发表了一句话，他说“成熟人工智能技术的出现必将成为人类历史上最具意义的事件，但很不幸，它也可能成为人类历史上的最后一起重大事件。”舆论不禁怀疑在将来的某一天，人工智能会发展到超出人类可控的范围，部分舆论对人工智能持怀疑恐惧甚至反对态度。
四、建议与对策
（一）政府对机器代替的制造业车间工人予以失业保险赔偿，就业安置和再就业培训，加大财政帮扶支出以缓解产能过剩调整和机器换人所引发的就业问题。在两会期间总理答记者问强调我国社会保障金是充裕的，美国对非自愿失业的工人予以6个月的失业保险金，我国应借鉴其做法，结合国情制定失业救济政策。
（二）当前中国人口结构严重不平衡，呈现严重的老龄化，人口红利逐渐消失，适龄劳动人口大大减少。政府应积极引导制造业工人向服务业转型，在经济新常态的背景下，强化第三产业带动经济发展的作用。
（三）近年来我国一直存在用工荒和就业难的问题，当前大学毕业生无一技之长，毕业即失业。因此，高校教育应注重对应用技能型人才的培养，可以聘请企业生产一线的工人兼职教学，调整课程结构和教学内容；高职院校可以适当扩大培训范围，对科学知识和劳动技能低的工人进行培训，为智能制造业提供人力资本。
（四）技术革命必然会造成技术外溢，政府应扩大对外开放的力度，积极参与全球化，在竞争中不断学习、不断创新。
（五）完善激励制度，对研发创新技术的企业实行税收优惠激励，健全知识产权保护的法律体系，发挥金融市场对新兴产业的融资支持作用。熊彼特认为，创新需要良好的信贷市场支持。另外，并在地区间实行错位发展，通过技术、人才的外溢带动制造业的转型。
（六）加快建设服务型政府，使政府的活动顺应市场规律，避开“日韩困境”。
智能制造是工业转型的核心，“中国制造”向“中国智造”的转型是中国走向工业强国的必经之路，我国应该做好在智能制造领域竞争的长期准备。
