第一节　“融合”势不可挡

1969年10月29日，加州大学洛杉矶分校的本科生查理与位于硅谷的斯坦福研究所的比尔要把一台SDS Sigma 7主机与相距500多千米的SDS 940主机对接起来。具体地说，就是从UCLA的主机上登录到SRI的主机上。那时登录主机是要输入Login这个单词的。查理在键盘上打了字母L以后，马上问电话中的比尔：“你收到L了吗？”“收到。”比尔说。查理输入了字母O后又问道，“看到O了吗？”“是的，看到了。”查理回答。然后，查理在键盘上敲了字母G，系统崩溃了……这就是历史上第一次通过网络实现计算机对计算机的通信。到了12月5日，一个由4个节点组成的网络形成了，这是由美国国防部支持开发的ARPANET，是世界公认的互联网起源（见图1-1）。到了20世纪90年代，ARPANET使命告终，网络的发展从军用转为民用，一个崭新的网络时代来临。互联网这个新生事物不停地创造着崭新的商业模式，改变着人们的生活习惯，给人们无限的想象空间，逐渐形成了一个现实世界之外的新的世界，美国将其称作继海、陆、空、天之后的第五空间。

图1-1　1971年9月的ARPANET

2008年，国际金融危机的爆发使全球虚拟经济膨胀所带来的风险暴露无遗。各国为走出危机，更多依赖于货币及财政政策刺激，但这些刺激政策不可持续，全球各国都意识到需要创新，需要新的引领性的产业带动世界经济走出危机。制造业这个由于高能耗、高污染、低利润被抛弃的实业再次成为各国转变发展方式、形成核心竞争力的重要抓手。2009—2012年，美国《重振美国制造业框架》《制造业促进法案》《先进制造业伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》相继启动，剑指制造业重振；欧洲“欧盟2020战略”提出了“智能增长”；德国提出了“工业4.0”战略；日本的“日本再兴战略”成为“安倍经济学”第三只箭的重要内容……在全球范围内，制造业回归成为不可阻挡的潮流。

但是，这一轮制造业回归并非原有东西的重复，不能简单将其理解为“再工业化”，而是有一个质的飞跃，它将市场供需通过网络技术连接起来，供需更加紧密，产能的控制、技术的提高、成本的优化，都通过网络黏合在一起，这将在很大程度上改变制造业的生产方式及个人的消费模式。因此，有学者提出，这是继蒸汽技术革命（第一次工业革命）、电力技术革命（第二次工业革命）、信息技术革命（第三次工业革命）之后的第四次工业革命，即以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表，以人工智能、清洁能源、无人控制技术、量子信息技术、虚拟现实及生物技术为主的全新技术革命。在这次革命中，信息化与工业化的深度融合是其核心内涵，制造业与互联网的深度融合是其关键特征（见表1-1）。

表1-1　主要国家制造业与互联网融合相关政策

资料来源：伙伴产业研究院（PAISI）。

全球各地纷纷推进制造业与互联网深度融合，网络空间与工业物理空间逐渐融为一体，据国家工业信息安全发展研究中心不完全统计，截至2017年上半年，全球超9万个工控系统连接在互联网上，广泛应用于工业制造、能源、市政等重要领域。

全球制造业的三大巨头分别提出了3个概念，以推动融合发展。美国率先提出“工业互联网”的概念，旨在将互联网理念和技术延伸到工业制造领域，实现工业系统和设备的智能化。德国最先提出“工业4.0”的概念，依托互联网等新一代信息技术，使自动化向着数字化、信息化的方向发展，着力打造智能化制造，实现“智能生产”和“智能工厂”。我国提出“互联网+先进制造业”的概念，旨在推动先进制造业和互联网的深度融合。

尽管“工业互联网”“工业4.0”“互联网+先进制造业”的概念出发点各有侧重，但其内涵和外延存在一致性。

一是根本目的均为实现生产制造智能化。“工业互联网”“工业4.0”“互联网+先进制造业”尽管实现的手段和方式存在差异，但均通过新信息技术和工业发展相结合，推动制造业向着数字化、网络化和智能化的方向发展，使生产制造和服务模式发生根本性改变。“工业互联网”将互联网融合在工业生产的设计、研发、制造、营销、服务等各个阶段，以提高工业设备和系统的运行效率。“工业4.0”把信息互联技术与传统工业制造相结合，侧重于将生产过程和工厂向智能化转变，实现资源优化配置，以提高资源利用率。“互联网+先进制造业”以互联网平台为基础，利用新一代信息通信技术，改造我国传统制造业的生产模式，打造智能化的生产。

二是实现路径均以推动产学研多方联动为重点。美国通用电气将“工业互联网”定义为，利用网络化的传感器和软件打通物理设备和机器。随后，美国IT界和工业界联合成立了工业互联网联盟，作为联盟成员的通用电气、AT＆T、IBM、思科和英特尔等企业，联合政府和研究机构对工业互联网复杂问题进行深入研究，积极推动产业应用和成果转化。同时，美国政府为“先进制造”工程提供20亿美元的资金，支持工业互联网领域的研究活动。德国“工业4.0”由德国国家研究机构、行业协会和工业企业共同发起，并将其列入国家未来的一项发展战略。德国政府联合研究机构出资2亿欧元，支持新一代工业领域技术革命的研发与创新，确保其成为新一代智能制造的主导力量，维持其在全球制造业市场的领导地位，塑造其在国际上的竞争优势。根据制造大国和网络大国的基本国情，我国提出发展“互联网+先进制造业”，旨在推动新一代信息技术与现代制造业结合，将互联网的创新成果应用在制造业生产过程中，通过政府积极引导，研究机构和行业组织多方联动，工业主体广泛参与，形成政产学研用一体化发展模式，促进新信息技术与工业制造结合，打造我国工业发展新形态，提升我国实体经济的创新力和生产力。

总体来说，三大概念的核心都是改变现存的生产制造和服务模式，最终实现互联网和工业的深度融合，实现智能制造。

与此同时，随着互联网对经济社会的不断渗透，国家关键信息基础设施也在向网络化、智能化方向发展，逐渐与现代工业体系融合，如公共通信、广播电视传输等基础信息网络，能源、金融、交通、教育、科研、水利、工业、医疗卫生、社会保障、公用事业等领域和国家机关的重要信息系统，重要互联网应用系统等关系国家安全、国计民生、公共利益的信息设施。