过去几年时间，工业4.0研究院对开源软件（OSS，Open Source Software）做了大量的研究，不仅涉及到技术本身，还包括社会学、经济学和战略管理等多个视角的研究，对于开源软件发展过程中的一些问题，有一定的理解和思考。为此，针对在工业互联网领域应用开源软件谈一下看法，希望大家可以参与讨论。

      工业互联网涉及到互联网和先进制造业，开源软件有可能是中国不可避免的选择，不过，判定开源工业互联网是否成功的标准只有一个，那就是创新速度（Speed of Innovation）。

      一、重商主义风气不利于开源工作

      在工业4.0研究院看来，中国开源软件所面临的最大挑战是重商主义（Mercantilism）在大中小企业中的盛行，这种现象在不同的场合都可以发现。一方面国际企业强调战略导向，另外一方面，国内企业大都会谈及资金从哪里来，谁获得收益等现实问题。

      但是，从目前开源软件的理论研究和实践来看，开源软件显然不能直接给企业带来利益，换句话讲，开源软件不能一开始就假设可以给企业带来直接利益。

      一些企业认为，“企业是要赚钱的，不赚钱怎么来做开源软件呢？这还是需要国家提供资金来解决……”，这样的看法不只是少数企业持有，更多希望进入开源软件领域的潜在参与者，也希望从国家获得资金支持。

      据工业4.0研究院观察，前一段时间，由于Github被微软以75亿美元高价收购，大大刺激了国内一些创业企业，它们纷纷通过各自方式，开始建设类似Github的开源软件平台，希望成为中国版的Github。

      事实上，如此重商主义是难以推进开源工作的，因为开源工作的主要目标“开发者”不是重商主义可以实现的，它需要在战略上进行创新，这样才可能形成良性发展的态势。

      二、围绕“开发者”构建创新生态

      据工业4.0研究院考证，上个世纪90年代兴起的开源软件运动，发展到现在，已经融入了企业战略、业务和创新等职能，远远不是其初期依赖开发者个人兴趣这种认识可以涵盖的。

      美国一些专门研究开源软件的专家围绕“开发者”（Developer）构建了不少理论体系，其中，基于三大要素的基础设施理论体系值得关注。

基于基础设施理论的开源软件生态

      要推动开源软件开发者参与生态的建设，必须在技术、社区和制度三方面入手，采用综合治理的方式。具体来讲，技术需要与时共进，而且需要有顶层框架设计能力，采用模块化的推进方式；对于开源社区建设，更是需要更好的开放包容方式；但是，制度或游戏规则也许才是最重要的，它决定技术投入和社区发展的质量和速度。

      从国内有意参与开源软件工作的企业态度来看，重商主义严重阻碍了对这些关键问题的讨论，如果这些关键问题不解决，中国的开源软件工作只会变成一个演示性项目，而不会成为工业互联网发展中的创新动力。

      三、中国开源软件现状及挑战

      自中国改革开放以来，对于国际上任何主流的创新，中国基本上都有相关单位跟进并模仿，开源软件也不例外。早在2004年7月22日，工业和信息化部软件与集成电路促进中心发起了“中国开源软件推进联盟”，其宗旨是为推动中国开源软件（Linux/OSS）的发展和应用而努力，从实际工作来看，主要是围绕Linux体系来做的。

      另外有一股力量是开源中国，它成立于2008年8月，自称是国内最大的开源技术社区。2013年，开源中国建立码云平台。2017年9月17日，开源中国跟CSDN通过持有对方股份，形成了战略合作关系，将CSDN CODE平台的项目迁移到开源中国的码云平台。

      第三股力量是一些新参与其中的开源软件平台，包括2014 年2 月在深圳成立的Coding.net，据称是从开源中国的团队出来创业做的平台。工业4.0研究院也提供了一个针对“开源工业互联网创新生态倡议”的平台OpenII.cn，其目的是为了形成基于开源项目的工业互联网参考解决方案。

      总的来讲，国内的开源平台和社区并没有形成，这是由我国软件不强所决定的。与其他行业一样，国内一些热门的开源软件，大都是一些细分市场应用，不是主流的大市场应用。从开源软件平台来讲，国内也有诸多欠缺，虽然有部分企业提供了类似Github的源代码托管平台，但并未达到Github一样的活跃度。

      四、工业互联网开源工作的想法

      基于以上介绍的背景和情况，任何机构想推动工业互联网开源工作，都需要界定机构的利益和权力边界，否则，很难实现围绕“开发者”的工业互联网创新生态。

      2018年6月27日，工业4.0研究院联合翼络工业互联网（重庆）有限公司和重庆露云工业互联网有限公司，发起了“开源工业互联网创新生态倡议”，其目的主要有两个：

      第一，基于“数字孪生体研究中心”（DTRC，Digital Twin Research Center），工业4.0研究院希望利用领先的开源软件，解决工业互联网领域的痛点，重点打造工业互联网的杀手级应用（Killer App），把智能资产管理（SAM，Smart Assets Management）的问题解决好。

      第二，工业4.0研究院过去五年多的开源软件跟踪研究，积累了一些研究成果，可以通过“开源工业互联网创新生态倡议”提出的方式，分享给行业人士，为中国开源软件发展贡献一部分力量。

      目前，工业4.0研究院和翼络工业互联网（重庆）有限公司与工业互联网产业联盟（AII，Alliance of Industrial Internet）建立了良好的沟通渠道，并愿意在工业互联网产业联盟平台上，秉承开放包容的原则，围绕开源项目、数字孪生体等领先项目提供力所能及的帮助。

      In 1995, Bill Gates wrote a book called THE ROAD AHEAD, which summarized the implications of the personal computing revolution and described a future profoundly changed by the arrival of a global information superhighway. And it happened in the past 20 years.

      Almost 18 years later, Germany introduced Industrie 4.0,  which emerged as future project in Germany. Industrie 4.0 is the concept of the Fourth Industrial Revolution, and it could follow some principles such as technological/financial cycle.

      During the one-day course on Industrie 4.0, we would introduce the following key points:

• Industrie 4.0 is a technological revolution, and it could lead us to a smart and networked industrial world.
• In industrial world, it has three trends: vertical integration, end-to-end connection and horizontal ecosystem.
• At the era of Industrie 4.0, the traditional manufacturing systems could be transformed and even revolutionized.
• For SMEs, the critical impact from Industrie 4.0 is business model innovation and disruption.

      With the introduction of Industrie 4.0, we would present some case studies that have been happening in China, Germany, United States etc..

      SECTION 1: INTRODUCTION TO INDUSTRIE 4.0

      Industrie 4.0 was coined by German, and it used industrial cycle theory to define the Fourth Industrial Revolution, which follows Industrie 1.0, 2.0, and 3.0.

      According to the technological revolution history and knowledge, Industrie 4.0 has 4 phases, which is Paradigm Configuration, Infrastructure Phase, Market Innovation and Market Maturity.

      For example, before e-commerce became a mature market, the government or some companies had to build the infrastructure for e-commerce to develop, such as e-payment systems and cheap logistics systems.

      China Academy of Industrie 4.0 found two key features for Industrie 4.0. One is Industrial Intelligence, which could help manufactures use Artificial Intelligence in the workplace. The other is Industrial Internet, which could connect all the facilities and products in the world.

      SECTION 2: THREE TRENDS AHEAD FOR SME

      If we analyze the industrial value networks, we could find three trends- vertical integration, end-to-end connection and horizontal ecosystem.

      TREND 1: VERTICAL INTEGRATION

      The setting for vertical integration is the factory. In tomorrow’s smart factories, manufacturing structures will not be fixed and predefined. Instead, a set of IT configuration rules will be defined that can be used on a case-by-case basis to automatically build a specific structure (topology) for every situation.

      China Academy of Industrie 4.0 considered vertical integration is the foundation for business innovation and other complex manufacturing systems.

      TREND 2: END-TO-END CONNECTION

      The appropriate IT systems should be deployed in order to provide end-to-end support to the entire value chain, from product development to manufacturing system engineering, production and service.

      For the e-commerce companies or B2Cs, they could focus on end-to-end connection. Actually in China, some internet companies tried to apply C2M(Customer to Manufactory), in order to find new opportunities in e-commerce field.

      TREND 3: HORIZONTAL ECOSYSTEM

      If your company wants to disrupt the some niche market or invent some new market, horizontal ecosystem could be the choice.

      SECTION 3: OPPORTUNITIES AHEAD FOR SME

      From the observation around the world, there are two types of opportunities for SMEs.

      First of all, if the industrial world is transforming to Industrie 4.0, the physical and digital suppliers are needed. These companies that can help manufactures improve their manufacturing systems could make money.

      The second opportunity is to apply the advanced technologies in the workplace and value chain(if you have control in the value chain). For example, Apple, Tesla, Xiaomi, Huawei and Haier tried to use the CPS(Cyber-Physical Systems) technologies in their own factories, and have gained a lot in efficiency and effectiveness.

      SECTION 4: BUSINESS MODEL INNOVATION

      For a SME company, we suggest it to transform its business model using digital technologies, such as Digital Twin, Industrial Internet and Artificial Intelligence etc..

      There are three choices on business model innovation, but they are all data-oriented.

      Choice 1: Focus on the workplace

      Try to solve the workplace/factory problems, using CPS. Its goal is to transform the traditional factories to smart factories.

      Choice 2: Focus on value chain innovation

      It’s a good choice for e-commerce SME. For example, Alibaba is working on it in China. But it’s different from the pure e-commerce opportunity, and SMEs can have the opportunity to transform the traditional e-commerce.

      Choice 3: Focus on technological innovation

      The third opportunity is data platform or other businesses. From the evolution of Industrie 4.0, there could be some new types of businesses different from the traditional incumbents such as Siemens, GE, and others.

      * 说明：本培训课程是针对海外或需要英文授课的场景。可以联系：yuewd(#)innobase.cn

      2018年5月22日，来自德国大众汽车集团未来制造技术（Future Production Technologies）专家、美国Plug and Play、国务院发展研究中心、国投创新投资管理有限公司、工业4.0研究院等多家单位聚集在奥迪中国大厦会议室，展开了一场工业4.0及未来制造技术的交流会。

      本次工业4.0研讨会是应德国大众汽车集团访华进行创新考察邀请召开，工业4.0研究院胡权院长到场做了The Status of Industrie 4.0 in China的发言，德国大众汽车集团未来制造技术负责人Holger Heyn以Volkswagen’s View on Industrie 4.0 & Innovation做了演讲。

      随后，国务院发展研究中心产业经济研究部宋紫峰主任、国投创新投资管理有限公司简练高级研究员、美国Plug and Play的汽车专家梁一功以及德国大众集团的大众品牌、奥迪品牌专家也一一进行了发言和交流，就工业哲学、工业4.0、数字孪生体、MQB/MEB等相关技术进行深入交流。

      Holger Heyn对工业4.0研究院提出的工业哲学颇有兴趣，与工业4.0研究院胡权院长进行了热烈的交流。同时，Holger Heyn表示，德国大众汽车对于中国制造企业的创新能力非常关注，希望可以在中国找到可以提供创新技术的企业，以投资或项目合作共同推进汽车行业的创新。

      经过近2个小时的交流，与会人员仍然感到言犹未尽，纷纷表示，希望可以在后续进一步交流过程中，探讨工业4.0及未来制造技术的研究和应用，特别是在中国，通过多方协作，提升创新的速度和质量。

      在2013年，时任中央财经领导小组办公室主任和国家发展和改革委员会副主任的刘鹤牵头撰写了《两次全球大危机的比较研究》。按照“后记”所讲，这是2010年中央财办启动的“两次全球大危机的比较研究”课题，主要对2008年发生的国际金融危机和1929年大萧条发生、演变和影响进行比较研究。

      工业4.0研究院一直对技术革命和金融资本之间的作用关系非常关注，特别是其中体现的大周期思想，跟刘鹤在书中作为课题组组长撰写的两篇文章（分别为《两次全球大危机的比较》和《从经济金融理论视角看两次危机》）所采取的基本逻辑一致。

      康德拉季耶夫在1925年提出了长波理论，其本质就是以固定资产投资为驱动的大约45-50年的经济周期，是现实世界的规律。在1939年，熊彼特也提出技术创新驱动的大约48-60年的经济长周期。经济学家卡萝塔.佩蕾丝（Carlota Perez）撰写了《技术革命与金融资本：泡沫与黄金时代的动力学》（Technological Revolutions and Financial Capital：The Dynamics of Bubbles and Golden Ages），更是较为系统介绍了工业革命的发展规律。

      正如刘鹤在《两次全球大危机的比较》一文中坦诚的一样，“我们的描述选择了比较粗狂的方式，描述的重点是‘是什么’而不是‘为什么’。即便是对‘是什么’的描述也十分困难，因此这项研究大纲仅是更深入研究的起点。（p4）”

      对于刘鹤在文章中再三强调的一点，那就是实事求是。既然技术革命和经济危机是周期性的，那么中国经济的发展，应该顺应其规律，并且早作预案，特别是“树立底线思维方法，对危机可能出现的最坏场景做出预案”（p16）。

      虽然在《两次全球大危机的比较》一文中，主要阐释了刘鹤的大周期思维方法，但在《从经济金融理论视角看两次危机》，刘鹤就治国思想进行了阐述，那就是要把监管重点放到经济结构调整和金融监管上来，因为这是大周期发展的必然结果，同时也是国家治理的关键。

      事实上，自今年初刘鹤担任国务院副总理之后，已经开始推进对金融领域乱象的治理，而且力度显然超出任何时候。但是，在治理金融乱象的同时，经济结构调整也紧密锣鼓的开展起来了，特别是针对四新（新技术、新产业、新业态和新模式）企业的支持力度，包括证监会发布了支持四新企业上市的政策，包括对“制造强国”和“网络强国”建设等的具体支持政策。

      刘鹤在《从经济金融理论视角看两次危机》中，不仅仅分析了两次危机的产生原因，更结合到中国经济发展实际，提出了积极的解决办法，那就是“防范和化解危机的根本办法是技术变革、产业转型和社会政策调整”（p35）。

      当然，对于现任国务院副总理的刘鹤来讲，要深入了解他的思想，还需要仔细体会，但《两次全球大危机的比较研究》一书，是值得关注第四次工业革命的行业人士阅读的。

      过去3年多时间（2014年）以来，德国工业4.0概念在中国可谓家喻户晓，据工业4.0研究院调研，中国国内对工业4.0的认知度非常高，甚至高于德国国内的水平。由于国内“风口论”比较流行，虽然工业4.0概念人人皆知，但由于这个概念涉及到的专业知识和理论比较复杂，实际上了解较为清楚和正确的并不多。

      本文基于工业4.0创新平台发起的一期工业4.0研讨会——“德国烦恼的数字化（DE.DIGITAL）挑战”，对德国工业4.0及数字化情况进行解读，以阐释工业4.0研究院对德国工业4.0和数字化的看法。

      工业4.0研究院一直认为，数字化是工业3.0的事情，工业4.0的技术特征是智能化和网络化。事实上，德国在《工业4.0未来项目实施建议》（2013年）就对工业4.0做出了智能化和网络化的判定，其中，并没有提到数字化，可见，德国在提出工业4.0的初期，是认为数字化不属于工业4.0的。

      虽然德国国内对工业4.0也有不同的声音，但德国学术界和企业都认识到，把数字化跟工业4.0混为一谈，不利于德国未来制造业的声誉和发展推广。因此，从2016年起，德国发布了不少区分数字化与工业4.0差异的报告，例如，德国国家科学与工程院2017年4月发布了《工业4.0成熟度指数模型报告》，明确指出数字化是工业3.0的事情，是工业4.0的基础（但不是工业4.0），这事实上判定德国目前还处于工业3.0阶段。

      经过系统的资料收集、翻译和分析，工业4.0研究院基本上可以判定，德国自身数字化程度并不高（在中小企业和消费领域，跟中国水平相当甚至于低于中国水平），与中国类似，德国的大型企业数字化水平和提供数字化解决方案的能力较高，但整体上处于较低水平。

      工业4.0翻译中心（工业4.0研究院下属单位）对德国统计局发布的数据进行了分析，发现德国经济增长速度长期处于较低水平，其数字化程度不仅低于全球领先国家（例如美国、日本和韩国），在欧盟也是处于低位，这促使德国政府以及智库机构思考突破之道，美国、日本和韩国等数字化程度较高的工业国家的实践给德国一个标杆，但如何建立共识，实际上并不明确。

      2002年，德国前总理施罗德提出“2010议程”，启动了德国的改革议程。其后，德国相继提出高科技战略（2006年）、高科技战略2020（2010年）、新高科技战略（2014年）、数字化议程（2014-2017）（2014年）、数字化战略2025（2016年）和数字化平台白皮书（2017）等数字化设想。

      众所周知，德国在2011年提出工业4.0概念，其后在德国国家科学与工程院支助下，启动了“工业4.0未来项目”的研究，并形成了《工业4.0未来项目实施建议》（2013年）的报告，再到2015年5月12日，形成了《工业4.0实施战略报告》。在此期间，德国联邦经济与能源部（BMWi）还发布了《数字化议程（2014-2017）》（2014年8月），希望快速推进德国社会和产业的数字化短板。

      从工业4.0翻译中心所了解到的情况，2014年德国发布了《数字化议程（2014-2017）》报告之后，实际推进进展并不顺利，因此在2016年3月，德国联邦经济与能源部（BMWi）再次发布了《数字化战略2025》。考虑到中国于2015年发布了《中国制造2025》，颇有德国模仿中国提出数字化战略之意图。

      工业4.0研究院迄今为止的跟踪研究发现，德国工业4.0目前还处于较为多领域作战的状态。

      首先，德国企业在不少国家（特别是在中国）通过提供“工业4.0解决方案”获得了不少业绩增长（具体情况可以查看西门子、SAP、博世等德国企业的业绩报告），但同时也存在了大量的疑问，特别是给客户造成了原来现有的自动化技术或数字化技术就是工业4.0的困惑。

      其次，德国企业的“浑水摸鱼”状态，给推广未来项目（瞄准的德国制造业的未来，不是现在）工业4.0带来了概念的“降级”（例如，德国西门子把数字化工厂等同于工业4.0），德国不少专家认为，这不利于德国工业4.0实现保障制造业未来的目标。

      第三，虽然德国大型企业的数字化程度比较高，但对于工业4.0所要求的智能化和网络化，这些大企业并不具有领先地位，例如，中美拥有不少在人工智能领域处于领先地位的企业，更别说德国目前几乎没有真正世界级的网络设备企业。

      大企业在未来技术上不具有领先地位和中小企业连数字化程度都不高的现状，颇让德国经济学家和战略家担忧，如果德国执意模糊数字化与工业4.0之间的界限，只会让德国企业获得一时的销售收入，但这不会保证德国工业4.0在全球制造业未来竞争中获胜。

转载引用请注明（不需要申请，注明来源即自动获得授权）：本文转载于工业4.0研究院官方网站，作者：胡权

参考资料：

德国工业4.0未来项目实施建议，http://www.innovation4.cn/library/r698

德国工业4.0实施战略报告，http://www.innovation4.cn/library/r771

德国数字化议程（2014-2017），http://www.innovation4.cn/library/r892

德国数字化战略2025，http://www.innovation4.cn/library/r891

工业4.0成熟度指数模型报告，http://www.innovation4.cn/library/r16352

德国烦恼的数字化（DE.DIGITAL）挑战，http://www.innovation4.cn/event/59

The High-Tech Strategy for Germany，http://www.innovation4.cn/library/r821

High-Tech Strategy 2020 for Germany，http://www.innovation4.cn/library/r824

德国新高科技战略创新计划，http://www.innovation4.cn/library/r812

德国数字化平台白皮书，http://www.innovation4.cn/library/r15910