一、引言 21世纪以来，信息通信技术创新与迭代演进速度不断加快，信息、生物、新能源、新材料等技术呈现出显著的交叉融合趋势(于新东和牛少凤，2011)，[1]这被广泛视为全球新一轮科技革命和产业变革的重要标志。理论研究和经济发展的历史经验都一再证明，每次工业革命都是以重大科技的突破为先导(刘霞辉，2006)，[2]反之重大科技突破则通过对生产方式和生产关系的全面变革形成工业革命。在本轮科技革命与产业变革中，信息通信技术加速创新并向其他产业快速渗透融合的特征突出，大量学者的研究已经证明，信息通信技术创新与广泛应用促使合作、沟通和信息处理成本大幅下降(Brynjolfsson和Hitt，2000)，并且与企业组织变迁互补进而显著提升生产效率(Zand等，2011)，二十世纪七八十年代大量经济学家通过实证发现IT投资和高绩效之间没有明显关联的“生产率悖论”(productivity paradox)已经不复存在。[3-4]随着信息通信技术创新进一步加快，并与其他技术与产业加速融合，直接或间接地促进生产效率的大幅提升(Saunders和Brynjolfsson，2009)，全球经济运行的生产投入要素结构可能因此进一步发生重大调整，制造和制造业的经济功能有可能被重新定义，全球产业竞争格局也可能被重构(黄群慧和贺俊，2013)。[5-6] 在2008年全球金融危机之后，为加速经济复苏并进一步抢占新产业革命带来的发展机遇，欧美日等发达国家纷纷推出以制造业为主的刺激政策，推动信息技术与工业加快融合，其中德国的工业4.0和美国的工业互联网成为最具代表性的新模式。近年来，国内外学者、企业等纷纷投入力量对这两种模式进行研究和完善，如Blanchet等(2014)、裴长洪和于燕(2014)、芮明杰(2014)、罗文(2014)对德国工业4.0模式的内涵、实践以及对我国制造业的借鉴意义进行了研究，而Berbon和Watkins(2014)、GE和Accenture(2014)、李培楠和万劲波(2014)等则对工业互联网的体系、重点以及对我国两化融合的启示开展了相关研究。[7-13]但时至今日，信息物理系统(CPS)、工业4.0、工业互联网、两化融合等概念层出不穷，学界、业界与政界的认知并不一致，而目前尚未有相关文献对这些基本概念和模式的特征、异同进行系统梳理和辨析。然而，只有对工业4.0与工业互联网进行深入分析，掌握以德美为代表的发达国家在本轮产业变革中的施政路径、方向和重点，才能进一步完善我国两化融合战略，真正做到知己知彼，才能不断缩小我国与发达国家间的差距，甚至在某些领域进一步赶超。 二、工业4.0、工业互联网的提出与演进 根据工业4.0概念的提出与推进进展，可将其划分为三个阶段(如图1所示)。一是2011年的战略提升阶段，主要完成了从概念提出到国家级战略项目的演化。2011年1月，德国工业—科学研究联盟(Industry-Science Research Alliance，FU)提出了工业4.0战略，认为工业4.0是基于信息物理系统(CPS)的第四次工业革命。4月，在德国汉诺威工业博览会上，德国人工智能研究中心(DFKI)的Wolfgang Wahlster教授首次公开提出工业4.0概念，此后这一概念得到了德国科学与工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的广泛认同。11月，工业4.0战略被纳入到《高科技战略2020》行动计划中，工业4.0正式成为德国全国上下、社会各界共同推动的战略行动。
图1 德国工业4.0演化路径 二是2012年1月-2013年9月的战略框架制定阶段。2012年1月，工业—科学研究联盟的沟通促进小组发起，并在德国博世公司(Robert-Bosch GmbH)的Siegfried Dais博士和国家科学与工程院(German Academy of Science and Engineering)的Henning Kagermann教授的共同主持下正式成立了“工业4.0”工作组，该工作组的主要任务就是为工业4.0项目的实施起草综合性战略建议。2012年10月，由德国科学与工程院协调制定的《未来项目“工业4.0”落实建议》正式提交给政府部门，该建议成为2013年建议版本的基础。在2013年4月的汉诺威工业博览会上，德国信息技术与通信新媒体协会(BITKOM)、德国机械设备制造业联合会(VDMA)和德国电气与电子工业联合会(ZVEI)等三大工业专业协会联合设立了联合秘书处，并正式启动“工业4.0平台”，目标是引进和开发技术、标准、商业模式与组织模式。9月，德国联邦教育研究部发布了由工业4.0工作组修订完善的《把握德国制造业的未来——实施“工业4.0”战略的建议》，该报告对全球政产学研各界都产生了重大冲击，成为展望未来生产制造模式的重要窗口，同时也宣告德国工业4.0战略实施框架已经搭建完成。
