仔细观察第四次工业革命的进行过程，我们不难发现，这次工业革命中在过去近200年的工业积累中，美国、日本、德国等工业强国都形成了非常鲜明的特点：
德国：通过设备和生产系统的不断升级，将知识固化在设备上
德国的先进设备和自动化的生产线是举世闻名的，可以说在装备制造业的实力上有着傲视群雄的资格。因为产品优秀的质量和可靠性，使得德国制造拥有非常好的品牌口碑。
德国制造业的长处就是擅长把各种创新融合到各种零件、装置和设备上去。德国通过设备和生产系统的不断升级，将知识固化在设备上。
德国人有一个根深蒂固的观念，是人都会犯错，都会有误差，特别是在生产环节，这些人引入的负面影响经过流水线的每个环节逐级放大，必然会最终影响产品的品质。因此，整个产品的生产过程中，人的因素越多，最终产品出问题的可能性越大。
所以，德国人提高品质的思路非常直接，就是在生产环节要动用一切可能的手段把人的天然影响降低到最小，把每件事情都分解成机器（或者人像机器一样动作）能简单执行的。
“德国制造”之所以能够迄今长盛不衰，并在全球化时代始终保持领先地位，主要得益于德国制造业科技创新、标准化建立的体系保障。
德国除了在生产现场追求问题的自动解决之外，在企业的管理和经营方面也能够看到其尽力减少人为影响因素的努力。
除此之外，德国“学徒制”和一贯理性严谨的民族特征在德国制造业中体现的尤为明显。德国还是一个福利社会，德国的产业结构、薪酬结构决定了一线的工程师、工人有可能被说服老老实实坚持搞工程技术。
然而德国对数据的采集缺少积累，缺乏设备预诊与健康管理（PHM）和虚拟测量等质量预测性分析。
于是，德国提出了工业4.0计划，整个框架的核心要素就是“整合”，包括纵向的整合、横向的整合和端到端的整合。所以第四次工业革命中德国的主要目的是利用知识进一步提升其工业产品出口的竞争力，并产生直接的经济回报。
总之，德国工业4.0战略是开始转向销售智能服务。将知识以软件或者工具包的形式提供给客户。
日本：通过组织文化和人的训练不断改善，在知识的承载和传承上非常依赖人
日本制造的匠人精神、职人精神，日本制造的终身雇佣制，日本制造的精益生产、6S管理，日本制造的稻盛和夫、松下幸之助等经营之圣，这些文化的因素都在影响着日本制造业的稳定经营、持续经营。
日本公司内部培训时，“公司文化”、“三级组织”和“人才训练”被反复强调。最典型的体现就是日本在1970年代提出的以“全生产系统维护（TPM）”为核心的生产管理体系。
其核心思想可以用“三全”来概括：全效率、全系统和全员参与，以及日本的“雇员终身制文化”，将雇员与企业的命运紧密联系在一起，使得人的经验和知识能够在企业内部积累、运用和传承。
日本企业之间还有独特的“企业金字塔梯队”文化，即以一个巨型企业（通常是产业链最下游，直接面对最终客户），如丰田、三菱等为核心，形成一个完整产业链上的企业集群，企业之间保持长期的合作，并且互相帮助对方进行改善和提升。
这样能够保证知识在一个更大的体系中不断地积累、流通和传承。
日本制造业之所以能够帮助日本从去泡沫的过程中扛过来，与日本企业之间的互帮互助的强链接关系分不开，与日本财团的企业群捆绑模式分不开。
因此，对于日本企业而言，员工是最重要的价值，对人的信任远远胜于对设备、数据和系统的信任，所有的自动化或是信息化建设也都是围绕着帮助人去工作为目的，所以日本企业从来不会谈机器换人或是无人工厂。
科技立命战略也是日本制造业强大的一个因素。20世纪60年代起，日本开始从“贸易立国”转向“技术立国”，从强调应用研究，逐步转向注重基础研究，政府从政策、计划、财政、金融等方面，对发展应用技术、基础研究，尤其是对高技术大力引导和支持。
日本在转型过程中同样面临着许多挑战，首先是数据积累的缺失，使得知识和经验在转移过程中缺少了依据和判断标准。其次是日本工业企业保守的文化造成软件和IT技术人才的缺失。
和欧美的企业相比，日企不擅长软件、硬件、内容、应用的一体融合，并且不重视软件内容，这导致其在向智能化转型和网络化转型中全面落后了。
美国：从数据和移民中获得新的知识，并擅长颠覆和重新定义问题
美国依靠数据获得新的知识，在解决问题的方式中最注重数据的作用，无论是客户的需求分析、客户的关系管理、生产过程中的质量管理、供应链管理，都是大量依靠数据进行。
因此，美国产生了许多先进制造的软件和网络。
与日本和德国相比，美国在解决问题的方式中最注重数据的作用，无论是客户的需求分析、客户关系管理、生产过程中的质量管理、设备的健康管理、供应链管理、产品的服役期管理和服务等方面都大量地依靠数据进行。
这也造成了1990年代后美国与日本选择了两种不同的制造系统改善方式，美国企业普遍选择了非常依赖数据的6-sigma体系，而日本选择了非常依赖人和制度的精益管理体系。
美国在智能制造革命中的关键词依然是“颠覆”，这一点从其新的战略布局中可以清楚地看到，利用工业互联网颠覆制造业的价值体系，利用数字化、新材料和新的生产方式（3D打印等）去颠覆制造业的生产方式。
但是，2000年以来，美国制造业就业人数总体呈下降趋势，面临着严重的劳动力供给不足问题。
制造业的发展有很多要素，但归根结底是要人去做。美国模式的问题是技术演进会失活，创新的基石如果是数据，那么人对于创新的干预就会变少，而创新关键却在于人。
中国制造业靠什么呢？
2015年5月8日，国务院正式印发《中国制造2025》，这是中国版的“工业4.0”规划。计划用十年时间步入制造强国行列，就像《中国制造2025》开始的第一句：“制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。”
“中国制造2025”战略的基本思路主要有两个方面。
第一，计划在2020年着力形成15家左右制造业创新中心，力争到2025年形成40家左右制造业创新中心。
第二，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
近几年，中国式创新越来越受到全球各界的关注。
30年前，中国培育了海尔、长虹、沈阳机床等一大批有国际竞争力的行业领军企业。今天，整合了社交、购物、理财、出行、缴费等多种功能的微信已成为了全球领先的社交工具，拥有强大5G技术的华为也正领跑全球市场，中国高铁也成为中国名片……这些巨大的成就让“中国式创新”成为了国际社会关注的焦点。
中国科学技术发展战略研究院院长胡志坚认为中国式创新整体仍处于渐进式追赶过程当中，跟跑、并跑、领跑并存，在少数领域处于领跑状态。
德、美、日等国家的历史经验表明，从引进模仿到自主创新是一个国家科技创新能力升级，实现赶超必经的过程，很难逾越。在这个过程中，中国的制造业的发展与创新还面临着许多重要的挑战。
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