然而，德國同樣對數據的采集缺少積累，因為在德國的制造系統中對故障和缺陷采用零容忍的態度，出現了問題就通過裝備端的改造一勞永逸地解決。在德國人的意識中不允許出現問題，也就自然不會由問題產生數據，最直接的表現就是找遍德國的高校和企業，幾乎沒有人在做設備預診與健康管理(PHM)和虛擬測量等質量預測性分析。另外由于德國生產線的高度自動化和集成化，使得其整體設備效率(OEE)非常穩定，利用數據進行優化的空間也較小。

　　德國依靠裝備和工業產品的出口獲得了巨大的經濟回報，因為產品優秀的質量和可靠性，使得德國制造擁有非常好的品牌口碑。然而德國近年來也發現了一個問題，那就是大多數工業產品本身只能夠賣一次，所以賣給一個客戶之后也就少了一個客戶。同時，隨著一些發展中國家的裝備制造和工業能力的崛起，德國的市場也在不斷被擠壓。因此，在2008—2012年的5年時間里，德國工業出口幾乎沒有增長。由此，德國開始意識到賣裝備不如賣整套的解決方案，甚至同時如果還能夠賣服務就更好了。

　　于是，德國提出的工業4.0計劃，其背后是德國在制造系統中所積累的知識體系集成后所產生的系統產品，同時將德國制造的知識以軟件或是工具包的形式提供給客戶作為增值服務，從而實現在客戶身上的可持續的盈利能力。這一點從德國的工業4.0設計框架中能夠十分明顯地看到，整個框架中的核心要素就是“整合”，包括縱向的整合、橫向的整合和端到端的整合等，這簡直太像德國制造體系的風格了，既是德國所擅長的，也為其提供增值服務提供了途徑。所以第四次工業革命中德國的主要目的是利用知識進一步提升其工業產品出口的競爭力，并產生直接的經濟回報。

　　美國

　　“從數據和移民中獲得新的知識，并擅長顛覆和重新定義問題”

　　與日本和德國相比，美國在解決問題的方式中最注重數據的作用，無論是客戶的需求分析、客戶關系管理、生產過程中的質量管理、設備的健康管理、供應鏈管理、產品的服役期管理和服務等方面都大量地依靠數據進行。這也造成了20世紀90年代后美國與日本選擇了兩種不同的制造系統改善方式，美國企業普遍選擇了非常依賴數據的6-sigma體系，而日本選擇了非常依賴人和制度的精益管理體系。

　　中國的制造企業在2000年以后的質量和管理改革上，大多選擇了精益體系這條道路，一方面因為中國與日本文化的相似性，更多的還是因為中國企業普遍缺乏數據的積累和信息化基礎，這個問題到現在也依然沒有解決。

　　除了從生產系統中獲取數據以外，美國還在21世紀初提出了“產品全生命周期管理(PLM)”的概念，核心是對所有與產品相關的數據在整個生命周期內進行管理，管理的對象即為產品的數據，目的是全生命周期的增值服務和實現到設計端的數據閉環。

　　數據也是美國獲取知識的最重要途徑，不僅僅是對數據積累的重視，更重要的是對數據分析的重視，以及企業決策從數據所反映出來的事實出發的管理文化。從數據中挖掘出的不同因素之間的關聯性、事物之間的因果關系，對一個現象定性和定量的描述和某一個問題發生的過程等，都可以通過分析數據后建立的模型來描述，這也是知識形成和傳承的過程。

　　除了利用知識去解決問題以外，美國也非常擅長利用知識進行顛覆式創新，從而對問題進行重新定義。例如美國的航空發動機制造業，降低發動機的油耗是需要解決的重要問題。大多數企業會從設計、材料、工藝、控制優化等角度去解決這個問題，然而通用電氣公司(GE)發現飛機的油耗與飛行員的駕駛習慣以及發動機的保養情況非常相關，于是就從制造端跳出來轉向運維端去解決這個問題，收到的效果比從制造端的改善還要明顯。這也就是GE在推廣工業互聯網時所提出的“1%的力量(Power of 1%)”的依據和信心來源，其實與制造并沒有太大的關系。所以美國在智能制造革命中的關鍵詞依然是“顛覆”，這一點從其新的戰略布局中可以清楚地看到，利用工業互聯網顛覆制造業的價值體系，利用數字化、新材料和新的生產方式(3D打印等)去顛覆制造業的生產方式。

　　2、制造中價值鏈的位量是競爭力的決定性因素

　　我們從日本、德國和美國三者之間文化差異性方面分析了三個國家對智能制造革命的理解、側重點和目的的不同。除此以外，這些國家的競爭力差異也是造成其戰略方向差異的關鍵因素，其中各國在制造價值鏈的分布和未來布局的不同起了決定性的作用。

　　生產活動中的價值要素分布從上游到下游依次是：想法創新與需求創造→原材料與基礎使能技術→關鍵裝備與核心零部件→生產過程與生產系統→產品和服務。

　　在整個價值要素的分布中，中國在生產過程與生產系統這兩個環節具有優勢(主要體現在勞動成本和生產能力方面)，但是在其它各個環節中均處于劣勢。

　　那么，如果進行橫向比較，世界各主要國家在生產活動中價值要素的地位，以及未來改革的布局是怎樣的?

　　美國

　　“牢牢占據生產要素的上游，努力向下游延伸”

　　美國在生產活動要素的分布中，在想法創新和需求創造、原材料和使能技術，以及產品增值服務端，具有明顯優勢。美國工業系統的核心競爭力主要來源于“6s的生態體系”：

　　(1)航天航空：為美國制造業積累了大量技術紅利，成為美國工業系統中基礎使能技術最主要的來源。

　　(2)半導體：近年來在低耗能半導體材科的研發投入巨大，在未來智能化技術的核心，低耗能高性能芯片技術上具有明顯優勢。