工业4.0的呼声此起彼伏，低成本优势不再，新形势的下中国制造业企业面临种种困境。西方发达国家在制造业的后工业化时代之后，那些激流勇进的企业转型发展案例，对于探索中国制造业企业转型与成长之路大有裨益。
一、硅谷狂人的制造业畅想
“硅谷”创造了美国产业发展的一个地区神话，也走出了无数影响世界产业发展进程的科技大神，素有“硅谷狂人”之称的埃隆·马斯克（Elon Musk），无论是造特斯拉电动车，还是将私人火箭发射上太空，都矢志于让制造业更好的为人类生活服务。
硅谷连环创业者
和国内很多技术大神一样，马斯克是一位连环创业者，不同的是，国内很多连环创业者瞄准的是互联网项目，马斯克则主要围绕制造业改变人类生活这一主题进行创业。
1971年6月28日出生于南非的埃隆·马斯克（Elon Musk），18岁时移民加拿大，身兼工程师、慈善家等多重身份，12岁时成功地设计并卖出一款视频游戏，先后创建了多家公司，是世界最大网络支付平台PayPal贝宝公司、Spacex太空探索技术公司、环保电动汽车公司特斯拉（Tesla）以及SolarCity四家公司的CEO。作为美国半个多世纪以来上市的第一家汽车公司，特斯拉可以说取得了巨大成功，2013年第一季度首次实现盈利后，股价一路狂飚，2016年市值约320亿美元。
致力于改变人类生活的“钢铁侠”
作为SpaceX太空探索技术公司首席执行官兼首席技术官，环保电动汽车公司特斯拉的（Tesla）产品设计师，马斯克以改变未来人类生活、能源使用结构为己任。
2010年12月8日，马斯克的SpaceX太空探索技术公司研发的猎鹰9号火箭成功将“龙飞船”发射到地球轨道，这是全球有史以来首次由私人企业发射到太空，并能顺利折返的飞船，从此以后，升空的运载火箭可以在地球与太空间循环利用了。整个宇航界为之震动。根据NASA的计划，当美国所有航天飞机2011年退役以后，将依赖像SpaceX这样的私营公司将物资补给送入国际空间站。
在2016年10月29日的洛杉矶发布会上，马斯克发布了SolarCity公司的新产品，一种可以收集太阳能，然后转化成电能的“太阳能瓦片”，马斯克还在发布会上带来了第二代家用能源墙。对于此次发布会，外界评价是：马斯克的全新能源系统，打算拆掉全世界的屋顶。马斯克构想的未来可持续生活方式是，一所宽敞的房子，配上美观的太阳能屋顶产生电能，通过强大的Powerwall储存电能，提供家庭用电，并给酷炫的特斯拉电动车充电。
互联网、清洁能源和太空，作为马斯克的三大理想在他不到40岁的时候已经实现。马斯克不但完成了私人公司发射火箭的壮举，还造出了全世界最好的电动汽车。马斯克的火星计划设想在约10年时间里将人类送往火星，最终建立火星殖民地。
或许有人会对马斯克看似“疯狂”的想法嗤之以鼻，但当初被很多人嗤笑的火箭已经发射成功，未来的火星移民谁又能说肯定就不行呢？天马行空、似乎充满无限想象力与创新精神的马斯克，正在一次次冲击着我们的神经，中国制造业的发展也正在期待着像马斯克一样的创新精神。
二、最接近工业4.0的德国工厂
工业4.0指通过实现“物联网”系统完成大生产，最大程度实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率、降低生产成本的全新生产方式。具体到企业层面，工业4.0最直观的解释则是智能工厂与智能制造。
德国安贝格西门子智能工厂
德国工业巨头西门子旗下的安贝格工厂，是欧洲乃至全球最先进的数字化工厂。
位于德国巴伐利亚州东部的西门子安贝格工厂创建于1989年，如今该工厂每年可生产约1500万件Simatic产品，按每年生产230天计算，即平均每秒就能生产出一台控制设备。这里的产品合格率高达99.9988%，世界上还没有哪家同类工厂具备如此之低的缺陷率。如此高的生产效率与工厂正在进行的一场向着工业4.0方向的自我进化关系密切。
安贝格工厂自身生产过程也利用Simatic设备进行控制，生产过程实现了高度的自动化。工厂的生产设备和计算机可以自主处理75%的流程工作，由人力完成的部分，只有生产过程的开头部分，即员工将初始组件（裸电路板）放置到生产线上的环节，此后所有的工作均由机器自动控制完成。依靠Simatic设备的高度自动化，在24小时内西门子安贝格工厂就可将面向全球约6万名用户的产品做好交付准备。
工业4.0意味着网络进入工厂大生产，是一个崭新的工业制造逻辑和方式。过去是以中心控制指挥系统，每一分钟对机器发出指令，而现在则由商品所附带的信息告诉机器需要什么样的生产过程，以制造出符合客户要求的产品。
在生产之前，这些产品的使用目的就已预先确定，包括部件生产所需的全部信息，都已经“存在”于虚拟现实中，这些部件有自己的“名称”和“地址”，具备各自的身份信息，它们“知道”什么时候、哪条生产线或哪个工艺过程需要它们，通过这种方式，这些部件得以协商确定各自在数字化工厂中的运行路径。在安贝格工厂的设想中，在未来的工厂里，设备和工件之间甚至可以直接交流，从而自主决定后续的生产步骤，组成一个分布式、高效和灵活的系统。
目前，安贝格工厂的姊妹工厂—西门子工业自动化产品成都生产研发基地（或者称为“西门子成都工厂”）已在中国四川成都建成投产。西门子成都工厂承担着西门子全球工业自动化产品研发的角色，全厂内实现了从管理、产品研发、生产到物流配送全过程的数字化，并且通过信息技术，与德国生产基地和美国的研发中心进行数据互联。目前成都工厂产品的一次通过率（FPY）可达到99%以上，应用了西门子数字化企业平台解决方案的成都工厂与西门子在中国的其他工厂比较，产品的交货时间缩短了50%。而安贝格工厂目前可实现年产零部件100万件，即平均1秒生产一个产品，未来的成都工厂有望冲击这一纪录。
德国博世洪堡工厂
作为全球第一大汽车技术供应商，博世的汽车刹车系统在市场上有相当的实力。博世洪堡工厂，作为博世公司旗下智能工厂的代表，其生产线的特殊之处在于，所有零件都有一个独特的射频识别码，能同沿途关卡自动“对话”。每经过一个生产环节，读卡器会自动读出相关信息，反馈到控制中心进行相应处理，从而提高整个生产效率。在洪堡工厂引入的射频码系统需几十万欧元，但由于库存减少30%，生产效率提高10%，由此可节省上千万欧元的成本。独立的射频码给博世公司旗下工厂的20多条生产线带来了低成本高效率的回报。而这种让每个零件都能说话的技术，也是智能工厂的重要体现形式。
三、卡特彼勒再制造，可持续发展的腾飞之翼
卡特彼勒发展再制造业务40多年来，在7个国家（中国、法国、墨西哥、波兰、新加坡、英国和美国）建立了17座再制造工厂。通过再制造，公司每年回收处理200万旧件，再造或回收处理8万吨材料。2005年，卡特彼勒在上海建立再制造公司，采用“一一交换”的商业模式——用户消费一个再制造产品时，通过“旧件押金”返还机制鼓励消费者退回“旧件”——发展在中国的再制造产业。通过专业的生产流程（CPS）和科学先进的管理工具（6 Sigma）推进再制造的快速发展，在实现产品全寿命周期延展的同时，实现卡特彼勒的可持续发展战略。
卡特彼勒再制造2005年进入中国，是较早将再制造工业生产导入中国的跨国公司，十年间，卡特彼勒潜心在中国发展绿色高端再制造业务，成为中国再制造工业的标杆企业。
再制造是Caterpillar公司核心竞争力的重要组成部分，它在Caterpillar的业务流程中起到了一举多得、各方收益的作用，并完善了二手设备市场业务。对客户而言，有些客户将不再使用的设备返销给Caterpillar公司实现资本流动，有些用户的设备用再制造零部件进行维修，降低机器维护费用，同时也增加了客户购买新机器的愿望。对Caterpillar公司而言，再制造产品成本不到新品的50%，售价却可以达到55%～65%，与新品比较，利润率高、性能不相上下，但价格优惠，有助于打开价格敏感市场。
同时， Caterpillar公司详尽的维修记录，与提供金融服务和二手设备销售挂钩，一直可以跟踪到设备报废，这样一来Caterpillar就将客户纳入了自己的全生命周期服务体系。此外，为了激励代理商支持再制造业务，Caterpillar将很多利润放在了售后服务环节，同时客户在购买设备时，销售价格里面都包含了一部分“押金”，客户只有在退回旧件时才能收回这部分押金，这样就解决了再制造的原料问题。
四、百岁GE的自我改造
作为一家拥有120年历史的世界知名企业，GE经历了从制造业到高科技，从工业企业到工业互联网企业的不断自我改造历程。面对低增长、高动荡、民粹的的世界大势，GE迎风而上，注重从内而外的进行自我改造。
首先是进行业务重新组合。GE对内部进行大规模变革，使得公司能够更为专注、更加深入。在世界范围内，GE把握自己的竞争优势，只做那些自己有机会领先的业务。作为一家高科技企业，在过去10—15年中GE买进卖出了上千亿的资产，始终聚集于自己有机会领先的业务。
第二，作为多元化的公司，始终坚持增强自己的竞争优势。GE通过“去多元化”、回归工业本质的发展计划，一边着手出售金融资产，一边加快回归制造业的布局来专注于打造自己的竞争优势。同时GE拾回善于发明创造的传统，对研发部门加大投入。 GE希望通过他的规模效应和思想的汇聚、传播，为客户创造解决方案，获取价值，所以建立了GE在全球各个领域专家智慧的共享平台，即GE商店。 在这里，GE内部所有业务部门可以共享技术、市场、结构与智力，在实现规模创新效应的同时，也能将创新理念辐射到更多业务中去，达到1+1大于2的效应。GE努力使GE商店成为自己的竞争利器，而不是成为束缚。GE应用商店像胶水一样把各个部门粘合在一起。每个部门都可以在商店里选购、补货，同时可以拿货。比如航空业，GE作为先进制造方面的领导者，不断在采用新的工艺技术，而航空业务中用的这些技术在油气、交通、医疗当中也都可以使用，这样公司内部就实现了协同效应。作为一家全球化的公司，GE有全球化的研发、培训和教育的布局，同时数字化业务也在全公司范围内进行，GE的软件语言统一，运营平台一样。
第三，与时俱进，努力成为数字化的企业。首先是打造企业内部的数字线。通过数字线，使得GE公司最新的产品，新的燃气轮机，从设计到生产，一直到安装都是无纸化、数字化的。同时，制造方法也注重向数字化转型。更为重要的是GE还尝试构建制造业的新商业模式，即“工业互联网”。GE研发部门在2012年提出并倡导工业互联网。该模式通过互联网技术来优化现有的工业制造流程，提升工作效率，降低成本，可惠及制造、航空、医疗、能源及交通运输等全球主要行业。GE相信，该模式将是工业的未来。为此，GE还在圣拉蒙市建立了研究中心，上千名员工对“工业互联网”进行研究。
在全球范围内，通用电气正通过三个方面来逐步实现工业互联网战略。首先是强化自身的软件创新能力，通过创建全球软件中心、整合数据科学家团队等措施保证核心竞争力。其次，在工业领域打造生态链，通用电气和AT&T、软银、沃达丰、中国电信等全球主流电信厂商协同作战。2014年4月，通用电气与AT&T、思科、IBM和英特尔共同宣布成立工业互联网联盟（IIC），并于2015年8月推出向所有用户开放的Predix工业互联网平台，可将各种工业资产设备和供应商相互连接并接入云端，其四大核心功能是链接资产的安全监控，工业数据管理，工业数据分析，云技术应用和移动性。再次，通过并购手段，将全球工业领域和互联网领域的领先企业收入囊中。在中国，通用电气也是从三个层面推进这个发展战略，借助已有的上海及成都的软件创新中心，在中国继续加强Predix平台的软件创新投入。其次，打造生态链，GE将与工业生态系统中所有公司建立战略合作关系。在GE看来，工业互联网生态链需要极为多样化的企业参与进来，每个参与者都会在其中扮演不同角色，并最终共同完成整个产业链上的模式创新。GE还会与政府有关机构、各类行业协会进行密切交流，与其共同完成工业互联网各项标准的制定工作。再次，是实现本地应用方案的落地。通用电气目前主要着眼于航空、电力、医疗等领域，一些工业互联网的项目已在实施当中。
第四，GE注重不断简化企业文化。在GE看来，企业要想生存下去、发展起来，在这么复杂的社会当中必须简化成更小的会议层级。GE现在做的工作是文化简化，分为四层，包括简化结构、层级、流程、审批，让事情做起来更容易。