“工業(yè)4.0”是德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上提出的概念。它描繪了制造業(yè)的未來(lái)愿景，提出人類(lèi)將迎來(lái)以信息物理融合系統為基礎，以生產(chǎn)高度數字化、網(wǎng)絡(luò )化、機器自組織為標志的工業(yè)革命。

他們認為，這場(chǎng)變革是繼機械化、電氣化和信息技術(shù)之后，制造業(yè)迎來(lái)的第四次工業(yè)革命，因此將之命名為“工業(yè)4.0”。

“工業(yè)4.0”分為兩大主題，一是“智能工廠(chǎng)”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應用等。在這些過(guò)程中，軟件是重中之重，可以說(shuō)起到賦予智慧工廠(chǎng)“靈魂”的中心作用，包括設備制造、物聯(lián)網(wǎng)、數據網(wǎng)等都需要通過(guò)軟件將這幾大板塊聯(lián)結起來(lái)。

工業(yè)4.0是新時(shí)代變局的開(kāi)始

德國政府早在2010年的《高技術(shù)戰略2020》十大未來(lái)項目中，就有過(guò)對未來(lái)的發(fā)展設想。希望利用信息通信技術(shù)與信息物理系統相結合的手段，推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉型，使德國在關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)上繼續保持國際領(lǐng)先地位和在全球的競爭優(yōu)勢。

目前“工業(yè)4.0”在德國已上升為國家戰略，并得到德國科研機構和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認同。其中，有的協(xié)會(huì )將其下屬的6~7個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究所引入“工業(yè)4.0”概念，有不少領(lǐng)先企業(yè)已將“智能工廠(chǎng)”在“工業(yè)4.0”的主題下規劃了技術(shù)演進(jìn)的發(fā)展計劃，并提出了自己獨特的系統和理念。西門(mén)子公司已經(jīng)開(kāi)始將這一概念引入其工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，許多企業(yè)客戶(hù)個(gè)性化的定制需求得到了滿(mǎn)足；不少企業(yè)工人從單調、程序化的工作中解脫出來(lái)，把精力集中用在創(chuàng )新和增值業(yè)務(wù)上；許多老工人也延長(cháng)了職業(yè)生涯，使企業(yè)保持了長(cháng)久的生產(chǎn)力。企業(yè)在制造生產(chǎn)中，******次將資源、信息、物品和人進(jìn)行互聯(lián)，取得了初步成果，使許多初創(chuàng )公司和小企業(yè)受益。

據德國電子電氣工業(yè)協(xié)會(huì )估計，“工業(yè)4.0”可使該行業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。擁有120多年歷史的德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會(huì )，已成為實(shí)施德國“工業(yè)4.0”戰略重要的牽頭組織和實(shí)施者。

回顧歷史我們不難發(fā)現，自上世紀60年代以來(lái)，歐美國家掀起了“去工業(yè)化”的浪潮，許多制造業(yè)外遷，重點(diǎn)發(fā)展金融、房地產(chǎn)和服務(wù)業(yè)，使得虛擬經(jīng)濟迅速膨脹，結構性矛盾凸顯，直到2008年金融危機爆發(fā)，歐美國家虛擬經(jīng)濟的脆弱性暴露無(wú)遺。為了解決金融危機和產(chǎn)業(yè)“空心化”、失業(yè)率高等問(wèn)題，歐美國家相繼開(kāi)始加速“再工業(yè)化”，推動(dòng)制造業(yè)“回歸”。

德國“工業(yè)4.0”以信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數字化制造技術(shù)應用為重點(diǎn)，旨在依靠科技創(chuàng )新，搶占制造業(yè)新的制高點(diǎn)。

我們看到，“工業(yè)4.0”不是發(fā)達國家再工業(yè)化的簡(jiǎn)單回歸，而是一個(gè)新時(shí)代變局的開(kāi)始，這是繼工業(yè)1.0機器代替人工時(shí)代、工業(yè)2.0的流水線(xiàn)時(shí)代，到工業(yè)3.0高度自動(dòng)化時(shí)代后又一個(gè)新紀元的開(kāi)始。從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的角度看，是互聯(lián)網(wǎng)從“虛”的服務(wù)業(yè)大規模進(jìn)入“實(shí)”的制造業(yè)的開(kāi)始，也即CPS體系的實(shí)現。今后的制造業(yè)，將與服務(wù)產(chǎn)業(yè)一樣，建立在互聯(lián)網(wǎng)這一“共同的底盤(pán)”之上，人與人、人與機器、機器與機器之間將對話(huà)協(xié)同，工廠(chǎng)生產(chǎn)由“高度自動(dòng)化”轉向“智能”生產(chǎn)。比如，我們個(gè)人只需用手機下單，網(wǎng)絡(luò )就會(huì )自動(dòng)將訂單和個(gè)性化要求發(fā)送給智能工廠(chǎng)，由其采購原料、設計并生產(chǎn)，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò )配送直接交付給消費者。

所以，在實(shí)施“工業(yè)4.0”之后，整個(gè)社會(huì )都將變得智能，工廠(chǎng)變成智能工廠(chǎng)，家居變成智能家居。而智能物流，智能電網(wǎng)，智能穿戴，智能城市，智能汽車(chē)，智能醫療將成為我們生活的重要組成部分。

在這種形勢下，機械制造領(lǐng)域的全球競爭正在日趨激烈。世界******大經(jīng)濟體美國不甘寂寞，也在采取措施，通過(guò)一系列方案對抗工業(yè)化退化，大力推進(jìn)“先進(jìn)制造業(yè)”。日本、英國等發(fā)達國家也紛紛提出以重振制造業(yè)為核心的“再工業(yè)化”戰略。

他山之石可以攻玉

“工業(yè)4.0”概念的提出，畢竟是德國為自身工業(yè)發(fā)展量身定制的，或許有不少專(zhuān)家認為，“工業(yè)4.0”不過(guò)是德國的一項高科技領(lǐng)域的國家戰略，主要是在高端制造技術(shù)上對抗美國，跟主要以低端制造為主的中國沒(méi)有多大關(guān)系。因此，中國沒(méi)有必要對“工業(yè)4.0”采取應對策略。我們認為這種看法值得商榷和探討。

目前有數據顯示，在全球機械出口份額中，德國以16%的份額占據2013年首位，中國以11%份額，略低于美國，位于全球第三。同時(shí)，在全球設備制造業(yè)的32個(gè)子行業(yè)中，中國僅在7個(gè)子行業(yè)中取得了領(lǐng)先地位。我們是一個(gè)發(fā)展中的制造業(yè)大國，還不是制造強國，我們應該充分考慮到德國“工業(yè)4.0”帶來(lái)的沖擊和潛在競爭因素。“工業(yè)4.0”的到來(lái)，將用物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)取代傳統封閉性的生產(chǎn)制造系統，可以為未來(lái)工業(yè)發(fā)展打下堅實(shí)的根基。而在物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)等信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域我們又相對落后，如果我們現在不迎頭趕上和超越，未來(lái)我們將沒(méi)有成為制造強國的機會(huì )。

所以，中國如何學(xué)習、借鑒“工業(yè)4.0”的成功經(jīng)驗，挖掘自身優(yōu)勢，助推我國工業(yè)現代化的轉型升級，并在新一輪國際經(jīng)濟變革中贏(yíng)得先機，這是一個(gè)非常重要的話(huà)題。

2014年12月，中央經(jīng)濟工作會(huì )議在北京召開(kāi)。面對復雜多變的國際環(huán)境和艱巨繁重的國內改革發(fā)展任務(wù)，準確研判未來(lái)走勢，根據我國經(jīng)濟發(fā)展特征，準確把握經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)。提出依靠人力資本質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)步，讓創(chuàng )新成為驅動(dòng)發(fā)展的新引擎。推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮化、農業(yè)現代化同步發(fā)展，逐步增強戰略性新興產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)的支撐作用，著(zhù)力推動(dòng)傳統產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn)。

目前，在“十八大”和中央經(jīng)濟工作會(huì )議精神指引下，我國政府和行業(yè)部門(mén)對工業(yè)升級給予了高度重視。從《裝備制造業(yè)調整和振興規劃》到《“十二五”工業(yè)轉型升級規劃》、《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規劃》，以及《中國制造2025》，我國已經(jīng)在謀劃工業(yè)發(fā)展的頂層設計。

借勢借力提前邁向智能化

根據當前國內外工業(yè)化發(fā)展形勢，許多權威專(zhuān)家和有識之士看到，我國已經(jīng)進(jìn)入了科技創(chuàng )新活動(dòng)的活躍期，到了由技術(shù)模仿、跟蹤，轉向主要依靠自主創(chuàng )新求發(fā)展，進(jìn)而向產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)進(jìn)軍的階段。因此，中國的工業(yè)升級之路任重道遠。中國的工業(yè)升級之路不僅需要突破核心技術(shù)和核心零部件，使眾多企業(yè)增加創(chuàng )新動(dòng)力，還應在借鑒“工業(yè)4.0”的基礎上，走分行業(yè)、分區域的漸進(jìn)式的工業(yè)升級之路，發(fā)展中國版的“工業(yè)4.0”。

另外，一方面對于德國“工業(yè)4.0”，我們應該深入研究，參考借鑒，搭乘這輛便車(chē)，借勢借力，通過(guò)學(xué)會(huì )生產(chǎn)制造過(guò)程與業(yè)務(wù)管理系統的深度集成，實(shí)現對生產(chǎn)要素的高度靈活配置，實(shí)現大規模生產(chǎn)高度定制化產(chǎn)品。從而讓制造業(yè)緊跟時(shí)代趨勢，提前邁向智能化，以適應未來(lái)的國際競爭。另一方面，在《中國制造2025》中應涵蓋應對策略。

目前中國已進(jìn)入經(jīng)濟增長(cháng)的“新常態(tài)”，增長(cháng)速度將從過(guò)去的10%左右下降為7%左右。實(shí)現中國“工業(yè)4.0”并不是短期內可以一蹴而就的，這是一個(gè)長(cháng)期、漸進(jìn)的過(guò)程。

中國的制造業(yè)規模已經(jīng)比肩于美國，兩者分別占世界制造業(yè)規模的20%左右，中國正在通過(guò)對外投資將部分產(chǎn)業(yè)向周邊國家轉移。按目前的發(fā)展態(tài)勢，中國極有可能取代日本成為地區生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )分工的領(lǐng)導者。

但是，中國制造業(yè)在發(fā)展的同時(shí)，也面臨************的挑戰，受到高端制造業(yè)向發(fā)達國家回流，低端制造業(yè)向低成本國家轉移的雙重擠壓，因此，學(xué)習和借鑒“工業(yè)4.0”的理念，建設智能工廠(chǎng)，發(fā)展中國工業(yè)版4.0，具有十分重要的現實(shí)意義，是推動(dòng)中國制造業(yè)轉型升級的一劑良方。

2013年9月，工信部針對當前制約工業(yè)轉型升級的突出矛盾和問(wèn)題，制定了《信息化和工業(yè)化深度融合專(zhuān)項行動(dòng)計劃（2013~2018年）》。主要內容體現了兩化的深度融合，包括：1、工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)的整合；2、產(chǎn)品整合；3、業(yè)務(wù)集成；4、促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)。

在討論未來(lái)行動(dòng)計劃中，專(zhuān)家對未來(lái)發(fā)展道路，持有各種不同意見(jiàn)。一種是強調更迅速、靈活地適應市場(chǎng)，用“貿工技”的方法跟上時(shí)代，還有一種則是“技工貿”的方法。比如，同樣是家用電器，海爾走的是“貿工技”的路子，格力則是“技工貿”，格力強調核心技術(shù)在創(chuàng )新中所發(fā)揮的作用。

2014年1月，中國工程院?jiǎn)?dòng)并開(kāi)展了《制造強國戰略研究》重大咨詢(xún)項目，提出在2020年進(jìn)入制造強國行業(yè)的指導方針和優(yōu)先行動(dòng)。

從四個(gè)方面提高基礎性競爭優(yōu)勢

2014年11月，國務(wù)院總理李克強訪(fǎng)問(wèn)德國，中德雙方發(fā)表了《中德合作行動(dòng)綱要：共塑創(chuàng )新》，宣布兩國將開(kāi)展“工業(yè)4.0”合作，該領(lǐng)域合作有望成為中德未來(lái)產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展的新方向。因此，學(xué)習借鑒德國經(jīng)驗，加強雙方創(chuàng )新合作，通過(guò)互學(xué)互鑒，在合作的基礎上發(fā)揮自身優(yōu)勢，為兩國的經(jīng)濟發(fā)展和繁榮創(chuàng )造條件。

當前，全球已進(jìn)入空前的創(chuàng )新密集和產(chǎn)業(yè)變革時(shí)代。為此，作為擁有中國絕大多數高端核心科技的中央企業(yè)更應快馬加鞭，夯實(shí)基礎性競爭優(yōu)勢，為提高中國企業(yè)的競爭力做出貢獻。

提高基礎性競爭優(yōu)勢，應包括以下四個(gè)內容：

******，中高端人力資源優(yōu)勢。今后企業(yè)發(fā)展，知識型員工需求會(huì )大幅上升，中高端人才能對工業(yè)智能化起到支撐作用，而中國正是中高端人力資源的“富礦”。

第二，完整齊全的工業(yè)體系。中國工業(yè)如今在競爭中的優(yōu)勢已更多地體現在擁有完整的供應鏈條方面。比如，經(jīng)過(guò)多年的國家建設，中國是世界上惟一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中全部工業(yè)門(mén)類(lèi)（39個(gè)工業(yè)大類(lèi)、191個(gè)中類(lèi)、525個(gè)小類(lèi)）的國家，形成了“門(mén)類(lèi)齊全、獨立完整”的工業(yè)體系。小到螺絲釘等基礎零件，大至通訊、航天、高鐵，完整的產(chǎn)業(yè)鏈能夠確保中國在世界工業(yè)市場(chǎng)中不可替代的地位。

第三，全球******的需求市場(chǎng)。中國在擁有完整、靈活高效產(chǎn)業(yè)鏈“世界工廠(chǎng)”的同時(shí)，還是世界上******的消費市場(chǎng)，這將為工業(yè)升級提供強有力的市場(chǎng)支撐。

第四，大規模生產(chǎn)的組織能力。作為世界上“******的工廠(chǎng)”，中國在制造領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)巨大的作用。在中國經(jīng)濟需要轉型升級的時(shí)刻，中國的制造業(yè)正在從“中國制造”向“中國創(chuàng )造”邁進(jìn)。

最后，在發(fā)揮基礎性競爭優(yōu)勢中，通過(guò)發(fā)展技術(shù)創(chuàng )新、技術(shù)轉型和綠色制造，創(chuàng )造出以服務(wù)為基礎的制造業(yè)。走高技術(shù)含量、優(yōu)異的質(zhì)量、低能耗以及高效率和充分發(fā)揮人才優(yōu)勢的工業(yè)化道路是可行的。

同時(shí)，提高生產(chǎn)力、加快產(chǎn)品上市、提高靈活的生產(chǎn)模式以及提高資源效率，將制造企業(yè)逐步轉向信息化、數字化和智能化，打造出中國版“工業(yè)4.0”，并“引領(lǐng)制造業(yè)未來(lái)”，也是完全可能的。

●相關(guān)觀(guān)點(diǎn)

德國工業(yè)4.0與中國制造2025的競與合

李 彬

德國政府于2013年提出的“工業(yè)4.0”概念，雖說(shuō)是個(gè)務(wù)虛項目，卻得到聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部高達2億歐元的資助金額。與此同時(shí)，中國版的“工業(yè)4.0”規劃也呼之欲出。從******的媒體報道中看出，以新一代信息通信技術(shù)、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、軌道交通裝備、節能與新能源汽車(chē)、電力裝備、新材料、農業(yè)機械裝備等十領(lǐng)域為重點(diǎn)的《中國制造2025》將于近期印發(fā)。

如果說(shuō)德國的“工業(yè)4.0”是德國作為制造業(yè)大國，希望在未來(lái)制造業(yè)的各環(huán)節中全面接入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數字信息與現實(shí)社會(huì )實(shí)現聯(lián)系可視化。那么“中國制造2025”，則代表了中國在由制造大國向制造強國轉型過(guò)程中的頂層設計和路徑選擇。對此，李克強總理今年首次在政府工作報告中明確提出，將實(shí)施“中國制造2025”戰略，而日前召開(kāi)的國務(wù)院常務(wù)會(huì )議，又對落實(shí)“中國制造2025”做了部署。不少人由此認為，在“工業(yè)4.0”時(shí)代，一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的競爭一觸即發(fā)。

專(zhuān)家指出，“中國制造2025”與“工業(yè)4.0”有很多相同之處，但也有不同之處。

從實(shí)施的過(guò)程來(lái)看，“工業(yè)4.0”是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程，不可能一蹴而就；“中國制造2025”也弱化了以往規劃中5年時(shí)間的限制，規劃年限擴展到2025年，更注重中長(cháng)期規劃，主要是強化我國現有的工業(yè)，期許的是由大變強，并體現更多的創(chuàng )造因素。過(guò)去很多年里，中國制造業(yè)整體上處于較為低端粗放的狀態(tài)，“山寨”形象揮之不去。正因此，中國制造升級的壓力和緊迫性都很強烈。

從目標上來(lái)看，德國“工業(yè)4.0”主要是期望繼續領(lǐng)跑全球制造業(yè)，保持德國制造業(yè)的全球競爭力，抗衡美國互聯(lián)網(wǎng)巨頭對制造業(yè)的吞并。而從今年兩會(huì )中公開(kāi)披露的“中國制造2025”制定情況看，大體需要用3個(gè)10年左右的時(shí)間，完成中國制造業(yè)從“大國”向“強國”的轉變，主要落點(diǎn)在信息化與工業(yè)化的深度融合上，重點(diǎn)發(fā)展新一代信息技術(shù)、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備等產(chǎn)業(yè)。“中國制造2025”是三步走的******個(gè)10年的行動(dòng)綱領(lǐng)，它是一個(gè)路線(xiàn)圖，有具體的時(shí)間表。通過(guò)實(shí)施“中國制造2025”規劃綱要，通過(guò)10年的努力，讓中國制造進(jìn)入全球制造業(yè)的第二方陣。

從時(shí)間表來(lái)看，德國“工業(yè)4.0”戰略工作組也認為德國實(shí)現“工業(yè)4.0”需要10年時(shí)間，在時(shí)間上和我們的“中國制造2025”大體在一個(gè)時(shí)間段。

對于不同之處，主要是中國和德國的發(fā)展階段和工業(yè)水平不在一個(gè)起跑線(xiàn)上。德國總體處在從3.0到4.0發(fā)展的階段，我國的工業(yè)企業(yè)有些可能還要補上從2.0到3.0發(fā)展的課，然后才能向4.0發(fā)展。

由于“中國制造2025”和德國“工業(yè)4.0”有異曲同工的發(fā)展理念，即均強調信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的結合，所以二者之間“合”大于“競”，尤其在戰略執行的前期，考慮到中國工業(yè)化發(fā)展與德國工業(yè)化歷史有著(zhù)非常相近和相似之處，“中國制造2025”完全可以“以德為師”。