_德国“工业4.0”的战略意义与主要启示

一、什么是德国“工业4.0”

德国“工业4.0”的概念最早提出于2011年。此后，由德国相关行业协会牵头，来自行业协会、企业、政府和研究机构等产官学专家组成“工业4.0”工作组，进一步开展了对“工业4.0”的研究。2013年4月，该工作组向德国联邦政府提交了最终报告《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，得到联邦政府的高度认可。在德国联邦政府推出的《高技术战略2020》中，“工业4.0”被列为十大未来项目之一，表明“工业4.0”已经成为德国国家战略的重要组成部分。

概括地说，“工业4.0”是基于对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为，随着技术的不断演进，迄今工业发展已经历了机械化、电气化和自动化三个阶段，可以将其分别对应于“工业1.0”“工业2.0”和“工业3.0”时代，而未来技术的创新和进步必然推动工业发展进入智能化阶段，亦即“工业4.0”时代。智能化阶段的核心技术特征是“虚拟—实体系统”（Cyber-Physical Systems，或称为信息—物理系统）。“虚拟—实体系统”是指，在传统的互联网、信息系统基础上，加入物联网、服务网，使现实世界与信息网络紧密衔接、融为一体。在工业领域，“虚拟—实体系统”的具体表现形式是“智能工厂”，主要包括智能机器、数据存储系统，以及能够实时传输信息、进行交互控制的生产设施。“智能工厂”的控制系统连接了原料、制造、物流和消费等各个环节，可以收集各环节传来的信息，以人工智能加以分析判断，决定具体的生产方案，并自动完成加工制造。这样，就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式，达到降低成本、提高附加值的目的。

着眼于推动“工业4.0”战略的有效实施，上述报告提出了八个领域的重点任务。

建立标准化的技术体系。在同一价值链（价值网）的不同企业，应当加强合作，制定一套公开的技术标准，而后进行智能化软硬件的建设。

掌握复杂系统的管理技术。企业需要建立一套从研发设计一直到客户服务的“全覆盖式”系统，并同时管理大量的产品条线。

建设工业宽带网络基础设施。企业必须拥有传输能力强大、满足各类通信需求的宽带网络，还要能与德国以外的地区高速连通。

确保生产安全与信息安全。需要建立整体化的安全保障体系，防止网络入侵、信息盗用，保证自动化生产设施的安全稳健运行。

重新设计工作岗位与内容。机器替代部分人工劳

德国“工业4.0”的战略意义与主要启示文 _ 吕　铁　李扬帆

Chinese Cadres Tribune

DOI:10.14117/11-3331/d.2015.03.010

动后，需要对企业的岗位职责进行重新设计，提升劳动的层次，确保员工工作与生活之间的平衡，产生社会效益。

持续进行专业技能培训。由于工作内容的转变，需要加强在岗培训，使员工适应以信息技术为操作手段，完成生产制造任务。

建立相应的法规和监管机制。在新的生产方式下，需要加强对企业数据、个人数据的保护，并与其他国家协商产品（文件）加密的机制。

提高各类资源的运用效率。“工业4.0”的最终目的是提高全要素生产率，节约原材料、能源、人力资源，减少对资金的占用。

二、德国为什么将“工业4.0”提升到国家战略高度

从德国工业乃至整个经济体所面临的形势看，布局“工业4.0”的意义包括以下三个方面。

较高的人力成本，要求德国工业寻找运用智能技术的新方向，提高生产制造相关环节的自动化程度。以信息技术取代中低端劳动，是提高制造业劳动层次和收入水平的重要手段。德国工业生产的自动化程度相对较高，装备制造业能够达到或接近“无人工厂”的状态，生产一线劳动力的替代空间已经十分有限。要在较高的起点上继续增加人均收入，就必须将劳动力替代的重点转向生产加工过程之外。例如，在能源管理、运输物流、产品测试、市场分析、营销服务等环节上，还存在劳动力替代的空间。在企业层面，“工业4.0”的主要任务就是在这些领域部署信息系统，运用智能技术，形成一整套解决方案，使企业从“自动生产”逐步过渡到“自动运营”。

受制于经济规模，德国在互联网商业化进程中明显落后于美国，必须以新技术、新业态，争夺“互联网经济”的话语权。20世纪90年代以来，搜索引擎、电子商务、互联网金融、社交网络与社会化媒体等一系列完全基于互联网的商业模式创新，都在美国首先取得成功。“互联网经济”的规模效应强、壁垒作用弱，造成“大国通吃，先者恒强”的局面，致使德国屈居从属地位。德国要扭转这种局面，唯有另辟蹊径，发挥德国制造业的技术优势，加强智能装备的研发和运用，重点发展工业互联网、家居物联网等“线上离不开线下”的信息技术；在消费品的生产和销售上，则力图跨越电子商务第三方平台，形成“工厂直接面对客户”的大批量定制生产方式。这样，德国将有可能找到“互联网经济”的新突破口，重新站在全球信息技术创新、互联网商业模式创新的前沿。

在制造业整体供过于求的环境下，仅依靠核心技术优势，难以主导整个产业链。这要求德国加快制造业的“升级换代”，增强全球影响力。2008年金融危机以来，全球制造业整体上供过于求。在需求侧，发达国家的市场需求受到抑制，而欧洲市场的形势尤为困难，只有“金砖国家”还有大量的基础设施建设需求，工业产品需求在全球所占份额不断提升；在供给侧，中国等新兴经济体的制造业产能充足，技术也在进步，占据产业链的环节不断增加。一些中国企业凭借靠近主要市场、生产能力完备的优势，可以与掌握少数核心技术的德国企业平等对话，甚至可以依靠规模优势进行并购。在这样的情况下，德国企业要保持对产业链的主导权，就需要依靠智能化技术，形成新的研发设计平台、质量管理体系，将“德国制造”的“内核”升级换代。在此基础上，积极对外输出，帮助国外合作伙伴建设“德国式工厂”，增强德国品牌的全球影响力。

三、德国“工业4.0”的全球影响和前景展望

德国“工业4.0”计划提出以来，引起了全球的广泛关注。从德国的技术条件、经济形势、政策环境等方面综合判断，推动实施“工业4.0”的基本条件已具备，未来发展路径明确，可以产生经济效益，形成市场化的自我驱动机制。但从欧洲、全球的角度看，德国能否借助“工业4.0”实现既定的战略目标，也存在诸多不确定因素。