德国工业4.0新进展及对我国的启示

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领先国家积极探索智能制造发展道路，加强相互合作；要认清中国与领先国家的巨大差距，切实增强赶超的紧迫感；要正确认识制造业向中高端攀升的复杂性和艰巨性，我们应该脚踏实地，长期工作。

现有工厂的持续改造和升级是实现智能化发展的重要途径；政策环境是制造业发展国际竞争的一个重要维度，因此有必要在政策协调性、准确性和细节性方面做出更多努力。

鄢国观点

宋青鹏

近年来，中德两国在制造业创新发展方面达成了很多共识，开展了一系列互利合作。鉴于德国制造业在全球的领先地位，全面了解和观察德国工业4.0的发展理念、促进机制和实际效果，对于推动我国制造业转型升级具有重要的借鉴意义。

国际影响力不断扩大:从2016汉诺威工业博览会看工业4.0领先供应商战略的提升

汉诺威工业博览会成立于1947年，是全球制造业领域最负盛名、规模最大的博览会之一，也是德国乃至世界尖端制造技术开发和应用的集中展示场所。2013年4月，德国政府在世博会上首次提出工业4.0战略。通过实地调研，特别是与参与者的深入交流，我们觉得德国工业4.0的概念接受度和技术成熟度都比较高，其全球领先供应商的战略目标有可能实现。

(1)工业4.0的概念由于其前瞻性和连续性，很容易在国际上得到认可。汉诺威工业博览会2016的主题是“集成工业-发现解决方案”。展览包括五大板块:工业自动化、数字工厂、工业零部件、R&D与技术、能源，重点是工业自动化与信息技术的结合、能源与环境工程、创新分包解决方案、R&D等主题。总的来说，发展的前沿基本上反映了先进信息技术的广泛渗透和融合。工业4.0的发展和演变反映了智能和网络化转型和发展的连贯思维，这自然更容易被国际社会所认识。

(2)德国企业的许多技术和解决方案都比较成熟。从世博会的情况来看，德国、美国等国家的企业在提供相关技术和解决方案方面明显更具竞争力。作为世博会的主办国和伙伴国，德国和美国的参展商数量众多，分别位于第一名和第三名，涉及几乎所有的重点领域，备受关注。更重要的是，两国企业在基本理念、先进技术、成熟解决方案和储备方面都明显处于优势地位，两国都有许多领先企业，在许多高端领域和环节形成了集团优势。一般来说，在概念被接受的前提下，它还可以提供相关的技术和解决方案，德国企业“走出去”是很自然的。

国内应用已见实效:从博世集团洪堡工厂的发展看工业4.0领先市场战略的推进

无论什么样的产业发展战略，仍然有必要立足于企业层面，提高竞争力。总的来说，根据德国工业企业联合会引用的罗兰·贝格公司的研究，德国、瑞典、奥地利和爱尔兰目前在工业4.0的建设中处于领先地位，一些德国企业已经清楚地感受到了工业4.0对效率提高的影响。

以博世集团洪堡工厂为例。该工厂在博世集团相关的内外部竞争中多次获奖，被普遍认为是目前最具代表性的工业4.0模型工厂之一。洪堡工厂有两个事业部:一个生产具有大规模生产特点的汽车柴油系统，另一个生产具有多品种和小批量特点的驱动和控制部件。与两者相比，后者的生产分工类似于“大规模定制”，具有更大的产品差异和显著提高的生产组织复杂性。例如，该部门向1500多个客户提供4500多种产品，重量从0.2千克到300千克不等，长度从5厘米到80厘米不等，批次从1件到100件不等，单个组件的生产周期从5秒到125分钟不等。为了更好地应对这种复杂性，工厂在持续精益生产的基础上升级了工业4.0。2012年，工厂与高校和科研机构合作研究智能工厂架构，2013年开始智能自动化和数据挖掘工作，2015年初建立了基于价值链分析的工业4.0装配线。这种转型升级的效果是显著的，产品质量不断提高(从10年前的1000 ppm提高到70 ppm)，生产和交付效率明显提高，客户认知度不断提高，市场更加广阔。

从抽象的角度来看，制造企业追求的目标基本不变，即以更低的成本和更快的速度满足更多的个性化需求。不同的企业由于自身发展基础的差异，可以选择最现实、最经济的方式来提高竞争力。洪堡工厂的实践表明，经过技术研发、质量控制，特别是整体精益生产达到较高水平后，工业4.0解决方案已成为进一步提高竞争力的重要手段。

公共服务体系越来越完善:从平台建设角度看行业4.0推广机制的完善

通过与德国各方的讨论和交流，我们发现德国各界，尤其是政府，对平台产业4.0的建设寄予厚望

(一)该平台的建立是为了解决德国数字转型面临的问题。尽管德国对实现工业4.0的战略目标持乐观态度，但它也清醒地认识到，在数字转型过程中，它仍面临许多挑战。主要包括三个方面:第一，企业层面的信息化建设和应用相对较强，但在全社会的信息化建设和应用方面仍然较弱，尤其是与美国的差距巨大；其次，仍有45%的企业(主要是中小企业)缺乏数字时代的解决方案；第三，中国与领先国家在商业模式创新方面存在很大差距。行业4.0平台是德国在以行业跨境融合发展和“合作竞争”为特征的时代背景下解决上述问题的重要起点。

(2)目前，平台已经发挥了实质性的作用。

工业4.0平台的建设始于2013年汉诺威工业博览会，在过去的三年中取得了很大的成绩。首先，成为知识和信息传播的节点。在线图书馆收集相关政府战略文件和平台工作组的研究成果。用户案例图展示了工业4.0解决方案在德国各类企业中的应用实例，目前已有200多个实例。二是为企业开展测试提供各种支持。新的想法、模型、组件等。需要在投入生产前进行测试。该平台详细列出了德国500多个可以进行相关测试的地方，以便企业获取相关资源。第三，广泛的国际合作。该平台已与美国、中国、法国、日本等主要国家建立了联系或提出了合作计划，希望将行业4.0从“德国项目”转变为“全球项目”，这也为当地企业进入国际市场提供了便利。

(3)平台特别注重为中小企业提供公共服务。“无形冠军”通常被认为是德国制造业长期竞争力的重要支撑。但是，在这次技术和产业转型中，大企业尤其是跨国企业是主要的领导者，而相当一部分德国中小企业对数字化转型仍然持怀疑或观望的态度，尤其是对前期的高投入和后续的不确定经济回报持怀疑态度。鉴于这种情况，在德国政府的支持下，该平台特别重视为大多数中小企业提供公共服务。其做法主要包括:确保中小企业的参与；为中小企业提供信息、测试、资金等支持；用应用实例解决中小企业的顾虑。

启示与借鉴

通过在中国和德国的广泛调研和讨论，我们对全球制造业发展模式的变化以及如何实现国内制造业转型升级有了一些深刻的体会。

(1)领先国家积极探索智能制造发展道路，加强相互合作。主要国家对智能制造的探索是围绕概念、模型、技术、标准和其他方面展开的。核心是概念及其实现路径。从世博会的情况来看，工业4.0和工业互联网这两个概念目前在全球竞争中处于领先地位。尽管其他发展概念仍有机会迎头赶上，但它们已经很困难了。更重要的是，博览会集中展示了100多种适用于不同场景的解决方案，部分领域的实施路径已经比较清晰，这表明龙头企业已经逐渐将重点转向商业应用和推广。此外，自2016年初以来，德国和美国一直通过工业4.0平台和工业互联网联盟的对接加强合作。2016汉诺威工业博览会也是双方合作的重要机会。它第一次成为世博会的伙伴国，美国派出了最大的代表团参加世博会。在博览会上，“当工业4.0与工业互联网相遇”论坛吸引了8000多名与会者，许多与会者对标准的趋同感兴趣。

(二)认清中国与领先国家的巨大差距，切实增强赶超的紧迫感。面对新工业革命，中国确实面临着前所未有的历史机遇，但必须指出，挑战也非常艰巨。在国内外的调查中，我们发现中国与领先国家在政策协调性和针对性、制造过程与信息技术的整合、中小企业的发展环境、创新的组织方式等诸多方面仍存在较大差距，相当一部分差距在中短期内可能难以缩小。世博会的情况就是一个很好的例子。在世博会的5200多家参展商中，中国约有650家，绝对数量排名第二。但是，大多数企业都集中在灯具制造和铸造领域(我们不认为这些行业是低端的，但是这些企业生产的产品附加值不高)，而且展位附近的大部分企业也来自发展中国家，这是大家普遍关注的。一些企业已经开始进入工业自动化和工业机器人领域，但目前还比较初级；只有华为等个别企业才能在一些重点展厅与世界领先企业展开竞争。

(三)正确认识制造业向中高端“攀登”的复杂性和艰巨性，应该脚踏实地，长期努力。

工业发展的实践一再证明，制造业越先进，发展就越困难。先进制造业基本上是人才、技术、知识和资本密集型产业。在一定条件下，人才、资金和设备相对容易解决，但由于技术成熟、知识积累和市场认可，短期内难以实现跨越式发展。虽然中国有国内市场超大型、多层次等优势，许多行业在发展初期容易实现规模快速扩张，但我们需要认识到在关键领域和环节实现突破的巨大难度，需要摒弃盲目乐观和过度自信，脚踏实地做好自己的事情。

(4)现有工厂的持续改造和升级是实现智能化发展的重要途径。在现有工厂的基础上，特别是低层工厂，如何与智能制造或工业4.0连接是国内许多企业关心的问题。洪堡工厂的案例表明，以问题为导向对现有工厂进行持续改造是一种经济可行的方法。一方面，大多数制造企业负担不起建造新工厂的高额成本。正如洪堡工厂的负责人所说:“我们当然希望有一个新的工厂，从零开始部署工业4.0，但现实是，我们负担不起建立一个新工厂的费用。”另一方面，持续改进是制造业发展的基本规律，在新形势下仍然如此。洪堡工厂成立于1965年。在50多年的发展历史中，依靠一套不断完善和不断深入实践的理念，它可以长期保持竞争力。工厂近年来与工业4.0相关的实践和成果只是一个新的诠释。

(5)政策环境是制造业发展国际竞争的一个重要维度，因此有必要在协调性、准确性和细节性方面做出更多努力。主要国家高端制造业(Aiji、净值、信息)的竞争是一个多维度的竞争，其中一个国家的政策环境是一个重要的维度。从跨国比较的角度来看，中国仍然需要改善政策协调，否则即使是最好的政策在实施中也会打折扣；有必要通过科学评估，提高政策的准确性，关注政策敏感度高的关键问题；我们需要不断完善政策的细节，整合心理学、行为科学等学科的最新研究成果，从“细节”上提高政策效率。

(作者:国务院发展研究中心)

来源：荆州新闻