胡 晶
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院,哈爾濱 150028)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和“兩化”深度融合的比較研究
胡 晶
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院,哈爾濱 150028)
美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國提出的工業(yè)4.0、中國提出的“兩化”深度融合,這三個新概念雖然表述及某些內(nèi)涵略有不同,但提出時間相近、本質(zhì)指向相同、戰(zhàn)略層次相似、動力來源相同,可比性極強:一是三個新概念本質(zhì)一致,指向相同;二是“兩化”深度融合面臨新挑戰(zhàn)和新機遇;三是“兩化”深度融合的概念表述欠缺戰(zhàn)略品牌屬性,應(yīng)該提檔升級;四是學(xué)習借鑒工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0的優(yōu)長,創(chuàng)新完善自己的“兩化”深度融合?!皟苫鄙疃热诤蠟橹袊有鹿I(yè)革命提供了重要平臺,中國工業(yè)革命面臨實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要歷史性戰(zhàn)略機遇期。在“兩化”深度融合中應(yīng)該堅持的戰(zhàn)略原則有:自主創(chuàng)新與學(xué)習借鑒的結(jié)合統(tǒng)一;投入與效益的結(jié)合統(tǒng)一;軟件發(fā)展與硬件發(fā)展的結(jié)合統(tǒng)一;產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的結(jié)合統(tǒng)一;市場決定與政府指導(dǎo)的結(jié)合統(tǒng)一;工業(yè)文明與生態(tài)文明的結(jié)合統(tǒng)一?!皟苫鄙疃热诤系膽?zhàn)略措施包括:一是把“兩化”深度融合升華為有戰(zhàn)略品牌屬性的“工信CPSS”;二是搞好層級設(shè)計和制定戰(zhàn)略規(guī)劃;三是聚集各類人才和加大投融資力度;四是規(guī)避信息風險,重視信息安全;五是強化國內(nèi)多部門協(xié)同配合,加強國際交流合作。
工業(yè)革命;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);工業(yè)4.0;“兩化”深度融合
近年來,世界上先后出現(xiàn)三個與工業(yè)和信息密切相關(guān)的新概念,即美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國提出的工業(yè)4.0和中國提出的“兩化”深度融合,引起新聞媒體和我國產(chǎn)學(xué)研各界高度關(guān)注。在以往的研究文獻中,對每個新概念的單獨研究及把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)同“兩化”深度融合放在一起研究的略有所見,但把三個新概念放在一起進行比較研究的卻未有所見。本文擬對三個新概念及相關(guān)問題進行比較研究。三個新概念的可比性極強:第一,三個新概念提出的時間相近,都是在2011-2013年前后;第二,三個新概念的指向相向,都是指向工業(yè)、信息及其相互融合;第三,三個新概念的戰(zhàn)略層次相似,都是工業(yè)革命的重要階段;第四,三個新概念的動力來源相同,都是科技革命、產(chǎn)業(yè)革命和社會需求。研究這一問題,既可以為工業(yè)革命的理論創(chuàng)新發(fā)展積累成果,又可以為相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的科學(xué)發(fā)展提供理論支持。
對這樣三個有重要影響的新概念,我們有必要弄清其產(chǎn)生背景、來龍去脈、概念內(nèi)涵等相關(guān)問題。
1.世界大背景
對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和“兩化”深度融合這三個新概念出現(xiàn)的背景,本文從四個視角考察分析。第一,從科技革命和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展史考察。人類經(jīng)歷了幾次產(chǎn)業(yè)革命,每次產(chǎn)業(yè)革命都是由科技革命引發(fā)和推動的[1]。新近的產(chǎn)業(yè)變革是由新一代信息技術(shù)引發(fā)和推動的。這些年來,由于新一輪科技革命的興起和推進,出現(xiàn)了一批以高新技術(shù)為基礎(chǔ)的新興產(chǎn)業(yè),在我國被稱為“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。第二,從后危機時代的產(chǎn)業(yè)升級考察。前些年的世界金融危機之后,世界各國都在科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)上采取有力措施創(chuàng)新產(chǎn)業(yè),實施產(chǎn)業(yè)升級戰(zhàn)略,以此作為克服金融危機、復(fù)蘇和振興本國經(jīng)濟的重要策略和出路之一。很多國家都制定戰(zhàn)略規(guī)劃,實施增加投資和政策扶持措施,支持新興產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展,為本國經(jīng)濟恢復(fù)和發(fā)展奠定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。第三,從全球制造業(yè)格局變動考察。當前,全球制造業(yè)格局正在重新洗牌[2]。美國提出重振制造業(yè),法國、西班牙等歐洲國家也開始力推“再工業(yè)化戰(zhàn)略”,搶占高端制造領(lǐng)域,我國也提出了發(fā)展高端制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃。第四,從“數(shù)字世界”與“機器世界”的深度融合考察。伴隨互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的興起,世界不僅出現(xiàn)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟,而且這些產(chǎn)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟正在加速與制造技術(shù)、新能源、新材料等其他工業(yè)技術(shù),以及新的商業(yè)模式滲透融合,形成了數(shù)字制造、智能制造、柔性制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的工業(yè)制造和生產(chǎn)方式,傳統(tǒng)的制造業(yè)也正在加速更新改造并與新一代信息技術(shù)融合,提檔升級。這不僅會對全球產(chǎn)業(yè)演變升級帶來巨大影響,也會對日常生活的方方面面產(chǎn)生深刻影響[3]。這也正是一個工業(yè)化與信息化深度融合的過程。在這些相互影響、相互作用的背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、“兩化”深度融合的概念應(yīng)運而生。
2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一概念出現(xiàn)的時間,有三種不同說法:2011年、2012年和2013年。本文通過辨析相關(guān)文獻得知,2011年美國GE(通用電器公司)總裁伊梅爾特提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念。2012年,美國發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。2013年6月GE第一次將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念推向中國。
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,各界有相近而不相同的解讀。GE總裁伊梅爾特在演講時提出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就是一個開放的、全球化的網(wǎng)絡(luò),將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來。伊梅爾特在中國高調(diào)推出他的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理論,認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。它通過智能機器間的連接并最終將人機連接,結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析,重構(gòu)全球工業(yè),激發(fā)生產(chǎn)率,讓世界更快捷、更安全、更清潔、更經(jīng)濟。中國移動前任董事長王建宙的解讀為:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是將互聯(lián)網(wǎng)中人與人之間的溝通延續(xù)到人與機器的溝通,以及機器和機器的溝通[4]。在百度百科中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被解釋為全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、感應(yīng)技術(shù),以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果[5]14。簡明而通俗地表述,可以說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入工業(yè)領(lǐng)域中更大的機器設(shè)備,利用軟件分析技術(shù)充分釋放機器的潛能,從而更好地提高生產(chǎn)效率。這些定義盡管表述不同,但其概念的要素是一致的,即人、機器和數(shù)據(jù)分析軟件。其概念的實質(zhì)和目標大體一致,都是減少成本,提高生產(chǎn)力、提升生產(chǎn)效率和提高經(jīng)濟效益。GE公司在它的一份報告《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):突破智能和機器的界限》中預(yù)測分析了互聯(lián)網(wǎng)的意義。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如果使各行業(yè)效率提升1%將會帶來顯著的經(jīng)濟效益。航空業(yè)的燃料減少1%,在15年內(nèi)就可節(jié)約300億美元;醫(yī)療行業(yè)效率提高1%,會幫助全球醫(yī)療行業(yè)節(jié)約630億美元。這份報告還為中國預(yù)測,如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如同當今消費互聯(lián)網(wǎng)一樣得到充分應(yīng)用,那么,從現(xiàn)在到2030年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將可能為中國經(jīng)濟帶來累計3萬億美元的GDP增量[4]。因此,有人認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“開啟了新一輪創(chuàng)新浪潮”,可以“大力促進中國經(jīng)濟發(fā)展”,“是IT業(yè)的新機遇”[5]14,“工業(yè)和信息化領(lǐng)域的大革命”,“最終將重構(gòu)全球工業(yè)”。這些表明,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的期望和評價不可謂不高。
3.工業(yè)4.0(Industry4.0)
工業(yè)4.0概念是德國最早提出的。德國政府在《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中列出十大未來項目,工業(yè)4.0被列其中。德國將制造業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的漸進性變革,劃分和描述為第四次工業(yè)革命,第四次工業(yè)革命即為基于信息物理融合系統(tǒng)的工業(yè)4.0。工業(yè)4.0概念,最早出現(xiàn)在2011年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上,由“工業(yè)4.0小組”正式推出。所謂工業(yè)4.0就是通過虛擬生產(chǎn)與現(xiàn)實生產(chǎn)結(jié)合的途徑,來提升制造業(yè)的靈活性和工程效率,縮短上市時間。工業(yè)4.0通過自主控制、聯(lián)網(wǎng)和計算,使人、機器和信息相互連接,融為一體,使虛擬世界與現(xiàn)實世界聯(lián)系日益緊密,相互融合。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界積極推動“工業(yè)4.0”。由德國三大工業(yè)協(xié)會起草的《工業(yè)4.0白皮書》提出關(guān)于工業(yè)4.0中人、技術(shù)組織的17個重要命題,展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍圖[6]。德國在工業(yè)4.0提出和實施之前是工業(yè)3.0時代。工業(yè)3.0時代始于20世紀70年代,由電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用,促進了制造業(yè)不斷實現(xiàn)自動化,人類作業(yè)逐漸被機器替代。如今,“工業(yè)4.0”又為我們展現(xiàn)了全新的工業(yè)愿景:在現(xiàn)實和虛擬結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)世界里,互聯(lián)網(wǎng)將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域,價值創(chuàng)造過程將會改變,原有的行業(yè)界限將會消失,新興的產(chǎn)業(yè)鏈條將會重組,全新的商業(yè)模式和合作模式將會出現(xiàn)。德國制造業(yè)在全球極具競爭力,在世界裝備制造領(lǐng)域處于領(lǐng)頭地位。其中重要原因之一在于德國對工業(yè)科技產(chǎn)品的專注研發(fā),以及對復(fù)雜工業(yè)過程的精心管理。目前,德國既擁有強大的工業(yè)設(shè)備和制造工廠,又擁有高水平的信息技術(shù),工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實施,會使德國新一代的信息物理系統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)主導(dǎo)市場,保持和提升德國制造業(yè)的國際競爭力。
4.“兩化”深度融合
中國共產(chǎn)黨十七大提出“大力推進信息化與工業(yè)化融合”,十八大又進一步提出“兩化”深度融合是我國走新型工業(yè)化道路的重要途徑和必然選擇?!皟苫鄙疃热诤鲜恰皟苫比诤系睦^續(xù)和發(fā)展,是在“兩化”融合的基礎(chǔ)上使信息化與工業(yè)化融合在一些關(guān)鍵領(lǐng)域不斷深化、提升和創(chuàng)新,是指信息化與工業(yè)化在更大范圍、更細的行業(yè)、更廣的領(lǐng)域、更深的層次、更實的應(yīng)用,在更多的智能方面實現(xiàn)彼此更緊密的關(guān)聯(lián)、交融與合作。2013年9月,中國工信部發(fā)布《信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》?!皟苫鄙疃热诤希诜秶?,將由國家、省區(qū)向地市、區(qū)縣、產(chǎn)業(yè)集群、園區(qū)等基礎(chǔ)單位延伸;在行業(yè)上,將由大類行業(yè)向各自細分行業(yè)擴展,并從工業(yè)擴展到生產(chǎn)性服務(wù)業(yè);在領(lǐng)域上,將由單個企業(yè)信息化向產(chǎn)業(yè)鏈信息化延伸,從管理領(lǐng)域向研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)領(lǐng)域延伸;在層次上,將由技術(shù)應(yīng)用層面向商業(yè)模式和商業(yè)變革深入;在應(yīng)用上,互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)將在工業(yè)各產(chǎn)業(yè)、行業(yè)領(lǐng)域、企業(yè)得到應(yīng)用,使企業(yè)信息化由專項應(yīng)用向局部集成應(yīng)用,以致全面集成應(yīng)用發(fā)展;在智能上,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的每個環(huán)節(jié)的智能水平將會更高?!皟苫鄙疃热诤系耐七M和發(fā)展,有利于當代中國經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,有利于推進構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,有利于新型工業(yè)化的推進和實現(xiàn),有利于工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益的提升,有利于我國工業(yè)國際競爭力的提升,實現(xiàn)我國工業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
對三個新概念,我們可以從多視角比較分析。這里擬從五個方面比較分析。
1.三個新概念在工業(yè)革命中的時段定位比較分析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和“兩化”深度融合,各自在工業(yè)革命發(fā)展史上的時段定位,見表1。
表1 三個概念在工業(yè)革命時段的定位
長期以來,各界對第一、第二次工業(yè)革命劃分的見解基本一致。對第三次及其以后的階段劃分卻有所不同。聯(lián)系三個新概念的時段定位比較,我們從表1中可以看出,美國是把20世紀四五十年代開始的普通信息應(yīng)用階段和現(xiàn)在開始的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)階段統(tǒng)歸為信息時代的第三次工業(yè)革命。其中20世紀四五十年代至今為普通信息應(yīng)用階段,現(xiàn)在起始的階段為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)階段。而德國則把從20世紀四五十年代開始至現(xiàn)在的信息化階段劃為第三次工業(yè)革命(即工業(yè)3.0),而把從現(xiàn)在開始的基于信息物理融合系統(tǒng)的階段劃為第四次工業(yè)革命(即工業(yè)4.0)。由于國內(nèi)外的多種原因,從18世紀60年代開始的“工業(yè)革命沒有在中國發(fā)生”。新中國建立之后,經(jīng)歷了幾年的國民經(jīng)濟恢復(fù)時期,在1954年9月23日提出和開始包括工業(yè)化在內(nèi)的“四個現(xiàn)代化”,進行工業(yè)革命的補課,但后又經(jīng)歷十年“文革”,耽誤了工業(yè)發(fā)展的時機,延緩了工業(yè)化發(fā)展步伐。有關(guān)研究報告通過對中國工業(yè)化進程的綜合分析得出結(jié)論,目前中國已經(jīng)進入工業(yè)化中期后半段,預(yù)計到2021年實現(xiàn)工業(yè)化。盡管過去的工業(yè)化和工業(yè)革命在中國發(fā)展相對滯后和落后,但這次的三個新概念、新浪潮都是從最近幾年分別由美國、德國和我國幾乎同時提出和同步出現(xiàn)的,并且都是信息化與工業(yè)化融合推進,可以使信息化與工業(yè)化互動共榮。由此可見,中國工業(yè)革命在這階段的起步并不落后,迎來了趕超發(fā)達國家工業(yè)革命步伐的歷史性新機遇。
2.若干戰(zhàn)略屬性的比較分析
這里對三個新概念從戰(zhàn)略階段屬性、戰(zhàn)略進程屬性和戰(zhàn)略品牌屬性進行比較分析。見表2。
表2 三個新概念的三個戰(zhàn)略屬性
由表2可以看出,美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國的工業(yè)4.0、中國的“兩化”深度融合,都具有戰(zhàn)略階段屬性,也都有戰(zhàn)略進程屬性。在考察中我們發(fā)現(xiàn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0都具有戰(zhàn)略品牌屬性,而“兩化”深度融合卻不具有這一屬性。其理由是:從詞性考察,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0均屬名詞或動名詞,而“兩化”深度融合卻并非如此,“兩化”(信息化、工業(yè)化)雖是名詞,但它是一個過程;融合是個動詞,深度融合也是一個過程;“兩化”深度融合是過程加過程的描述,很難說它是個戰(zhàn)略品牌。有失戰(zhàn)略品牌屬性的“兩化”深度結(jié)合的概念表述,不能不說是個缺陷。
3.目的、目標和要素的比較分析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和“兩化”深度融合的目的、目標和要素比較,見表3。
表3 三個新概念目的、目標和要素分析
由表3可以看出,美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國的工業(yè)4.0和中國的“兩化”深度融合,其目的、目標和要素,盡管表述有所不同,但其本質(zhì)是一致的[7]。其不同之處:一是在目的上,節(jié)約和節(jié)省的目的有所不同,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)側(cè)重強調(diào)成本的減少,工業(yè)4.0側(cè)重強調(diào)人工的減少,“兩化”深度融合則側(cè)重強調(diào)資源消耗的減少。這應(yīng)該是與國情不同有關(guān),中國的能源資源消耗比美國、德國高很多,所以更強調(diào)資源節(jié)約。二是在目標上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0最終都強調(diào)要推進第三、第四次工業(yè)革命。而“兩化”深度融合強調(diào)產(chǎn)業(yè)升級,提升中國國際競爭力。這與各國所處的工業(yè)化水平有關(guān),美國、德國處于工業(yè)革命前沿,而中國工業(yè)化水平相對落后,則更應(yīng)強調(diào)自身的產(chǎn)業(yè)升級和國際競爭力的提升。三是在關(guān)鍵要素上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和“兩化”深度融合強調(diào)人、機、網(wǎng)三要素,而工業(yè)4.0更強調(diào)智能工廠、智能生產(chǎn)、智能產(chǎn)品這三個關(guān)鍵,即更強調(diào)工業(yè)制造業(yè)本身的智能化。
4.應(yīng)用產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域比較分析
三個新概念目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域,見表4。
表4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和“兩化”深度融合應(yīng)用領(lǐng)域
從表4可以看出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、兩化深度融合,這三個概念的應(yīng)用領(lǐng)域大體相同。這使三大新概念有了共同的應(yīng)用領(lǐng)域和實踐基礎(chǔ)。
5.趨勢、愿景、方向分析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有四大趨勢,工業(yè)4.0有五大愿景,“兩化”深度融合有五個方向。見表5。
從表5中三個新概念的四大趨勢、五大愿景、五個方向比較,有不同的內(nèi)涵和表述,但從總體上分析它們的本質(zhì)還是一致的,指向還是相同的。
表5 三個新概念的趨勢、愿景、方向的細分
6.比較分析的主要結(jié)論和重要啟示
(1)三個新概念,本質(zhì)一致,指向相同。美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國提出的工業(yè)4.0、中國提出的“兩化”深度融合,盡管概念表述和實施途徑有所不同,但其本質(zhì)一致、指向相同。其本質(zhì)和指向都是工業(yè)生產(chǎn)力和信息生產(chǎn)力的科學(xué)融合。共同的指向都是使人、機器、信息這三類要素在一個共同的平臺上合理組合,形成新的生產(chǎn)力,帶來工業(yè)革命的新發(fā)展。
(2)中國提出的“兩化”深度融合,面臨新挑戰(zhàn)和新機遇。在中國提出“兩化”深度融合的前后,在國外不僅有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0的提法,還有IBM提出的“智能地球”“智慧城市”[8]、NEC推出的智慧領(lǐng)域[4],以及國內(nèi)即將推出的《中國制造2025規(guī)劃綱要》,都有相似及相關(guān)的內(nèi)容。目前,在美國、德國和歐洲以及日本等國家和地區(qū),新興產(chǎn)業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合正展開新一輪角逐。由于歷史的原因,我國工業(yè)化、信息化相對落后。但當前這新一輪的信息化與工業(yè)化的融合,對中國來說起步并不晚于發(fā)達國家,在消費互聯(lián)網(wǎng)方面我們的普及率還很高,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的某些方面我們還有一定優(yōu)勢。中國的工業(yè)化和信息化的發(fā)展,正處于十分關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點,面臨新挑戰(zhàn)和新機遇。
(3)“兩化”深度融合概念表述缺少戰(zhàn)略品牌屬性。在比較研究中可以看出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、“兩化”深度融合,都具有在工業(yè)革命中的戰(zhàn)略時段屬性和戰(zhàn)略進程屬性,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0都是具有戰(zhàn)略品牌屬性,唯獨“兩化”深度融合的表述缺少戰(zhàn)略品牌屬性。品牌原指著名產(chǎn)品的牌子,這里的戰(zhàn)略品牌是指涉及和決定全局的長期起作用的重要產(chǎn)業(yè)品牌,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、智慧城市、智能交通等。這種戰(zhàn)略品牌,具有其獨特的稱謂和戰(zhàn)略意義,并會產(chǎn)生多重效應(yīng)。為此,有必要將“兩化”深度融合的概念表述在未來出臺的《中國制造2025規(guī)劃綱要》和中科院的《創(chuàng)新2025》中創(chuàng)新和升華。有文獻提出,可用有關(guān)專家稱的“工業(yè)5.0”或“工業(yè)CPSS”[9]。本文綜觀國內(nèi)外研究資料,經(jīng)過上述比較研究,并經(jīng)過思考,認為將中國的“兩化”深度融合升華為“工信CPSS”更為貼切和有利。
(4)學(xué)習借鑒工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0的優(yōu)長之處,創(chuàng)新自己的“兩化”深度融合。三個新概念本質(zhì)相同、指向一致,同時各有所長,各有所適。它們都是在世界工業(yè)革命現(xiàn)階段大背景下,在世界和本國經(jīng)濟社會發(fā)展環(huán)境下,推出的既有世界意義又有適合本國發(fā)展條件的戰(zhàn)略品牌。但它們又各有所長。例如:美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其目標不僅在于本國的國內(nèi)建設(shè)發(fā)展,還特別重視向中國和世界推出;而德國的工業(yè)4.0,在爭取新一代工業(yè)技術(shù)(即信息物理系統(tǒng))的供應(yīng)國和主導(dǎo)市場同時,特別重視智能工廠、智能生產(chǎn)和智能產(chǎn)品;中國的“兩化”深度融合,則側(cè)重“兩化”融合并進,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此,要深入研究國內(nèi)相關(guān)概念和現(xiàn)實問題,取長補短,發(fā)揮優(yōu)勢,創(chuàng)新驅(qū)動,科學(xué)發(fā)展。
在我國,如何實現(xiàn)“兩化”深度融合,是個新課題。在政府層面已有2013年9月發(fā)布的《信息化與工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》,在科研方面,將有中國工程院的《中國制造2025規(guī)劃綱要》出臺,也有相關(guān)研究文獻提出了發(fā)展對策建議。這里,在上述比較研究的基礎(chǔ)上,從戰(zhàn)略機遇、戰(zhàn)略原則和戰(zhàn)略措施層面進行探討。
1.戰(zhàn)略機遇
綜觀世界工業(yè)革命和中國近代史,諸多原因決定了近代工業(yè)革命沒有也不可能在中國發(fā)生和發(fā)展。中國工業(yè)曾經(jīng)遠遠落后于西方發(fā)達國家。在當前和今后一個時期以信息化與工業(yè)化相互融合為主要特征的第三次工業(yè)革命的新概念及新潮頭的出現(xiàn),成為世界產(chǎn)業(yè)革命格局變動的新契機。美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)都在謀劃新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,爭搶新的工業(yè)革命的先機和高地。
在中國,無論是工業(yè)化水平還是信息化水平與發(fā)達國家相比,都存在一定差距。從工業(yè)化水平看,經(jīng)過了三十多年的改革開放,以及現(xiàn)代化建設(shè),中國工業(yè)實現(xiàn)了較快發(fā)展。有文獻指出,自2005年起中國整體上步入了工業(yè)化中期后半階段[1]。特別是在制造業(yè)上積累了一定技術(shù)基礎(chǔ)和研發(fā)能力。但是,發(fā)達國家已進入后工業(yè)時代。從信息化水平看,發(fā)達國家是在工業(yè)化完成或者基本完成的情況下開始信息化,并把信息化作為國家發(fā)展的優(yōu)先要略。在中國則是在工業(yè)化尚未全部完成的情況下進行信息化,這就要求中國信息化的起始階段和工業(yè)化的中后階段同時推進,即“兩化”融合及“兩化”深度融合。這是在“兩化”銜接上與發(fā)達國家不完全相同的發(fā)展銜接模式。西方發(fā)達國家的“兩化”銜接模式可稱為“順序型銜接模式”,中國發(fā)展“兩化”銜接模式可稱謂“疊加型銜接模式”。與西方不同的銜接發(fā)展模式,是根據(jù)國內(nèi)和國外、歷史和現(xiàn)實的背景、環(huán)境、條件作出的必然選擇。如果我們等到工業(yè)化完成之后再發(fā)展信息化,我國信息化的起點、進程和水平都將落后于西方發(fā)達國家一大步。“兩化”融合共進的模式,一方面是“兩化”任務(wù)共擔,負擔較為沉重;另一方面“兩化”融合共進,也可能會較好互適,較快發(fā)展。這樣,可使中國在這階段的工業(yè)革命不至于在起點和起步上就落后于發(fā)達國家,而且有可能在某些方面先走一步?!皟苫鄙疃热诤蠟橹袊峁┝擞有鹿I(yè)革命階段的重要平臺。工業(yè)革命新階段不僅是一場新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命,同時也是進入了信息技術(shù)革命的新階段,其實質(zhì)是通過工業(yè)化和信息化的深度融合,促進新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)、新興技術(shù)與新興服務(wù)跨界融合和廣泛應(yīng)用,催化制造業(yè)變革,創(chuàng)新制造業(yè)格局。工業(yè)革命新階段使中國面臨實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要歷史性戰(zhàn)略機遇期。
2.戰(zhàn)略原則
在“兩化”深度融合的發(fā)展中,有必要堅持以下幾個重要的戰(zhàn)略原則。
一是自主創(chuàng)新與學(xué)習借鑒的結(jié)合統(tǒng)一。發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越發(fā)展,趕超世界先進水平,是推進“兩化”深度融合的必由之路。為此,我們必須盯住世界新階段工業(yè)革命的技術(shù)前沿,了解和研究世界各國工業(yè)化與信息化技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新的態(tài)勢、方向、政策、措施,并選擇在中國適用的先進適用技術(shù)引進、消化吸收。同時,我們必須特別重視自主研發(fā)和創(chuàng)新,以自己的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新取得自主知識產(chǎn)權(quán),爭得戰(zhàn)略高地,贏得先機效應(yīng)。我們要認真學(xué)習借鑒工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0的做法和經(jīng)驗,同時在科技、產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品管理模式、商業(yè)模式等方面創(chuàng)新發(fā)展,學(xué)習借鑒與自主創(chuàng)新互促互動、結(jié)合統(tǒng)一。
二是投入與效益的結(jié)合統(tǒng)一?!皟苫鄙疃热诤?,需要相當數(shù)量資金和資源的投入,但同時如何獲得更好的產(chǎn)出、收到更好的效益,卻有很多不同的具體的實施路徑和方法可以選擇。例如在技術(shù)類型選擇上,可以選擇先進適用技術(shù)。在投入產(chǎn)出、投入與效益的衡量上,不僅要看產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、企業(yè)、產(chǎn)品的自身效益,還要看新技術(shù)的溢出效應(yīng),看新產(chǎn)業(yè)、新產(chǎn)品給工業(yè)革命帶來的宏觀紅利,還要把經(jīng)濟效益和社會效益統(tǒng)一起來考察。
三是軟件發(fā)展與硬件發(fā)展的結(jié)合統(tǒng)一?!皟苫鄙疃热诤鲜莻€系統(tǒng)工程,既需要硬件設(shè)施的發(fā)展,又需要軟件的配套。首先是信息化自身需要軟硬兼施,既要重視信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和IT設(shè)備的硬件建設(shè),也要重視信息化和IT軟件的配套建設(shè)。要克服那種“輕軟重硬”和“硬件不硬,軟件過軟”的問題。其次是信息化與工業(yè)化的深度融合也需要軟硬互動,在“兩化”深度融合中,需要有相關(guān)環(huán)境、條件的軟硬并進,例如需要相關(guān)的政策環(huán)境、社會環(huán)境,以及管理模式和商業(yè)模式等的創(chuàng)新配合推進。為此,在“兩化”深度融合的系統(tǒng)工程中,需要信息化自身而且需要信息化與工業(yè)化融合內(nèi)外相關(guān)方面的軟件與硬件的結(jié)合統(tǒng)一發(fā)展。
四是產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的結(jié)合統(tǒng)一。科技革命、產(chǎn)業(yè)革命都需要具體的企業(yè)和單位來實施和落實。因此,要特別重視企業(yè)在“兩化”深度融合中的地位和作用。德國的工業(yè)4.0就把智能企業(yè)、智能產(chǎn)品列為三大要素中的兩大要素,而智能產(chǎn)品又是由智能企業(yè)生產(chǎn)的。企業(yè)上承產(chǎn)業(yè),下達產(chǎn)品,是產(chǎn)業(yè)、工業(yè)的中堅、核心、實體、本位。因而在“兩化”深度融合中要特別重視企業(yè)的重要作用,運用市場、政府、規(guī)劃、政策等手段和措施調(diào)動和發(fā)揮企業(yè)的主動性和積極性,使企業(yè)投入“兩化”深度融合的戰(zhàn)略實踐中。
五是市場決定與政府指導(dǎo)的結(jié)合統(tǒng)一。市場在資源配置中有決定作用。在“兩化”深度融合中也是如此,要發(fā)揮市場在“兩化”深度融合的資源配置中的決定作用。同時應(yīng)該看到,市場的決定作用能發(fā)揮好,需要多種有利環(huán)境和條件,而且市場在一定情況下由于信息不對稱和條件不具備會出現(xiàn)“市場失靈”,需要政府引導(dǎo)和行政干預(yù)。因此,首先要為“市場決定”營造良好的制度、體制、政策等生態(tài)環(huán)境,使其充分發(fā)揮配置資源的決定作用。同時,要發(fā)揮好政府的指導(dǎo)、導(dǎo)向、引導(dǎo)作用。
六是工業(yè)文明與生態(tài)文明的結(jié)合統(tǒng)一。“兩化”深度融合,本來就是屬于工業(yè)革命的重要階段,因而也可以說“兩化”深度融合也是工業(yè)文明的重要進程。在“兩化”深度融合這段工業(yè)文明的進程中,要把與生態(tài)文明協(xié)同并進放在重要地位。要在“兩化”深度融合中應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè),改造和替代對環(huán)境有損害和破壞作用的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。同時也要運用新技術(shù)、新手段,規(guī)避“兩化”深度融合中新興產(chǎn)業(yè)可能帶來的新污染和對環(huán)境的損害和破壞??傊?,要采取多種技術(shù)、政策、行政、法律措施,取得“兩化”深度融合中的工業(yè)文明與生態(tài)文明的結(jié)合互動、共建雙贏。
3.戰(zhàn)略措施
一是把“兩化”深度融合升華為有戰(zhàn)略品牌屬性的“工信CPSS”。以往研究文獻指出了中國不重視工業(yè)產(chǎn)品品牌,是典型的“制造大國,品牌小國”[10],殊不知,中國同樣忽視了工業(yè)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略品牌問題。如前比較分析,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0都具有戰(zhàn)略品牌屬性,而“兩化”深度融合這一概念表述卻缺少戰(zhàn)略品牌屬性。戰(zhàn)略品牌寓意深刻,內(nèi)涵豐富。它不是個一般的工業(yè)產(chǎn)品品牌,而是無形而有效的戰(zhàn)略品牌,它會產(chǎn)生很多很大的經(jīng)濟社會科技方面的戰(zhàn)略效應(yīng)?!皟苫鄙疃热诤蟽?nèi)涵豐富、抽象準確,但由于它缺乏戰(zhàn)略品牌屬性,而難以產(chǎn)生豐富的戰(zhàn)略品牌效應(yīng)。在內(nèi)涵不變的情況下,將原來的“兩化”深度融合概念升華為中國的“工信CPSS”,其中的“工”代表工業(yè)化,“信”代表信息化,“CPSS”(Cyber-Physical-Systems)為社會物理信息系統(tǒng)。最近,有文獻提出,以產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)對工業(yè)4.0[11]。將“兩化”深度融合升華為“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,這也是一個不錯的選擇。這樣,三個共同具有戰(zhàn)略品牌的新概念,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、工信CPSS(或產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)),就更可以相提并論了。
二是搞好層級設(shè)計和制定戰(zhàn)略規(guī)劃。國家政府和國家研究機構(gòu)要搞好頂層設(shè)計,在國家“十三五”規(guī)劃中將“兩化”深度融合列為經(jīng)濟社會發(fā)展的重要任務(wù),國家以發(fā)改委和工信部為首的各部門要制定“十三五”時期相應(yīng)的具體發(fā)展規(guī)劃。相關(guān)自然科學(xué)和社會科學(xué)研究機構(gòu)要研究相關(guān)課題,提出技術(shù)和理論支撐的建議。各省區(qū)應(yīng)該根據(jù)國家規(guī)劃制定各省區(qū)的中層設(shè)計、研究機構(gòu)研究相關(guān)課題。相關(guān)企業(yè)也應(yīng)提出自己的相關(guān)規(guī)劃。應(yīng)該以企業(yè)為主導(dǎo)、以企業(yè)為基礎(chǔ)落實“兩化”深度融合行動計劃。
三是聚集各類人才和加大投融資力度。工業(yè)化和信息化的深度融合最終是要人去進行研究和開發(fā)建設(shè),需要人去操縱和使用設(shè)備設(shè)施,因此人才團隊是“兩化”深度融合的關(guān)鍵要素。而專業(yè)技能人才和復(fù)合型人才缺乏是“兩化”深度融合的重要難題之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、工信CPSS都是屬于交叉學(xué)科的綜合應(yīng)用,包括網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)、信息安全建設(shè)、廣域自動化技術(shù)的融合,需要改革目前中國在人才培養(yǎng)上還處于單一學(xué)科的人才培養(yǎng)模式;采取靈活多樣的方式和措施、吸引和引進所需人才;還可建立國內(nèi)外專家咨詢組[12],發(fā)揮咨詢診斷、開方建議作用。
適當加大投融資力度,也是“兩化”深度融合(工信CPSS)快速、優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展的必要前提條件之一。為此,應(yīng)該發(fā)揮國家財政、金融機構(gòu)、社會團體、相關(guān)企業(yè)、科研院所、大專院校等多方面積極性,采取財政支持、金融貸款、股權(quán)融資、技術(shù)入股、權(quán)益融資、租賃融資、債務(wù)融資等多種方式投融資。
四是規(guī)避信息風險,重視信息安全。風險是一切經(jīng)濟社會事務(wù)發(fā)展必須重視和規(guī)避的重要問題。“兩化”深度融合的信息、網(wǎng)絡(luò)安全是個突出的新問題。為了實現(xiàn)“兩化”深度融合安全,首先需要建立有效的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度和專兼職的網(wǎng)絡(luò)安全組織機構(gòu)。同時需要有效的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和防御策略,應(yīng)該具體到從云技術(shù)策略的網(wǎng)絡(luò)安全和連接到網(wǎng)絡(luò)的尖端設(shè)備安全兩方面考慮,從安全流程和控制設(shè)計多層次防御,再有需要相關(guān)多方面參與,需要相關(guān)管理機構(gòu)牽頭,由技術(shù)供應(yīng)商、資產(chǎn)所有者、監(jiān)管機構(gòu)、國際性組織、學(xué)術(shù)界等各方面積極主動參加的安全管理和風險防范體系。
五是強化國內(nèi)多部門協(xié)同配合,加強國際交流合作?!皟苫鄙疃热诤喜粌H與工業(yè)、信息部門有關(guān),而且直接與能源、交通、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、食品等多個產(chǎn)業(yè)行業(yè)部門及其企業(yè)和經(jīng)濟實體有關(guān)。在《工業(yè)企業(yè)信息化工業(yè)化融合評估規(guī)范》國家標準中,涉及各地區(qū)、行業(yè)、企業(yè),涉及35個重點行業(yè),這還未包括交通、能源、醫(yī)療等其他產(chǎn)業(yè)行業(yè)?!皟苫鄙疃热诤喜粌H與這些部門、行業(yè)、企業(yè)密切相關(guān),而且需要它們直接參加參與。因此,特別需要多部門、多行業(yè)、多企業(yè)協(xié)同配合,合力推進。因此,有必要建立國家高層領(lǐng)導(dǎo)負責、發(fā)改委出任辦事機構(gòu)、工信部出任副主任委員的多部門協(xié)同指導(dǎo)機構(gòu)。
“兩化”深度融合還特別需要加強國際合作。三個新概念本質(zhì)一致,指向相同,提出和推進時間大體相近。因此,三個新概念的實施完全有可能也有必要加強合作。第一是技術(shù)研發(fā)合作;第二是信息共享合作;第三是標準制定的合作;第四是管理、商業(yè)模式創(chuàng)新的合作。盡管在合作中有國家間和企業(yè)間技術(shù)保密、信息保密、商業(yè)秘密等約束,但在互利互惠、互聯(lián)共贏的前提下,多種合作仍有很大空間。
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〔責任編輯:劉 陽〕
F062.5;F13
A
1000-8284(2015)01-0151-08
2014-11-15
胡晶(1968-),女,黑龍江哈爾濱人,副教授,碩士,從事信息系統(tǒng)與信息管理研究。