文‖上海國(guó)資記者 左沈怡

德國(guó)的優(yōu)勢(shì)在于其99%的中小企業(yè)與巨型企業(yè)形成了良好的生態(tài)圈

工業(yè)4.0的根本目的在于實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制和降低成本。一個(gè)實(shí)現(xiàn)的載體是智能工廠，其通過多維轉(zhuǎn)換結(jié)合的能力（靈活性），有效利用資源的能力，以及在將客戶和商業(yè)伙伴納入一體化時(shí)所顯示出的透明度而著稱?；诂F(xiàn)實(shí)，信息物理系統(tǒng)（CPS）和“物聯(lián)網(wǎng)”（IOT）構(gòu)成該技術(shù)的基礎(chǔ)。

如果說第一次工業(yè)革命體現(xiàn)在機(jī)械化，第二次革命是借助電子能源產(chǎn)生了批量生產(chǎn)，第三次工業(yè)革命則意味著從電子技術(shù)進(jìn)入自動(dòng)化生產(chǎn)，工業(yè)4.0于是被理解為由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)引導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。它描述了當(dāng)今的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)入了信息物理系統(tǒng)的技術(shù)革新。技術(shù)生產(chǎn)體系包括以下能力，自我優(yōu)化的能力、自我配置的能力，及自我診斷的能力。

對(duì)比工業(yè)3.0及4.0，在前者的階段中，是使用電子工業(yè)和IT技術(shù)幫助生產(chǎn)自動(dòng)化功能強(qiáng)大。而在4.0階段，一個(gè)智能技術(shù)系統(tǒng)通常與多個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)能夠結(jié)合或借助其他服務(wù)功能產(chǎn)生互惠的功效，或根據(jù)實(shí)際需求，效力于該服務(wù)系統(tǒng)。

且工業(yè)4.0，更大的意義在于傳統(tǒng)的生產(chǎn)格局被打破，智能產(chǎn)品積極配合生產(chǎn)過程，節(jié)約資源和合理利用能源成為工藝流程設(shè)計(jì)以及有效生產(chǎn)的基礎(chǔ)前提，最終通過在最后環(huán)節(jié)的數(shù)字化精加工，生產(chǎn)出智能產(chǎn)品。

工業(yè)4.0的優(yōu)勢(shì)是多方面的。不僅可以對(duì)工作流程更有針對(duì)性，降低產(chǎn)品單價(jià)，明顯提高生產(chǎn)力，還可以降低能源成本、節(jié)約資源，提高安全性。工業(yè)4.0的目標(biāo)是使得個(gè)性化的產(chǎn)品成本降低到批量生產(chǎn)的成本，并可以靈活、可量化調(diào)

節(jié)工作崗位。

除了生產(chǎn)制造上的提升，在員工工作崗位方面帶來的改變是工業(yè)4.0的另一個(gè)特點(diǎn)。德國(guó)認(rèn)為，生產(chǎn)的員工借助內(nèi)置的輔助工具，如：智能手機(jī)，激光讀碼器或小型控制器能夠做到將復(fù)雜的工作快速且無誤地執(zhí)行。因此對(duì)于崗位的變化將為更靈活的崗位變動(dòng)及可收擴(kuò)的崗位。前者可以理解為組裝、包裝、檢測(cè)或?qū)ｉT安排的崗位，后者指自給自足的島形崗位，以及與ERP連用的內(nèi)置解決方案和第三方系統(tǒng)。

軟件雖愈加復(fù)雜，依舊具備高度可操控性

今年2月，德國(guó)聯(lián)邦政府正式將“工業(yè)4.0”納入未來十個(gè)高科技戰(zhàn)略發(fā)展行動(dòng)項(xiàng)目之一。德國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)研究共同體最近將“工業(yè)4.0”作為行動(dòng)指導(dǎo)方針移交給德國(guó)政府, 目的在于將德國(guó)變成一個(gè)全球性智能技術(shù)體系的引領(lǐng)市場(chǎng)和供貨方。

目前德國(guó)已經(jīng)在四個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H運(yùn)用。

首先是中型企業(yè)中的應(yīng)用。由于工業(yè)4.0目前還處在探索議案過程中，當(dāng)今只在中型企業(yè)中存在為數(shù)不多的產(chǎn)品以及實(shí)際應(yīng)用的主導(dǎo)方策。

為了與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步，德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）制定了一個(gè)針對(duì)中型企業(yè)的促進(jìn)措施，主要用于研發(fā)衡量經(jīng)濟(jì)效益的工具，用以測(cè)量投資風(fēng)險(xiǎn)，以及工業(yè)4.0中所使用的技術(shù)的未來生命力。同時(shí)促進(jìn)為中型企業(yè)提供特殊解決方案及確保最佳的操作可行性方案，即實(shí)踐中已經(jīng)證明是可行的且可復(fù)制的解決方案將被引入操作,從而簡(jiǎn)化適應(yīng)過程中的復(fù)雜性。此外還會(huì)提供改建時(shí)所需的導(dǎo)入戰(zhàn)略和實(shí)施方針，即具體實(shí)施時(shí)的詳細(xì)檢查項(xiàng)目單和標(biāo)準(zhǔn)方法。

第二個(gè)領(lǐng)域是標(biāo)準(zhǔn)化和IT工程。工業(yè)4.0僅僅是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，機(jī)器和設(shè)備的主要價(jià)值鏈體現(xiàn)在自動(dòng)化上，今天主要來自于軟件開發(fā)。隨著技術(shù)的復(fù)雜性不斷增加，“工業(yè)4.0”的軟件系統(tǒng)必須具有經(jīng)濟(jì)效益，高產(chǎn)能和運(yùn)行可靠性，即便軟件越來越復(fù)雜，但依舊具備高度可操控性。

第三個(gè)領(lǐng)域是IT安全性。德國(guó)中型企業(yè)擔(dān)心最多的是在應(yīng)用“工業(yè)4.0”時(shí)，對(duì)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)產(chǎn)生威脅。在BMBF的協(xié)助下，目前正在準(zhǔn)備研發(fā)一個(gè)由工業(yè)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同承擔(dān)的安全參照體系?！肮I(yè)4.0”所涉及的IT安全性已成為德國(guó)聯(lián)邦政府在新的IT安全研究項(xiàng)目中的重點(diǎn)。

工業(yè)4.0不僅與制造業(yè)有關(guān)，也與服務(wù)業(yè)有很大關(guān)系。個(gè)性化定制和降低成本是根本目標(biāo)。工業(yè)4.0的推進(jìn)和發(fā)展和信息產(chǎn)業(yè)密不可分，需要信息產(chǎn)業(yè)很大的支持。一方面工業(yè)4.0要信息技術(shù)，另一方面信息技術(shù)的深入?yún)⑴c，我們非常關(guān)注其安全性。

第四個(gè)領(lǐng)域是資質(zhì)認(rèn)證?！肮I(yè)4.0”將IT納入生產(chǎn)過程，這本身意味著大規(guī)模的改變，特別是在生產(chǎn)過程和工作內(nèi)容方面，以及在給企業(yè)的技術(shù)工人，具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師和培訓(xùn)人員所開放的資質(zhì)界面的擴(kuò)展。目前新的、自成單元的資質(zhì)內(nèi)容已經(jīng)成形，但離系統(tǒng)化還尚為遙遠(yuǎn)。

在具體的技術(shù)進(jìn)展情況中，當(dāng)前德國(guó)已經(jīng)開發(fā)出智能工廠的智能診斷助手。一方面可以在機(jī)器生產(chǎn)加工時(shí)，對(duì)其安全可靠性進(jìn)行診斷。智能診斷助手可為用戶在早期識(shí)別問題和磨損時(shí)（即幫助識(shí)別異?，F(xiàn)象）發(fā)揮作用，同時(shí)在修理設(shè)備時(shí)，協(xié)助辨別診斷故障的原因。另一個(gè)方面在于機(jī)器和設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，資源優(yōu)化地操作。智能“優(yōu)化助手”可以幫助用戶持續(xù)分析設(shè)備功效及效率，并予以改善以及適當(dāng)時(shí)爭(zhēng)取達(dá)到最優(yōu)的工作點(diǎn)。

國(guó)際化發(fā)展的現(xiàn)狀

盡管德國(guó)目前已經(jīng)在四大領(lǐng)域中著手布局戰(zhàn)略，但“工業(yè)4.0”目前還無法單獨(dú)存在，它只能是在與電子技術(shù)，機(jī)械制造和IT技術(shù)緊密互動(dòng)的過程中得以實(shí)現(xiàn)的。

德國(guó)作為“世界工廠的裝配師”面對(duì)這個(gè)跨行業(yè)的基點(diǎn)，擁有特別的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)優(yōu)勢(shì)特別表現(xiàn)在良好的普及教育體制，在裝配方和運(yùn)營(yíng)方之間已有的健全的研發(fā)互動(dòng)伙伴關(guān)系，在設(shè)備和機(jī)械制造方面具有市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，在自動(dòng)化化靈活應(yīng)用方面具有創(chuàng)新的領(lǐng)先地位。

德國(guó)特有的雙元制職業(yè)培訓(xùn)體系是德國(guó)能夠取得今天成就的原因。因?yàn)樵陔p元制的體系下，學(xué)生不僅在學(xué)校進(jìn)行理論學(xué)科學(xué)習(xí)，還要在企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐技能培訓(xùn)。德國(guó)的學(xué)生在理論和實(shí)踐都很成功。這種體系實(shí)施了40年，但現(xiàn)在的情況是，在高素質(zhì)員工方面存在發(fā)展瓶頸。一份今年3月的相關(guān)研究表明，幾乎每?jī)杉业聡?guó)企業(yè)中就有一家存在技術(shù)人員短缺的現(xiàn)象。主要是缺少實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”過程中懂IT技術(shù)和加工知識(shí)的專業(yè)人才。

造成這一結(jié)果的原因是，至今為止，對(duì)“工業(yè)4.0”所需的特殊職業(yè)工人的培養(yǎng)和適應(yīng)新的工作模式的引入一直沒有足夠重視。在IT技術(shù)和工程師領(lǐng)域并未同時(shí)在高校進(jìn)行培養(yǎng)。現(xiàn)在的情況令我們意識(shí)要進(jìn)行一些變革，并且是要與其他國(guó)家一起進(jìn)行。

對(duì)于“工業(yè)4.0”國(guó)際化推廣的問題，仍然存在諸多問題。比如，這一市場(chǎng)發(fā)展還剛起步，供貨方內(nèi)部自身的組織結(jié)構(gòu)還存在多重矛盾性，外設(shè)的生產(chǎn)廠內(nèi)部的不同部門還存在矛盾，通用有效的標(biāo)準(zhǔn)還未設(shè)立，以及網(wǎng)絡(luò)的普及性和速度均有待改善，網(wǎng)絡(luò)的安全性（“云”）還需予以保障。

對(duì)中國(guó)企業(yè)的建議

毋庸置疑，中國(guó)和德國(guó)之間存在很大的區(qū)別，例如國(guó)家的人口數(shù)量及自然資源的不同。不過，德國(guó)工業(yè)4.0的諸多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于中國(guó)推行其制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略仍有借鑒意義。

首先在教育研發(fā)領(lǐng)域，德國(guó)的重視程度值得中國(guó)學(xué)習(xí)。盡管德國(guó)的自然資源相對(duì)貧瘠，但是德國(guó)在技術(shù)、專業(yè)人才和專業(yè)知識(shí)上更為富有。因?yàn)榈聡?guó)政府在人力資源的培養(yǎng)上投入了大量的財(cái)力物力。德國(guó)聯(lián)邦政府設(shè)立了一個(gè)研究聯(lián)合會(huì)，對(duì)其投入大量的支持，目的是為德國(guó)企業(yè)在研發(fā)上能夠取得共同進(jìn)步，讓企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先水平。

德國(guó)認(rèn)為，投入資金進(jìn)行人才培養(yǎng)是實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的第一步。只有有了人才，才能進(jìn)行下一步發(fā)展。相比之下，中國(guó)人口比德國(guó)大很多，人力資源也更為豐富。但是不容忽視的是中國(guó)對(duì)于專業(yè)人才需求的缺口異常大，而相關(guān)的培訓(xùn)一直缺失。

因此，中國(guó)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有針對(duì)性的教育投資，尤其在包括數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科技、自然科學(xué)、技術(shù)等的科研領(lǐng)域。此外，還可以用私人企業(yè)和政府經(jīng)費(fèi)促進(jìn)科研發(fā)展，以及健全以科學(xué)為基礎(chǔ)的工業(yè)。

此外，在德國(guó)，研究和實(shí)業(yè)聯(lián)系非常緊密，很多研究成果能夠快速投入實(shí)業(yè)。這是雙方共贏的結(jié)果。而且，研究關(guān)注的重點(diǎn)在于把研究結(jié)果以最快速度和最經(jīng)濟(jì)的形式運(yùn)用到工作中去。

德國(guó)經(jīng)驗(yàn)對(duì)于中國(guó)的另一個(gè)借鑒在于基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域。高速互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施、對(duì)業(yè)務(wù)程序的內(nèi)部和外部過程進(jìn)行改善、生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化，都是中國(guó)應(yīng)當(dāng)著手去做的。

第三方面的借鑒，則在于給新型小微創(chuàng)新企業(yè)予以支持和資助。工業(yè)4.0不僅和頂級(jí)大企業(yè)有關(guān)，與其產(chǎn)生關(guān)系的更多是一大批中小企業(yè)。德國(guó)的優(yōu)勢(shì)在于其99%的中小企業(yè)與巨型企業(yè)形成了良好的生態(tài)圈。正如當(dāng)今中國(guó)所倡導(dǎo)的“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”，中國(guó)應(yīng)當(dāng)通過資本市場(chǎng)對(duì)于小型創(chuàng)新企業(yè)以更多支持。