文/宋紫峰 高慶鵬

德國工業(yè)4.0新進展及對我國的啟示

文/宋紫峰 高慶鵬

領(lǐng)先國家積極探索智能制造的發(fā)展路徑，并且正在加強相互合作；要清醒看待我國與領(lǐng)先國家之間的巨大差距，切實增強追趕緊迫感；要正確認識制造業(yè)向中高端“爬坡”的復(fù)雜性和難度，應(yīng)腳踏實地、久久為功。

持續(xù)改造升級現(xiàn)有工廠是實現(xiàn)智能化發(fā)展的重要路徑；政策環(huán)境是制造業(yè)發(fā)展國際競爭的重要維度，需要在政策協(xié)調(diào)性、精準度以及細節(jié)上多做文章。

近年來，中德雙方在制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展方面取得了不少共識，開展了一系列互利合作。鑒于德國制造業(yè)的全球領(lǐng)先地位，全面認識和觀察德國工業(yè)4.0發(fā)展理念、推進機制、實踐效果等，對我國推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級有著重要的借鑒意義。

國際影響不斷擴大：

從2016年漢諾威工業(yè)博覽會情況看工業(yè)4.0領(lǐng)先供應(yīng)商戰(zhàn)略的推進

創(chuàng)始于1947年的漢諾威工業(yè)博覽會，是全球制造業(yè)領(lǐng)域最負盛名、規(guī)模最大的博覽會之一，也是德國乃至全球制造業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的集中展示地。2013年4月，德國政府正是在該博覽會上首次提出工業(yè)4．0戰(zhàn)略。通過實地調(diào)研特別是與參會各方的深入交流，我們感到，德國工業(yè)4．0的理念接受度和技術(shù)成熟度都相對較高，其全球領(lǐng)先供應(yīng)商戰(zhàn)略目標很可能實現(xiàn)。

工業(yè)4．0理念因其前瞻性和延續(xù)性而易于得到國際認同。2016年漢諾威工業(yè)博覽會的主題是 “產(chǎn)業(yè)集成（IntegratedIndustry）——發(fā)現(xiàn)解決方案”，展出包括工業(yè)自動化、數(shù)字化工廠、工業(yè)零部件、研發(fā)和技術(shù)、能源這五大塊，其中重點關(guān)注工業(yè)自動化和IT技術(shù)的結(jié)合、能源和環(huán)境工程、創(chuàng)新的分承包解決方案、研發(fā)等話題。總的看，發(fā)展前沿基本都體現(xiàn)了先進信息技術(shù)的廣泛滲透和融合。工業(yè)4．0的發(fā)展演進體現(xiàn)著向智能化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的連貫思路，自然更易于得到國際社會的普遍認同。

德國企業(yè)不少技術(shù)及解決方案已相對成熟。從博覽會情況看，在提供相關(guān)技術(shù)及解決方案方面，德國、美國等國的企業(yè)明顯更具競爭力。作為博覽會的主辦國和合作伙伴國，德國、美國的參展企業(yè)數(shù)量眾多，分別位于第一位和第三位，并且?guī)缀跎婕傲怂嘘P(guān)鍵領(lǐng)域，受關(guān)注度非常高。更重要的是，這兩國的企業(yè)在基本理念、技術(shù)先進程度、解決方案成熟度和儲備等方面明顯處于優(yōu)勢地位，且兩國都有多家領(lǐng)先企業(yè)，在很多高端領(lǐng)域和環(huán)節(jié)已經(jīng)形成了群體性優(yōu)勢?？偟目矗诶砟畋唤邮艿那疤嵯?，又能提供相關(guān)的技術(shù)及解決方案，德國企業(yè)“走出去”自然空間廣闊。

國內(nèi)應(yīng)用見到實效：

從博世集團洪堡工廠發(fā)展看工業(yè)4.0領(lǐng)先市場戰(zhàn)略的推進

無論何種產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，最終還是要落腳到企業(yè)層面，落腳到能否提高競爭力?？偟目?，據(jù)德國工業(yè)企業(yè)聯(lián)合會引用羅蘭貝格公司的研究表明，德國與瑞典、奧地利、愛爾蘭這四國目前處在工業(yè)4．0建設(shè)領(lǐng)跑者地位，一些德國企業(yè)已經(jīng)清晰地感受到工業(yè)4．0在效率改進等方面的效果。

具體以博世集團洪堡工廠為例。該工廠在博世集團內(nèi)外部相關(guān)評比中多次獲獎，被普遍認為是目前最具代表性的工業(yè)4．0樣板工廠之一。洪堡工廠有兩個事業(yè)部：一個生產(chǎn)具有大規(guī)模生產(chǎn)特征的汽車柴油系統(tǒng)，另一個生產(chǎn)具有多品種、小批量特征的驅(qū)動和控制部件。兩相比較，后一個事業(yè)部的生產(chǎn)類似“大規(guī)模定制”，產(chǎn)品差異性更大，生產(chǎn)組織復(fù)雜性顯著提高。比如，該事業(yè)部向1500多個客戶提供4500多種產(chǎn)品，重量從0．2～300公斤不等，長度從5～80厘米不等，批量從1～100件不等，單個部件的生產(chǎn)周期從5秒到125分鐘不等。為更好應(yīng)對這種復(fù)雜性，該工廠在持續(xù)開展精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，進行了工業(yè)4．0升級。工廠在2012年與高校、科研院所等合作研究智能工廠架構(gòu)，2013年啟動智能自動化和數(shù)據(jù)挖掘工作，2015年初建立了基于價值鏈分析的工業(yè)4．0組裝線。這種改造升級的成效是顯著的，產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改善（從10年前的1000個PPM下降到70個PPM），生產(chǎn)和交付效率明顯提高，客戶認可度不斷提升，市場空間也更為廣闊。

抽象來看，生產(chǎn)制造型企業(yè)追求的目標是基本不變的，即以更低成本、更快速度滿足更具個性化的需求。不同企業(yè)因自身發(fā)展基礎(chǔ)等方面的差異，其能夠選擇的最現(xiàn)實、最經(jīng)濟的競爭力提升路徑也有很大差異。洪堡工廠的實踐說明，在技術(shù)研發(fā)、質(zhì)量控制特別是整體的精益生產(chǎn)達到較高水平后，工業(yè)4．0解決方案已成為進一步提高競爭力的重要手段。

公共服務(wù)體系日益健全：

從平臺建設(shè)看工業(yè)4.0推進機制的完善

通過與德國各方的座談交流我們發(fā)現(xiàn)，德國各界特別是政府對工業(yè)4．0平臺（Platform Industrie 4．0）建設(shè)寄予厚望。

建立平臺是為解決德國數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的問題。德國雖然對實現(xiàn)工業(yè)4．0戰(zhàn)略目標持樂觀態(tài)度，但也清醒地認識到其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中依然面臨著諸多挑戰(zhàn)。主要包括三個方面：一是在企業(yè)層面的IT建設(shè)和應(yīng)用比較強，但在整個社會的IT建設(shè)和應(yīng)用方面還較弱，特別是與美國的差距巨大；二是仍然有45%的企業(yè)（主要是中小企業(yè)）缺少面向數(shù)字化時代的解決方案；三是在商業(yè)模式創(chuàng)新方面與領(lǐng)先國家差距較大。工業(yè)4．0平臺，就是在以產(chǎn)業(yè)跨界融合發(fā)展、“基于合作的競爭”為特征的時代背景下，德國解決上述問題的一個重要抓手。

平臺目前已經(jīng)發(fā)揮實質(zhì)性作用。工業(yè)4．0平臺建設(shè)始于2013年漢諾威工業(yè)博覽會，三年多來已取得不少成效。一是成為知識和信息傳播節(jié)點。在線圖書館匯集了政府相關(guān)戰(zhàn)略文件以及平臺各工作組的研究成果等內(nèi)容。用戶案例地圖集中展示了德國各類型企業(yè)應(yīng)用工業(yè)4．0解決方案的實例，目前已有200多個。二是為企業(yè)開展測試提供多方面支持。新的想法、模式、組件等在正式投入生產(chǎn)前都需要作測試。平臺詳盡列出全德國500多處能夠開展相關(guān)測試的地點，以便于企業(yè)獲取相關(guān)資源。三是廣泛開展國際合作。平臺已與美國、中國、法國、日本等主要國家建立了聯(lián)系或提出了合作計劃，希望讓工業(yè)4．0從一個“德國課題”變成“世界性課題”，也為本土企業(yè)走向國際市場提供了便利。

平臺尤其重視為廣大中小企業(yè)提供公共服務(wù)?！半[形冠軍”被普遍認為是德國制造業(yè)長期保持競爭力的重要支撐。但在這次技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革中，基本都是大企業(yè)特別是跨國企業(yè)做主導(dǎo)，而有相當(dāng)一部分德國中小企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型還抱有懷疑或觀望態(tài)度，特別是對前期高昂的投資和后續(xù)不確定的經(jīng)濟回報心存疑慮。針對這種情況，在德國政府的支持下，平臺尤其重視為廣大中小企業(yè)提供公共服務(wù)。其做法主要包括：保障中小企業(yè)的參與；為中小企業(yè)提供信息、測試、資金等多方面支持；以應(yīng)用實例化解中小企業(yè)的顧慮。

啟示及借鑒

通過在國內(nèi)及德國與各個方面的廣泛調(diào)研座談，我們對全球制造業(yè)發(fā)展格局的變化以及如何實現(xiàn)國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級有一些深切體會。

領(lǐng)先國家積極探索智能制造的發(fā)展路徑，并且正在加強相互合作。主要國家在智能制造方面的探索，是圍繞理念、模式、技術(shù)、標準等多個維度展開的，核心是理念及其實現(xiàn)路徑。從博覽會情況看，工業(yè)4．0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這兩種理念目前在全球競爭中處于領(lǐng)跑地位，其他發(fā)展理念盡管仍有迎頭趕上的機會，但難度已經(jīng)較大。更為重要的是，博覽會集中展示了適用于不同場景的100多種解決方案，一些領(lǐng)域的實現(xiàn)路徑已相對比較明朗，這都說明領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)將重點逐步轉(zhuǎn)向商業(yè)化應(yīng)用和推廣。此外，自2016年年初以來，通過工業(yè)4．0平臺與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IndustrialInternetConsortium）的對接等方式，德國、美國正不斷加強合作。2016年漢諾威工業(yè)博覽會也是雙方合作的一個重要契機。首次成為博覽會合作伙伴國，美國派出了其歷史上最大規(guī)模的代表團參展。在博覽會上，“當(dāng)工業(yè)4．0遇上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”論壇共吸引了8000多人參加，很多與會者對標準銜接等抱有濃厚興趣。

清醒看待我國與領(lǐng)先國家之間的巨大差距，切實增強追趕緊迫感。面對新工業(yè)革命，我國確實面對前所未有的歷史性機遇，但必須看到挑戰(zhàn)也十分艱巨。國內(nèi)外調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，在政策協(xié)調(diào)和針對性、生產(chǎn)制造過程與信息技術(shù)融合、中小企業(yè)發(fā)展環(huán)境、創(chuàng)新組織方式等多個維度上，我國與領(lǐng)先國家還存在較大差距，而且有相當(dāng)一部分差距在中短期內(nèi)可能都難以縮小。博覽會情況就是一個很好的例證。在博覽會的5200多家參展企業(yè)中，我國約有650家，絕對數(shù)量排第二位。但大多數(shù)企業(yè)集中在燈具制造、鑄造等領(lǐng)域（我們并不認為這些產(chǎn)業(yè)是低端的，只是這些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值不高），展臺與之相鄰的企業(yè)大多也來自發(fā)展中國家，受關(guān)注度總體較低；少數(shù)企業(yè)開始進軍工業(yè)自動化、工業(yè)機器人等領(lǐng)域，但目前來看還相對比較初級；僅有華為等個別企業(yè)能夠開始在一些重點展廳與全球領(lǐng)先企業(yè)同臺競技。

正確認識制造業(yè)向中高端“爬坡”的復(fù)雜性和難度，應(yīng)腳踏實地、久久為功。產(chǎn)業(yè)發(fā)展實踐已反復(fù)證明，行百里者半九十，制造業(yè)越往高端發(fā)展遇到的難度越大。先進制造業(yè)基本都是人才、技術(shù)、知識、資金密集型行業(yè)。在一定的條件下，人才、資金、設(shè)備等還相對容易解決，但技術(shù)成熟、知識積累、市場認可等在短期內(nèi)很難實現(xiàn)跨越式發(fā)展。盡管我國具備超大規(guī)模多層次國內(nèi)市場等優(yōu)勢條件，不少產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期比較容易實現(xiàn)規(guī)模的快速擴張，但我們需要切實認識到在關(guān)鍵領(lǐng)域和環(huán)節(jié)實現(xiàn)突破的巨大難度，需要切實摒棄盲目樂觀和過度自信，腳踏實地做好自己的事情。

持續(xù)改造升級現(xiàn)有工廠是實現(xiàn)智能化發(fā)展的重要路徑。在現(xiàn)有工廠特別是水平不高工廠的基礎(chǔ)上，如何對接智能制造或者工業(yè)4．0，是國內(nèi)很多企業(yè)關(guān)注的問題。洪堡工廠的案例表明，問題導(dǎo)向地對現(xiàn)有工廠進行持續(xù)改造，是一條比較經(jīng)濟可行的道路。一方面，多數(shù)制造業(yè)企業(yè)難以承受新建工廠的高昂成本。正如洪堡工廠負責(zé)人所言，“我們當(dāng)然更希望能有一個新廠來從頭布局工業(yè)4．0，但現(xiàn)實是我們無法承擔(dān)新建工廠的成本”。另一方面，持續(xù)改善是制造業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律，在新形勢下依然如此。洪堡工廠始建于1965年，其能夠在50多年發(fā)展歷史中長期保持競爭力，靠的就是堅持一套持續(xù)改善的理念并不斷深入實踐。該工廠近年來與工業(yè)4．0相關(guān)的實踐及成效，只是對此一個新的注解。

政策環(huán)境是制造業(yè)發(fā)展國際競爭的重要維度，需要在協(xié)調(diào)性、精準度以及細節(jié)上多做文章。主要國家中高端制造業(yè)的競爭是多個維度的競爭，一國政策環(huán)境是其中的一個重要維度?？鐕容^來看，我國還需要提高政策協(xié)調(diào)性，不然再好的政策在執(zhí)行中也會打折扣；需要提高政策精準度，通過科學(xué)評估重點抓住那些政策靈敏度高的關(guān)鍵問題；需要不斷完善政策細節(jié)，綜合心理、行為科學(xué)等多學(xué)科最新研究成果，從“細枝末節(jié)”處著手提高政策效能。

（作者單位為國務(wù)院發(fā)展研究中心）