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对德国工业4.0的几点新认识
来源：中国发展观察 作者：佚名日 09:47
[导读] 　　德国企业目前具备的竞争力，绝不是来自于工业4.0，而是其长期以来稳步发展、持续创新改进的结果。工业4.0只是企业竞争力来源的一种，绝不是全部，也解决不了我国很多企业面临的核心技术掌握不足等难点问题。
　　德国企业目前具备的竞争力，绝不是来自于工业4.0，而是其长期以来稳步发展、持续创新改进的结果。工业4.0只是企业竞争力来源的一种，绝不是全部，也解决不了我国很多企业面临的核心技术掌握不足等难点问题。因此，重要的是引导我国企业正视自身问题，脚踏实地，切忌借概念一哄而上。
　　为深入了解德国工业4.0进展情况，前不久我们赴德国、奥地利开展了实地调研，走访了德国博世集团中央研究院及其位于德奥两国的多个重要工厂、弗劳恩霍夫研究所等机构，重点与一线管理者和员工进行了深度交流，从中得到了一些新的启发。
　　德国一线管理者和员工对工业4.0的普遍认识
　　与我们座谈的一线管理者和员工基本都在企业工作过20年以上，对企业转型升级过程有着深切体会，他们的认识主要来自于一线实践。
　　1、工业4.0更多是&进化（evolution）&而非&革命（revolution）&
　　一方面，工业4.0是很多类先进技术不断进步和相互融合的结果，目前还看不到类似蒸汽机那样具有决定性影响的单个核心技术。另一方面，这些先进技术的应用已有较长历史。比如，西门子公司1982年就开始对工厂进行数字化改造，大众集团1995年就在研发设计环节使用3D打印技术，博世集团在&机器互联&方面也有超过15年的实践经验。企业生产效率的提高，总体上是持续渐进式的而非跳跃式的。事实上，很多一线管理者认为，工业4.0可以被视作精益生产方式的延续。
　　2、要实现工业4.0，最关键因素是人，最难也是人
　　博世集团提出，对工厂进行数字化、智能化改造的最终目的是给员工及管理者更好的决策支持辅助，效率提升最终还要依靠人的决策和行动。比如，对于那些原来依附于工程师的&暗默的知识&，可以通过数字化工具&显性化&地记录、整理和积累并标准化推广应用，从而提升新员工的工作效率。但同时，实现工业4.0面临的最主要挑战也集中在人力资源方面，包括员工观念难以转变，知识更新速度太快，目前在岗的绝大多数员工缺少应用数字化技术的早期经历，工作的内容、程序和环境都发生了明显变化等。
　　3、工业4.0的实现将是一个长期过程
　　他们认为，目前还没有任何一个工厂能够完全实现工业4.0的愿景。调研中发现，德国一些生产其最具全球竞争力产品的工厂，比如博世集团生产柴油发动机高压共轨喷嘴的工厂，也只是在局部有一些工业4.0的应用。多数一线管理者认为，欧美国家要真正实现工业4.0，至少也需要15年时间。
　　4、工业4.0的应用进展，在不同行业中差别很大
　　目前来看，两类行业应用进展较快，一类是产品具有多品种、小批量、精度要求高、交付时效性强等特点的行业，如工业元器件制造等;另一类是零部件数量多、生产组织复杂的行业，如汽车制造等。其余行业则相对较慢，比如医药制造行业长期以来更关注药物安全性而非成本控制，在生产制造环节多数连3.0都达不到。
　　结合之前的了解和此次调研情况，我们对工业4.0及其对我国的借鉴意义，有以下几点认识。
　　1、从实现方式看，工业 4.0是一个基于共识、各方分工协作的完整体系
　　工业4.0内涵丰富，包括技术革命、生产组织变革、标准体系建设、商业模式再造及价值链重构等。但从如何推动实现的角度看，工业4.0可以被视为一个基于共识、各方分工协作的完整体系。德国制造业各利益相关主体对竞争力提高路径有同样的&话语体系&，政府部门、各类型企业及科研院所对自己在工业4.0中的定位、任务等都有较为清晰的认识，也深知各方都是构建这个宏大产业生态系统中必不可少的一环。因此，工业4.0不是规划，也不仅仅是愿景展示，更是各方达成共识、共同努力的行动纲领。其借鉴意义在于，规划或方案等能否成功，更多取决于前期形成过程中是否最大限度地达成各方共识，找到适合所处发展阶段和基本国情的各方合作共赢平衡点。
　　2、要正确认识工业4.0与企业竞争力之间的关系，工业4.0目前只能是部分企业转型升级的选择之一
　　工业4.0是德国针对自身产业发展问题提出的系统解决方案，主要是解决在技术研发、质量控制等达到相当水平之后进一步提高效率的问题。调研发现，在德国一些很具竞争力的工厂，工业4.0的应用反而不多，其原因是工业4.0的前期投入很大，并且不是当下解决该工厂面临主要问题的最有效方式。德国企业目前具备的竞争力，绝不是来自于工业4.0，而是其长期以来稳步发展、持续创新改进的结果。工业4.0只是企业竞争力来源的一种，绝不是全部，也解决不了我国很多企业面临的核心技术掌握不足等难点问题。因此，重要的是引导我国企业正视自身问题，脚踏实地，对确实需要引入工业4.0解决方案的企业可以鼓励，但同时支持企业不断寻找更符合自身需求的、更经济的转型升级方案，切忌借概念一哄而上。
　　3、对&机器替代人&等类似提法应该慎重
　　调研发现，很多德国一线管理者对&机器替代人&的提法持保留态度。我们理解，除德国劳动力市场偏紧、工会组织强大等因素之外，更重要的是这会引发企业管理者和员工之间的紧张关系，减少双方对企业转型升级问题的共识，而且短期内&机器替代人&在很多领域既不现实、也不经济。我们认为，这个观点是有借鉴意义的，要牢固树立&人是最核心要素&这个观念，尽量减少和避免类似提法对广大劳动者队伍的负面影响。
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提交成功，感谢您的支持！“中国制造2025”与德国“工业4.0”有何不同？
来源：界面
&&& 一说到“中国制造2025”，很多人便立即想到德国“工业4.0”。2013年4月，德国政府正式推出“工业4.0”战略，而中国于今年3月提出了“中国制造2025”战略，因此很多人会将“工业4.0”与“中国制造2025”两项战略进行对比。
　　9月10日下午，广东省佛山市在中欧中心举行了“中国制造2025”对话德国“工业4.0”大会，前民主德国总理洛塔尔?德迈齐埃率领团队前来参会，与中国工程院团队对两国之间的工业制造战略规划进行了一场高层次的对话。
　　2008年世界金融危机以后，各国都开始对经济进行反思，德国、美国等工业强国重新开始审视制造业的创新技术，如信息网络技术、智能制造技术、新能源技术等，这也助推了新一轮的工业革命。
　　为了提高其工业的竞争力，2013年德国在新一轮工业革命中占领先机，推出了“工业4.0”战略。“工业4.0”也被人们称为以智能制造为主导的“第四次工业革命”，在生产系统及过程中形成“智能工厂”，在生产物流管理上实现“智能生产”，整合物流资源上实现“智能物流”。
　　今年，中国也提出了“中国制造2025”，主要由于中国人口红利的流失，随着劳动力价格要素的上升，人口结构的变化，低质、低价的“中国制造”形态需要要向中高端转型。
　　根据国务院印发的《中国制造2025》，中国计划到2020年，基本实现工业化，2025年制造业整体素质大幅提升，到2035年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。而新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。
　　国内部分人认为，“中国制造2025”与德国“工业4.0”两者在提出背景、采取措施，以及发展方向上，都显得较为相似。但是，9月10日下午，在“中国制造2025”对话德国“工业4.0”大会上，中德双方均表示，两者相同的地方并不多。
　　洛塔尔?德迈齐埃表示，中德两国所做的这两个方案，是大家在不同时代做出来的，德国的工业已经到了一定的深度，希望能够用现有的深度和现代的技术结合起来，而中方也希望能够再花十年左右的时间，达到这样加工的深度。
　　“从相同的角度讲，首先中德两国提出的两个战略都是面对新一轮的全球竞争，以及工业革命采取的国家战略。”中国工程院院士、党组成员、秘书长钟志华认为，另一个方面，两国都是把制造业作为立国之本和强国之基，也把基于工业互联网的智能制造作为主攻方向。
　　前德国副总理兼外交部长约施卡?菲舍尔则认为，中德两国都需要技术人才的支持，如果没有人才的话，技术再好也是没有用的。企业家需要具有良好专业技术的职工，若没有培训，没有再培养，职工们就不可能有技术的诀窍，不论是“工业4.0”还是“中国的2025”都会变成一纸空文。
　　至于中德两国在工业制造业战略上的不同之处，中德代表认为由于两地经济发展情况不同，因而存在更多不同的地方。钟志华称，两国在战略定位上是不一样的，因为两国在制造业方面处于不同的阶段，而且基础也不一样。
　　在定位上，德国的“工业4.0”提出实现智能化工厂和智能制造，由数字化向智能化迈进，“中国制造2025”提出创新驱动、绿色发展、结构优化、人才为本的发展战略。“德国要由制造强国向超级强国转变，中国则要由制造大国向制造强国转变”，钟志华说。
　　目前，德国已经跨越了“工业2.0”与“工业3.0”阶段，主要聚焦在高端的产业和产业的高端环节，需要提高资源的利用率。但对于中国的工业发展现状，国内专家普遍认为仍处于“工业2.0”与“工业3.0”并行发展阶段。
　　据国家统计局2014年数据，中国制造业净出口居世界第一位，制造业增加值在世界占比达到20.8%，是个名副其实的“制造大国”，但由于工业基础比较薄弱，在基础零部件、材料、工艺等方面都存在很大的差异，中国仍面临着质量的问题，发达国家早在“工业2.0”时代已经解决了，因此中国还不能算是“制造强国”。
　　对话中，有专家称“中国制造2025”将会使中国的制造企业快速地进化。不过，中国工程院院士、前华中科技大学校长李培根认为，德国“工业4.0”是在“工业3.0”的基础上进行的，而中国还处于“工业2.0”的后期阶段，中国面临着“工业2.0”要补课、“工业3.0”要普及、“工业4.0”要示范跟上的处境。
　　“对于区域的智能制造而言，我们不能盲目地智能化，包括人才、环节、创造良好的企业生态环境等，不能丢弃传统劳动密集型产业，如东莞长安模具、大朗毛织、虎门服装等。”李培根说。
(责任编辑：陈洋)
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德国工业4.0是什么
　　工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。中国首套工业4.0流水线也已经亮相第十六届中国工业博览会。　工业4.0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业4.0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。　　背景　　“工业4.0”　研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。　　中安鼎辉提供工业4.0解决方案，德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。　该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6-7个生产领域的研究所引入工业4.0概念，西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。　　内涵　　“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。　　德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(Cyber-Physical　System)　相结合的手段，将制造业向智能化转型。　　中安鼎辉提供工业4.0解决方案，“工业4.0”项目主要分为三大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者;三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、务联网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。从德国概念到中国战略——工业4.0
图片来源于网络
　　究竟什么是工业4.0战略？
　　时间节点：2013年4月德国在汉诺威工业博览会上首次发布《实施“工业4.0”战略建议书》，德国电气电子和信息技术协会于2013年12月发布“工业4.0”标准化路线图。2014年汉诺威工业博览会的主题“融合的工业——下一步”很好地契合了德国自2013年以来力推的创新概念——“工业4.0”。
　　内容：该建议书将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0；20世纪初的电气化定义为工业2.0。自20世纪70年代自动化技术大发展以来，工业生产的规模越来越大，工艺越来越复杂，技术要求越来越高，在生产的效率、生产的质量上人们做了不断地改进和提高，一个大规模、大批量的简单智能化生产模式被定义为工业3.0。但随着信息技术与工业技术的高度融合，网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型，在制造领域，这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统（Cyber-Physical System，CPS）”被德国人称之为“工业4.0”。
　　CPS包括智能机器、存储系统和生产设施，从入厂到出厂，整合整个制造和物流过程，实现数字化和基于信息技术的端对端集成。简而言之，CPS就是互联网技术运用于各行业，其核心就是通过应用信息通讯技术和利用互联网，将虚拟系统信息与物理系统相结合的手段，完成各行各业的产业升级。即生产制造系统的数字化和虚拟化（数字工厂）；数字虚拟工厂与实际的对象结合起来（网络物理系统）。
　　而智能工厂又是实现工业4.0的关键。在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作；生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用。在智能工厂中，机器社区将自行组织，供应链将自动相互协调，未加工的产品将向机器发送完成其加工所需数据，然后由后者将其变成商品。机器和机器、机器和产品之间的数据传输通过使用微处理器、存储装臵、传感器和发送器来实现，这些装臵将被嵌入至几乎所有可想象的机器、未加工产品、材料、智能工具类型和用于组织数据流的新型软件。所有这些创新将使产品和机器能够相互通信并交换数据。换言之，未来工厂将可以从很大程度自行优化和控制其制造流程，而不是如同现在通过中央控制中心来实现，柔性生产的程度提高。
　　背后推动力量：德国政府、德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司，以及众多中小企业等德国学术界和产业界。德国政府提供2亿欧元资金支持。
　　工业4.0 时代，德国强者恒强
　　微观目的：在生产能力上，与现行的大规模、批量化生产相对应，工业4.0将确保多批次、小产量状态下产业的获利能力，确保工艺流程的灵活性和资源利用率。这种生产模式成功后，能够提供品种更丰富的个性化、功能更齐全的多样性、性能更稳定的高质量、使用更人性化的产品，中国依靠大规模工业化生产的高性价比产品的吸引力将会降低。
　　战略目标，在国际分工体系中：
　　（1）德国成为新一代工业生产技术（即CPS）的供应国和主导市场（标准制定者、领先供应商），从而使德国制造业在持续发展的前提下提升它的全球竞争力。意味着德国人创建了新的生产环境，包括新的管理、流程、模型等，还提供新的智能生产装备和新的技术手段；将推动德国的机器人、制造成套装备、IT技术、控制技术、信息技术等核心产业的变革，并加入到工业4.0体系内；再借助这新的工业体系生产制造出来的产品冲击世界原有生产体系中的产品，确保了德国制造业的未来。
　　（2）中国作为生产世界1/3产品的制造大国，一方面，规模化生产模式生产出来的产品将受到挑战；另一方面，产业升级时将被动接受德国的新标准、新设备。
　　美日积极推进新工业战略
　　与德国的工业4.0相比，其他工业化国家虽然未普遍使用这一术语，但尽可能降低生产操作成本、提高灵活性和加快创新周期也是这些国家的共同目标。
　　（1）美国：2009年初，美国开始调整经济发展战略，同年12月，公布《重振美国制造业框架》，2011年6月和2012年2月，相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，实施再工业化。包括调整、提升传统制造业结构及竞争力和发展高新技术产业两条主线。提出要发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术。2013年5月，美国政府又宣布成立数字化制造与设计创新（DMDI）研究所，这是奥巴马政府继增材制造（3D打印）创新研究所（NAMII）后提出设立的第二家创新研究中心，旨在提升数字化设计、制造能力。
　　同时美国通用公司提出的工业互联网与德国的工业4.0战略有异曲同工之妙。工业互联网将智能设备、人和数据连接起来，并以智能的方式利用这些交换的数据。AT&T、思科（Cisco）、通用电气（GE）、IBM 和英特尔（intel）已经在美国波士顿宣布成立工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。
　　（2）日本：一是采用小生产线的企业增多，本田公司通过采取新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施把生产线缩短了40%，并通过改变车身结构设计把焊接生产线由18道工序减少为9道，建成了世界最短的高端车型生产线。二是采用小型设备的企业增多，日本电装公司对铝压铸件的生产设备、工艺进行改革，使得铸造线生产成本降低了30%，设备面积减少80%，能源消费量降低50%。三是通过机器人、无人搬运机、无人工厂、细胞生产方式等突破成本瓶颈，佳能公司从细胞生产方式到机械细胞方式，再到世界首个数码照相机无人工厂，大幅度地提高了成本竞争力。此外政府加大了开发力度，加大对3D打印机等尖端技术的财政投入。2014年，经济产业省继续把3D打印机列为政策优先扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。
　　中国版工业4.0战略的横空出世
　　2014年3月，国家主席习近平访问德国，在《法兰克福汇报》发表的署名文章中重点提到德国工业4.0战略。中德合作将会有更多契合点，获得新动力。中德关系也将在现有高水平的基础上，进入一个精确磨合和深度对接的新阶段。这被市场一致认为是中国正式提出加速制造业发展的关键一步。
　　2014年10月，李总理访问德国，发表《中德合作行动纲要》，宣布了中德两国将开展工业4.0合作，这对于中国企业而言意味着巨大的转型契机，该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。
　　10月28日，我国同济大学与德国菲尼克斯电气历时1年共同建成了国内首个工业4.0——智能工厂实验室。未来该实验室将从概念走向工程实践，走向国内工程教育第一线，进一步推动我国工业4.0进程。
　　11月，第16届中国国际工业博览会（简称工博会）在上海开幕，工信部部长苗圩在开幕词中指出，就工业整体而言，要更加注重推进信息化和工业化的深度融合，把智能制造作为主攻方向和重点内容。推进信息技术的集成、综合应用和融合创新，促进制造业的数字化、智能化、网络化的发展，全面加快工业的转型升级，推动工业由大变强。
　　在工博会上，来自国内外的厂家向参会人员展示了各种工业4.0产业线的相关设备，体现出了工业4.0的两大特点：一是多批次小批量，定制生产满足个性化需求；二是智能化。如果你想要一支黑色的铅笔，在网上下单，指令第一时间传到生产铅笔的机器上，不需要任何中间流程。这台机器同时能生产5种颜色的铅笔，但接到指令，它只“蹦”出黑色的来。
　　作者：史成波
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