工業4.0對浙江產業轉型的影響及對策思考

蘭建平

（浙江省工業經濟研究所/研究員，浙江杭州 310025）

本刊專稿

工業4.0對浙江產業轉型的影響及對策思考

蘭建平

（浙江省工業經濟研究所/研究員，浙江杭州 310025）

準確把握工業4.0的內涵，研究其發展趨勢，并結合區域經濟發展實際提出區域經濟轉型升級的路徑，是“十三五”規劃制定的重大問題之一。本文分析了工業4.0及工業4.0對區域產業轉型升級的新要求，提出做好頂層設計、明確區域產業轉型升級路線圖等建議。

工業4.0；產業轉型；影響

一、前言

人類歷史從農業社會進入工業社會以來，工業化一直是社會文明的最重要的途徑。從蒸汽機為代表的第一次工業革命、電動機為代表的第二次工業革命，再到計算機為主導的第三次工業革命，工業化為人類社會物質生產的極大化，提供了最大的支持，規模化生產、標準化制造、低成本擴張等，幾乎成為工業社會經濟發展的模板。進入21世紀以來，特別是近幾年來，科技革命和產業變革層出不窮，以新一代信息技術為標志的互聯網經濟，將人類社會發展帶入了一個嶄新的歷史時期。

2008年全球金融危機以后，以美國為代表的西方國家，緊緊抓住物聯網技術的機會，努力在“智慧”上下功夫，給現代工業注入了新的元素，開啟了美國制造業發展的新時期---工業互聯網時代，為美國經濟的復蘇奠定了良好的產業技術支撐。而在歐洲，面對經濟下行、歐元貶值、互聯網經濟發展緩慢的巨大壓力，急需在經濟上尋求新的突破口。以德國為代表的工業界，一方面希望繼續充分發揮其在高端制造業方面的強大優勢，另一方面，順應互聯網經濟的發展模式，努力尋求互聯網技術和制造業發展的最佳結合路徑，在2011年德國漢諾威工業博覽會上，首次提出了德國工業4.0的概念，得到了德國社會上下的高度認同。2013年德國制定了《高技術戰略2020》，正式將工業4.0納入其中，并計劃投入2億歐元，進一步扶持其研發和創新。

工業4.0的概念一經提出，迅速引起了國際社會的廣泛關注。美國力推工業互聯網，打造美國版的工業經濟的升級版。日本強調制造業在經濟發展中的重要基礎性作用，制定重大專項扶持這些產業的發展、企業的轉型。歐盟其他一些國家也紛紛在制造業上尋求新的突破，一些新興市場國家也努力把握科技革命和產業變革的機遇，在制造業的轉型升級上下功夫。準確把握工業4.0的內涵，研究工業4.0的發展趨勢，結合區域經濟發展的實際，提出區域經濟轉型升級的路徑，是“十三五”規劃制定的重大問題之一。

二、現實版的工業4.0是什么？

從區域產業轉型升級的角度來看，工業4.0是生產設備、兩化融合、工業工程的轉型升級，能夠促進各行各業從單機自動化到智能互聯、從綜合集成到全面集成、從產品制造到信息制造的提升發展。

1．生產設備的轉型升級:單機自動化到智能互聯。在工業4.0階段，可以通過應用信息通訊技術和互聯網，將虛擬系統信息與物理系統相結合，進而完成區域產業升級。一是生產設備的轉型升級，直接帶來效率的提升。根據德國國家科學與工程院的數據，通過引入產業物聯網，企業可將生產效率提升高達30%。二是生產設備的轉型升級有利于激活智能設備的交易市場和投資市場。2014年，中國市場新增4.55萬臺工業機器人，同比增長35.01%。涉足機器人業務的新增上市企業有15家，與機器人業務相關的投資規模超過44億元。

2．兩化融合的轉型升級:單項應用到協同創新。在工業4.0階段，人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯，從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成，進一步實現中國兩化融合的轉型升級。一是從兩化融合發展階段看。在兩化融合評估體系中，兩化融合可以分為起步階段、單項應用階段、綜合集成階段、協同創新階段等四個階段。在我國工業行業中，多數行業處于單項應用階段，即該行業中多數企業處于單項應用階段，少數龍頭企業處于綜合集成階段，部分企業處于起步階段，個別企業處于協同創新階段。二是許多國際知名大企業也正從單一的設備銷售向“設備+服務+信息化”并重轉型。擁有177年歷史、素來以硬件產品聞名的施耐德電氣，近幾年圍繞數字化轉型展開了一系列并購，其中90%集中于軟件業務。其中2014年初用高達34億英鎊（約合52億美元）的收購價格對英維思公司進行了收購。

3．工業工程的轉型升級：產品制造到信息制造。在“工業4.0”階段，產品的顛覆性設計、工藝流程的革命性改造、標準化模塊化的系統性統一等等，將層出不窮，推動工業工程的轉型升級。一是在工業工程以制造信息系統為基礎。傳統的精益生產管理，盡管設備智能化和兩化融合水平很高，卻無法實時反饋設備的運行信息，設備使用效率不足、運行維護不到位等問題難以發現，造成實際的產出水平遠遠低于可能的產出能力。制造過程的信息化改造、大數據應用，使得制造過程的黑箱透明化，使得工業工程的轉型升級成為可能。二是工業4.0最終將促成產品制造走向信息制造。在工業4.0階段，控制這些智能工廠的企業，從“研發設計-采購-計劃-工藝-設備”到“生產-物流-銷售-服務”等全生命周期、全時間序列的海量數據信息，將實現無縫鏈接。信息制造數據的分析運用，將催生新的經營業態、新的商業模式、新的價值鏈，最終形成新的商業網絡。

三、工業4.0對區域產業轉型升級有什么新要求？

工業4.0是生產設備、兩化融合、工業工程的轉型升級，在主攻方向、競爭方式、創新主體、能源利用等方面，要求區域產業加快從傳統制造向智能制造轉變，從產品服務經濟向體驗經濟提升，從企業創新向萬眾創新奔跑，從能源粗放使用向智慧能源管理轉變。

1．明確主攻方向，加快從傳統制造向智能制造升級

工業4.0的基礎之一是智能制造，目的是充分利用信息通信技術和網絡虛擬系統，使制造業向智能化轉型。一是《中國制造2025》明確智能制造是主攻方向。國家工信部苗圩部長指出，《中國制造2025》是中國制造業未來的整體規劃和路線圖，我國需要主攻智能制造，用三個十年左右的時間，完成從制造業大國向制造業強國的轉變，實現互聯網和傳統工業行業的融合，這是解決我國制造業由大變強的根本路徑。二是智能制造具有較好的推進基礎。從目前發展情況看，在研發設計方面，我國工業企業數字化工具的應用普及率已經達到54%；在生產線方面，規模以上工業企業的數控裝備比重已經達到30%，五年年均增長4%；汽車（可選消費品）和日用快消品（FMCG）行業的智能制造系統應用廣泛，電子行業的制造現場即將完成自動化和信息化升級。

2．轉變競爭方式，加快從產品服務經濟向體驗經濟提升

工業4.0從研發、制造到消費，都會給現有的競爭方式帶來顛覆性的變化。進入工業4.0時代，三維體驗將從理念變為現實，要求工業企業加快轉變商業模式，逐步從銷售產品轉為銷售體驗。以大飛機行業為例，在GE飛機引擎整個產品生命周期的價值創造中，物理產品的銷售只占30%，而引擎的保養、維修等服務占70%。進入工業4.0時代，人們購買的不僅僅是大飛機的使用價值、服務

價值，更重要的是追求更好的用戶體驗，包括大飛機購買過程的體驗和大飛機使用過程的體驗，甚至大飛機制造過程的體驗。以紡織服裝行業為例，魯泰集團已經開始試點推進基于虛擬試衣及大數據技術的網絡化定制生產體系。通過運用3D建模、大數據分析以及互聯網等工業4.0技術，為消費者提供高性價比、個性化設計、量體剪裁的襯衣產品和服務，以及全新的消費體驗，形成快速響應的小批量競爭優勢。從近期海外搶購事件來看，國人搶購的并不是“高精尖”產品，而是馬桶蓋、奶粉和家庭藥等大眾產品。這些產品之所以廣受中國消費者的追捧，除品質、安全外，最根本在于符合體驗經濟的潮流。這類產品不光是滿足用戶的需求，更是去挖掘了連客戶都不明確、卻確實存在的需求，最大限度地為用戶創造價值。

3．迎接創新浪潮，加快從企業創新向萬眾創新奔跑

工業4.0，離不開互聯網，離不開物聯網技術、務聯網技術（服務互聯網技術）。李克強總理指出互聯網是大眾創業、萬眾創新的新工具。換言之，工業4.0時代，將是萬眾創新的時代。一是工業4.0將催生一大批萬眾創新的“創客”。工業4.0目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。這一目標實現后，傳統的行業界限將消失，并會產生各種新的活動領域和活動形式。其中，影響范圍最廣的，將是微觀主體創新成果的“創客”運動，將涌現出一大批新型個體“創客”、個體“工匠”。二是工業4.0能夠為萬眾創新提供有力工具。第十六屆中國國際工業博覽會上，上海明匠智能創始人陳俊展出了工業4.0流水線，直接將人、設備與產品實時聯通，工廠接受消費者的訂單直接備料生產，整體成本比過去下降近40%。這意味著，創客可以把各種創意轉變為現實。在工業4.0時代，企業逐步發展成為工業化創新供應主體，創客們、工匠們集合眾人智慧，成為人性化微創新需求中心。最終，創新將從企業研發主體向用戶為應用中心轉變，形成面向應用、“創意-設計-制造-應用”互動融合的萬眾創新體系。

4．留住青山綠水，加快從霧霾經濟向“APEC藍”過渡

“APEC藍”喻示我們，只要各級政府下定決心，加快區域產業轉型升級，“美好而短暫”可以成為“新常態”。一是工業4.0時代必然是清潔能源的時代。加快改變我國工業能源格局，改變過去依賴燃煤和燃油等化石能源，把發展清潔低碳能源作為調整能源結構的主攻方向，到2020年，非化石能源占一次能源消費比重達到15%，天然氣比重達到10%以上，煤炭消費比重控制在62%以內。

二是工業4.0必須與節能環保產業統籌推進。

2014年國際能源署報告明確指出，聯網設備的實際能耗巨大。西門子和弗勞恩霍夫協會，在推廣“工業4.0”時，使用高效的軟件解決方案優化生產過程，以大幅降低其耗電量。工業4.0下促進區域產業轉型升級，既要推廣應用智能裝備、工業機器人、機聯網，廠聯網，也要統籌抓好低碳、健康、環保、裝備等節能環保產業。

四、擁抱工業4.0的有關對策思考

工業4.0時代已經向我們快速走來，不管我們是否已經準備好。唯有未雨綢繆，才能積極主動；唯有擁抱它，才能擁有它。浙江仍然處于工業化中期的后半階段，堅定不移的進入后工業化社會，是必然的趨勢，努力進入工業4.0時代，是順應這一趨勢的重要途徑。

1．做好頂層設計，明確區域產業轉型升級路線圖

一是加強頂層設計。結合浙江發展實際，明確提出實施工業強省2.0戰略，作為浙江省借鑒德國工業4.0的重要目標和途徑。進一步明確工業強省2.0的主要目標、技術路線、保障措施和推進時間表，使之與全省區域產業轉型升級規劃有機結合、協調推進。

二是發展“四新工業”。發展智慧新工業，抓住智能制造和智慧服務兩大應用，推進工業化與信息化深度融合，推進機器換人、智能車間、智能工廠、智能企業、信息經濟試點。發展綠色新工業，扶持發展一批低碳產業、環保產業、節能產業，推進能源經濟與低碳產業深度融合，加快低碳經濟示范區建設。發展都市新工業，推進“創客”運動與都市化深度融合，走產城融合道路，實施“智慧新城、產業新城、美麗新城”建設。發展現代新工業，運用互聯網思維、現代設計理念、現代工程技術、新一代信息技術，推進體驗經濟與現代服務

業深度融合，走工業制造時尚化道路，發展新興生產性服務業態。

2．謀劃布局信息經濟，搶占區域產業轉型升級制高點

一是推進“智慧浙江”，擴大信息消費，形成新的增長點。務實推進智慧城市建設，加強信息技術在社會保障、市場監管、環境監測、信用服務、應急保障、治安防控、公共安全等社會治理領域集成應用，促進社會治理精細化，提高城市科學管理水平。規范信息市場秩序，鼓勵商業模式創新，培育發展新型業態，提升信息產品、服務、內容的有效供給水平，不斷激發居民信息消費。加快電子政務建設，創新推進政府信息資源的深度開發和社會化利用。全面推進“三網融合”，加強信息基礎設施建設，加快寬帶網絡建設，提升網絡容量和智能調度能力。

二是主抓三大地區，支持跨境電商率先突破。

鼓勵中國（杭州）跨境電子商務綜合試驗區、義烏市國際貿易綜合改革試點、浙江舟山群島新區三個地區，優先在信息經濟的技術標準、業務流程、監管模式和信息化建設等方面先行先試，建立適應跨境電商發展的監管和配套制度，促進跨境電商規范發展。加快完善以基礎設施和信息平臺為重點的物流支撐體系建設。促進互聯網金融規范發展，大力支持基于互聯網的金融產品、技術、平臺和服務創新，探索建立網絡銀行。

三是優先發展信息產業，強化信息經濟發展的技術和產業支撐。重點是要加快發展集成電路、通信與網絡、智能終端、新型顯示、新型電子元器件及材料等電子信息制造業。大力發展軟件和信息技術服務業。加快汽車電子、船舶電子、家電電子、電力電子、醫療電子、物流裝備電子、環保裝備電子等專用電子技術的開發和產業化。創新云服務模式，加快發展大數據和云服務產業。大力發展數字內容產業。積極發展網絡安全產業，提升信息安全服務保障能力，促進安全自主可控信息技術產業體系的建設。

3．發展“互聯網+”新形態，激發區域產業轉型升級新活力

一是開展“互聯網+工業=未來”計劃。選擇一批工業總產值在200億元以上、產業集中度高、轉型升級需求迫切的塊狀經濟，支持以“互聯網+”為驅動，鼓勵塊狀經濟產業創新、跨界融合，推動塊狀經濟向現代產業集群轉型升級。支持有條件的行業率先開展“互聯網+工業=現代產業”計劃，示范引領相關行業轉型升級。如：互聯網+汽車行業=智慧交通；互聯網+醫療行業=智慧醫療；互聯網+裝備行業=高端智能裝備（工業機器人）；互聯網+工業電氣=智能電氣（智能電網）；互聯網+能源行業=智慧能源；互聯網+家居行業=智能家居等。

二是開展“互聯網+專業市場”計劃。發展互聯網經營平臺，推動有條件的傳統專業批發市場，應用互聯網技術，推廣應用電子商務、現代分銷方式等。支持互聯網企業聯合當地政府、專業市場、市場方、運營商、服務商和產業基地等，通過線上線下結合的模式，搭建本地特色化的電子商務平臺。發展互聯網交易方式，建設市場園區統一的信息中心和交易中心，推進實現網上支付、訂單管理、物流配送、統一結算等全程電子商務服務，提升園區商品交易、展示的功能及效率。發展互聯網物流方式，推廣應用物流信息技術，推進專業批發市場物流服務區規劃建設，加快市場物流配送與商流異地分離。結合大中型批發市場的改造、升級，引導和促進大中型批發市場建設物流配送中心，搭建物流配送平臺，引進專業物流配送企業，為市場商戶提供現代化的物流配送服務；支持大規模、公共型專業物流配送基地或中心的建設。

4．統籌推進“機器換人”，形成區域產業轉型升級新亮點

一是促進“機器換人”與高端智能裝備聯動發展。圍繞制造業自動化、智能化和網絡化的發展趨勢和“機器換人”的需求，實施“機器換人”與高端智能裝備聯動發展重大專項，爭取在高端數控機床、高性能工業自動化控制系統及檢測設備（包括工業機器人）、自動化流水線及其他替代人工的機器設備等領域取得重大成果，并實現產業化。重點是在紡織服裝、食品飲料、化工、醫藥、汽車零部件等我省傳統優勢領域，通過產學研合作開發針對產業需求的智能制造集成裝備。

二是建設一批“機器換人”工程服務公司。引進和培育一批為企業“機器換人”提供政策咨詢、方案設計、委托采購、裝備開發、安裝維護、技術和人才培訓等服務的的專業機構。以專業服務機構牽頭，聯合行業協會、行業龍頭骨干企業共同建設一批“機器換人”工程服務公司，為企業提供設備研發、設備銷售租賃、技術支撐、融資、保養維修和人才引進及培訓等服務，提高企業“機器換人”水平，實現工程服務、設備更新、技術進步和裝備發展“四位一體”的共同推進。

三是推進工業4.0、智能制造的深度應用。推進“數字企業”建設，鼓勵企業向機聯網、廠聯網升級，推進精益生產管理，加強互聯互通集成能力，形成智能制造模式。推進“虛擬制造組織”的發展，構建支撐虛擬智能制造發展的生態環境，快速響應市場變化。推進產業“兩化”深度融合，推進智能控制、物聯網、云計算等新一代信息技術在產業集群中的深度應用。

（責任編輯：牛域寧）