中國制造2025、德國工業4.0、美國工業互聯網戰略與我國塑料機械行業

李堅

(中國輕工機械協會,北京 100032）

中國制造2025、德國工業4.0、美國工業互聯網戰略與我國塑料機械行業

Made in China 2025, German industry 4.0, US industrial Internet strategy and China's plastics machinery industry

李堅

(中國輕工機械協會,北京 100032）

李堅

20世紀80年代從事有機硅產品的研究，參與化工企業的技術引進項目，硅橡膠高低溫性能改性研究。

90年代從事輕工業機械行業，以塑料機械為主的咨詢管理工作，編寫行業的五年規劃及行業發展軟課題的研究。塑料機械成套裝備的引進工作。塑機標準化工作。

2000年至今，撰寫輕工行業數個五年規劃塑料機械部分，塑料機械行業標準化工作，舉辦行業活動、國內外專業展覽會。

歷任北京化工二廠副廠長，中國輕工業機械總公司塑機處處長，中國輕工機械協會副秘書長，全國橡塑機標準化技術委員會副主任委員。

編者按：今年，我國經濟發展進入深層次的轉型調整階段，各行業均在尋找突破口，尋找自身競爭優勢，以適應市場的“新常態”。在此深化改革的關鍵期，國家在今年5月公布了“中國制造2025”，它其實是對我國制造業提出的指導性文件。深刻領悟這一文件，對于身處制造業的領導者及從業人員顯得尤為重要。

本刊有幸邀請到中國輕工機械協會副秘書長李堅先生，為我們詳細解讀“中國制造2025”這份文件，并與“德國工業4.0”、“美國工業互聯網”進行比對，為我國塑料機械行業的發展戰略提出自己的建議，希望對從業者有所幫助和啟迪，愿與讀者共勉！

在經歷了2008年全球金融危機之后，不論是發達國家還是新興國家都在逐漸復蘇，盡管復蘇的速度和程度有所不同。我們還是可以明顯看到各國復蘇過程的重要環節幾乎都是在調整產業結構上做文章。其共同點集中于借助互聯網的發展和成熟來調整產業結構甚至打造全新的制造業體系。

美國、德國、日本在這方面都有較大的舉動，雖然他們的理念不盡相同，發展道路的選擇也有一些差異，但希望以此來提高國家競爭力的最終目標是相同的。

國務院2015年5月8日公布的《中國制造2025》就是我國未來十年經濟發展尤其是制造業發展的綱領性文件。民與國同在。了解、分析、研究這個綱領性文件對處于制造業內的經濟體來說尤為重要。

1 中國制造2025的基本思路

“以促進制造業創新發展為主題，以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標，強化工業基礎能力，提高綜合集成水平，完善多層次多類型人才培養體系，促進產業轉型升級，培育有中國特色的制造文化，實現制造業由大變強的歷史跨越。”

簡單回顧一下歷史：

行動綱領是“兩化融合”的進一步延伸。2007年“十七大”首次明確提出的“大力推進信息化與工業化融合”，實際上是奏響了制造強國戰略的前奏曲。加上2002年“十六大”就有“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”的提法，至今已延續了十余年。

下面五點是中國制造2025實施的基本方針

（1） “創新驅動”的基本內容

“推動跨領域跨行業協同創新，突破一批重點領域關鍵共性技術，促進制造業數字化、網絡化、智能化。”

（2）“質量為先”是發展道路

“堅持把質量作為建設制造強國的生命線。”

（3）“綠色發展”的要點

“加強節能環保技術、工藝、裝備推廣應用，全面推行清潔生產。發展循環經濟，提高資源回收利用效率。”

（4）“結構優化”的核心要素

“推動生產型制造向服務型制造轉變。”

（5） “人才為本”是制造強國戰略實施的根本

“走人才引領的發展道路。”

2 工業發達國家競爭格局的調整變化

2.1 德國：工業4.0

2.1.1 工業4.0由來

按照德國人的說法，1784年第一臺蒸汽織機的出現以“機械化”代表著第一次工業革命，1870年大規模生產流水線以“電氣化”為代表是第二次工業革命，以第一臺可編程控制器為代表的“自動化”是全球范圍的第三次工業革命，而德國正在引領世界的第四次工業革命。這以產、官、學、研大范圍組合的研究成果于2013年漢諾威工業博覽會（Hannover Messe 2013）上以工業4.0的名義正式推出。

工業4.0戰略的側重點為生產、制造過程的智能化和通過互聯網的分散式個性化服務。

2.1.2 工業4.0的大致概念

工業4.0的核心概念是在當今工業自動化的基礎上實現生產智能化——即造就“智能工廠（Smart Factory）”。

智能工廠的基礎是信息通信技術ICT（Information Communication Technology）。工廠內部是稱為M2M（Machine to Machine）的機器設備之間的智能協調工作，工廠與外界則通過我們已知的互聯網服務（Internet of Services）和物聯網（Internet of Things）獲得大數據的運用、產品的開發/銷售、供應鏈管理等業務系統的聯動。

智能工廠內部將我們熟知的車間內的人—機對話轉化成機—機智能對話與協作；外部則與我們已知的網購和在線支付平臺、智能物流平臺以及遠程控制、產品開發設計平臺等等平臺網聯起來，形成智能化制造體系（參見圖1、圖2）。

它形成全自動智能生產的開放性平臺，通過信息通訊接受外部產品制作訂單和指令；所要加工的在制品毛坯自身也帶有數字化的信息標識，叫做CPS（Cyber Physical System）該標識集成了動態數字存儲器、感知和通信能力，儲存著在其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必需的信息以及整個的生產流程；在制品自己也能通過互聯網尋找加工自己的工廠和車間，甚至選擇某個工位；智能工廠會智能排定加工設備和工藝及加工序列；制品制成后通過現代物流發送到客戶手中。

圖1 智能工廠幾乎是無人的工廠

圖2 智能機器人

工廠內的所有機器設備擁有獨立的“大腦”并全都智能化聯通（M2M），系統能通過毛坯的CPS了解到制作要求來安排不同加工設備和加工時間。由于帶有“語言”相同的數字化標識，在制品本身也可以自行“尋找”空閑設備來加工“自己”。

除了批量化生產之外，任何人都可以設計自己需要的個性化產品，通過網絡付款并發送指令到某個智能工廠來生產需要的產品。然而深層面的意義則絕不僅限于此。

2.1.3 工業4.0的優勢

（1）人力成本的降低和結構改變

“無人工廠”估計除了維修、安保人員（安保也可以是監控機器人）之外幾乎就是無人的，僅需要保持極少量的工人，這些員工不一定非要在現場而甚至可以在家中遠程操控。員工的總數（尤其是三班倒的一線員工）和管理人員數目均大大減少，同時幾乎沒有了員工餐飲、住宿等后勤壓力，也幾乎杜絕了工傷。

（2）高速、高效、無誤

智能化的工廠繼承和發揚了當今全自動工廠的核心技術，其機械手、傳送帶、傳感器、智能儀表將比人類的反應速度、搬運速度、操作速度快得多也準確得多。

這在目前很多現代化工廠就已經做到了。

比如廣汽菲亞特長沙工廠，250個機器人/手使龐大的組裝車間空無一人。以焊接工位為例，18個焊接機器人要在一個工位、限時49 s內完成車身的所有焊接（包括車身進出工位的時間），這是人類所不能完成的。這樣的系統不可能出現人類因疲勞、失誤等多重因素產生的錯誤。高速、高效、無誤意味著效益。參見圖3。

圖3 自動焊接機器人

（3）節約能源以進一步降低成本

智能工廠合理、迅速地能源配置利用會將無效能源消耗降至最低。智能配置可以根據設備的開工狀況調整能源的使用，同時還可以應用錯峰電價以降低成本。消減了甚至可以關閉車間照明。

（4）產品的靈活性和多樣性

智能工廠應對定制、量產制品的生產任務是非常容易完成的，這與現今業已存在的自動化工廠差異不大。而對于單件、小批量的個性化產品，目前的自動化工廠則難以與未來的智能化工廠競爭。

從理論上來說，未來產品的生產批量不是越來越大，而是越來越小，每一件產品將按照個性的意愿進行生產，在極端情況下，將會是自動化的、個性單件制造。就像目前BMW旗下著名的Mini Cooper在英國的工廠一樣，其每一輛車都可以是個性化訂制的：在組裝流水線上，每一個工位向車架上（車架也可以是不同的）組裝的零部件都可以按照訂單客戶的個性化要求選裝，比如僅僅是后門就可以掀背、對開門、上/側單開門……再如輪胎，可以標準輪胎、寬胎、越野……外殼、內飾的變化可以更多……參見圖4。

圖4 汽車生產可以個性化選裝零部件

車身顏色的變化在理論上幾乎可以無限選擇。就像本文下面提到的皂液示范工廠一樣。

至于智能工廠的靈活多樣性，德國凱澤斯勞滕的樣板“智能工廠”很能夠說明問題：他們選擇了皂液作為示范產品，原料為紅、黃、藍三原色的皂液原料，通過改變不同顏色原料的配比可以制造無數種顏色成品皂液；通過選擇黑、白、灰三種不同顏色的瓶蓋，再加上不同圖案的瓶標，最終瓶裝產品在所示范的僅有幾組參數的排列組合條件下也有無數組選擇。

按照當前商品網絡銷售的增長勢頭來看，通過網絡體系的個性化訂單數量增長可能是驚人的，最終有可能超過傳統商業模式下的銷售量。實際上，我們所熟知的淘寶、天貓網購平臺就是商品分類的個性化購物平臺，只不過其個性化的選擇目前還受制于已有制式產品的限制而已。

（5）提高員工的生活質量

工廠智能化能解決工作、生活矛盾問題。傳統的模式是，工人到工廠上班，現場操作機械設備，到了下班時間回家。但是，通過ICT實現機械設備的遠程操作，就不需要在工廠和家之間奔波，可以在安全的場所舒適地工作，有利于提高工人的生活質量，同時還降低了社會成本。“在操作層面，人類還將繼續發揮核心作用，但是將不再從事體力勞動，而主要從事創新設計、控制和監測等工作。”

（6）成本降低意味著什么

一個產品，其人力成本比重越低，在“產地”的選擇上其它影響因素就越顯得重要，比如運輸成本、高素質勞動力、環境因素、工業基礎設施、電網、稅負、法規因素及政治穩定性因素等等。因此，資本的流向會向上述因素較為優良的地區流動。德國認為這是“制造業重回歐洲的偉大機遇”。而對其它國家和地區來講這則是一場寂靜而嚴酷的戰爭。

（7）啟動人才戰略吸引各國精英

包括“放寬雙重國籍限制、退休年齡提前（這與大多數國家的做法相反）和法定最低工資標準全覆蓋（8.50歐元/h，折合月薪12 000元人民幣以上），以吸納全球精英、優化全民生活質量、幫助弱勢群體”。還包括“向國際專業人才頒發歐盟藍卡，可達6個月、以尋找工作為目的的居住許可，收入界限降低至3.5萬歐元并擁有21個月后的申請永久居住許可權”。

繼續完善員工的終身學習機制。德國的科研和職業教育并重的教育體制為此打下了良好的基礎。終身學習機制將解決“什么人會失業”的社會問題，德國人認為他們能在工業4.0氛圍下創造出更多的工作機會。

2.2 美國：工業互聯網戰略

側重點在于制造設備的智能化與設計、研發、后期服務、網絡化的結合。其優勢在于技術領先+資本擭取+……

2.2.1 綜合技術實力全球領先

美國在世界上率先引領了互聯網的潮流，基礎雄厚，軟硬件均處于世界領先位置。將建設以分布能源系統、物聯網、下一代互聯網為代表的全新的工業基礎設施體系。其工業互聯網聯盟設想采用開放成員制，致力于發展一個“通用藍圖”，使各個廠商設備之間可以實現數據共享。其目的在于通過制定通用標準，打破技術壁壘，利用互聯網激活傳統工業過程，更好地促進物理世界和數字世界的融合。

這將有助于硬件和軟件開發商創建與物聯網完全兼容的產品，最終結果可能是實現傳感器、網絡、計算機、云計算系統、大型企業、車輛和數以百計其他類型的實體得以全面整合，推動整個工業產業鏈的效率全面提升。

早在2009年12月，美國政府出臺《重振美國制造業框架》，詳細分析了重振制造業的理論基礎及優勢，成為美國發展制造業的戰略指引。隨后奧巴馬政府從戰略布局、發展路徑到具體措施，逐步鋪展，完成了制造業創新計劃部署。

2011年6月，美國正式啟動“先進制造伙伴計劃”，旨在加快搶占21世紀先進制造業制高點。2012年2月進一步推出“先進制造業國家戰略計劃”，通過積極政策，鼓勵制造企業回歸美國本土。上述計劃包括兩條主線，一是調整、提升傳統制造業結構及競爭力，二是發展高新技術產業，提出發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術。

2013年1月，美國總統執行辦公室、國家科學技術委員會和高端制造業國家項目辦公室聯合發布了《國家制造業創新網絡初步設計》，投資10億美元組建美國制造業創新網絡（NNMI），集中力量推動數字化制造、新能源以及新材料應用等先進制造業的創新發展，打造一批具有先進制造業能力的創新集群。

這一創新網絡的重點研究領域包括：開發碳纖維復合材料等輕質材料，提高下一代汽車、飛機、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性；完善3D打印技術相關標準、材料和設備，實現利用數字化設計進行低成本小批量的產品生產；創造智能制造的框架和方法，允許生產運營者實時掌握來自全數字化工廠的“大數據流”，以提高生產效率，優化供應鏈，并提高能源、水和材料的使用效率等。

由MIT 率先提出并研制出雛形的4D 打印已經突破了概念范疇，接近實用。

由位于Massachusetts 的Nervous System，a design studio設計，在世界著名的3D打印企業Shapeways用4D技術打印的世界第一款叫做“Kinematics”的連衣裙由美國Museum of Modern Art 作為先驅收藏。參見圖5。

圖5 用4D技術打印的世界第一款連衣裙“kinematics”

2.2.2 在現有制造業基礎上進行改造

通過智能創新和智能制造提高制造業生產率。為了沖抵高昂的人力成本，美國加強信息技術高性能電腦在技術創新上的應用，同時創造和推廣適合本國人力資源特點的先進制造業集群網絡和智能工廠生態系統。此舉與德國殊途同歸。

2.2.3 資本充裕

金融超級大國；擁有世界通用結算貨幣；以自身穩定和自身以外的紊亂吸引資本向自己流動。

2.2.4 人才資源豐沛

利用諸多因素包括進一步修改移民法促使世界各國各類人才向其流動，包括我國的高端人才。

2.3 日本：未來五至十年的經濟振興政策

基本思路為技術優勢+擴大出口。

2.3.1 政府出面扶植尖端技術

2014年，日本經濟產業省繼續把3D打印機列為優先政策扶持對象，計劃當年投資45億日元，實施名為“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規模研究開發項目，開發世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機。

2.3.2 引入智能化制造

許多日本制造企業在推進M2M和大數據應用。生產線小型化，從“細胞生產方式”向無人智能工廠過渡。

2.3.3 擴大出口戰略

日本政府今后將積極推動社會基礎設施（智能電網、通網路建立和管理、高速信息化等）的出口，向全球推廣日本先進的社會基礎設施開發技術和設備，以及先進的管理經驗，以滿足全球特別是發展中國家對社會基礎設施越來越大的需求。日本的目標是到2020年將社會基礎設施出口額從目前10萬億日元擴大到30萬億日元。

2.3.4 鼓勵年輕人就業和婦女參加工作

出臺各種鼓勵政策增加社會勞動力。

2.3.5 改革教育政策

日本將加快高校教育的國際化步伐，大量引進國際教育人才，提高英語教學質量，爭取日本10所高校能進入全球100所名校之列。

3 我國機械行業的現狀

以塑料機械為例。

3.1 連續14年產量世界第一

2014年我國塑機行業規模以上企業有397家，業內企業2000家以上，加上模具行業企業接近萬家。2014年產塑料加工設備358 147臺。行業年主營收入511億，利稅總額66.66億。出口塑機23萬臺，金額19.18億美元；進口塑機2.17萬臺，金額19.74億美元；逆差0.56萬美元。

3.2 市場份額與產量并不對稱

到“十一五”末時，國產塑料機械的產量以臺數計占世界產量的一半以上，但以金額計，我國塑機銷售總值在全球塑機市場份額中只占14%，在世界出口市場份額中僅占6%。“十一五”期間塑機年進口額從23~30億美元不等。年貿易逆差為10~15億美元。按價值計算，國內市場份額的50%以上由進口設備占領。

“十二五”期間的情況要好看得多：我國塑機產量仍居世界第一，銷售額也大幅提高，緊隨德國之后，位于世界第二，市場份額也有了可觀的上升。但還是在20%左右徘徊，市場份額與產量還是明顯不對稱，進出口逆差還是存在。

3.3 歷經三個“五”的塑機進出口價格指數統計

從15年的統計圖表可以看出，進口設備臺均價格從“十五”、“十一五”的3~5倍到“十二五”則擴大到8~10倍。這個時間段與國際上發達國家的市場結構調整恰恰吻合。我們不能認為這僅僅是個巧合。

圖6 進出口設備臺均價對比圖

在消耗了大量的鋼材、能源和勞動之后，每年還要大量進口的控制系統和核心元器件等工業基礎件，實際上我國塑機產品的銷售附加值確實很低。從社會效益來講，整個行業也僅僅解決了近十萬人的就業問題。

再考慮到人民幣一直處于升值，那么以人民幣來衡量銷售收入，則企業收入一直在減少。國產設備很便宜，但行業十幾年來卻一直存在著進出口貿易逆差。這種狀況不能不引起我們的深思。可以想象，這不能簡單地歸結為市場自身盲目地崇洋媚外，愿意花那么多外匯高價進口設備。

那么，原因何在？

3.4 發達國家上一次結構調整

20世紀90年代中期，由于中小企業和新興市場國家激烈的市場競爭，很多原來以生產獨立產品的大型跨國公司大都做出了至關重要的戰略轉型：將原有獨立產品的制造生產基本都出讓給了競爭對手，而不是將市場拖入競相降價的泥潭。例如，1992年虧損額高達到49.7億美元的IBM公司從2002年開始先后將硬盤生產部門出售給日立公司，將PC生產部門出售給聯想公司，將打印機生產部門出售給理光，將復印機出售給了柯達。

然后，這些跨國公司集中力量為這些產品的應用領域和用戶群提供符合他們需求的全套解決方案和全方位的服務。經過如此戰略轉型的那些跨國公司大都利用這樣的服務扭虧為盈，而其中許多巨頭的這類服務收入都占到了其自身總收入的半數以上。比如，IBM和GE在這方面的收入都在總收入60%以上。

此舉使得那些制造和生產具體產品的競爭對手變成了自己的產品供應商，從而把競爭對手推到了產業價值鏈上的低端，而自身則提升到為應用領域提供全方位解決方案的價值鏈高端。這不能不說是一次極其智慧的跳轉。

塑料工業也有相似之處。前幾年，我們對巴斯夫、杜邦等世界七大塑料原料生產商和恩格爾、赫斯基等世界五大注塑機制造商（我們專門出刊了行業巨頭在想什么系列）的發展戰略分析表明，他們的核心市場理念是為用戶提供幾近完善的解決方案。

而解決方案則是“服務型”制造的主要內容。與前面描述的稍有差異的是，我們這些國外同行本身成為了服務商，自己使自身站到了價值鏈的高端。

市場的選擇已經從“產品導向”轉而向“解決方案”導向。“服務型”制造就此而確立了其市場地位。

我們舉個簡單的例子來對比一下生產型制造和服務型制造的區別：一臺電腦是由很多零部件組成的，如果是一個供應其中“螺絲釘”的制造廠家，則必然處于價值鏈的低端，產品的大部分附加值都由整機制造者所擁有；同樣道理，假如還是這個電腦的制造商，而某個行業，比如說，物流行業需要現代化物流的解決方案，其中要用到電腦、通訊設備、服務器、全球定位設施、掃描打碼設備等等硬件，而軟件和全方位服務由熟悉物流行業核心業務的另一家公司來提供，這個電腦生產商就等同于前面所提到的“螺絲釘”制造商而處于產業價值鏈的低端，附加值大部分將由提供解決方案的那一方所獲得。

前者只是生產了一部設備，其功能僅僅是生產，這就是所謂的生產型制造；而后者則主要是為用戶提供了全方位的服務，這就是服務型制造。

與服務型制造對比，我們習慣的生產型制造有明顯的劣勢：

（1）在全球生產網絡和價值鏈中，缺乏話語權、定價權和支配權。

一個做“螺絲釘”的廠家無法在一臺“電腦”在定價時擁有話語權和支配權。除非這些螺絲釘很特別或是稀缺元素制成。同樣，一個做電腦的廠家不可能在一個解決方案里擁有支配權。電腦僅僅是諸多硬件產品之一，做方案的人可以用這個品牌的電腦，也可以選另一家品牌。同時通過招投標使配套成本更低。

（2）消耗大量能源和物質資源，對環境產生不利影響。

做有形的產品當然要消耗大量資源和能源，而用大腦做方案的消耗要少得多得多。

（3）只能依靠低層面的價格競爭，增加外部摩擦。

大家都知道我們身邊的價格戰和外部對我們形形色色的反傾銷。在大家產品沒有多少分別的情況下，價格戰就成了爭奪市場的最簡便的手段。爭奪的結果反而讓那些位于價值鏈高端的、可以為前方用戶提供解決方案的企業降低了成本，使他們可以買到價格更低的設備，增加了自己的利潤。如果把這歸咎為國際政治或者是“陰謀論”，完全是不負責任的。

（4）無法改善對投資的過分依賴而處于數量擴張的非良性循環。

由于單位利潤很低，要提高利潤的絕對數量值就要擴大規模以求規模效益。那么就要投資，就要消耗更多的資源和能源。如此，很難進入良性的、可持續的循環。

（5）隨著勞動力成本的預期值越來越高和隨之被迫跟進的自動化程度越來越高，以加工裝配等密集型勞動來解決就業的空間會越來越小。

勞動力成本推高和被迫提高自動化程度是現代制造業的必然。不能認為“勞動密集”型產業的就業機會就能無限增多，隨著“服務型”制造業的擴大，勞動力向服務領域的轉移量也是很可觀的。

而服務型制造的優勢則在于：

（1）易于形成市場競爭的差異化。

（2）產品利潤、附加值高。

（3）市場需求變了，制造業不得不隨同應變。

（4）與客戶和前方行業的接觸期延長。

（5）后期服務的利潤相當高。

目前，全球制造業正在從“生產型制造”向“服務型制造”轉變，這個基本趨勢是從20世紀90年代中期開始顯現的，而真正有實質性的進展也就是近七八年的事情。這是市場經濟競爭手段的一次巨大變革。我們能不能適應這一變革是結構調整和轉型的重要因素之一。根據國外的標準所進行的統計，目前我國98%的制造企業為生產型企業。

3.5 我國制造業方針政策的走向

對于我們裝備制造業，國家在中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要第三篇 第九章，專欄4中明確指出：“推動裝備制造由生產型制造向服務型制造轉變”。

國家工業轉型升級規劃中也指出：“鼓勵制造企業積極發展精準化的定制服務、全生命周期的運維和在線支持服務，提供整體解決方案、個性化設計、多元化的融資服務、便捷化的電子商務等服務形式。”這是指對所有行業的。

4 我國機械行業亟待改變的重要方面

我國機械行業大而不強具有跨行業的共性，包括塑料機械在內。我們以塑料機械為例進行分析。

大而不強的原因諸多，但需要解決的核心問題只有一個。需要補課的問題主要有三。

4.1 發展模式問題

世界塑料機械工業的形成是在塑料原材料的基礎上，以開發塑料新產品為先導，繼而為此設計制造生產裝備，為市場提供解決方案，引導市場對塑料制品和相關裝備的消費。而塑料制品的應用涉及幾乎所有的工業領域，每個領域對塑料制品的特定用途、材料性能和應用需求有著千變萬化的差異。

由于歷史原因，我國塑料機械工業是以模仿方式起步的，從塑料加工的理論、設備的設計、制造都是按照先進國家的方式進行的。我們曾以“引進、消化、吸收”的路徑，從無到有，從有到大，迅速地發展了我國的塑料機械工業并達到了目前世界塑機第一制造大國的地位，這在當時的歷史條件下是非常正確的發展路線，實在是功不可沒。

時至今日，我國的塑料機械行業已經發展到了與國際同行比肩的地位，這個慣性還在延續，近幾個五年都以高、精、尖的單機為標的，按照每個時期世界領先水準來設定我們行業的執行目標。但是，市場就是市場，十幾年下來，市場就是不買賬，那些目標大都未能實現。我們和國外同行的價格差距還在擴大。

原因何在？我們用了十多年的時間，尤其是2008年底編制三年經濟振興規劃和2010年編制“十二五”規劃時，著重研究并使這個問題的結論越來越明晰。

首先，重申一下一個基本認同，這是行業基層層面的共識，但是目前很多局外人并不十分清楚：

輕工裝備一般來說是很專用的設備。比如，造紙機械就是為造紙行業提供裝備的，同樣道理，皮革機械、飲料機械、木工機械、玻璃陶瓷機械等等都是這樣，只為某一個行業提供裝備。

但是，塑料機械則不然。由于塑料已成為人類社會的重要原材料，并且種類繁多、性能各異，可以滿足很多行業的特定需求，因此塑料機械行業并不僅僅是為塑料加工行業提供裝備，而是為幾乎所有工農業領域提供裝備服務的，前方應用領域遍及汽車工業、電器、電子、通信產業、交通、能源、包裝工業、建筑材料工業、農業、水利、采礦、航天航空工業、醫療、衛生領域、家電、文體、以及生活用品等各行各業。我們曾習慣地稱之為“前方行業”。

正是由于這個特點，塑料機械行業是最早就被市場要求應當成為“服務型”制造而不能是“生產型”制造的行業之一。

塑料機械行業既然要為上述那么多行業提供裝備，而那些“前方行業”對不同種類塑料的性能、特點和能解決什么具體問題又絕沒有我們行業了解得清楚，那么就需要我們為他們提供完整的解決方案，去解決他們的“現實需要”和“潛在需要”。

一般來說，大家會對“前方行業”的現實問題會關注得多一些。因為，一來是現實問題已經擺在那里，是需要盡快解決的問題；二來是供需雙方會將不同領域的知識進行互補，進而合作解決問題；三是經濟利益容易體現，我們中國的制造企業對這一點看得更重一些。但是，從長遠看，這種針對前方行業“現實問題”的解決方案還是處于一個初級層面的服務。當然，這比起“生產型”制造來說是個很大的進步，生產型制造只是把機器做出來放在那兒推銷，哪怕是達到世界水平參數指標的機器，前方行業也很難利用這臺機器解決他們形形色色的問題。

但是如果，我們深入剖析了某個前方行業，了解到他們的“潛在需求”， 利用某種塑料材料的特性為這個“潛在需求”研發出一個世界上尚不存在的產品，繼而生產相關的裝備，繼而這個產品（而不是裝備）的安裝使用、維修養護、技術培訓等等的全套服務跟上，給前方用戶一個包含“交鑰匙”工程的解決方案，這就是較高級層面的“服務型制造”。

現在我們回過頭來看看大家都知道的例子：在建筑行業、家具行業根本不知道“木塑”為何物時，我們的歐洲塑機制造同行向市場提供了多規格的木塑異型材、板材生產線及其應用方法，滿足了建筑、家具行業的潛在需求，從而引導了市場的走向。 參見圖7。

圖7 木塑型材的應用

無獨有偶，在前方應用領域尚未觸摸過PPR的時候，又是我們的歐美同行，開發了PPR管材以及生產制造、應用體系，使得人類居所的供水、采暖系統發生了質的改變，滿足了建筑業的潛在需求。

這樣的事例比比皆是。比如，醫療行業、食品行業、交通運輸業、包裝行業、光學、電子、農牧業、能源等等，簡而言之，所有行業和領域。我們的歐美同行先于世界其它行業很早就向前方應用領域提供了這種高層面的“服務型制造”，從另一個側面說明，塑料機械行業先天就是個服務型制造行業。

根據我們的調查，國產塑料機械的價格差距絕大多數是輸在解決方案上而不是機器本身。我們也有按照國際水平組合攻關做出一臺接近高精尖的樣機，但在市場上無人問津的案例。原因很見笑，制造者本身也不知道應該用在哪個領域價值最大，或者是那個領域除了機器參數之外還需要什么，甚至是怎么用在那個領域。因此，改變塑料機械開發理念就成了我們沖破數十年來低位模仿瓶頸而設法使產業提高的重要前提。同時也回答了“創新”和“調結構”的核心問題。

發展模式的改變實際上是觀念的改變，理念的改變。還有一個附帶要提及的觀念的改變：“踏踏實實做事”，“專心，不浮躁”。不起眼的傳統行業也不見得就不能做得讓所有人都服氣的！

江蘇太倉毅結特集團公司（EJOT Group）是一家生產和銷售高檔緊固件的德國中等企業。集團前身Adolf Boehl 螺釘廠成立于 1922 年，目前毅結特集團公司在全世界有20多個分支機構，員工 1 800 多人。在歐洲，毅結特集團在緊固件行業占領先地位，另外，毅結特也是全球緊固件聯盟發起人之一。該聯盟的目標是為其成員在世界各地的客戶提供高檔的緊固件產品和技術。毅結特緊固件系統（太倉）有限公司成立于 2005年11月 ，是德國毅結特集團的一個全資子公司。生產和工程總監邁克·弗蘭克說：“沒有感受到任何沖擊，去年銷售額增長50%，達到1.1億人幣，今年預計1.6億。增長45%。

銷售額過億的另一家，克恩·里伯斯（KERNLIEBERS）。克恩里伯斯是一家制造汽車零部件、紡織元件和消耗品的國際化的供應商。集團旗下的公司在世界50多個地區開發和制造高質量的精密彈簧和鋼絲制品。克恩-里伯斯（太倉）有限公司于1993年由克恩里伯斯集團投資興建，注冊資本223萬歐元，系德國克恩里伯斯集團旗下40多家公司之一。

公司成立十余年來，經過全體員工的不懈努力，現已發展成為一個擁有400余名員工、20 000余平方米現代化廠房、多條國內一流的德國進口彈簧生產線以及各種先進生產設備的德國獨資企業。

4.2 需要補課的問題

質量、適應性、可靠性和壽命：

“質量是生命”。空喊口號不行，是實打實的，是基礎。

效率：

“效率是金錢”。

能耗：

即是可持續發展的要求又是競爭力要素之一。

5 行業如何適應全球經濟的轉型

5.1 思維方式和觀念的改變及創新

緊接前一個十年的“服務型制造”的經濟轉型，智能化轉型的浪潮又到撲到了眼前了。如果能成功跟上這次轉型觀念的更新是重中之重。

我們借鑒一下德國工業4.0的創新：

（1）思想創新

德國對于工業4.0的推動是站在了戰略制高點上的思考。德國是高度工業化的、以制造業為導向的出口型經濟技術強國。面對后發國家激烈的尤其是在價格方面的競爭，他們不是以比拼價格、犧牲盈利作為競爭手段而是另辟蹊徑使對手不能處于同一競爭的層面上。用德國工業研究院院長Henning Kagermann的話說就是，“現代經濟政策的核心在于創新政策，它應促使我們國家成為發展的推動力量，而不是被推著走的力量”。德國的“高度現代化的制造業、全球主導的自動化行業以及IT產業的優勢”是其作為競爭對手的后發國家們所不具備的，所以利用這些優勢打造一個極具創新意義的競爭平臺會使對手處于被“推著走”地位。

（2）認識創新

當大多數后發國家還在每一個領域努力趕上發達國家，以期在技術上追趕處于行業的先進點，然后再準備進一步提升的時候，德國人則認為，“最大的創新動力不再來自各個科研領域和行業的核心，而是它們的交叉點”。這種認識頗具參考價值。我們可以認為網絡與傳統自動化工廠的智能結合就是這類交叉點之一。

（3） 機制創新

工業4.0這樣一個如此大的戰略動作，得到了德國經濟界、政界、企業界、工會、行業協會、科學界甚至新聞界近乎一致的支持。支持者中包括我們多年的德國合作伙伴，德國機械制造商協會VDMA、德國電子電器協會ZVEI等等。這不禁使我們聯想到在諸多問題上本應自然存在的對立：由于勞、資兩方而可能存在的企業和工會的對立，由于稅收而可能存在的企業和政府的對立，政界因不同黨派而可能存在的無原則對立，等等。我們可以設想，如果單憑政府“拍腦門”制定出這么如此宏大的經濟戰略變革，就算它非常正確、完美，在實施時也不可能得到產、官、學、研及全社會的一致認同和支撐。耗時兩年由各個方面參與的戰略、戰術研究機制值得后發國家借鑒。

5.2 生產模式的改變和市場模式的改變

機械制造業要盡快適應這一波全球范圍的經濟轉型。尤其是塑料機械行業，對“前方行業”的變化極其敏感。如果按照德國模式，可以想象：大數據、智能化的生產過程模式將極大地改變目前的傳統生產行為和市場購買行為。

一個或一批個性化的產品設計訂單拋進網絡，會自動地在已經聯網的塑料加工設備中尋找合適并空閑的機臺加工自己。那么哪種類型的設備最受青睞，適應性最強就意味著這種設備的提供商日子會好過些。甚至可以想象，設備制造商自己就可以利用設備門類、規格系列充分的優勢，組建開放性加工平臺吸引制品訂單，而非僅僅把設備賣給別人來任由他人搭建制造平臺。

如果按照美國的模式，塑料加工設備除了自身的智能化之外，要與設計、研發、售后服務進行網聯。那么設備自身的先進性、智能水平和與美國的標準、制式、接口、運行方式和習慣等等的兼容性就值得設備供應商加以關注。對機械制造企業來說，對兩種模式都要有相適應的市場化改變。

5.3 國際化

在互聯網、物聯網環境下的世界經濟前景將呈現一個制造業跨越國界的模式。因此，企業要盡力完成國際化的進程，這可能是個前進與后退的分水嶺。

5.4 緊盯國家發展戰略和熱點領域

我國塑料行業今后數年的熱點和機遇：

塑料包括塑料機械行業是為幾乎所有工農業領域服務的，產品遍及各個領域。因此我們在領域眾多的市場條件下要尋找發展的熱點和抓住發展的機遇。當然，從市場角度來看，有些企業也可以轉而專門盯住冷點。

（1） 不得不為之的熱點

國家三部委在“十二五”中期聯合公布的數據顯示，2011年度我國單位GDP能耗下降2.1%，距下降3.5%的年度目標相差較遠，2011年初確定的節能減排目標未能完成。這不禁讓人擔心“十一五”期間減排任務“前松后緊”并最終慘淡收局的尷尬局面再現。

節能減排任務重大，被“倒逼”地不得不為之。參見圖8。

舉例來說，占所有能耗30%以上的建筑能耗為節能的重中之重。

中國是個建筑大國，同時是一個建筑能耗大國，建筑能耗總量在中國能源消費總量中約占30%。在我國既有500億m2建筑中，99%屬于高耗能建筑，單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2~3倍。能耗居高不下并存在著極大的浪費，這是問題的一方面。

圖8 廢氣排放

另一方面，我國是目前世界上每年新建建筑量最大的國家，平均每年要建20億m2左右的新建筑，相當于全世界每年新建建筑的40%，其水泥和鋼材消耗量也占全世界的40%。新建建筑的節能與否關系到建筑能耗的增量，根據我國的現狀，控制這一增量是十分必要的。目前我國建筑能耗的增長速度遠遠超過能源生產可能增長的速度。建筑節能也是被逼到不得不為之的地步。圖9為節能建筑。

圖9 節能建筑

為此，國家住建部在2015年5月出臺了“十二五”建筑節能專項規劃。該規劃的內容十分豐富、細致。

工業和交通領域的平均單位能耗也是發達國家的數倍。目前這種狀態如果沒有根本的改變，我們的發展是不可持續的。 因此，參與以節能為目的的產品和裝備的制造將有廣闊的前景。

國家相關部門最近相繼出臺了大量的政策、法規鼓勵節能減排。有強制性的、約束性的、預期性的；多種類的示范、獎勵、補助和專項資金；各種新的節能標準、監管措施和評價體系。大家要找出來仔細研讀。例如，國家《“十二五”節能環保產業發展規劃》圈定了重大節能技術與裝備產業化、LED照明產業化及應用、城市礦產、再制造業產業、海水淡化產業基地建設、節能環保服務等八大工程。這些都值得大家去追蹤。

特別重要的是，根據規劃，節能服務將成為一種產業。節能服務公司數量將從“十一五”期末的782家發展到2 500家，其中大型綜合性節能服務公司(年產值5億以上) 50家，大型專業化節能服務公司(年產值2億元以上) 100家，節能服務產業實現總產值3 000億元。 我們行業企業研發的節能產品也完全可以節能服務的方式為某個領域提供解決方案，這也是服務型制造的一種體現，同時還能獲得國家很多政策上的支持。我們在2008年經濟危機之后，專門出刊了一系列的分析前方領域需求的文章。

（2）國家高端制造業推動領域

塑料機械行業幾乎可為所有領域提供服務，那么就要緊盯國家政策支撐行業的發展。例如，國家高端裝備制造業的“十二五”規劃所列行業就是我們應該關注、應當有能力提供服務的前方行業。他們是：航空裝備、衛星及應用（圖10）、軌道交通裝備（圖11）、海洋工程裝備（圖12）、智能制造裝備及機器人（圖13）。

（3）國防

飛機、戰艦、坦克等。除此之外，中國制造2025又增加了幾大項，包括新一代信息技術產業（含集成電路及專用裝備、信息通信設備、操作系統及工業軟件）；節能與新能源汽車（圖14）；電力裝備；農機裝備；新材料；生物醫藥及高性能醫療器械（圖15）。

我們提供解決方案的重點應該是他們功能化、輕量化的塑料制件的需求。除此之外，還有許多類似的行業值得我們關注。

5.5 塑料和塑料機械行業的跟進

國家經濟運行的導向對于我們塑料制品和裝備行業是十分重要的。我們要做些閱讀，做些研究，適時跟進。跟進的方式要靈活多樣。例如，制造業中的制品行業和裝備行業是否應該聯合起來，優勢互補，合作向應用領域提供完整的解決方案，變生產型制造為服務型制造。進而為制品加工領域的智能化制造提供合適的裝備。

6 結束語

圖10 衛星及應用

圖11 軌道交通裝備

圖12 海洋工程裝備

圖13 智能制造裝備及機器人

圖14 新能源汽車

圖15 高性能醫療器械

“十二五”末和 “十三五”至2025年的一段時期，隨著世界又一波科技革命和產業變革的孕育興起，我們再一次遇到了機遇和挑戰。作為國家層面，定會審時度勢、揚長避短，開辟適合中國國情的發展通道；而作為經濟社會細胞單元的企業，則既要了解世界發達國家和處于領先位置同行的所想所為，又要把握契機跟蹤我們國家經濟發展的熱點和重點，調整自身的運營模式和發展方式及方法，以利健康發展。

作為塑料工業，塑料制品制造業幾乎可以為所有工農業領域提供功能部件；塑料機械制造業幾乎可以為所有工農業的塑料制件需求提供裝備。二者可以分別或聯手為國家經濟發展的熱點和重點領域提供完整的解決方案，挑戰處處，但也機遇多多，在獲取市場的同時逐漸完成自身的轉型升級。