德國工業4.0：我國制造業新的挑戰與機遇

文/胡權

德國工業4.0：我國制造業新的挑戰與機遇

文/胡權

胡權，現任移動互聯網實驗室主任，移動通信國家研究中心特聘專家。長期關注高科技領域的競爭規律研究，目前主持商業模式競爭、移動互聯網、工業4.0和AMP 2.0等研究工作。在對國內外互聯網企業競爭的研究過程中，主要采用案例分析的方法，形成了較為系統的研究及咨詢服務體系。目前重點關注工業4.0的競爭研究及咨詢服務。曾為《清華管理評論》、《中歐商業評論》、《IT時代周刊》等多家知名媒體撰寫專題文章，并在中山大學、四川大學等知名高校舉辦移動互聯網及商業模式方面的專題講座。在日前舉行的“工業4.0高峰論壇”上，做了《工業4.0時代的競爭戰略》的主題演講，明確指出德國推動工業4.0的主要意圖是為了強化自己在全球制造行業的市場定價權。

結合移動互聯網實驗室對工業4.0的情報跟蹤和研究，闡述德國領先的供應商戰略和領先的市場戰略對我國制造業的影響。

對于德國工業4.0的意圖，可以用雙重戰略來描述，即領先的供應商戰略和領先的市場戰略。

德國是全球制造大國和強國，在機械制造和裝備制造領域，擁有著無可爭議的全球領先地位。但是，最近10年時間，中國制造業的快速崛起，已經影響了德國制造業的全球地位。統計數據顯示，中國機械制造2011年銷售額達到2630億歐元，成為全球最大的機械制造商，同時，在自動化產品制造領域，中國占全球產量的30%，而美日各自占11%，德國占10%。

在這樣的背景下，德國產業界與政府聯合提出“工業4.0戰略”，期望把握德國制造業的未來。在德國聯邦總理批準了工業4.0戰略計劃之后，德國BITKOM、VDMA和ZVEI聯合成立了工業4.0工作組，出臺了一系列的工業4.0實施辦法，其中，《德國工業4.0戰略計劃實施建議》是其中較為全面論述其戰略思路及主要任務的文件。

德國工業4.0的雙重戰略

在《德國工業4.0戰略計劃實施建議》中，德國工業4.0工作組明確提出了雙重戰略。所謂雙重戰略，其含義主要包括領先的供應商戰略和領先的市場戰略，移動互聯網實驗室把它稱為雙領先戰略。

就領先的供應商戰略來看，這是針對德國強大的裝備制造領域來談的，德國的裝備制造業為制造企業提供技術解決方案，通俗地講，如果把制造業的競爭稱為戰爭，那么德國所期望的就是成為未來制造業戰爭的軍火供應商。

如何完成德國在裝備制造領域繼續領先的戰略目標？

和全球新興國家進行價格戰顯然不是一條好的出路，于是德國人選擇了將頂尖技術解決方案和信息技術新潛力結合起來，以管理全球迅速變化且日益復雜的市場，從而為德國制造企業開創新的市場機會。

雙重戰略的市場領先戰略，本質上就是推動德國制造企業進行聯合，并將中小制造企業也囊括進這個聯合體中，從而提高德國制造業的全球競爭力。為了更好說明企業之間的聯合，德國工業4.0工作組用了市場領先戰略這么一個概念來解釋其目標，但其實和由來已久的產業集群等概念在很大程度上，可謂不謀而合。

因此，對于工業4.0的雙重戰略，可以簡單用雙領先戰略來理解，其本質是德國產業界期望強化其傳統競爭優勢（主要在機械制造、汽車及裝備制造領域），為未來制造業的競爭優勢打下基礎。

德國工業4.0的雙重戰略，究其本質，是德國產業界期望強化其傳統競爭優勢

雙重戰略的三大關鍵特征

為了解釋雙重戰略，德國工業4.0工作組在《德國工業4.0戰略計劃實施建議》中總結了三大關鍵特征，這三大關鍵特征揭露了德國工業4.0戰略的基本思路和實現路徑，值得中國制造業同行關注。

關鍵特征一：橫向集成。

對工業4.0有基本理解的行業人士應該認識到，信息物理融合系統（CPS，Cyber-Physical Systems）是德國工業4.0的關鍵技術概念。CPS這一概念最初由美國提出，2006年2月發布的《美國競爭力計劃》更是將其列為重要的研究項目。此后，開始為我國業內同行所關注，由于當時國內的主流，更注重于傳感網及物聯網的推動和發展，因此對于CPS的研究，基本上處于不溫不火境地。

從現在工業4.0的技術架構上來看，CPS是深刻理解工業4.0的關鍵點。

CPS要求從價值創造網絡的視角去理解未來的制造業，將來大部分企業將在統一的標準及利益驅動下，建立一個網絡化的價值創造體系，這實際上拓展了企業的邊界，提升了整個價值鏈的競爭能力。

關鍵特征之二：縱向集成。

在工業4.0的縱向集成方面，其核心仍然是CPS的概念，不過，CPS需要跟企業的信息技術系統進行整合。例如，智能制造的不同層次的制動器和傳感器的信號需要傳輸到ERP層面實現智能生產管理，這就是縱向集成的一個重要工作。

從德國工業4.0工作組列出的關鍵技術問題清單來看，縱向集成所面對的挑戰還有很多。要實現對如此復雜關聯的IT系統、物聯網、自動化系統等的縱向集成，難度可想而知。正如工信部電子信息司副司長安筱鵬對于工業4.0的理解一樣，這將是一個龐大的“系統的系統”，它涉及到系統工程、工業工程、軟件工程等多個學科的綜合運用，顯然，目前還缺乏能夠自如應對如此眾多問題的復雜學科及相應的解決方案。

關鍵特征三：端到端集成。

端到端集成也是基于CPS產生的，這個特征主要從業務流程來考慮的，它的難點在于工業流程跟商業流程的整合。端到端集成需要在現實世界（物理世界）和數字世界、在產品的全價值鏈和不同公司之間實現整合，同時還要充分滿足客戶的需求。

可以用電子商務來理解端到端集成。電子商務很好地銜接了用戶的需求（購買行為）跟物流配送的物流過程?；谶@樣的集成，阿里巴巴和小米等公司取得了喜人的業績，進一步昭示了端到端集成特征所帶來的突出價值。

CPS的成熟必將進一步推動高度的端到端集成，電子商務不能實現的生產環節，也將實現數字化。為實現真正的個性化制造提供了可能，也是對商業社會的根本性顛覆。

雙重戰略對我國的影響

2014年10月，《中德合作行動綱領：共塑創新》的簽訂，無疑為我國工業4.0的合作發展開辟了一條可喜的道路。但是，對于德國聯邦教育研究部撰寫的《德國工業4.0戰略計劃實施建議》中所明確提出的“如何與世界其他國家競爭”的論述，也應引起足夠的重視。在該書第六章中，報告撰寫者明確指出美國、中國、歐洲和印度對德國制造業全球地位的影響，并且進行了專業的分析，同時指出了應對之策。

在德國工業4.0工作組看來，雖然美國總統奧巴馬推出了先進制造伙伴計劃（AMP，Advanced Manufacturing Partnership），但跟德國不同，美國領先的主要工業不是機械制造或者汽車，因此，在先進制造伙伴計劃參與者中，反而是化學工業等積極性比較高。原因很容易理解，因為CPS在機械制造等領域應用效果明顯，而美國的主導工業目前不是這些產業，所以筆者認為美國受德國工業4.0的影響會比較小。同樣，歐洲和印度在工業制造領域雖然可圈可點，但整體上對德國工業4.0計劃影響不大。

在工業4.0的縱向集成方面，其核心仍然是CPS的概念

就我國而言，與德國的工業結構非常類似，差別在于，現在我國制造業所覆蓋的是德國的中低端領域，而德國制造業所占據的更多的則在高端領域。從發展的角度來看，中德兩國在制造業上的重合必將逐漸增加，競爭態勢比較明確。可能考慮到中德兩國的友好關系，德國工業4.0工作組在報告中并沒有對這種競爭關系做深入的解讀和分析，但行業人士稍微對比一下兩國的工業結構，就可以看到雙方競爭一觸即發。筆者分析認為，雖然中國制造業與德國的產業結構比較類似，但由于雙方目前所處層次的不同，目標市場也有差別，同時德國還為中國不少制造企業提供設備及系統，因此雙方在短期內不會有很大的沖突。

然而國與國之間的合作與競爭，都是不可避免的。二者結合，可以促進兩國競爭力的提高。取長補短、攜手共進，是合作中競爭的目標；競爭本身不是目的，而是達到更高目標的手段。在競爭中合作應體現“雙贏”原則，要相互促進、共同提高。

雙重戰略下我國制造業的挑戰、機遇與對策

首先從領先的供應商戰略來看，由于德國大量的裝備制造業處于領先地位，可以為中國制造業提供先進的生產設備。就這一點而言，德國工業4.0領先的供應商戰略可以為中國制造業升級轉型提供幫助，中國制造業可以利用德國工業企業提供的智能制造解決方案提升智能化程度。

當然，德國領先的供應商戰略的提出，顯然不是為了助推中國制造業升級轉型而存在的，它的最終目的，是為了提高德國裝備制造業的競爭力，顯然會對我國裝備制造業造成遏制。所以，簡單的拿來主義是一種短視行為，我國制造企業應該跟進CPS的相關技術及進展，積極開拓適合我國制造企業的解決方案，從而提升我國裝備制造領域的競爭優勢。

那么德國領先的市場戰略又會對我國制造業造成怎樣的影響呢？毫無疑問，在中低端的以性價比為競爭特征的制造領域，幾乎不會跟德國制造企業直接沖突和競爭，而且德國工業4.0計劃的核心也是為了避免這種低端競爭的出現。

從我國政府主導的“一帶一路”思路來看，我國制造業走出去的道路也會主要圍繞這個思路展開。由于中國制造的高性價比優勢突出，預計我國制造企業在“一帶一路”的實施過程中不會受到來自德國制造業的沖擊。但考慮到更加長遠的利益需要以及我國企業期望進入主流歐美市場的愿望，我國制造企業應該結合自身實際，及早學習引入德國工業4.0相關技術及理念，推動制造業的升級改造，這才是根本的解決辦法。