德國工業(yè)4.0對中國產(chǎn)業(yè)升級的啟示

劉偉杰

摘要：在實(shí)體經(jīng)濟(jì)持續(xù)受到?jīng)_擊、勞動力減少且成本提高以及國際金融體系持續(xù)動蕩的大背景下，德國政府于2013年提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略。工業(yè)4.0方案旨在通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、信息物理交融系統(tǒng)等最新技術(shù)的聯(lián)結(jié)，達(dá)到振興德國工業(yè)制造業(yè)和繼續(xù)保持德國制造業(yè)的領(lǐng)先地位的目的，從而克服由于勞動力和外部因素導(dǎo)致的德國產(chǎn)品競爭力的下降。中國此時正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)體制、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)成為政府經(jīng)濟(jì)工作的首要目標(biāo)，德國工業(yè)4.0計劃是對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的良好借鑒。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；智能工廠；CPS；中國；產(chǎn)業(yè)升級

一、工業(yè)4.0計劃

工業(yè)4.0是德國政府和德國技術(shù)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出的高科技生產(chǎn)戰(zhàn)略計劃，工業(yè)4.0主要是信息物理融合系統(tǒng)為技術(shù)核心，實(shí)現(xiàn)端到端集成、橫向集成和縱向集成的新工業(yè)價值生態(tài)，目的是確保德國制造業(yè)產(chǎn)品的領(lǐng)先地位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。德國工業(yè)4.0計劃的提出受內(nèi)外兩個因素的影響。其中，內(nèi)部因素是德國的人口構(gòu)成日趨老齡化以及勞動力價格的上升，相對于其他勞動力價格低廉且存在人口紅利的發(fā)展中國家是一種劣勢；外部因素則可劃分為兩點(diǎn)，一是以中國等發(fā)展中國家制造業(yè)的高速發(fā)展；二是有些發(fā)達(dá)國家提出的工業(yè)復(fù)興計劃，例如美國的先進(jìn)制造業(yè)，日本的再復(fù)興計劃和新機(jī)器人戰(zhàn)略。

在西門子公司的智能工程里，所有產(chǎn)品的使用方法和使用途徑已經(jīng)詳細(xì)規(guī)劃好，絕大多數(shù)生產(chǎn)活動包括關(guān)于零部件的生產(chǎn)與組裝等大量數(shù)據(jù)和資料都存在于計算機(jī)虛擬環(huán)境中。這些部件具有各自代碼和身份信息，系統(tǒng)可以自動把部件劃分到具體生產(chǎn)線和工藝過程，這些部件各自確立自身在智能工廠中的運(yùn)輸路徑。在這些部件到達(dá)組裝廠房時，識別系統(tǒng)會自動掃描部件上的射頻碼并將其所含有的生產(chǎn)信息解讀出來，加工設(shè)備將根據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)操作。加工完畢以后，進(jìn)行自動化掃描檢驗，第一時間排除不合格產(chǎn)品。當(dāng)機(jī)器設(shè)備需要養(yǎng)護(hù)或補(bǔ)充原料時，會自動在前一時間段發(fā)出指示，同時更新庫存信息。可以把智能工廠的運(yùn)行狀況做出如下總結(jié)：1.高度數(shù)字化的生產(chǎn)模式、制造模式、配送模式和商業(yè)模式。 2.生產(chǎn)高度自動化和智能化。 3.人的作用更加凸顯，主要體現(xiàn)在機(jī)器設(shè)備以及系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)作和維護(hù)。4.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

二、工業(yè)4.0對中國的啟示

在第四次工業(yè)革命剛剛開始的大背景下，中國制造業(yè)必須抓住此次機(jī)會。

在這一輪工業(yè)革命中，中國也將同德國一樣，扮演引領(lǐng)者的角色。德國作為工業(yè)4.0的開創(chuàng)者，無疑對于先進(jìn)制造業(yè)理念和發(fā)展規(guī)劃有豐富的經(jīng)驗，中國制造業(yè)想要轉(zhuǎn)型成功，就需要加強(qiáng)同世界制造業(yè)領(lǐng)先國家的合作。中國企業(yè)一是需要調(diào)整商業(yè)模式和資本運(yùn)作方式，二還需掌握核心技術(shù)，以技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，二者相輔相成缺一不可。同時也要看到中國此時存在的問題，這些問題將會制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)4.0相關(guān)計劃的實(shí)施效果，我們可以借鑒德國等相關(guān)國家的舉措。

（一）教育和培訓(xùn)體制僵化，思想理念滯后。工業(yè)4.0時代的教育培訓(xùn)體系需要員工更加專業(yè)化，掌握的技術(shù)更加多元化。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該被充分利用到教育體系中來。新時代更加注重學(xué)生、工作人員的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。國家應(yīng)加大對于高級技工培養(yǎng)的投入力度。

（二）網(wǎng)絡(luò)安全問題突出。信息和網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)能力差 ，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依靠國外 ，信息安全管理機(jī)構(gòu)權(quán)威性不夠 ，社會的信息安全意識底下。這些狀況導(dǎo)致我國網(wǎng)絡(luò)的信息安全和運(yùn)營安全都存在著大量隱患。而對于以CPS技術(shù)為核心的工業(yè)4.0來說，沒有安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，就相當(dāng)于汽車在凹凸不平的路面高速行駛，時刻都有傾覆的危險。

（三）相關(guān)法律體系不完善，雖然相較以往有所進(jìn)步，但中國企業(yè)和個人的自主知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識還是相對薄弱，侵權(quán)行為仍屢禁不止，這對于工業(yè)4.0背景下的企業(yè)無疑是一重大損失，因為企業(yè)在知識產(chǎn)權(quán)欠保護(hù)的情況下很難形成獨(dú)特的競爭力。法律部門對于知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)依舊任務(wù)艱巨。

（四）工業(yè)結(jié)構(gòu)問題。我國的制造業(yè)產(chǎn)量雖然在世界上排名第一，但我國卻不是制造業(yè)強(qiáng)國，我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)總體上還處于中低端的水平，大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)活動仍屬于低附加值產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)和德國工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)存在斷層現(xiàn)象，在制造業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0的過程中，會伴有持續(xù)陣痛，不積極參與轉(zhuǎn)型參與創(chuàng)新的企業(yè)終將受到淘汰。

（五）高端技術(shù)人才匱乏。中國的金融、經(jīng)管專業(yè)報考過熱，大量分流理科人才，集中報考名校金融與經(jīng)管專業(yè)，已然對產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才形成“掠奪”。家長和學(xué)生應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)態(tài)度，國家和學(xué)習(xí)也應(yīng)該加大對相關(guān)產(chǎn)業(yè)專業(yè)的宣傳和扶持力度。工業(yè)4.0雖然以高技術(shù)高自動化水平為標(biāo)志，但同時也更加大了對高端技術(shù)人才的需要，4.0背景下的生產(chǎn)活動依舊是以人為本。

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（作者單位：南京財經(jīng)大學(xué)）