“中国制造2025”与德国工业4.0的区别
德国工业4.0对世界产生重大影响,标志着全球加速进入以智能制造为核心的智能经济时代。德国工业4.0和美国第三次工业革命的流行提法,以及一些学者提到的第五次工业革命,都是基于信息技术的革命性突破,反映了工业经济数字化、信息化、智能化、网络化的发展趋势。本文重点分析了德国工业4.0战略的主要特点,并与《中国制造2025》进行了比较,得出了一些重要启示。
德国工业4.0的主要特征
德国工业4.0可以概括为:一个核心、两个重点、三个融合、四个特点、六项措施。一个核心:互联网加制造业,将信息物理融合系统(CPS)广泛深入应用于制造业,建设智能工厂,实现智能制造。两个重点:领先供应商战略,成为“智能生产”设备的主要供应商;主导市场战略,设计并实施全面的知识和技术转化方案,引领市场发展。三大整合:可灵活重组的企业内部纵向整合、企业间价值链横向整合、全社会价值链端到端工程数字化整合(ERP、MES、SFC车间集控系统部署)。四大特点:产量可调节,可自我调节,以应对不同情况;产品可以识别,可以随时区分;需求灵活,可根据临时需求变化,改变设计、结构、规划、生产、经营,仍有盈利空间;第四,流程可监控,可以实时监控商业模式的全过程。六项措施:实现技术标准化,开放标准参考体系;建立复杂模型管理系统;建立全面的工业宽带基础设施;建立安全保障机制和规章制度;创新的工作组织和设计方法;加强培训和继续职业教育。
将德国工业4.0与全球范围和历史背景进行对比,可以看出德国工业4.0具有以下五个重要特征。
1.基本的。事关德国整体发展战略,发挥优势,应对整体挑战。德国是一个非常重视发展战略规划的国家。特别是自21世纪初以来,一直致力于建立跨部门的高科技战略协调机制,制定德国的国家创新发展战略。2006年。德国政府制定“高科技战略”,2010年7月发布《德国高科技战略2020》报告,201165438年10月,德国政府专门提出德国工业4.0作为《德国高科技战略2020》的重点。工业4.0有助于推动工业-科研联盟瞄准中长期科技发展目标,制定具体创新战略并实施路线图,确保德国制造业的领先和主导地位,是保持德国可持续发展的基本策略。
2.战略性的。与国际社会的竞争相关,我们在国际相似的战略思维中寻求不同的战略。加快发展先进制造业,不仅德国高度重视,其他国家也非常重视。事实上,早在2006年,美国国家科学基金会(NSF)就将CPS确定为重点研究领域。2011年3月,欧盟公布了预算800亿欧元的“欧洲2020战略”,成为全球最大的R&D资助计划。日本也提出了类似的“产业智能”战略,重点发展人工智能、服务机器人等产业。德国深知自己近年来在比赛中的不利处境,面临巨大压力。面对竞争态势,德国采取了包容、开放的战略策略,在竞争中合作,在合作中竞争。德国制定了支持工业4.0的领先供应商战略和领先市场战略,注重将产品与适当的服务连接起来,并注重开发新的商业模式。这一点值得借鉴。
3.创新。联系产业发展的历史,积累、继承和创新有机地结合在一起,形成高层次的创新。一方面,我们充分考虑了借鉴工业化初期的经验,继承和发展现有产业的核心价值观。在德国,通用信息和通信技术(ICT)仍然支持着90%的工业制造流程。所以工业4.0非常重视传统行业和研究领域的传统优势。另一方面,德国工业4.0通过CBS系统使制造业领域的所有要素和资源形成一个全新的社会化服务和实时保障平台,体现了深度创新。德国的“工业4.0”是“再工业化”战略。但与美日的“再工业化”不同,德国的“工业4.0”的核心是利用互联网、物联网和模块化技术实现工业生产方式的变革,从根本上改变传统工业中因地理位置造成的生产和R&D脱节的现象,使工业生产技术的R&D和升级不再依赖物理接触,使德国在保持自身技术R&D优势的同时,继续享受全球生产的优势。德国通过新理念、新战略、新技术,将信息化推向质变阶段,推动了以智能制造、互联网、新能源、新材料、现代生物为特征的新工业革命。这很聪明。
4.前瞻性。与未来趋势相关,正确判断当前形势和未来趋势,反映事物发展规律。工业4.0是长期发展战略;智能经济和智能世界是一个长期的发展目标。在现实和中长期目标之间,德国一方面特别注重发挥自身优势,对智能工厂进行多层次多角度的透视和描述,既体现了可操作性,又体现了前瞻性,为正确选择战略重点和采取非常规的应对措施提供了理论和实践依据。另一方面,德国把实现技术标准化放在最优先的位置,先制定行业标准,企图继续占据全球制造业的制高点。除了获得实际的经济利益,更重要的是为德国制造业优势的长期确立创造条件。
5.适销性。与市场发展需求相关,适应市场,建设市场,引领市场,占领市场制高点。德国将智能工厂视为智能世界的一部分,以工业智能推动社会智能,为社会智能提供新一代网络基础设施、先进通信技术、智能控制系统设计、大数据分析方法等软硬件,将成熟的工业解决方案转化为社会服务解决方案,推动不同地区和领域的应用,构建新的市场空间。德国在打造市场的过程中,确立了CBS技术和产品为主导市场,根据不同消费者的需求设计了一系列智能化产品,构建了智能化社会,建立了全新的商业机会和模式,必将产生不可估量的市场价值。
2025和4.0的比较
2015年,中国在国内外市场分析的基础上,遵循产业升级转型的客观规律,编制了中长期十年规划,颁布了《中国制造2025》,确定了十大重点产业,包括战略性新兴产业、先进制造业、其他关系国计民生的传统产业以及相应的供应链和销售网络。其主线是工业化和现代化的深度融合,主攻方向是推进智能制造,主要以互联网+的形式。“中国制造2025”和德国“工业4.0”都是新一轮科技革命和产业变革背景下制造业发展的重要战略举措。对比两者的战略,可以看出两者各有特色,除了技术基础和产业基础的差异外,战略思维也有明显的差异。德国工业4.0为德国工业的发展绘制了详细的蓝图,体现了德意志民族特有的认真和严谨,在战略思维、基础研究、技术教育、政策机构和措施等方面都有很多值得学习和借鉴的地方。
1.战略思维的差异
对比德国工业4.0和中国制造2025,一个重要的区别是,德国工业4.0战略是一个革命性的、基础性的科技战略。它的立足点不是简单的提升少数工业制造技术,而是从最基础层面的制造方式变革,从而实现整个行业发展的质的飞跃。因此,德国工业4.0战略的核心内容并不局限于工业产值数据层面上的“量变”,而是更加注重工业生产方式的“质变”。与德国工业4.0相比,“中国制造2025”更强调现有的工业制造水平和技术,通过“互联网+”这一工具的应用,实现结构的改变和产量的增加。这种差异就好比《中国制造2025》是在目前工业的水平和思维方式上寻求提高和发展,而德国则是寻求从工业3.0阶段向工业4.0阶段飞跃,实现“质变”。这种战略思维的差异,应该说反映了客观条件,符合现实基础,但也说明《中国制造2025》缺乏战略理论深度和技术高度,在市场上也缺乏号召力和影响力。
2.战略基础的差异
包括基础研究、技术教育和人员培训在内的战略基础是战略成功实施的基本条件。仔细研究德国工业4.0,我们不难发现,这一战略最重要的因素是基础科学研究,许多细致的任务和目标都是建立在“高、精、尖”的理论知识基础上的。致力于改善德国基础科研条件,提高科研创新能力。相比之下,我国基础学科研究相对薄弱,科研创新能力不强,难以取得重大突破。根本原因既有历史基础条件,也有政策因素。在政策支持上,我国横向研究在数量和支持上远大于纵向研究,导致我国应用研究领域强,理论研究弱。中国在制定国际行业标准方面还缺乏经验和条件。因此,我们有必要大力加强基础研究。同时,我们有必要采取开放的合作政策,积极成为先进网络理论和标准的重要获取渠道,积极开展国际合作,与包括德国在内的发达国家共享理论、技术和市场。
3.战略措施的差异
在配套政策方面,为了有效实施工业4.0,德国更加注重技术、政策、环境的评估和调整。例如,德国系统评估了新技术对相关法律可能产生的颠覆性影响,创新周期的缩短可能导致相关规章制度的频繁更新,及时修订不利于发展的现有规章制度。德国更注重构建支撑工业4.0的法律环境,及时调整企业责任、数据保护、贸易限制、密码系统等相关法律法规,培养国民竞争意识,更注重反思和自我调整。这一点值得借鉴。
在协调机构方面,德国建立了统一的政府协调机构,为第四次工业革命建立了平台。三个专业协会,即德国信息技术通信新媒体协会、德国机械制造联合会和德国电子工业联合会成立了秘书处,负责为优先主题制定路线图。除了在中央政府层面成立以国务院领导同志为首的领导机构和战略咨询委员会,我国还应充分发挥行业协会的作用,加强行业协调机制建设。
对中国的启示
1.积极迎接知识经济新时代。
工业4.0将带来人-技术与人-环境互动的新变化。在CPS系统的帮助下,尤其是互联网plus,可以大大提高人的智力。智能就是把人的智慧和知识转化为一种行动的能力。基于人类智能、计算机网络和物理世界有机融合的经济具有更高的效率,这是传统产业所不能达到的。因此,智能一旦出现,就会以新的结构和形式取代传统产业,形成“智能经济”。在智能经济时代,智能环保、智能建筑、智能交通、智能医疗等。构成不同领域的智能经济;智慧家庭、智慧企业、智慧城市、智慧区域、智慧国家、智慧世界构成了不同层次的智慧社会。在知识经济时代,全球经济一体化的整体性更加突出,市场主体之间的内在联系更加紧密,社会经济体系更加开放。以智能工厂为特征的智能经济也很可能是工业经济发展的最高阶段。可以预见,世界不平衡将更加突出,竞争形式将发生变化,全球治理方式将发生重大变化。对此,我们要做好准备,在发展战略、科技创新、人文道德上占领制高点,形成良好局面。
2.积极探索中国特色的工业化道路。
中国仍是一个发展中国家,仍处于工业化进程中,落后与先进并存,传统与现代相生。要积极探索中国特色的工业化道路:把提升传统产业与培育新兴产业结合起来;传统手工艺与先进制造业的结合;第一次工业化与第二次工业化相结合;信息化与工业化的结合。中国可能需要在相当一段时间内同时推进“工业2.0”、“工业3.0”、“工业4.0”,不仅要实现传统产业的转型升级,还要实现高端领域的跨越式发展,建立符合中国实际、反映世界发展趋势的中国工业体系,从而为实现全面小康和现代化提供坚实而广泛的基础。我们既要考虑提高劳动生产率,又要考虑解决就业问题。
3.正确认识发达国家再工业化中的中国制造业。
在当前国际形势下,中国制造业面临三方面的挑战:一方面,来自高端的挑战。发达国家将“再工业化”与新工业革命结合起来,必将进一步强化其长期积累的科技、信息和资本优势,成为科技创新和工业革命红利的主要受益者,进一步固化不利于发展中国家的“中心-外围”世界分工体系,进一步拉大与中国的距离。另一方面,来自低端的挤压,印度、越南、印尼等发展中国家可能会承接劳动力成本更低的劳动密集型产业转移,抢占低端制造业。中国制造业在低端市场的优势有丧失的危险。另一方面来自内部的困难。总体上看,我国自主创新能力不强,核心技术对外依存度较高;制造业仍处于产业低端水平,缺乏世界级大企业和知名品牌,在全球产业链高附加值环节所占份额较小;产业结构不尽合理,技术密集型产业和生产型服务业比重较低,产业集聚和集群发展水平不高,产品质量问题较为突出;资源利用效率低,环境保护问题严重;管理水平低,管理效率低,导致管理成本高,严重影响产品竞争力。
中国制造业也迎来了三大机遇。首先是一个新的机会。新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局进入重塑阶段。新思想、新技术、新方法的起步期有很多空白,这在一定程度上为世界提供了新的起跑线,也为中国提供了追赶发展的机会。其次是新的供给和需求。发达国家的“再工业化”与正在兴起的新一轮工业革命的有机结合,向我们展示了一种不同于传统流水线、集中式机器大批量生产的全新的生产方式、生产要素和组织模式,必将创造新的市场和供需。这些都是中国可以充分发挥自己才能的地方。第三,发达国家的“去工业化”和“再工业化”给我们提供了教训。发达国家过度“去工业化”和发展高风险、高杠杆的金融服务,导致实体经济和虚拟经济脱节。中国充分吸取教训,借鉴“再工业化”发展战略中具有前瞻性的政策措施,根据不同类型产业的特点,有重点、有区别地推进结构优化升级。通过突破制约产业结构升级的关键环节,如R&D、设计、营销网络、品牌和供应链管理等,它已经完全
化挑战为机遇,可能要考虑“两头争取,中间保护”的战略规划格局,建立具有中国特色的现代产业体系。一是集中突出力量,大力提升集成创新能力,培育原始创新能力,加快拥有一批核心关键技术,争取在一些重要高端领域占有一席之地。我们过去这样做了,以后也应该这样做,这样才能在国际核心俱乐部中拥有一定的话语权。一个是继续在低端争取一定的份额,努力创造更多的就业机会。要在长期底部的基础上升级。全部升级到高端是不现实的,升级到中端应该是我们的主要选项。克服“中国制造”面临的困境,成为国内外市场优秀(中档)产品和服务的重要提供者。
4.高度重视互联网+中企业的组织变革。
“互联网+”是科技与经济的有机结合。在“互联网+”战略的实施中,企业在互联网+中的组织变革意义重大。企业作为市场的重要主体和经济的细胞,不仅要利用互联网加强与市场的互联互通,促进网络化协同制造和服务,还要努力增强内生动力,焕发内在活力。如何利用信息技术改善和重构生产要素,深化企业组织变革,创新生产方式,提升资产质量和服务功能,适应市场需求和变化,是影响《中国制造2025》整体战略的问题。要回答这个问题,首先需要正确理解技术与组织的关系。技术结构与企业组织结构的关系是一个相互促进、相互建构的过程。特别是互联网技术将企业的消费者、供应商、合作伙伴、员工等各种关系组织在计算机网络中,使信息的获取、加工、传递和应用变得快捷、方便,这必然要求企业的生产方式、管理模式和组织结构进行相应的调整和变革。在这种情况下,只有深化企业的组织变革,将互联网技术与企业生产方式紧密结合,形成有效的信息沟通和反馈机制,才能实现技术与组织的良性互动,使互联网技术的发展符合企业的需求,企业才能成为推动企业技术进步的主力军。
5.加强中国制造2025的基础工作
我们国家对基础研究、基础训练、基础设施的重要性有一些认识和措施,但缺乏深度、核心和灵魂。一个大战略,尤其是涉及一个国家长远发展的大战略,必须有自己系统深厚的理论基础,有自己的核心和关键创新技术,有创新理念、敢于担当、有解决问题能力的人才。
虽然我们可以通过向西方发达国家学习来缩小技术差距,但如果理论研究跟不上,我们就会永远落后于别人,失去真正的竞争力。德国在基础研究和基础训练方面有很多宝贵的经验,值得我们学习。
如何加强基础研究和基础训练?可以考虑从基础设施建设入手。基础设施建设也是中国制造2025的重要组成部分。中国制造2025必须有配套的基础设施和可用的相应材料。对中国制造业基础设施项目进行更加深入的研究和分析,可以发现问题,解决问题,体现问题导向的创新研究思路,有针对性地加强理论研究,为中国制造提供基础条件。从目前的情况来看,有必要梳理一下宽带互联网基础设施、高效大容量数据基础设施、it基础设施、统一安全框架、唯一标识符等国产重要基础设施的名称。要在对比参考相应国际先进基础设施的基础上,逐项制定中国制造基础设施项目的理论研究方案和工程建设方案,为《中国制造2025》打好基础。
不可否认,新一轮工业革命浪潮正在兴起,智能世界的前景正在展开,激烈竞争的号角已经吹响。我们不能着急,也不能慢。关键是要深入判断,长远布局,措施得当。“中国制造”需要从要素驱动向创新驱动转变;从低成本竞争优势到质量效率竞争优势;从高资源消耗、高污染物排放的粗放型制造向绿色制造转变;从生产型制造向服务型制造转变。中国制造业发展战略的核心含义应该是:以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以提质增效为中心,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标,以开放合作的方式强化工业基础能力,以提高综合集成水平为目标,以完善多层次人才体系为目标, 培育中国特色制造文化,推动产业转型升级,实现制造业由大到强的历史跨越。 中国完全有可能成为新工业革命的重要受益者,并为之做出重要贡献。
6.智能工厂要有符合国情的样品。
2013年汉诺威工业博览会首次提出的“工业4.0”战略规划,拉开了全球智能制造引领的新工业革命的大幕。
2015中国政府在成为制造强国的过程中,借鉴“工业4.0”,提出了“中国制造2025”计划,旨在通过三个“十年”的努力,实现综合实力进入世界制造强国前列。虽然“中国制造2025”与“工业4.0”相似,但实际国情却大相径庭。对于中国制造业的转型升级,“工业4.0”可以学习,但很难参考。“中国制造2025”必须有符合国情的参考样本。
2001年,盖洛普采用“全球领先技术,本地优质服务”的策略,率先在中国制造业打开市场,并率先洞察本地制造业趋势的变化,推出了适用于发达国家企业的智能工厂解决方案——MES-SFC整体解决方案。当国家提出“中国制造2025”战略时,盖洛普SFC-MES解决方案不仅顺应了国家战略,也成为了现实中可供参考的对象。希望制造企业从智能制造中找到转型升级的一般规律和实践。盖洛普MES-SFC智能工厂整体解决方案是国内最早、最先进、最全面、最成熟的智能制造解决方案。全球领先的技术沉淀20多年,帮助超过135000家制造企业提高生产效率。所有产品来自同一个系统开发商,基于相同的制造管理IT技术架构,系统无缝集成。