德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略旨在將信息通信技術(shù)同傳統(tǒng)制造技術(shù)進行深度結(jié)合,將對制造業(yè)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,被稱為“第四次工業(yè)革命”。德國“工業(yè)4.0”概念自從提出以來,在短短幾年時間內(nèi)經(jīng)過討論和實踐檢驗,實施路徑日漸明晰。

“工業(yè)4.0”從概念到現(xiàn)實

“工業(yè)4.0”概念的提出同德國“工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟(Industry-Science　Research　Alliance)”有密不可分的關(guān)系。2006年,德國聯(lián)邦教育與研究部發(fā)起成立“工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟”,旨在推動科學(xué)同工業(yè)的結(jié)合。德國聯(lián)邦外貿(mào)與投資署的信息顯示,2011年1月,“工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟”正式發(fā)起動議,將“工業(yè)4.0”作為德國政府“未來項目”。后來,“工業(yè)4.0”成為德國政府2020年高科技戰(zhàn)略行動計劃中10大未來項目之一。

在2011年4月的漢諾威工博會上,德國人工智能研究中心主任沃爾夫?qū)ね郀査固貭栐陂_幕儀式致辭中談到高收入國家的企業(yè)如何面對全球競爭的時候表示,企業(yè)應(yīng)該準(zhǔn)備好迎接由互聯(lián)網(wǎng)帶來的第四次工業(yè)革命,“工業(yè)4.0”的概念從此開始進入公眾視野并引發(fā)持續(xù)熱議。

同前三次工業(yè)革命不同的是,“工業(yè)4.0”作為一個概念是先于事實發(fā)生的。因此,過去幾年來人們對于這一概念議論紛紛,莫衷一是。盡管討論在繼續(xù),德國政府、科研院所和企業(yè)卻并沒有停止“工業(yè)4.0”產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

為推進“工業(yè)4.0”項目,德國信息技術(shù)、電信和新媒體協(xié)會、德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會和德國電氣電子行業(yè)協(xié)會于2013年漢諾威工博會上正式成立了德國“工業(yè)4.0平臺”,平臺由德國聯(lián)邦經(jīng)濟部長加布里爾、教育科研部長約翰娜·萬卡以及來自各個行業(yè)、科技界和工會的代表共同領(lǐng)導(dǎo)。

按照“工業(yè)4.0平臺”的定義,“工業(yè)4.0”代表著第四次工業(yè)革命,是產(chǎn)品生命周期內(nèi)全價值鏈的組織和控制的一種新水平。在“工業(yè)4.0”條件下,人、物品和系統(tǒng)相互聯(lián)接,從而形成有活力的、實時優(yōu)化、具有自我組織功能、跨企業(yè)的價值附加網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)成本和資源消耗等不同的標(biāo)準(zhǔn)進行優(yōu)化。

經(jīng)過幾年的發(fā)展,“工業(yè)4.0”所涵蓋的內(nèi)容在不斷擴充。從近幾年的漢諾威工博會看來,德國企業(yè)在“工業(yè)4.0”的產(chǎn)品和解決方案的研發(fā)方面進展迅速。在2015年之前,在漢諾威工博會上展商對“工業(yè)4.0”大都停留在概念探討層面,在2015年的展會上不少大企業(yè)展出了示范性的“工業(yè)4.0”生產(chǎn)線,而今年的展會上許多中小企業(yè)都展出了自己的“工業(yè)4.0”產(chǎn)品和解決方案。

漢諾威工博會展商顧問委員會主席弗里德黑爾姆·洛指出,今年的漢諾威工博會展出了400多個“工業(yè)4.0”的實用案例,這標(biāo)志著“工業(yè)4.0”已經(jīng)實現(xiàn)了最后的突破。

“工業(yè)4.0”既是進化也是革命

盡管“工業(yè)4.0”是近些年才出現(xiàn)的一個新概念,但早在概念開始之前德國企業(yè)就開始進行了“工業(yè)4.0”的嘗試。就其本質(zhì)而言,“工業(yè)4.0”是傳統(tǒng)制造技術(shù)同信息通信技術(shù)的融合,從而使得生產(chǎn)變得更具彈性、更加智能、互聯(lián)的程度更高、效率更高。從這個意義上來說,“工業(yè)4.0”只是數(shù)字化生產(chǎn)的延伸,這也是越來越多的業(yè)內(nèi)人士將“工業(yè)4.0”視作進化的根本原因。

瑞士ABB集團首席執(zhí)行官史畢福在接受記者采訪時指出,“工業(yè)4.0”并非憑空出現(xiàn),而是在數(shù)字化時代快速和持續(xù)的進化,而ABB集團幾十年前就開始了數(shù)字化。與此同時,史畢福認(rèn)為,“工業(yè)4.0”同之前的三次工業(yè)革命不同,前三次革命都發(fā)生在工廠內(nèi)部,而“工業(yè)4.0”將給全生產(chǎn)的全價值鏈帶來變革,當(dāng)物、服務(wù)和人都相互聯(lián)接之后,全價值鏈上的生產(chǎn)率都將得到真正的提高。

雖然“工業(yè)4.0”并非是單一技術(shù)突破為特征,但是“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的開發(fā),銷售以及其應(yīng)用后帶來的影響都具備多種革命性特征。德國博世集團互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)新小組負(fù)責(zé)人斯特凡·阿斯曼介紹說,在“工業(yè)4.0”解決方案的開發(fā)過程之中,將IT和機械等不同領(lǐng)域的專家集中在一起相互合作是一個挑戰(zhàn)。博世集團的做法是先成立一個多功能小組,在博世集團互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)新小組中有100多名來自各個領(lǐng)域的專家,大家相互協(xié)作。一個機械工程師剛開始?能不能很順暢地同一個軟件工程師交流,但雙方就某些具體的項目展開合作之后,慢慢就能理解對方。

博世集團是“工業(yè)4.0”產(chǎn)品和解決方案的提供者,同時也是應(yīng)用者。其已經(jīng)應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的工廠已經(jīng)顯示出令人鼓舞的效果。

阿斯曼介紹說,博世能向客戶展示其內(nèi)部測試的具有說服力的數(shù)據(jù),比如說應(yīng)用了“工業(yè)4.0”技術(shù)之后,物流方面減少了30%的倉儲,物流工作人員的生產(chǎn)提高了10%。在博世的一個規(guī)模較大的工廠內(nèi),應(yīng)用了“工業(yè)4.0”的能源解決方案之后,每年僅電費就能節(jié)約100萬歐元,而“工業(yè)4.0”方面的投資一年內(nèi)就能收回。

在未來競爭中,“工業(yè)4.0”技術(shù)的重要性可見一斑。阿斯曼說,“在我們看來,這(工業(yè)4.0技術(shù))是未來企業(yè)必須擁有的技術(shù),那些不愿意認(rèn)真去研究‘工業(yè)4.0’并嘗試使用相關(guān)技術(shù)的企業(yè)未來將面臨很嚴(yán)重的危險”。

實際應(yīng)用:雷聲大,雨點小?

雖然越來越多的企業(yè)開始意識到“工業(yè)4.0”技術(shù)的重要性,然而在實際應(yīng)用方面,德國企業(yè)卻顯得“雷聲大”而“雨點小”。德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會去年10月發(fā)布的意向研究結(jié)果表明,德國中小企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)方面要落后于大企業(yè)。

該研究旨在通過對德國機械工程企業(yè)的調(diào)查,獲取德國機械工程企業(yè)應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的意愿和能力情況。針對431家德國企業(yè)的調(diào)查結(jié)果顯示,德國工程機械行業(yè)普遍認(rèn)為“工業(yè)4.0”是利大于弊的積極事物。90%的企業(yè)都認(rèn)為“工業(yè)4.0”有助于其在市場競爭中獲得領(lǐng)先地位,結(jié)果顯示,57.2%的參與調(diào)查企業(yè)表示他們的企業(yè)已經(jīng)有工業(yè)4.0項目。其中20%的企業(yè)表示正積極努力開發(fā)應(yīng)用“工業(yè)4.0”解決方案。另有三分之一的受訪企業(yè)表示聽說過,但還沒有采取行動應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)。僅有9%的企業(yè)表示不太清楚“工業(yè)4.0”的概念。在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的程度方面,12%的機械工程企業(yè)表示他們是“先行者”,另有20%表示他們是“跟隨者”,46.5%的企業(yè)表示自己還是“觀察者”。根據(jù)該研究得出的結(jié)論,人員和資金是德國企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)方面面臨的主要問題。

前景:非一兩年之功,挑戰(zhàn)多多

截至目前,德國除了博世、西門子以及其他一些大型汽車企業(yè)之外,絕大多數(shù)中小企業(yè)在“工業(yè)4.0”技術(shù)的實際應(yīng)用中都處于相對落后地位,這與“工業(yè)4.0”自身的特性密不可分。

首先,由于企業(yè)生產(chǎn)情況各不相同,完整的“工業(yè)4.0”解決方案通常都是針對用戶情況量身打造,這就給解決方案或者產(chǎn)品的開發(fā)帶來了極大難度。據(jù)悉,開發(fā)“工業(yè)4.0”解決方案需要生產(chǎn)制造方面的專家同IT專家相互配合,對于絕大多數(shù)中小企業(yè)而言,這幾乎是他們無法逾越的鴻溝。其次,由于“工業(yè)4.0”沒有普遍適用的“標(biāo)準(zhǔn)”產(chǎn)品,其銷售同傳統(tǒng)產(chǎn)品的銷售相比更加復(fù)雜。

德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會“工業(yè)4.0”項目發(fā)言人弗蘭克·布呂克納在接受記者采訪時指出,中小企業(yè)認(rèn)識到“工業(yè)4.0”或?qū)⒔o他們帶來新的商業(yè)模式,提高生產(chǎn)率,以有競爭力的價格生產(chǎn)個性化產(chǎn)品以及在類似德國的高收入國家確保工作崗位等好處。與此同時,中小企業(yè)對于一些問題依然存疑,比如由于信息安全或者標(biāo)準(zhǔn)等因素,在“工業(yè)4.0”方面的投資安全問題；經(jīng)濟回報問題；有資質(zhì)的雇員數(shù)量短缺問題以及法律問題,等等。

布呂克納認(rèn)為,“工業(yè)4.0”的全面推廣應(yīng)用在當(dāng)前條件并不成熟,因為想要通過購買的方式應(yīng)用“工業(yè)4.0”解決方案幾乎是不可能的?！肮I(yè)4.0”只能依靠企業(yè)自己去開發(fā),這對企業(yè)來說可能需要花好幾年時間。布呂克納表示,“工業(yè)4.0”只是一個愿景,通往“工業(yè)4.0”卻是一個逐步進化的過程,最終實現(xiàn)預(yù)計需要10到15年時間。

相關(guān)：中德對接需要解決的難題

德國總理默克爾再次啟程前往中國，正式開啟她任內(nèi)第9次訪華之旅。在這次訪華之旅中，“創(chuàng)新”是核心議題之一，兩國將推動德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”對接。作為回應(yīng)，李克強總理在會晤默克爾時也表示，中方愿同德方深入探討“中國制造2025”與德國“工業(yè)4.0”對接的問題。

“工業(yè)4.0”概念甫一提出就成為業(yè)界追逐焦點。據(jù)美國波士頓咨詢公司出具的研報顯示，工業(yè)4.0的影響力將極其巨大。僅在德國，未來10年它將貢獻(xiàn)德國GDP的1%，創(chuàng)造39萬個工作崗位，增加投資額達(dá)2500億歐元，相當(dāng)于制造業(yè)總收入的1%-1.5%。對于制造業(yè)如此程度的提升，使得“工業(yè)4.0”概念風(fēng)靡全球，中國自然沒有例外，也對“工業(yè)4.0”產(chǎn)生了濃厚的興趣，并希望與“中國制造2025”實現(xiàn)對接。

關(guān)于“中國制造2025”與德國“工業(yè)4.0”對接。在6月13日中德經(jīng)濟技術(shù)合作論壇分論壇上，德國經(jīng)濟和能源部數(shù)字與創(chuàng)新政策司司長斯蒂芬.施諾直言，德國中小制造企業(yè)數(shù)字化能力較弱，德國政府出臺德國數(shù)字化戰(zhàn)略2025給出了解決方案，其中除了提到要加強光纖等基礎(chǔ)通信設(shè)施的性能外，還設(shè)立專門機構(gòu)扶持中小企業(yè)，幫助他們嘗試新投資框架，創(chuàng)新商業(yè)模式。

雖然從最高決策層到企業(yè)層面，中德雙方都對“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”的對接抱持積極態(tài)度，但現(xiàn)實中對接并非易事。據(jù)原德國徠斯機器?公司內(nèi)部人士向第一財經(jīng)記者表示，要想實現(xiàn)“中國制造2025”與“工業(yè)4.0”的對接，首先要解決的就是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)問題。要知道德國工業(yè)強大、并且不斷升級的基礎(chǔ)來自于不同企業(yè)共同構(gòu)成基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)體系，協(xié)同作用強大。而這在中國是個難題，在中國，有些企業(yè)采用美國標(biāo)準(zhǔn)，有些則接受德國標(biāo)準(zhǔn)，更有一些中國企業(yè)按照自己的標(biāo)準(zhǔn)來。這使得在中國的制造體系內(nèi)部，符合德國標(biāo)準(zhǔn)的制造業(yè)會更容易匹配的德國“工業(yè)4.0”概念。

該業(yè)內(nèi)人士進一步表示，標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一以及中國巨大的經(jīng)濟體量都決定了“中國制造2025”與“工業(yè)4.0”之間的對接將會有一段漫長的磨合期。而“中國制造2025”更多的外在表現(xiàn)將是雜交體，既有不同標(biāo)準(zhǔn)和模式的雜交，同時也是高中低端制造業(yè)之間的雜交。幾十年時間中國建立起來世界范圍內(nèi)的中低端制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢，中國不應(yīng)放棄這些優(yōu)勢。因為并不是所有低端制造業(yè)都是錯的，應(yīng)該是看競爭力，應(yīng)該是讓他們回流的。

中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長曲道奎對于將“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”對接也并不樂觀。他多次呼吁，作為“中國制造2025”關(guān)鍵一環(huán)的中國機器人行業(yè)要避免重蹈汽車業(yè)的覆轍。隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型，2014年中國已經(jīng)躍升為全球最大的機器人市場。但快速成長的市場，可能是“餡餅”，也可能是“陷阱”。

一方面，中國全面對接“工業(yè)4.0”有現(xiàn)實難度，另一方面，從德國自身角度來看，向世界輸出“工業(yè)4.0”其實也是德國在制造業(yè)面臨種種危機之后的自救措施。上海微技術(shù)工研院SOC高級經(jīng)理武潔向第一財經(jīng)記者表示，德國之前依靠企業(yè)技術(shù)上的優(yōu)勢在海外單打獨斗的時代已經(jīng)過去。大量的德國企業(yè)正被中國企業(yè)收購，據(jù)公開資料顯示，今年年初以來，中國投資者正以大約每周一家的速度收購德國公司。從年初到目前為止，中國投資者已經(jīng)向24家德國公司發(fā)出了收購提議。除了庫卡，中國化工以10億美元收購德國先進的塑料和橡膠處理設(shè)備生產(chǎn)商克勞斯瑪菲集團;北京控股以15.9億美元收購一家德國高科技垃圾能源公司。面對中國企業(yè)對德國企業(yè)的收購潮，據(jù)德國《時代周刊》報道，德國政府正考慮收緊外資投資法規(guī)，以保護本國企業(yè)不受中國投資者收購。這種對本國企業(yè)收購條款的收緊，更多的是體現(xiàn)了德國從上到下各個層面對于本國制造業(yè)深重的危機意識。

“要想保持德國制造業(yè)企業(yè)在世界范圍內(nèi)的競爭力，重新實現(xiàn)工業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)的輸出，讓世界在新一輪的工業(yè)浪潮中接受德國的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是目前德國正在思考的”，原德國徠斯機器人內(nèi)部人士表示。