以“工業(yè)4.0”為代表的新一輪工業(yè)革命是發(fā)達(dá)國家反思過度“去工業(yè)化”、推動回歸實體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略。新一輪工業(yè)革命并非簡單的制造業(yè)回歸，而是在發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)上，加強制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的融合，實現(xiàn)服務(wù)業(yè)高端化發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。那么，在發(fā)達(dá)國家新一輪工業(yè)革命如火如荼之際，中國制造業(yè)將面臨怎樣的挑戰(zhàn)，出路何在？中國應(yīng)該選擇怎樣的行動路徑，方能跟上“工業(yè)4.0”的時代步伐？

一、全球迎來“工業(yè)4.0”浪潮

目前，全球在“工業(yè)4.0”領(lǐng)域的競爭可分為以下三大陣營：

第一陣營：以德國和美國為代表的制造強國。在這一陣營中，德國和美國正在搶占第四次工業(yè)革命的話語權(quán)，也即是成為全球標(biāo)準(zhǔn)的制定者。

第二陣營：以日本、法國等為代表的發(fā)達(dá)國家，這些國家的制造業(yè)在全球居于前列，卻難以成為全球標(biāo)準(zhǔn)的制定者。

第三陣營：中、印等發(fā)展中國家，他們是第四次工業(yè)革命的追趕者。

二、德、美、日新一輪工業(yè)革命的戰(zhàn)略路徑

1.德國將“工業(yè)4.0”視為國家戰(zhàn)略，將工廠智能化視為國家方針。在德國工業(yè)4.0工作組發(fā)布的《實施“工業(yè)4.0”攻略的建議》中，工作組認(rèn)為，實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的關(guān)鍵是要推動“雙重戰(zhàn)略”。

2.“再工業(yè)化”是奧巴馬政府重振美國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略選擇，這一經(jīng)濟(jì)復(fù)興戰(zhàn)略有豐富的內(nèi)涵以及深層次的長遠(yuǎn)考慮，即營造經(jīng)濟(jì)新時代。

3.日本將機(jī)器人作為經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略的重要支柱，希望通過發(fā)掘機(jī)器人的可能性實現(xiàn)日本經(jīng)濟(jì)的增長。日本政府打算在新經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略中寫入促進(jìn)護(hù)理、農(nóng)業(yè)、建設(shè)第一線利用機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容，并設(shè)立“實現(xiàn)機(jī)器人革命會議”加快技術(shù)開發(fā)。

三、“工業(yè)4.0”背景下中國的行動路徑

以“工業(yè)4.0”為代表的新一輪工業(yè)革命給中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提出了全新的、更為艱難的要求，使正在努力向工業(yè)3.0追趕進(jìn)軍的中國，面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

為全面迎接新一輪工業(yè)革命，中國的產(chǎn)業(yè)政策思路和行動路徑應(yīng)當(dāng)適時調(diào)整。

（1）需要制定具有前瞻性的“頂層設(shè)計”；（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；（3）制造業(yè)對外合作與內(nèi)部改革并舉；（4）繼續(xù)推進(jìn)兩化融合；（5）推行精準(zhǔn)主義和標(biāo)準(zhǔn)主義，構(gòu)建中國制造標(biāo)準(zhǔn)體系；（6）縮短與發(fā)達(dá)國家在研發(fā)投入的差距，提高科研成果轉(zhuǎn)化效率。

全球迎來“工業(yè)4.0”浪潮

智能化工業(yè)裝備已經(jīng)成為全球制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，發(fā)達(dá)國家不一而同地將制造業(yè)升級作為新一輪工業(yè)革命的首要任務(wù)。德國、美國、日本等世界各傳統(tǒng)工業(yè)強國無不高度重視全面信息化對制造業(yè)已有和潛在的影響，思考及采取對策加速自身制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以期占領(lǐng)未來國際較量的戰(zhàn)略制高點。這其中尤以德國提出的“工業(yè)4.0”概念最為引人矚目，被認(rèn)為是德國吹響了新一輪工業(yè)革命的前進(jìn)號角。

德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，

“工業(yè)4.0”即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法，旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)等手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。德國“工業(yè)4.0”的大體概念是在2011年于德國舉行的“漢諾威工業(yè)博覽會”上提出的。當(dāng)時，德國人工智能研究中心董事兼行政總裁沃爾夫?qū)ね郀査固貭柦淌谠陂_幕式中提到，要通過物聯(lián)網(wǎng)等媒介來推動第四次工業(yè)革命，提高制造業(yè)水平。2年后，在2013年4月舉辦的“Hannover Messe 2013”上，由產(chǎn)官學(xué)專家組成的德國“工業(yè)4.0工作組”發(fā)表了最終報告——《保障德國制造業(yè)的未來：關(guān)于實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議》（包括德語版和英文版）。與美國流行的第三次工業(yè)革命的說法不同，德國將18世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備定義為工業(yè)1.0，20世紀(jì)初的電氣化為2.0，始于20世紀(jì)70年代的信息化定義為3.0，而物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化宣告著第四次工業(yè)革命到來。

德國產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，工業(yè)4.0將正視和解決某些當(dāng)今世界面臨的挑戰(zhàn)，如資源能源利用效率、城鎮(zhèn)化、人口結(jié)構(gòu)變化等。工業(yè)4.0能持續(xù)帶來覆蓋整個價值網(wǎng)絡(luò)的資源生產(chǎn)率和效率的增益。它能將人口結(jié)構(gòu)變化和社會因素考慮在內(nèi)，以適合的方式組織生產(chǎn)。智能輔助系統(tǒng)讓工人從單調(diào)、程序化的工作中解放出來，能把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上。

正是認(rèn)識到“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的重要意義，發(fā)達(dá)國家在制造工程領(lǐng)域的競爭變得愈加激烈，而且，并非只有亞洲的競爭對手對德國工業(yè)造成威脅，美國也在采取措施，通過推進(jìn)“高端制造業(yè)”計劃反對“去工業(yè)化”。目前，全球在“工業(yè)4.0”領(lǐng)域的競爭可分為以下三大陣營：

第一陣營：以德國和美國為代表的制造強國。在這一陣營中。德國和美國正在搶占第四次工業(yè)革命的話語權(quán)。也即是成為全球標(biāo)準(zhǔn)的制定者。

作為傳統(tǒng)的制造強國，德國充分認(rèn)識到以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一輪科技革命將對制造業(yè)產(chǎn)生的重大影響，而自身在信息產(chǎn)業(yè)方面卻沒有明顯優(yōu)勢。因此，德國提出工業(yè)4.0的概念，既是以工業(yè)3.0已經(jīng)實現(xiàn)、制造業(yè)自動化程度極高的優(yōu)勢為基礎(chǔ)和條件，更是德國對制造業(yè)未來轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略預(yù)判及方向明確。不僅如此，德國還希望通過推動“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，而繼續(xù)保持自己稱霸國際制造業(yè)的競爭優(yōu)勢。

德國總理默克爾曾指出，數(shù)字化生產(chǎn)對德國的繁榮富裕至關(guān)重要，德國可成為“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)的推動者，并在歐洲甚至全球推行這些標(biāo)準(zhǔn)。默克爾說，德國工業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%，德國希望繼續(xù)保持工業(yè)強國地位。因此，德國工業(yè)生產(chǎn)必須邁向數(shù)字化，即實現(xiàn)“工業(yè)4.0”，而如今已是設(shè)立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的時候了。默克爾認(rèn)為，德國應(yīng)抓住歐洲內(nèi)部市場的優(yōu)勢。“也就是說，德國可以成為特定標(biāo)準(zhǔn)的推動者，并使其扎根歐洲，”她說，“同時我們也有機(jī)會將其推向全球?！?/p>

默克爾政府希望通過推動“工業(yè)4.0”，重塑自己在工業(yè)領(lǐng)域的全球龍頭地位，并建立解決老齡化等問題的積極應(yīng)對戰(zhàn)略。在這一高度下，德國本身的工業(yè)4.0規(guī)劃，非常側(cè)重借助信息產(chǎn)業(yè)將其原有的先進(jìn)工業(yè)模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產(chǎn)，并把制定和推廣新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)放在發(fā)展的首要位置即德國的工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)集成。

與德國渴望利用新的變革重塑領(lǐng)導(dǎo)地位類似，美國亦認(rèn)為更有效的方法是一場具有變革性的制造業(yè)模式轉(zhuǎn)變，這樣才能使其從本質(zhì)上突破現(xiàn)有的國際行業(yè)格局，再次實現(xiàn)在新的制造業(yè)中的復(fù)興。與此同時，美國同樣面臨類似的人口結(jié)構(gòu)問題，國際消費者對產(chǎn)品定制化多樣化的要求也從內(nèi)外部促使美國利用其在信息產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢對制造業(yè)加以改造。在這種背景下，2009年初，美國開始調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，同年12月，公布《重振美國制造業(yè)框架》，2011年6月和2012年2月，相繼啟動《先進(jìn)制造業(yè)伙伴計劃》和《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，實施“再工業(yè)化”。這表明，后危機(jī)時代，美國已充分認(rèn)識到不能再過度依賴金融服務(wù)這一虛擬經(jīng)濟(jì)載體拉動經(jīng)濟(jì)，開始重視工業(yè)尤其是先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展?！霸俟I(yè)化”成為美國重塑競爭優(yōu)勢的重要戰(zhàn)略。

第二陣營：以日本、法國等為代表的發(fā)達(dá)國家。這些國家的制造業(yè)在全球居于前列。卻難以成為全球標(biāo)準(zhǔn)的制定者。

繼德國、美國之后，其他西方發(fā)達(dá)國家也紛紛制定國家戰(zhàn)略，重塑實體經(jīng)濟(jì)，力求在后危機(jī)時代中占領(lǐng)科技制高點，用新興產(chǎn)業(yè)推動經(jīng)濟(jì)增長。英國推出《英國低碳轉(zhuǎn)型計劃》，法國制定《國家研究與創(chuàng)新戰(zhàn)略》，加拿大出臺《2009經(jīng)濟(jì)刺激計劃》，澳大利亞啟動《創(chuàng)新投資跟進(jìn)計劃》。

其中，日本的產(chǎn)業(yè)政策尤為矚目。日本政府極端重視高端制造業(yè)的發(fā)展，大規(guī)模編制技術(shù)戰(zhàn)略圖。日本政府加大了開發(fā)企業(yè)3D打印機(jī)等尖端技術(shù)的財政投入。2014年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省繼續(xù)把3D打印機(jī)列為優(yōu)先政策扶持對象，計劃當(dāng)年投資45億日元，實施名為“以3D造型技術(shù)為核心的產(chǎn)品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項目，開發(fā)世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機(jī)。此外，日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展令人矚目，素有“機(jī)器人王國”之稱。在其經(jīng)歷了短暫的搖籃期之后，快速跨過實用期，邁入普及提高期。根據(jù)國際機(jī)器人（IFR）聯(lián)合會2014年的一項調(diào)查，截至2013年底，全球現(xiàn)役工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)133萬臺至160萬臺，IFR預(yù)測這一數(shù)字到2017年將達(dá)到195萬。其中日本工業(yè)機(jī)器人在全球市場份額最大，2013年日本產(chǎn)業(yè)機(jī)器人全球銷售額超過5000億日元。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省2007年曾預(yù)測到2025年，日本工業(yè)機(jī)器人總數(shù)將達(dá)到100萬臺。

日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)擁有一流的技術(shù)水準(zhǔn)，并在全球市場占有舉足輕重的地位，這都是長期技術(shù)積累的結(jié)果。在未來的工業(yè)4.0當(dāng)中，日本理應(yīng)具有一席之位，因為日本的新材料研發(fā)以及技術(shù)研發(fā)方面有著深厚的積累，仍會有一定的地位，但無法成為標(biāo)準(zhǔn)制訂者。

第三陣營：中、印等發(fā)展中國家。他們是第四次工業(yè)革命的追趕者。

異于德美，身為發(fā)展中國家的中國和印度目前尚未進(jìn)入世界級的制造業(yè)強國，在發(fā)展時期上也處于西方國家已經(jīng)經(jīng)過了的工業(yè)2.0和3.0并行發(fā)展階段。既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ)，也缺乏如美國般引領(lǐng)世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。在這樣的條件下，中國和印度要達(dá)到工業(yè)4.0的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。

目前，IT大國印度正在舉全國之力提升制造業(yè)。早在2014年5月，莫迪當(dāng)選印度總理后，推出了積極的產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策，致力于從制造業(yè)和信息化兩個角度大規(guī)模帶動經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。一方面，莫迪通過減少行政審批、簡化稅收制度，吸引境外企業(yè)投資，打造“印度制造”；另一方面，通過加大中小城市以及農(nóng)村的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)“數(shù)字印度”。2014年10月，印度政府發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)策略》，目標(biāo)是2020年培育實現(xiàn)150億美元的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。這項戰(zhàn)略被認(rèn)為是“印度制造”與“數(shù)字印度”之間的紐帶。據(jù)德勤2014年發(fā)布的全球制造業(yè)競爭力指數(shù)來看，印度目前的制造業(yè)競爭力位居全球第四，預(yù)計到2018年，印度將成為僅次于中國的全球第二大制造業(yè)大國。

近年來，中國也是明顯加快了融入第四次工業(yè)革命的步伐。2014年10月，中國總理李克強訪德期間與德國總理默克爾共同發(fā)布《中德行動綱要》，明確表示兩國將開展“工業(yè)4.0”合作，自那以來，“工業(yè)4.0”概念開始大量在國內(nèi)媒體上和企業(yè)負(fù)責(zé)人、咨詢機(jī)構(gòu)的嘴里出現(xiàn)，前往德國的各路“取經(jīng)團(tuán)”也絡(luò)繹不絕，甚至令德方應(yīng)對不暇。2015年的5月份，經(jīng)李克強總理簽批，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進(jìn)實施制造強國戰(zhàn)略。這是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)?！爸袊圃?025”與“德國工業(yè)4.0”有不少相似之處，都以智能化為主要愿景，兩者都強調(diào)以互聯(lián)網(wǎng)為手段，形成層次更豐富的信息系統(tǒng)，將人和人、物和物、人和物全面連接。

雖然“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施必須依據(jù)中國的國情循序推進(jìn)，但也離不開中德兩國的合作。德國政府也意識到，與中國之間的合作還是停留于在中國生產(chǎn)制造已不合時宜，必須告別舊模式，進(jìn)入“共同發(fā)明創(chuàng)造”模式。為了同中國一道開啟戰(zhàn)略合作之路，德國聯(lián)邦教育與科研部2015年10月底推出旨在共同發(fā)明創(chuàng)造的“中國戰(zhàn)略”。這份“中國戰(zhàn)略”包含了今后兩國間具體合作的35個側(cè)重點和9個行動領(lǐng)域，涵蓋創(chuàng)建持續(xù)性科研合作結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵科技、生命科學(xué)和環(huán)境、職業(yè)培訓(xùn)等等。今后5年，中德兩國在科研和教育領(lǐng)域的合作都將以這份文件為準(zhǔn)則。就在今年的3月份，中國駐德國大使史明德透露，德國提出“工業(yè)4.0”和中國提出的“中國制造2025”時間上正好是對應(yīng)的，內(nèi)容上是互補的，所以中方也愿意就這方面跟德國進(jìn)行戰(zhàn)略對接。雙方已經(jīng)成立了工作組，初步達(dá)成共識，在四川建立中德創(chuàng)新合作平臺，在沈陽建立中德高端制造工業(yè)園。此外，雙方還將開展第三方合作。

德國“工業(yè)4.0”的路徑選擇

雖然對于現(xiàn)在處于第幾次產(chǎn)業(yè)革命，以及德國“工業(yè)4.0”算不算工業(yè)革命存在不同的理解，但是各個發(fā)達(dá)國家開始重新重視先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展確實是個不爭的事實。比如美國也在通過各種計劃，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，有人稱之為“再工業(yè)化”。此外，日本潛心研究人工智能，解決勞動力斷層并支持未來的工業(yè)智能化。無論是美國的“再工業(yè)化”風(fēng)潮、德國的“工業(yè)4.0”，還是日韓等國制造業(yè)轉(zhuǎn)型都不是簡單的傳統(tǒng)制造業(yè)回歸，而是伴隨著生產(chǎn)效率的提升、生產(chǎn)模式的創(chuàng)新以及新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在此，我們對德、美、日三個發(fā)達(dá)國家的這輪工業(yè)化熱潮進(jìn)行對比，以對新一輪產(chǎn)業(yè)革命在全球范圍內(nèi)的最新發(fā)展有更深入的了解，進(jìn)而為制定相應(yīng)行業(yè)和公司的發(fā)展策略提供參考。

德國推動“工業(yè)4.0”的背景

毫無疑問，在傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域，德國具有巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢：（1）德國更專注于創(chuàng)新工業(yè)科技產(chǎn)品的科研和開發(fā)，以及對復(fù)雜工業(yè)過程的管理；（2）德國擁有強大的設(shè)備和車間制造工業(yè)，在世界信息技術(shù)領(lǐng)域擁有很高的能力水平，在嵌入式系統(tǒng)和自動化工程方面也有很專業(yè)的技術(shù)；（3）在挖掘新型工業(yè)化的潛能方面，德國擁有先進(jìn)的工業(yè)基礎(chǔ)與大量的人才儲備。（4）歐盟擁有眾多科技強國，德國作為歐盟成員國之一，在科研、管理技術(shù)、專業(yè)人才等方面與歐盟其他成員國之間的交流可以更頻繁便捷。

然而，從以信息技術(shù)為主導(dǎo)的“工業(yè)3.0”以來，美國在新產(chǎn)業(yè)發(fā)展上獨占鰲頭，德國等歐洲國家在其中的表現(xiàn)卻乏善可陳。面對著美國從2009年開始實施的制造業(yè)回歸政策并提高其產(chǎn)品和技術(shù)在高端工業(yè)市場競爭力的局面，以及中國等新興市場國家通過成本優(yōu)勢和技術(shù)升級從低中端開始向上對全球市場的蠶食，以德國為代表的西歐傳統(tǒng)工業(yè)國面臨著巨大壓力。

因此，由德國默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內(nèi)推廣的“工業(yè)4.0”，希望重塑自己在工業(yè)領(lǐng)域的全球龍頭地位，并建立解決老齡化等問題的積極應(yīng)對戰(zhàn)略。德國提出工業(yè)4.0的概念，既是以“工業(yè)3.0”已經(jīng)實現(xiàn)、制造業(yè)自動化程度極高的優(yōu)勢為基礎(chǔ)和條件，更是德國對制造業(yè)未來轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略預(yù)判及方向明確。由此可見，德國提出“工業(yè)4.0”的戰(zhàn)略意圖十分清晰：即通過構(gòu)建智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，把德國強大的制造業(yè)單元連接起來，構(gòu)成—個信息和物理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，最終推動制造業(yè)由自動化進(jìn)一步向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向升級。正如業(yè)內(nèi)人士分析，德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的制定，充分體現(xiàn)了德國的危及意識、機(jī)遇意識和領(lǐng)先意識。

（1）危機(jī)意識。德國是傳統(tǒng)的科技工業(yè)強國，但是在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中，傳統(tǒng)的競爭優(yōu)勢受到了來自各方面的挑戰(zhàn)，一部分新興產(chǎn)業(yè)成長乏力，各界對德國未來的發(fā)展表現(xiàn)出某種憂慮。信息通信技術(shù)是全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革中最具活力的技術(shù)，德國各界的普及共識是，德國乃至整歐洲喪失了全球信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。在全球產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新最活躍的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，全球市值最大20個互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中沒有歐洲企業(yè)，歐洲的互聯(lián)網(wǎng)市場基本被美國企業(yè)壟斷，德國副總理兼經(jīng)濟(jì)和能源部長加布里爾曾說，德國企業(yè)的數(shù)據(jù)由美國硅谷的四大公司把持，這正是他所擔(dān)心的。德國總理默克爾也指出，目前90%的創(chuàng)新在歐洲之外產(chǎn)生，歐洲不能錯失下一代工業(yè)技術(shù)變革。默克爾同時對德國的制造業(yè)能否及時與現(xiàn)代的信息和通訊技術(shù)實現(xiàn)對接，保障德國制造業(yè)在世界上的領(lǐng)先地位表示擔(dān)憂。

（2）機(jī)遇意識。業(yè)內(nèi)人士在與德國“工業(yè)4.0”參與方的談?wù)撝辛私獾?，盡管德國各界對有些產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不盡如人意表現(xiàn)出了憂慮，但對德國傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的競爭力還是表現(xiàn)出強烈的自信，認(rèn)為德國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨許多機(jī)遇。智能制造不僅需要單項技術(shù)突破，也需要各種技術(shù)綜合集成，而這正是德國的優(yōu)勢所在。面對全球新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合的趨勢，德國迎來了鞏固和強化技術(shù)優(yōu)勢的機(jī)遇。對于德國而言，這個市場是潛在的、也是現(xiàn)實的，沒有哪個國家比德國更有條件和優(yōu)勢發(fā)展智能制造。德國相關(guān)協(xié)會調(diào)查表明，60%的德國機(jī)械設(shè)備制造商確信他們的技術(shù)和產(chǎn)品競爭優(yōu)勢在未來五年會得到提高。正如德國所說，歐洲、德國失去了互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇，但不能失去物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主戰(zhàn)場是工業(yè)領(lǐng)域，德國不僅可以而且能夠在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)變革中抓住機(jī)遇引領(lǐng)潮流。

（3）領(lǐng)先意識。在新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中，德國人有危機(jī)感，也看到新機(jī)遇，并試圖在工業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)保持全球領(lǐng)先的地位，基本途徑就是在向“工業(yè)4.0”邁進(jìn)的過程中先發(fā)制人，與世界制造強國爭奪新科技產(chǎn)業(yè)革命的話語權(quán)，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。比如，智能制造的標(biāo)準(zhǔn)體系是全球產(chǎn)業(yè)競爭的一個制高點，德國已搶先一步，制定了《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)路線圖》，以此搶占“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的制高點。德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會工業(yè)4.0部部長說，德國傳統(tǒng)工業(yè)的核心架構(gòu)以及它在國際上的卓越地位，能夠與ICT技術(shù)結(jié)合并改革德國的傳統(tǒng)工業(yè)，德國希望在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命浪潮中扮演主要角色。

德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的路徑選擇

德國將“工業(yè)4.0”視為國家戰(zhàn)略，將工廠智能化視為國家方針。在德國工業(yè)4.0工作組發(fā)布的《實施“工業(yè)4.0”攻略的建議》中，工作組認(rèn)為，實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的關(guān)鍵是要推動“雙重戰(zhàn)略”。工作組認(rèn)為，實施“工業(yè)4.0”主要是為德國制造業(yè)撬動市場潛力杠桿，通過采用雙重戰(zhàn)略，即一方面在制造業(yè)中裝備CPS系統(tǒng)，另一方面推廣CPS技術(shù)及產(chǎn)品，進(jìn)而達(dá)到增強德國裝備制造業(yè)的目的。

1.領(lǐng)先的供應(yīng)商策略。領(lǐng)先的供應(yīng)商策略是從設(shè)備供應(yīng)商企業(yè)的視角專注于“工業(yè)4.0”的。德國的裝備供應(yīng)商為制造企業(yè)提供世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，并藉此成為“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的全球領(lǐng)先的開發(fā)商、生產(chǎn)商和市場先導(dǎo)。關(guān)鍵是若想實現(xiàn)創(chuàng)新的飛躍，現(xiàn)在就要尋找出聰慧的手段，將頂尖技術(shù)解決方案與信息技術(shù)新潛力相結(jié)合。就是信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)高技術(shù)戰(zhàn)略的系統(tǒng)性集成，企業(yè)得以管理迅速變化的市場和日益復(fù)雜的全球市場，進(jìn)而能為自己開創(chuàng)新的市場機(jī)會。

2.主導(dǎo)市場策略?！肮I(yè)4.0”主導(dǎo)市場的就是德國國內(nèi)制造業(yè)。為了形成并成功擴(kuò)展這一主導(dǎo)市場，地處不同地方的商務(wù)活動需要建立緊密的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，企業(yè)間也需建立更加密切的合作關(guān)系。這將反過來要求對處于不同價值創(chuàng)造階段和產(chǎn)品全生命周期、產(chǎn)品不同生產(chǎn)階段及相應(yīng)的制造系統(tǒng)進(jìn)行邏輯的、端對端數(shù)字集成。

“工業(yè)4.0”最優(yōu)配置目標(biāo)，只有在領(lǐng)先的供應(yīng)商策略和領(lǐng)先的市場策略交互協(xié)調(diào)并能確保其潛在利益都能發(fā)揮的情況下才能實現(xiàn)。因此，這種方法被稱為雙重戰(zhàn)略。它包括三個關(guān)鍵特征：（1）通過價值鏈及網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)企業(yè)間橫向集成；（2）貫穿整個價值鏈的端到端工程數(shù)字化集成；（3）企業(yè)內(nèi)部靈活且可重新組合的網(wǎng)絡(luò)化制造體系縱向集成。

實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計劃——包括研究經(jīng)費、具體開發(fā)與應(yīng)用措施——應(yīng)基于兩個目標(biāo)構(gòu)建其雙重策略，即在德國制造業(yè)企業(yè)中營造主導(dǎo)市場并將德國裝備制造業(yè)建成世界領(lǐng)先的供應(yīng)商。為此，德國在標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建、信息化建設(shè)、信息安全的保護(hù)，以及研發(fā)體系、人才培育體系等方面，采取了切實的行動。

1.持續(xù)深入地對標(biāo)準(zhǔn)化問題進(jìn)行研究。2013年，德國機(jī)械及制造商協(xié)會（VDMA）、德國電氣電子（ZWEI）和信息技術(shù)協(xié)會（BITKOM）共同設(shè)立德國“工業(yè)4.0平臺”，平臺確定了規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、安全、研究與創(chuàng)新三大主題。2015年4月，德國經(jīng)濟(jì)和能源部、德國教育和研究部共同啟動升級版“工業(yè)4.0平臺”建設(shè)，接管由上述三大協(xié)會負(fù)責(zé)的“工業(yè)4.0平臺”，并公布了現(xiàn)有平臺首期成果。2013年12月，平臺發(fā)布《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，提出有待標(biāo)準(zhǔn)化的12個重點領(lǐng)域，包括體系架構(gòu)、用例、概念、安全等交叉領(lǐng)域、流程描述、儀器儀表和控制功能、技術(shù)和組織流程、數(shù)字化工廠等。2015年4月發(fā)布的《工業(yè)4.0實施戰(zhàn)略》為“工業(yè)4.0”概念提供直觀展示，同時也將需要制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量進(jìn)一步聚焦到網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)、信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、價值鏈標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)分層標(biāo)準(zhǔn)等。

2.大力推進(jìn)信息化建設(shè)。為迎接信息社會的新挑戰(zhàn)，確保德國在大數(shù)據(jù)時代居歐洲領(lǐng)先地位，2014年8月20日，德國聯(lián)邦政府內(nèi)閣通過了由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部、內(nèi)政部、交通與數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)部聯(lián)合推出的《2014-2017年數(shù)字議程》，提出在變革中推動“網(wǎng)絡(luò)普及”、“網(wǎng)絡(luò)安全”、“數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展”三個重要進(jìn)程，希望以此打造具有國際競爭力的“數(shù)字強國”。德國憑借自身較高的信息化水平，通過大型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和地方數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，重視在政府管理中運用數(shù)據(jù)資源服務(wù)公眾和服務(wù)決策。早在2000年，德國就發(fā)布了《2005年聯(lián)邦政府在線計劃》，要求聯(lián)邦政府到2005年將所有可在網(wǎng)上提供的服務(wù)在線提供給公眾。

除了強調(diào)數(shù)據(jù)庫在政府系統(tǒng)的運用，德國也重視各行各業(yè)之間的信息資源共享。例如，2013年1月，為了提高科研與教育中的數(shù)字信息支撐能力，德國科學(xué)組織聯(lián)盟啟動了第二期數(shù)字信息計劃，該計劃主要包括以專業(yè)的信息科學(xué)與信息技術(shù)方法實現(xiàn)科研數(shù)據(jù)的收集、存儲和開放共享、確保用于科研目的的科研數(shù)據(jù)不受訪問限制、實現(xiàn)數(shù)字出版物的永久保存等內(nèi)容?？梢钥吹?，德國對數(shù)據(jù)資源的運用并不僅僅局限于數(shù)據(jù)本身的開放和提供，數(shù)據(jù)更是促進(jìn)政府更有效運轉(zhuǎn)和社會更多發(fā)揮創(chuàng)造能力的強有力支撐，以數(shù)據(jù)開放來支持和促進(jìn)社會創(chuàng)新，能夠更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。

3.強化信息安全戰(zhàn)略。德國一方面大力推動信息化建設(shè)，另一方面格外重視數(shù)據(jù)保護(hù)和信息安全。通過立法來保障信息安全，是德國的一大特色，德國的數(shù)據(jù)保護(hù)法律比較系統(tǒng)和規(guī)范，被譽為“歐洲信息安全的典范”。1997年，德國頒布了全面規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)信息傳播行為的法律——《信息和通訊服務(wù)規(guī)范法》。2002年，德國通過《聯(lián)邦數(shù)據(jù)保護(hù)法》，并于2009年進(jìn)行修訂?！堵?lián)邦數(shù)據(jù)保護(hù)法》是德國關(guān)于數(shù)據(jù)保護(hù)的專門法，其中規(guī)定，信息所有人有權(quán)獲知自己哪些個人信息被記錄、被誰獲取、用于何種目的，私營組織在記錄信息前必須將這一情況告知信息所有人，如果某人因非法或不當(dāng)獲取、處理、使用個人信息而對信息所有人造成傷害，此人應(yīng)承擔(dān)責(zé)任?！堵?lián)邦數(shù)據(jù)保護(hù)法》修改生效后，更多德國企業(yè)開始對客戶信息實施高水平的保護(hù)措施，提高了客戶信息的保密性和安全性。在《2014至2017年數(shù)字議程》中，德國進(jìn)一步提出最晚將于2015年出臺《信息保護(hù)基本條例》。除了立法，德國也通過一系列戰(zhàn)略方案和具體的行動來加強大數(shù)據(jù)時代的信息安全。一系列的信息安全戰(zhàn)略提高了德國對大數(shù)據(jù)的安全運用能力。

4.嚴(yán)密的國家創(chuàng)新體系。德國能推動“工業(yè)4.0”的體系，與他的研發(fā)體系休戚相關(guān)。德國創(chuàng)新體系的構(gòu)成大體上可以分為四個層次：政策決策與管理層、咨詢與協(xié)調(diào)層、科學(xué)協(xié)會和研究執(zhí)行層和私營部門及工業(yè)協(xié)會層。政策決策與管理層由聯(lián)邦與各州的議會及政府構(gòu)成，負(fù)責(zé)制定和執(zhí)行與教育、技術(shù)和創(chuàng)新相關(guān)的政策及實施細(xì)則，并負(fù)責(zé)創(chuàng)新外部環(huán)境的建設(shè)。咨詢和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)主要包括：科學(xué)委員會、創(chuàng)新與增長咨詢委員會和聯(lián)邦州文教部長常設(shè)會議等，主要負(fù)責(zé)為聯(lián)邦和州政府提供與科學(xué)政策相關(guān)的建議，并向總理提供咨詢?？茖W(xué)與研究協(xié)會主要包括：研究基金會和馬普學(xué)會等，這些協(xié)會一方面從事科學(xué)研究，另一方面又負(fù)責(zé)制定并執(zhí)行相關(guān)的研究政策及資金分配。工業(yè)協(xié)會主要包括聯(lián)邦工業(yè)協(xié)會、特定領(lǐng)域的工業(yè)協(xié)會和工商總會等，圍繞著特定的研究課題開展一些輔助性活動，為其成員提供各種與研究和創(chuàng)新相關(guān)的服務(wù)。

德國資助科研機(jī)構(gòu)的渠道很多，如政府、企業(yè)、各種非盈利性基金組織和歐盟等。聯(lián)邦和各州政府主要負(fù)責(zé)資助具有重大意義的、跨地區(qū)的研究機(jī)構(gòu)和計劃；企業(yè)是德國科研經(jīng)費投入的主要來源，研發(fā)總投入的2/3來自企業(yè)；私人出資的基金會是國家資助主渠道的重要補充，除私人出資的基金會以外，德國還有一批以政府為主要出資方的基金會，它們?yōu)榇髮W(xué)生和博士生提供獎學(xué)金，資助外國頂尖年輕科學(xué)家在德國以及德國年輕科學(xué)家到國外開展科研；歐盟研究框架計劃也是德國研發(fā)活動的重要資助渠道之一。

美國和日本“再工業(yè)化”的路徑選擇

新一輪制造業(yè)爭奪戰(zhàn)正在全球范圍內(nèi)打響。除德國外，美國、日本、英國、法國等發(fā)達(dá)國家皆提出以重振制造業(yè)為核心內(nèi)容的“再工業(yè)化”規(guī)劃。發(fā)達(dá)國家當(dāng)前力推的“再工業(yè)化”并不是簡單的制造業(yè)回歸，而是對制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)，是制造業(yè)的升級和以發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)為核心的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。如果說當(dāng)年的工業(yè)化是發(fā)達(dá)國家崛起與富強的基礎(chǔ)，那么目前的“再工業(yè)化”則是向新的產(chǎn)業(yè)革命邁進(jìn)。美國的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略

一、美國推動“再工業(yè)化”的戰(zhàn)略背景

金融危機(jī)后上臺的奧巴馬政府竭力尋找引領(lǐng)美國經(jīng)濟(jì)走出困境的突破口，最終把目光聚焦到“再工業(yè)化”。美國于2012年啟動的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”中，這一被稱為“再工業(yè)化”的思路得到全面闡釋。其中提出要發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)，其核心是鼓勵創(chuàng)新，并通過信息技術(shù)來重塑工業(yè)格局，激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。與德國渴望利用新的變革重塑領(lǐng)導(dǎo)地位類似，美國亦認(rèn)為解決制造業(yè)空心化的更有效的方法是一場具有變革性的制造業(yè)模式轉(zhuǎn)變，這樣才能使其從本質(zhì)上突破現(xiàn)有的國際行業(yè)格局，再次實現(xiàn)在新的制造業(yè)中的復(fù)興。

從短中期來看，奧巴馬政府實施的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略目標(biāo)是要重振美國制造業(yè)，創(chuàng)造就業(yè)，推動美國經(jīng)濟(jì)走出低谷等。這既源于對金融危機(jī)前“去工業(yè)化”潮流的糾正，也源于制造業(yè)的價值被重新發(fā)現(xiàn)：制造業(yè)能夠幫助一個國家保持產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位，同時提供實實在在的就業(yè)崗位。在全美所有行業(yè)中，制造業(yè)提供的就業(yè)崗位排第4位，大約是美國一直引以為傲的金融服務(wù)業(yè)的3倍。據(jù)統(tǒng)計，自2010年2月以來，制造業(yè)已為美國人創(chuàng)造了53萬個就業(yè)計劃，實現(xiàn)連續(xù)31個月增長，創(chuàng)過去近25年以來最佳表現(xiàn)，其中多為高新尖端技術(shù)就業(yè)機(jī)會。正是發(fā)現(xiàn)了制造業(yè)在政治和經(jīng)濟(jì)上的乘數(shù)效應(yīng)，2008年還在競選總統(tǒng)期間，奧巴馬就公布了自己的美國制造業(yè)復(fù)興計劃以吸引基數(shù)龐大的藍(lán)領(lǐng)投票者。

奧巴馬政府“再工業(yè)化”的遠(yuǎn)期目標(biāo)則是要在世界經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域掀起一場“戰(zhàn)略大反攻”，以“再工業(yè)化”作為搶占世界高端制造業(yè)的戰(zhàn)略跳板，促使主導(dǎo)“新型制造制業(yè)”的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備在環(huán)保、能源、交通，乃至所有經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域遍地開花，以達(dá)到鞏固并長期維持其世界第一經(jīng)濟(jì)超級大國地位的戰(zhàn)略目標(biāo)。從—開始，奧巴馬政府就是把“再工業(yè)化”作為一種國家戰(zhàn)略來策劃和實施的。在第一任期內(nèi)，奧巴馬政府就先后推出“買美國貨”、《制造業(yè)促進(jìn)法案》、“五年出口翻番目標(biāo)”，以及“促進(jìn)就業(yè)措施”等一系列政策措施及戰(zhàn)略部署。“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的實質(zhì)，是要推動美國制造業(yè)的脫胎換骨，要催生一種新的生產(chǎn)方式，造就類似于信息革命那樣的大趨勢，掀起第四次工業(yè)革命。

二、美國“再工業(yè)化”的路徑選擇

“再工業(yè)化”是奧巴馬政府重振美國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略選擇，這一經(jīng)濟(jì)復(fù)興戰(zhàn)略有豐富的內(nèi)涵和深層次的長遠(yuǎn)考慮，即營造經(jīng)濟(jì)新時代。奧巴馬政府一直在細(xì)化并推進(jìn)相關(guān)戰(zhàn)略，主要包括以下幾個方面：

1.建設(shè)有利于制造業(yè)復(fù)蘇的法律政策環(huán)境。美國出臺了帶資金的《美國復(fù)蘇和再投資法案》，其中7872億美元的財政刺激計劃相當(dāng)一部分撥給了制造業(yè)。此后，又出臺了《重振美國制造業(yè)框架》、《美國制造業(yè)促進(jìn)法案》、《先進(jìn)制造伙伴計劃》、《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》、《制造創(chuàng)新國家網(wǎng)絡(luò)》計劃等。

2.加強實體經(jīng)濟(jì)與虛擬經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。雖然在全球制造業(yè)中所占的比重一直比較高，但美國制造業(yè)占GDP的比重卻在逐年下降。過度依賴以金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)為代表的虛擬經(jīng)濟(jì)，使美國在此次危機(jī)中受到了沉重打擊，市場大幅萎縮，以先進(jìn)制造業(yè)為代表的實體經(jīng)濟(jì)的作用重新凸現(xiàn)出來，受到了美國各界的重點關(guān)注。先進(jìn)制造業(yè)包含了精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、柔性制造、敏捷制造、計算機(jī)集成制造、虛擬制造、綠色制造等眾多先進(jìn)模式，不僅能推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更重要的是能帶來一場生產(chǎn)方式的深刻變革，提高經(jīng)濟(jì)抵抗金融風(fēng)險的能力，從而扭轉(zhuǎn)美國當(dāng)前嚴(yán)重的虛擬經(jīng)濟(jì)與實體經(jīng)濟(jì)倒掛現(xiàn)象。目前，美國為了重塑制造業(yè)的優(yōu)勢地位，向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，采取了諸多措施：加強振興制造業(yè)的有關(guān)立法工作；鼓勵制造業(yè)研發(fā)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化；大力培育新興先進(jìn)制造業(yè)；為制造業(yè)提供積極的金融支持等。

3.保證中小企業(yè)的創(chuàng)新能力。美國聯(lián)邦實驗室和聯(lián)邦資助研發(fā)中心的研發(fā)量只占美國研發(fā)的10%左右，超過80%的研發(fā)是企業(yè)完成的。為保證美國的研發(fā)能力，美國政府極其重視為中小企業(yè)提供法律和公共服務(wù)幫助，而發(fā)達(dá)的金融服務(wù)業(yè)能夠敏銳發(fā)現(xiàn)有前景的中小企業(yè)，并提供融資機(jī)會。2009年3月16日，奧巴馬宣布計劃從7870億美元經(jīng)濟(jì)刺激方案中劃撥部分款項（約7.3億美元）解決小企業(yè)貸款難的問題。2009年10月21日，奧巴馬宣布一項支持小企業(yè)發(fā)展的新計劃，以幫助小企業(yè)渡過信貸緊縮難關(guān)。2009年12月11日，奧巴馬政府計劃將7000億美元問題資產(chǎn)救助計劃（TARP）的剩余資金用于扶持小企業(yè)，旨在遏制失業(yè)率高企帶來的政治和經(jīng)濟(jì)不良后果；還準(zhǔn)備要求國會對TARP進(jìn)行修正，放寬將施加給小企業(yè)貸款機(jī)構(gòu)的薪資限制及其他限制。美國政府還多次敦促美國銀行為那些有可能增加就業(yè)機(jī)會的小企業(yè)提供更多貸款。

4.構(gòu)建完整的科技創(chuàng)新體系。美國國會公布的《2009年美國恢復(fù)和再投資法案》的草案包含增加133億美元科技投入，其中研究和開發(fā)99億美元，研究和開發(fā)設(shè)施設(shè)備34億美元。2010財年聯(lián)邦部門研發(fā)撥款中，美國國家科學(xué)基金會、能源部科學(xué)辦公室和國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院為代表的基礎(chǔ)研究主體的研發(fā)撥款朝著十年內(nèi)翻番的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)。今天，在全球的研發(fā)開支中，美國一家就占到31%，遠(yuǎn)超歐盟的17%和日本的11%。

此外，美國政府非常重視產(chǎn)學(xué)研體系的構(gòu)建。2011年，奧巴馬總統(tǒng)推出了“高端制造合作伙伴”（AdvancedManufacturing Partnership，AMP）計劃。該計劃由道氏化學(xué)公司和麻省理工學(xué)院共同領(lǐng)導(dǎo)實施，而非政府部門直接負(fù)責(zé)實施，主要致力于四方面的工作：建設(shè)國家安全關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)制造能力；縮短先進(jìn)材料從開發(fā)到推廣應(yīng)用的時間；投資新一代機(jī)器人；開發(fā)創(chuàng)新型的節(jié)能制造工藝。可見，這是美國官產(chǎn)學(xué)研協(xié)同作戰(zhàn)振興制造業(yè)的一項重大舉措。

日本工業(yè)機(jī)器人發(fā)展計劃

說到日本工業(yè)，就不得不提到日本的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。日本具有國際上最先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，不論在技術(shù)方面，還是在市場規(guī)模方面，日本可以稱得上是“機(jī)器人大國”。根據(jù)日本產(chǎn)經(jīng)省統(tǒng)計：2013年日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3611.84億日元，年度產(chǎn)量為99858臺，供應(yīng)全球50%以上的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品。2014年日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到4470.21億日元。從供應(yīng)方來看，日本60年代末從美國引進(jìn)機(jī)器人技術(shù)后，已經(jīng)成為機(jī)器人第一大生產(chǎn)國，并且形成了濃厚的機(jī)器人文化，工業(yè)機(jī)器人約占全球66%份額，代表企業(yè)有發(fā)那科、安川、那智不二越等。日本工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在汽車和電子機(jī)械行業(yè)，約占70%。

由于日本地少人多，人口老齡化嚴(yán)重，長期以來日本對機(jī)器人比較重視，特別是在服務(wù)機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人方面，都在世界遙遙領(lǐng)先。日本對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)—直抱有非常大的希望，希望機(jī)器人能在日常生活和公共場所中成為更加貼近人類的工具，能在應(yīng)對日本高齡化社會、解決日本勞動力下降、實現(xiàn)安心安全社會、創(chuàng)建便利和幸福的生活環(huán)境等方面發(fā)揮作用。據(jù)統(tǒng)計，在金融危機(jī)前的2005年，日本有37萬個機(jī)器人在工廠工作，占全球總量的大約40%。也就是說，制造業(yè)平均每1000個工作崗位中，就有32個是工業(yè)機(jī)器人。

日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與日本政府的支持分不開：

其一，日本政府對工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)給予了巨額的資金支持。2013年，日本政府撥款23.9億日元，幫助24家企業(yè)開發(fā)和推廣護(hù)理機(jī)器人。日本還計劃至2020年，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模翻番，擴(kuò)大至1.2萬億日元（約合人民幣732億元）。護(hù)理和醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域的市場規(guī)模也將達(dá)到1.2萬億日元，是現(xiàn)在的20倍。日本首相安倍稱，日本將把機(jī)器人作為經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略的重要支柱，希望通過發(fā)掘機(jī)器人的可能性實現(xiàn)日本經(jīng)濟(jì)的增長。安倍還稱，會出臺放寬限制的政策來大力促進(jìn)機(jī)器人使用。日本政府打算在新經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略中寫入促進(jìn)護(hù)理、農(nóng)業(yè)、建設(shè)第一線利用機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容，并設(shè)立“實現(xiàn)機(jī)器人革命會議”加快技術(shù)開發(fā)。

日本政府對中、小企業(yè)采取了諸多經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠措施，2014年日本政府?dāng)M把機(jī)器人作為經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略的重要支柱，通過擴(kuò)大機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)立“實現(xiàn)機(jī)器人革命會議”、加快技術(shù)研發(fā)、出臺放寬限制的政策等，大力促進(jìn)機(jī)器人使用。

其二，日本把實現(xiàn)市場需求和社會需求（所對應(yīng)的產(chǎn)品形象）有關(guān)的技術(shù)課題經(jīng)過整理和展望，編制成技術(shù)路線圖。同時，把解決這些課題所還需要的單元技術(shù)和技術(shù)性能的進(jìn)程沿著時間軸展開，編匯成完整的機(jī)器人路線圖。機(jī)器人路線圖劃分為三個領(lǐng)域，即“新世紀(jì)工業(yè)機(jī)器人”、“服務(wù)機(jī)器人”和“特種機(jī)器人”，勾畫出了10年以后各種機(jī)器人的未來形象（任務(wù)），從技術(shù)圖中的重要技術(shù)中抽出其性能和所需要的技術(shù)等。路線圖中提到為了創(chuàng)建和擴(kuò)大新世紀(jì)機(jī)器人的早期市場，重要的是要縮短滿足多種需求的機(jī)器人的開發(fā)時間、降低成本、擴(kuò)大加入的企業(yè)。為此，提出了有助于縮短機(jī)器人開發(fā)，擴(kuò)大機(jī)器人開發(fā)企業(yè)的“共同基礎(chǔ)性技術(shù)”；有助于開發(fā)高級需求的機(jī)器人的“突破性新技術(shù)”；進(jìn)而，從在其他領(lǐng)域中應(yīng)用來擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)的觀點出發(fā)考慮“市場沖擊力”，以及“基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)的需要”。同時，路線圖稱，為了確保日本在這樣的機(jī)器人市場中的占有率，強化日本的技術(shù)競爭力也是很重要的。

“工業(yè)4.0”背景下中國的行動路徑

美德日等發(fā)達(dá)國家的工業(yè)革命信號給中國制造業(yè)敲響了警鐘。發(fā)達(dá)國家“再工業(yè)化”與“工業(yè)4.0”，向我們展現(xiàn)了不同于傳統(tǒng)流水線、集中化機(jī)器大生產(chǎn)的全新生產(chǎn)方式，生產(chǎn)要素、組織模式乃至市場供給與需求都將出現(xiàn)重大變化。這對我國進(jìn)一步推進(jìn)增長方式轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展給予了重要啟示。以“工業(yè)4.0”為代表的新一輪工業(yè)革命是發(fā)達(dá)國家反思過度“去工業(yè)化”、推動回歸實體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略。新一輪工業(yè)革命并非簡單的制造業(yè)回歸，而是在發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)上，加強制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的融合，實現(xiàn)服務(wù)業(yè)高端化發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。那么，在發(fā)達(dá)國家新一輪工業(yè)革命如火如荼之際，中國制造業(yè)將面臨怎樣的挑戰(zhàn)，出路何在？中國應(yīng)該選擇怎樣的行動路徑，方能跟上“工業(yè)4.0”的時代步伐？

新一輪工業(yè)革命對中國的影響

以“工業(yè)4.0”為代表的新一輪工業(yè)革命給中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提出了全新的、更為艱難的要求，使正在努力向“工業(yè)3.0”追趕進(jìn)軍的中國，面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這些挑戰(zhàn)在于：一方面，發(fā)達(dá)國家可能將通過“再工業(yè)化”再次占領(lǐng)制高點，后發(fā)國家的產(chǎn)業(yè)趕超可能面臨來自發(fā)達(dá)國家的全方位抑制；另一方面，“工業(yè)4.0”對制造業(yè)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，中國制造業(yè)如果選擇“跨越式”地迅速跟上，以現(xiàn)有水平來看難度較大。

1.后發(fā)國家的產(chǎn)業(yè)趕超可能面臨來自發(fā)達(dá)國家的全方位抑制。羅寧博士的觀點認(rèn)為，中國需要警惕的是發(fā)達(dá)國家可能將通過“再工業(yè)化”再次占領(lǐng)制高點，對中國提升產(chǎn)業(yè)競爭力形成挑戰(zhàn)。新一輪工業(yè)革命將可能使發(fā)達(dá)國家在科技、信息、資本等方面長期積累的優(yōu)勢進(jìn)一步強化，搶占全球產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主導(dǎo)新型裝備、新材料的生產(chǎn)和供應(yīng)，成為未來科技革新與產(chǎn)業(yè)革命紅利的主要受益者，這將對中國提升產(chǎn)業(yè)競爭力形成挑戰(zhàn)。

中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所黃群慧也撰文認(rèn)為，德國“工業(yè)4.0”為代表的新一輪工業(yè)革命不僅會削弱發(fā)展中國家的低成本比較優(yōu)勢，而且有利于發(fā)達(dá)國家形成新的競爭優(yōu)勢。因此，后發(fā)國家的產(chǎn)業(yè)趕超將面臨來自發(fā)達(dá)國家的全方位抑制。如果后發(fā)國家不能充分利用現(xiàn)代制造技術(shù)創(chuàng)造的技術(shù)和市場機(jī)會，新一輪工業(yè)革命將使不利于發(fā)展中國家的“中心一外圍”世界分工體系被進(jìn)一步固化。曾經(jīng)為尋找更低成本要素而從發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)出的生產(chǎn)活動有可能向發(fā)達(dá)國家回溯，導(dǎo)致制造業(yè)重心再次向發(fā)達(dá)國家偏移。

2.新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和競爭規(guī)則可能阻礙中國制造產(chǎn)品出口。業(yè)內(nèi)人士指出，西方國家正從制造業(yè)的現(xiàn)代化、高級化和清潔化中尋找“再工業(yè)化”的出路，這意味著西方國家將在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國際貿(mào)易規(guī)則上做文章，以阻礙中國制造產(chǎn)品出口。目前，西方發(fā)達(dá)國家在各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會和國際經(jīng)濟(jì)組織中占據(jù)強勢，其操縱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和競爭規(guī)則的能力較強，再工業(yè)化戰(zhàn)略更加強化了其規(guī)則制定者的地位。西方發(fā)達(dá)國家通過發(fā)展各種高端技術(shù)甚至極端技術(shù)搶先制定有利于自身的工業(yè)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和貿(mào)易規(guī)則，設(shè)置較高市場門檻，使以中國為代表的新興國家無法進(jìn)入該市場與其平分秋色。中國的制造產(chǎn)品出口將受到較大的負(fù)面影響，制造技術(shù)上與西方發(fā)達(dá)國家的差距將成為產(chǎn)品的市場認(rèn)可度的一大制約。

因此，中國必須站在國家高度充分認(rèn)識“工業(yè)4.0”的全局性和戰(zhàn)略性，認(rèn)真研究理解“工業(yè)4.0”的核心內(nèi)容，關(guān)注如何讓互聯(lián)技術(shù)在制造業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上都發(fā)揮作用，重點關(guān)注和全面建設(shè)制造過程的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。中國應(yīng)當(dāng)在制造領(lǐng)域加快引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，推動生產(chǎn)要素的互聯(lián)，使之向“智能制造”的方向快速前進(jìn)，這對于中國制造業(yè)的提升與趕超將是一個絕佳的機(jī)會。

“工業(yè)4.0”背景下中國的行動路徑

為全面迎接新一輪工業(yè)革命，中國的產(chǎn)業(yè)政策思路和行動路徑應(yīng)當(dāng)適時調(diào)整。

1.需要制定具有前瞻性的“頂層設(shè)計”。全面推行“工業(yè)4.0”、加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要國家、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的共同努力、通力協(xié)作。這其中，國家具有前瞻性的“頂層設(shè)計”和發(fā)展規(guī)劃至關(guān)重要。2015年5月，中國政府發(fā)布了《中國制造2025》行動綱領(lǐng)。該綱領(lǐng)將制造業(yè)定位成“立國之本、興國之器、強國之基”，提出了建設(shè)制造業(yè)強國的三步走戰(zhàn)略：第一步，2015-2025年，邁入制造強國行列；第二步，2025-2035年，達(dá)到制造強國陣營的中等水平；第三步，2035-2049年，進(jìn)入世界制造強國前列，建成全球領(lǐng)先的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系?！吨袊圃?025》將是中國工業(yè)未來10年的發(fā)展綱領(lǐng)、頂層設(shè)計。政府的諸多行動向市場傳遞出強烈信號，顯示工業(yè)轉(zhuǎn)型將迎來大突破、大提速。

2.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在過去一段時期，中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)雖然順應(yīng)需求變化，并支撐了經(jīng)濟(jì)高速增長，但產(chǎn)業(yè)過度集中于原材料及加工制造中低端環(huán)節(jié)等問題，也成為影響中國未來經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要因素。十八大報告明確指出，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整是加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的主攻方向，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是新時期加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的根本出路。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，應(yīng)充分汲取發(fā)達(dá)國家過度“去工業(yè)化”及發(fā)展高風(fēng)險、高杠桿的金融業(yè)務(wù)導(dǎo)致實體經(jīng)濟(jì)與虛擬經(jīng)濟(jì)脫節(jié)的經(jīng)驗教訓(xùn)，借鑒其“再工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略中具有前瞻性、符合發(fā)展大勢的政策措施，根據(jù)不同類型行業(yè)的特點，有重點、有差別地推進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，重點通過突破研發(fā)、設(shè)計、營銷網(wǎng)絡(luò)、品牌和供應(yīng)鏈管理等制約產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，改造提升制造業(yè)，優(yōu)化三大產(chǎn)業(yè)比例關(guān)系，建立完善現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。

3.制造業(yè)對外合作與內(nèi)部改革并舉。在對外合作方面，中國企業(yè)“走出去”與吸引先進(jìn)外資“走進(jìn)來”需要同步進(jìn)行。當(dāng)前，中國企業(yè)的“走出去”正進(jìn)入高速增長階段。數(shù)據(jù)顯示，2015年中國非金融類對外直接投資同比增長14.7%，達(dá)1180.2億美元，創(chuàng)歷史新高。與此同時，已公布的去年中企海外并購交易額達(dá)877億美元，同比增長40%。今年以來，中企海外并購步伐仍在持續(xù)推進(jìn)。不過，中國在對外投資的制度建設(shè)方面仍存在不少問題，比如對已收購資產(chǎn)的性質(zhì)認(rèn)定，以及中國政府對海外并購復(fù)雜的審批程序等，都需要進(jìn)一步改革。而在吸引先進(jìn)外資“走進(jìn)來”時，政策層面的不確定性也令部分外企心存疑慮，在經(jīng)濟(jì)議題中賦予了過多的政治色彩。

在內(nèi)部改革方面，中小型創(chuàng)新性企業(yè)的發(fā)展將是“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的關(guān)鍵，而這正是中國工業(yè)體系中所欠缺的。分析人士認(rèn)為，在國內(nèi)，并不缺少像中石油、一汽這樣的大型工業(yè)央企，但這并不符合“工業(yè)4.0”強調(diào)分散化、個性化的特點。受制于體制機(jī)制障礙，甚至還背負(fù)著沉重的歷史包袱，大型央企們可能難以擔(dān)綱“工業(yè)4.0”的主力。相比之下，那些勇于嘗試破壞性創(chuàng)新、體制機(jī)制更為靈活的中小型創(chuàng)新性企業(yè)，才是“工業(yè)4.0”真正的載體。但在國內(nèi)，這部分企業(yè)往往面臨著融資難、融資貴的問題，并且很容易陷入政商關(guān)系、惡性同業(yè)競爭的泥潭中，難以專注于主業(yè)的發(fā)展。中國政府需要創(chuàng)造良好的工業(yè)發(fā)展環(huán)境，為這部分企業(yè)掃除后顧之憂，而這離不開一系列深層次的體制機(jī)制改革。

4.繼續(xù)推進(jìn)兩化融合。普華永道的分析認(rèn)為，異于德美，身為制造業(yè)大國的中國目前尚未進(jìn)入世界級的制造業(yè)強國，在發(fā)展時期上也處于西方國家已經(jīng)經(jīng)過了的工業(yè)2.0和3.0并行發(fā)展階段。既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ)，也缺乏如美國般引領(lǐng)世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。在制造業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中，中國還要解決產(chǎn)品質(zhì)量提升、強化工業(yè)基礎(chǔ)能力、制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型等基本問題。這種“邊跑動邊調(diào)整”，最終達(dá)到“工業(yè)4.0”的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。

因此，中國的規(guī)劃思路是在繼續(xù)大力發(fā)展先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的同時，緊盯新的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向，實現(xiàn)二者共同進(jìn)步，推進(jìn)二者的深度融合。我們看到中國領(lǐng)先的家電企業(yè)、電子類高科技企業(yè)正在對“工業(yè)4.0”進(jìn)行布局，一個切入點是“智能工廠”或是“互聯(lián)工廠”。在企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的信息管理體系基礎(chǔ)上，集成MES系統(tǒng)，計劃、調(diào)度、生產(chǎn)，做到人和機(jī)器的高度匹配，從而可能在較低成本下實現(xiàn)大規(guī)模的定制化生產(chǎn)。但是中國距離全面有效地管理信息和綜合使用信息、大數(shù)據(jù)還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>

5.推行精準(zhǔn)主義和標(biāo)準(zhǔn)主義，構(gòu)建中國制造標(biāo)準(zhǔn)體系。“工業(yè)4.0”強調(diào)要開發(fā)出一套單一的共同標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)造一個參考框架，為這些標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)說明?！肮I(yè)4.0”是一次由現(xiàn)代信息、軟件技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)相互作用的革命性轉(zhuǎn)變，這場轉(zhuǎn)變對生產(chǎn)過程產(chǎn)生了決定性的改變，涉及產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)執(zhí)行以及生產(chǎn)服務(wù)等各個環(huán)節(jié)，進(jìn)而形成了未來制造業(yè)全新的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系。

在這種背景下，中國必須加快建立適應(yīng)“工業(yè)4.0”的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，這包括制造關(guān)鍵名詞和術(shù)語、智能制造技術(shù)規(guī)則、制造生產(chǎn)線、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)、智能化車間、智慧工廠、機(jī)器人、制造業(yè)大數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、制造安全標(biāo)準(zhǔn)、制造服務(wù)架構(gòu)等一大批標(biāo)準(zhǔn)；要開展制造全行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作，加快制定以智能化為特征的高端裝備、新一代信息技術(shù)、重型機(jī)械裝備、自動化生產(chǎn)線等制造標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)集成；要圍繞用戶需求，在先進(jìn)制造領(lǐng)域推進(jìn)綜合標(biāo)準(zhǔn)化模式，建立先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的驗證測試公共服務(wù)平臺。

6.縮短與發(fā)達(dá)國家在研發(fā)投入的差距，提高科研成果轉(zhuǎn)化效率。近年來，中國對研發(fā)的重視程度不斷加大，研發(fā)投入規(guī)模占GDP比重從1995年的0.6%逐步提升到2011年的1.6%，但與美歐發(fā)達(dá)國家仍有一定差距。目前在全球研發(fā)投入排名前50的企業(yè)中有18家為美國企業(yè)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國2012年的工業(yè)研發(fā)經(jīng)費達(dá)2730億美元，即使扣除美國企業(yè)在境外的相關(guān)投資，也將超過中國的研發(fā)總額。美歐發(fā)達(dá)國家長期以來積累的研發(fā)優(yōu)勢使其搶占了技術(shù)制高點，其借此在各種技術(shù)指標(biāo)上設(shè)定的所謂“國際標(biāo)準(zhǔn)”，更是對我國制造業(yè)向高端發(fā)展形成較大挑戰(zhàn)。在德國，制造業(yè)的科研和成果轉(zhuǎn)化歷來都是政府高度重視和關(guān)注的項目，政府一直積極倡導(dǎo)和鼓勵制造企業(yè)、個人的科學(xué)研究和科研協(xié)作，并承擔(dān)1/3的制造業(yè)科研經(jīng)費。在“工業(yè)4.0”中，德國政府確定制造業(yè)的目標(biāo)是“綠色制造”、“信息技術(shù)”和“高端制造”。有數(shù)據(jù)表明，2013年歐盟企業(yè)研發(fā)投資排序中，11家德國公司居前25位，大眾汽車公司年度研發(fā)費高達(dá)58億歐元，排名居首位。

在縮短與發(fā)達(dá)國家在研發(fā)投入方面存在差距的同時，要充分調(diào)動科研結(jié)構(gòu)和企業(yè)的積極性，特別是重視通過高技術(shù)人才創(chuàng)業(yè)，加快先進(jìn)制造技術(shù)的突破。要改變目前產(chǎn)業(yè)政策“重研發(fā)、輕工藝”“重實驗室、輕車間”的做法，遴選設(shè)備先進(jìn)、現(xiàn)場管理工作扎實的工廠進(jìn)行重點建設(shè)和投資，將這些“現(xiàn)代工廠”建設(shè)成為中國先進(jìn)制造技術(shù)突破、應(yīng)用的場所，建設(shè)成為先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)現(xiàn)場管理方法持續(xù)改善的“現(xiàn)場實驗室”，從而最終以點帶面地推進(jìn)中國制造水平的整體提升。

“工業(yè)4.0”精彩案例

一、德國安貝格西門子智能工廠

作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國也是第一個實踐智能工廠的國家。位于德國巴伐利亞州陳部城市安貝格的西門子工廠就是德國政府、企業(yè)、大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)合力研發(fā)全自動、基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房內(nèi)，員工僅有1000名，近千個制造單元僅通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人力操作狀態(tài)下進(jìn)行挑選和組裝。最令人驚嘆的是，在安貝格工廠中，每100萬件產(chǎn)品中次品約為15件，可靠性達(dá)到99%，追溯性更是達(dá)到100%。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，堪稱智能工廠的典范。其中有很多值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方。

數(shù)字化工廠概念：數(shù)字化工廠不是無人工廠，而是根據(jù)生產(chǎn)工藝的實際情況，在考慮投資成本的情況下，為人提供最佳支持。這一點在安貝格工廠得到了很好的體現(xiàn)。整個廠內(nèi)甚至沒有看到一臺六軸機(jī)器人，但求所需，無求多余。目前安貝格工廠仍有1200多名員工，一條生產(chǎn)線仍然有6-8名操作工人，同時有30-40人的技術(shù)人員進(jìn)行支撐，確保物料、設(shè)備、產(chǎn)品檢驗等工作。

持續(xù)改進(jìn)的過程：安貝格工廠走到今天這樣出色，是持續(xù)改進(jìn)的結(jié)果，“質(zhì)量第一”仍然是其發(fā)展戰(zhàn)略的重中之重。歷經(jīng)25年，通過持續(xù)的改善，在員工沒有增加的情況下，產(chǎn)能提高到原來的8倍，質(zhì)量從上世紀(jì)90年代的560百萬出錯率，下降到2014年的11.5百萬出錯率，質(zhì)量水平達(dá)到了99.9989%?？梢娰|(zhì)量是企業(yè)的生命線，而數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的工廠也絕對不是一蹴而就的，需要對產(chǎn)品、工藝進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)。

數(shù)字雙胞胎概念：西門子認(rèn)為安貝格工廠的成功是數(shù)字化的成功，將工藝的規(guī)劃與工程化、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃與工程化、仿真優(yōu)化及驗證全部實現(xiàn)數(shù)字化，并且能夠達(dá)到實體與數(shù)字信息同步，達(dá)到設(shè)計、制造、調(diào)試信息一體化的聯(lián)動，其中任何一個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)變化，都能在整個環(huán)節(jié)上同步進(jìn)行變更，強調(diào)的是集成的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

信息化系統(tǒng)與自動化裝備的高度結(jié)合：安貝格工廠的生產(chǎn)過程的自動化率達(dá)到75%，但更為關(guān)鍵的是物流的自動化與信息的自動化、生產(chǎn)過程的自動化相匹配，真正達(dá)到了物流、信息流及仿真的完美統(tǒng)一。

模塊化設(shè)計：縮短為客戶提供服務(wù)的周期，為客戶提供更加便捷的服務(wù)。目前安貝格工廠為全球6萬多家客戶提供產(chǎn)品，達(dá)到自接到訂單，最短可達(dá)到一天之內(nèi)為用戶提供產(chǎn)品，生產(chǎn)組織形式真正高效、靈活。其中，模塊化設(shè)計是其能夠靈活組織生產(chǎn)的重要保證，模塊化設(shè)計包含產(chǎn)品的設(shè)計，也包含了生產(chǎn)設(shè)備、信息化軟件系統(tǒng)的模塊化設(shè)計與相對標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計。

另外，安貝格工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場布局也很有特點，在場內(nèi)基本看不到地面排線等，據(jù)西門子的專家介紹，其排線系統(tǒng)與物流系統(tǒng)一樣，都放在了一樓，地面上設(shè)了多個能源供應(yīng)點，可以根據(jù)生產(chǎn)布局的需要隨時靈活調(diào)整。

綜上所述，數(shù)字化、模擬仿真、模塊化及相對標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品設(shè)計，基于自己產(chǎn)品的物料清單和工藝清單的數(shù)字化，以及信息化與自動化的高度融合是德國實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的重要因素。對產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工藝持續(xù)的改進(jìn)，并且不斷地將BOM與BOP進(jìn)行數(shù)字化后與自動化裝備完美結(jié)合，才是不斷提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量的王道。

二、施耐德電氣EcoStruxure能效管理平臺

全球能效管理專家施耐德電氣2010年推出EcoStruxure能效管理平臺，該平臺融合施耐德電氣在電力、工業(yè)、建筑樓宇、數(shù)據(jù)中心和安防5個領(lǐng)域的獨特技術(shù)和專業(yè)經(jīng)驗，為需要尋求多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域提高能源效率的客戶提供智能化的能源管理解決方案。

EcoStruxure的承諾主要基于兩個方面：首先，EcoStruxure是基于5個技術(shù)領(lǐng)域里有特定目的的應(yīng)用的最全面組合，而這五個領(lǐng)域是解決能源方程所必需的。（1）電力：為設(shè)施、工廠提供完整的電源管理解決方案，實現(xiàn)高效、安全、可靠的電力分配。（2）數(shù)據(jù)中心：APC by Schneider Electric為數(shù)據(jù)中心提供了備受贊譽的InfraStruxure架構(gòu)，該架構(gòu)采用了模塊化的、可擴(kuò)展的方法，不但可以優(yōu)化關(guān)鍵電源和制冷服務(wù)，還可以改進(jìn)重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致的低效。（3）工業(yè)：自動化解決方案關(guān)注靈活性、可擴(kuò)展性、易使用性，面向最終用戶及原始設(shè)備制造商需求提供自動化控制和管理控制平臺。（4）建筑樓宇：管理解決方案關(guān)注降低安裝和運營成本，并通過對溫度、照明以及百葉窗等的實時控制來提高最終用戶的舒適度。（5）安防：Pelco by SchneiderElectric提供的架構(gòu)擁有行業(yè)領(lǐng)先的視頻、門禁與安保技術(shù)，可以盡可能地降低計劃外的停機(jī)而導(dǎo)致的成本和效率損失，并提供全面的風(fēng)險分析。其次，EcoStruxure能夠?qū)⒁陨衔宸N技術(shù)整合在開放的、靈活的技術(shù)平臺上，（該系統(tǒng)需要用到IP和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)），并能夠連接特定應(yīng)用，設(shè)置不同級別。

除了實現(xiàn)了對電力、工業(yè)、建筑樓宇、數(shù)據(jù)中心和安防5大領(lǐng)域的技術(shù)和專業(yè)經(jīng)驗的整合，EcoStruxure與其子系統(tǒng)更強調(diào)軟件帶來的靈活性。例如其為河北某鋼鐵集團(tuán)執(zhí)行的MES項目，施耐德電氣為其10個廠區(qū)所有車間提供了統(tǒng)一的能源信息管理平臺，可以采集80000個水、電、蒸汽數(shù)據(jù)，囊括1800個電表，100個MES用戶。項目實施下來據(jù)估算該客戶每噸鋼的生產(chǎn)可節(jié)省100元的能源費用。同時，為客戶提高了能源管理的可視化、可追溯及準(zhǔn)確性。

此外，施耐德電氣自2007年加入ODVA以來，工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)相關(guān)產(chǎn)品和解決方案一方面會繼續(xù)保護(hù)已有的客戶在ModbusTCP協(xié)議上的投資，同時延續(xù)和支持CIP技術(shù)的服務(wù)和協(xié)議，尤其是EthernetIP協(xié)議。以論壇上一個互操作的demo為例，可以看到施耐德電氣的產(chǎn)品可以與其他品牌在整個系統(tǒng)中非常好地整合在一起。施耐德電氣可以提供整個基于以太網(wǎng)架構(gòu)的完整自動化方案，但是并不局限客戶只可以采用施耐德電氣的自動化產(chǎn)品，這樣可以給用戶更多的選擇。

施耐德電氣的發(fā)展方向是將以太網(wǎng)從信息和控制層面，向下延展到現(xiàn)場設(shè)備層面，比如和一些電氣設(shè)備如變頻器、馬達(dá)保護(hù)單元、電能和其他能源介質(zhì)的測量儀表和一些關(guān)鍵的資產(chǎn)和設(shè)備等。同時其核心控制器PAC系列也將實現(xiàn)從傳統(tǒng)的封閉式背板總線技術(shù)向以開放以太網(wǎng)技術(shù)過渡，實現(xiàn)“一網(wǎng)到底”的夢想，向“以太網(wǎng)內(nèi)置”跨越。

三、美國通用公司的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”

由于制造業(yè)巨頭德國提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，大大刺激了處于世界高端技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位的美國。所以，由通用公司倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略在美國興起。進(jìn)而，AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾幾家互聯(lián)網(wǎng)巨頭宣布成立美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，正式進(jìn)入美國“工業(yè)4.0”時代。

美國通用公司提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與德國的“工業(yè)4.0”類似，即將智能設(shè)備、人和數(shù)據(jù)連接起來，并以智能的方式利用這些交換的數(shù)據(jù)。在通用看來，打造一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須具備三個要素：首先是智能機(jī)器，一是需要在機(jī)器上安裝很多的傳感器，傳感器的功能是收集各種數(shù)據(jù)，能讓企業(yè)了解和知道機(jī)器運行的狀況。二是在收集到數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對機(jī)器進(jìn)行控制，使機(jī)器的運行達(dá)到最優(yōu)化。通用在這方面做了很大投資，安裝大量傳感器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析或讓機(jī)器智能化。第二個要素就是對于所收集回來的數(shù)據(jù)保存與處理分析的能力。在通用所出產(chǎn)的大型燃?xì)廨啓C(jī)上，安裝在葉片上的一個傳感器，一天所生成的數(shù)據(jù)就將達(dá)到500TB?？梢韵胂褚幌拢绻慌_燃?xì)廨啓C(jī)有20個傳感器，而這樣的設(shè)備全球有12000臺，其數(shù)據(jù)量會是怎樣的規(guī)模？為打造存儲和廣義海量數(shù)據(jù)的能力，通用公司通過購買Pivotal公司10%股權(quán)的方式，在這方面加大投資力度。第三個要素則是數(shù)據(jù)人才方面，即培養(yǎng)大量的具有分析和數(shù)據(jù)挖掘能力的人才，尤其是那些具有很強的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、運營、研發(fā)實力的博士生，來培養(yǎng)這方面的人才。

2015年6月，通用電氣向所有企業(yè)開放Predix操作系統(tǒng)，幫助各行業(yè)的企業(yè)創(chuàng)建和開發(fā)自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在軟件定義的時代下，Predix設(shè)備將可面向復(fù)雜的對象與龐大的數(shù)據(jù)，可確保傳感器、監(jiān)控、現(xiàn)場設(shè)備之間開放、安全地通信，并可實現(xiàn)基于云的管理與服務(wù)。Predix是一個軟件平臺，負(fù)責(zé)將各種工業(yè)資產(chǎn)設(shè)備和供應(yīng)商相互連接并接入云端，并提供資產(chǎn)性能管理（APM）和運營優(yōu)化服務(wù)。GE的APM系統(tǒng)每天共監(jiān)控和分析來自1萬億設(shè)備資產(chǎn)上的1000萬個傳感器發(fā)回的5000萬條數(shù)據(jù)，終極目標(biāo)是幫助客戶實現(xiàn)100%的無故障運行。

為了實現(xiàn)該理想，通用電氣不斷擴(kuò)大其與英特爾和思科的合作關(guān)系，來不斷加強機(jī)器、系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互聯(lián)，不斷實現(xiàn)不同設(shè)備制造商之間產(chǎn)品、設(shè)備的互通互聯(lián)，使得更多設(shè)備通過Predix操作系統(tǒng)更容易地集成到他們現(xiàn)有的設(shè)施中去。思科和通用電氣已經(jīng)開發(fā)出一種Predix-ready思科工業(yè)路由器，外部經(jīng)過強化處理，能夠經(jīng)受石油和燃?xì)庠O(shè)施的惡劣環(huán)境考驗。在網(wǎng)絡(luò)連接性方面，GE還與軟銀、Verizon和沃達(dá)豐達(dá)成全球聯(lián)盟，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)連接方案。GE還與AT&T合作通過AT&T的網(wǎng)絡(luò)全球市場份額均位于首位。

1977年安川電機(jī)運用獨自的運動控制技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)出了日本第一臺全電氣化的工業(yè)用機(jī)器人一莫托曼1號。此后，相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機(jī)器人，并一直引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市場。截至2014年，安川電機(jī)的工業(yè)機(jī)器人全球累計出貨量突破30萬臺。不僅全球份額領(lǐng)先，在中國，安川電機(jī)同樣以20%的高份額問鼎工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域名副其實的“狀元”。

安川電機(jī)的足跡已遍布中國大地。作為第一個到中國設(shè)廠生產(chǎn)機(jī)器人的日本企業(yè)，安川電機(jī)甚至將首個海外機(jī)器人的生產(chǎn)基地設(shè)立在中國江蘇省常州市。在上海，上海安川電動機(jī)器有限公司提供高品質(zhì)的變頻器和伺服電機(jī)，安川（中國）機(jī)器人有限公司則負(fù)責(zé)工業(yè)用機(jī)器人、控制系統(tǒng)的制造；在遼寧，安川電機(jī)（沈陽）有限公司生產(chǎn)并銷售伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器；在北京，安川首鋼機(jī)器人有限公司則負(fù)責(zé)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計制造、安裝及服務(wù)……安川電機(jī)的各個事業(yè)，在中國的土壤上遍地開花。

沒有持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，安川電機(jī)則無法保持在全球工業(yè)機(jī)器人市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。安川電機(jī)機(jī)器人專利申請數(shù)量穩(wěn)定提升，2011年為2005年的一倍左右；在機(jī)器人核心部件控制器方面，1979-2009年安川電機(jī)專利申請數(shù)量占比14%，僅次于發(fā)那科。作為技術(shù)創(chuàng)新的倡導(dǎo)者，安川不斷把用戶需求融合到技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)當(dāng)中，公司秉承i3-Mechatronics，即Integrated（整合）、Intelligent（智能）、Innovated（創(chuàng)新）的企業(yè)理念，以機(jī)電一體化產(chǎn)品及前沿運動控制技術(shù)活躍于全球工業(yè)領(lǐng)域的舞臺，為超高速、超精密控制做出貢獻(xiàn)。