德國工業4.0在全球產生重大影響,標志著全球加快全面進入以智能制造為核心的智能經濟時代。德國工業4.0與美國比較流行的第三次工業革命提法和一些學者說的第五次工業革命等,都是以信息技術革命性突破為基礎,反映了工業經濟數字化、信息化、智能化、網絡化的發展趨勢。
德國工業4.0主要特點
德國工業4.0可以概括為:一個核心,兩個重點,三大集成,四個特征和六項措施。一個核心:互聯網+制造業,將信息物理融合系統(CPS)廣泛深入地應用于制造業,構建智能工廠、實現智能制造。兩個重點:領先的供應商策略,成為“智能生產”設備的主要供應者;主導的市場策略,設計并實施一套全面的知識和技術轉化方案,引領市場發展。三大集成:企業內部靈活且可重新組合的縱向集成,企業之間價值鏈的橫向集成,全社會價值鏈的端到端工程數字化集成。四個特征:生產可調節,可自我調節以應對不同形勢;產品可識別,可以在任何時候把產品分辨出來;需求可變通,可以根據臨時的需求變化而改變設計、構造、計劃、生產和運作,并且仍有獲利空間;四是過程可監測,可以實時針對商業模式全過程進行監測。六項措施:實現技術標準化和開放標準的參考體系;建立復雜模型管理系統;建立一套綜合的工業寬帶基礎設施;建立安全保障機制和規章制度;創新工作組織和設計方式;加強培訓和持續職業教育。
把德國工業4.0放在全球范圍和歷史背景中比較發現,可以看出德國工業4.0有以下5個重要特點。
1、基礎性
與德國整體發展戰略相關,發揮優勢,應對全局性挑戰。德國是一個很重視發展戰略規劃的國家,特別是進入21世紀以來,一直在努力建立部門間高技術戰略協調機制,制定德國的創新發展國家戰略。2006年。德國政府制定了“高科技戰略”,2010年7月,發布了《德國2020高技術戰略》報告,2011年11月,德國政府特別提出把德國工業4.0作為《德國2020高技術戰略》的重心,具有非同一般的意義,充分說明德國制造業在德國整體發展戰略中的基礎性作用。工業4.0有助于促進工業-科研聯盟瞄準中長期科學和技術發展目標,制定具體的創新戰略和實施路線圖,確保德國制造業的領先和優勢地位,是保持德國可持續發展的基礎性戰略。
2、策略性
與國際社會競爭相關,在國際相近的戰略思維中,尋求不同的策略。加快先進制造業的發展不僅僅德國高度重視,其他國家也同樣高度重視。事實上,早在2006年,美國國家科學基金會(NSF)就把CPS系統確定為關鍵研究領域。2011年3月,歐盟公布了“歐洲2020戰略”,提出800億歐元預算,使其成為世界上最大的研發經費計劃。日本也提出了類似的“工業智能化”戰略,重點發展人工智能、服務機器人等產業。德國很清楚自身近些年在競爭中的不利態勢,面臨很大的壓力。面對競爭形勢,德國采取了包容、開放、有策略的戰略,在競爭中合作,在合作中競爭。德國為工業4.0配套制定了領先的供應商策略和主導的市場策略,重點考慮將產品與恰當的服務相銜接,著力開發新的商業模式。這是很值得借鑒的。
3、創新性
與工業發展歷史相關,把累積、繼承、創新有機結合起來,形成高水平的創新。一方面,充分考慮了從工業化早期階段吸取經驗,繼承和發揚現有工業的核心價值。在德國,一般意義的信息和通信技術(ICT)至今仍然支持90%的工業制造過程。因此,工業4.0很重視借助傳統工業和研究領域的傳統優勢。另一方面,德國工業4.0將制造領域的所有因素和資源通過CBS系統構成全新的社會服務和實時保障平臺,體現了深度的創新性。德國“工業4.0”就是一種“再工業化”戰略。但是與美日的“再工業化”不同,德國的“工業4.0”核心在于利用互聯網、物聯網以及模塊化技術,實現工業生產方式的變革,從根本上改變傳統工業中由于地理位置導致的生產、研發脫節現象,使工業生產技術的研發和升級不再依賴物理上的互相接觸,使德國在既保持自己科技研發技術優勢的同時,也可以繼續享受全球化生產的優勢。德國通過新理念、新戰略、新技術,把信息化推向質的變化階段,推動以智能制造、互聯網、新能源、新材料、現代生物為特征的新的工業革命。這一點是很高明的。
4、前瞻性
與未來趨勢相關,正確研判當前的形勢和未來的趨勢,體現事物發展規律。工業4.0是一個長期的發展戰略;智能經濟、智能世界是一個中長期的發展目標。在現實與中長期目標之間,德國一方面特別注重充分發揮自身優勢,對智能工廠進行多層次、多視角的透視和描述,既體現可操作性,又體現前瞻性,為正確選擇戰略重點、采取超常規的相應舉措,提供理論和實踐基礎。另一方面,德國把實現技術標準化放在最為優先的地位,搶先制定行業標準,企圖繼續占領全球制造業的制高點,除了在經濟上獲得現實利益外,更重要的是為長遠確立德國制造優勢創造條件。
5、市場性
與市場發展需求相關,適應市場、構建市場、引領市場,占據市場制高點。德國把智能工廠作為智能化世界的一部分,以“工業智能化”帶動“社會智能化”,為“社會智能化”提供新一代網絡基礎設施、先進通信技術、智能控制系統設計、“大數據”分析方法等各類軟硬件,將成熟的“工業解決方案”轉化為“社會服務解決方案”,在不同的地區、不同的領域推廣應用,構建新的市場空間。德國在構建市場的過程中,特別把CBS技術和產品確立為主導市場,根據不同消費者的需求設計系列化的智能產品,建設智能社會,建立全新的商業機會和模式,必將產生難以估量的市場價值。