中德合作“工业4.0”的契合点
2014-05-14孟虹
孟虹
2014年10月，第三次中德政府磋商在柏林举行。会后，默克尔和李克强联合发表《中德合作行动纲领》，并举行新闻发布会。引人注目的是，这项旨在落实今年3月底习近平主席访德时提出的建立中德“全方位战略伙伴关系”的行动纲领，不仅在内容上超越原有外交、经贸和文教三大领域，还独树一帜地阐述了在创新理念指导下两国在社会领域的未来合作，旨在“互利共赢：可持续的经济发展和金融领域合作”篇章中，重点突出了双方在制造业就“工业4.0计划”的携手合作。
行动纲领指出，“工业4.0”将由双方政府提供政策支持和框架条件，由企业自行推进；“工业4.0”将纳入中德标准化合作委员会的工作议题；中国工业和信息化部、科技部与德国联邦经济和能源部、联邦教研部将创建“工业4.0”对话。毫无疑问，一场围绕工业4.0悄然兴起的新一轮工业革命将迅速影响到中国的工业化进程。
什么是“工业4.0” ？对于行进在“新四化”历程中的中国制造业，意味的是什么？在新环境下，中国与德国的合作如何能按照原有“中国速度”加“德国质量”的模式，借德方的此项新工业革命之风，在快速追赶西方工业大国30多年后再上一层楼？
德国“工业4.0”的由来
1949年创建的联邦德国，战后通过“马歇尔计划”和“社会市场经济政策”，在上世纪50年代末和60年代初迅速迎来“经济奇迹”。进入70年代中旬后，伴随以信息革命为主要标志的第三次工业革命的到来，工业、尤其是制造业却开始陷入窘境，呈现出“后工业化时代”特征。新兴第三服务行业就业人员人数不断超越第一和第二行业的就业人数。
数十年来，德国的商品生产经济转为以服务经济为主，专业和技术人员在社会中占据主导地位，知识成为社会的中轴和社会革新与决策的主要资源，大学、研究部门和企业的研究中心成为社会的核心机构。
针对后工业化时代的出现，尤其是针对鲁尔工业区的发展，联邦政府在上世纪70年代中旬曾提出过“再工业化”政策，以期改造和振兴这一原传统工业基地。2005年默克尔政府上台后，德国国内经济不仅面临全球化，也面临着包括中国在内的新兴大国的挑战。2008年爆发的金融危机和欧债危机，更是给德国经济的持续稳定发展带来了极大阻力。与此同时，作为欧洲最大经济体和欧洲一体化的“领头羊”，1990年重新统一的德国在自我认同和自我角色定位上却逐渐发生变化，开始从原来的“经济强国”和“地区大国”，转向诉求在国际层面拥有更大的话语权和影响力。
2011年4月，“工业4.0”理念首次在德国最具影响力的汉诺威工业博览会上提出。2012年10月，以德国科技研究院（acatech）赫宁·卡葛曼教授（Henning Kagermann）等为首的“工业4.0工作小组”受联邦科教部委托，开始拟定《工业4.0战略实施建议书》。
嗣后，工业4.0标准化路线图开始登台亮相。“工业4.0”不仅在德国，而且在全球逐渐成为一个受人关注的新概念。
如何保障“工业4.0”战略有效实施
德国工业4.0战略的“新”主要涉及三大方面。首先，有别于18世纪末以蒸汽机时代、20世纪之交以电气化时代和自60年代以来以信息化时代为标志的三大工业革命，工业4.0凭借智能技术，依托信息技术、互联网和物联网技术的不断发展，通过网络与信息物理系统（CPS）的融合，将资源、信息、物品和人进行互联，实现由集中式控制向分散式增强型控制基本模式的转变，以建立起高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，推动制造业向智能化转型。
其次，工业4.0的核心包括“智能工厂”和“智能制造”两大方面。
第三，在具体落实方面，德国“工业4.0”重点强调价值链的横向集成、生产系统的纵向整合以及端到端贯穿整个价值链的工程化数字集成。
“工业4.0”不仅可促使德国企业更具有竞争力，推动德国的工业生产从自动化向智能化和网络化方向升级，提供更加灵活的生产和个性化制造及崭新的经营与合作模式，而且还可兼顾到德国人口结构的变化，带来全新的工作方式与环境。为此，在推进德国工业生产向“工业4.0”转型方面，德国政府积极采取“双重策略”。一方面，确保德国制造业在全球的领先地位，通过将信息和通讯技术与传统高科技技术的有机结合，使之成为全球智能制造技术的领军供应商。另一方面，努力为信息物理系统技术的研发与产品的生产，培育新的具有主导性地位的市场，并积极利用之。
根据德国信息技术、通讯和新媒体协会、德国机械设备制造业联合会和德国电子电气制造商协会就“工业4.0前景”展开的调研结果显示，2013年初在德国已有47%企业开始探讨工业4.0，其中18%已展开相关研究，12%启用相关技术。
在今年4月的汉诺威工业博览会上，3D打印产品已开始登场亮相，多家德国公司联合研发的“智能工厂”展台也展现了诸如生产名片盒的模块化生产线。在将制作这一名片盒的所有信息输入到产品零部件本身后，部件便会自行通过与生产设备的信息交流，指挥设备生产所需名片，从而使每个产品都具有个性化特征，满足不同客户“定制”的要求。
在德国传统汽车行业，工业4.0的应用也日渐推广。在产品设计方面，通过工业4.0可使设计具有高度灵活性，完成端到端从客户需求到加工制造等方面的个性化配置，并在保证质量的前提下降低成本，如雨刷器的跨厂商应用。在总体生产方面，过去一辆汽车需经过产品设计、生产规划、生产流程、生产执行和服务等顺序既定的五大步骤，且不能保证所有环节最优化。
目前，西门子公司凭借工业4.0将各阶段集成，为制造商提供了数字化企业平台解决方案，促使各生产阶段全方位高效运行，确保以最小的资源消耗获取最高生产效率。
总体看来，在工业4.0时代，传统行业界限将被消融，各种新生产领域和合作形式将应运产生，创造新价值的过程正在发生转变，产业链的分工将重新组合。据德国电子电气制造商协会预测，工业4.0最终可使德国的工业生产效率提高30%。
德国制造业长期立于不败之地，依据的还有两大法宝，一是法律制度的建立，二是教育和培训的同步跟进。为了保障工业4.0战略的有效实施，德国政府还要求立法机构就企业数据保护、出现问题时责任鉴定与承担、个人数据的应用与保护及交易的限制出台和修订相关法律条文，并要求工业界相关部门制定相关主导思想、示范合同和示范性公司协议等。此外，政府还要求企业在终身学习框架下，建立良好的实践网络和数字化学习工具，以推进员工的职业发展与发挥。
对中德合作的挑战与启示
目前，“工业4.0”在德国虽尚处于起步阶段，但得到了默克尔政府、工业界和学界的大力支持与推动。尤其是德国政府寄希望于通过进一步发挥德国长期以来在产品创新、信息技术、高端装备和复杂工艺管理等领域的优势，在改变民众生活和德国经济实力与地位的同时，提升德国工业与经济的全球性竞争力与影响力。
为此，自2012年底以来，德国科教部先后拨款1.2亿欧元用于包括生产智能联网、IKT研究、自主调整生产流程等五大领域愈60个研究项目的开发，其中涉及诸如工厂智能自主调控式生产、未来联网生产的智能工具、人与机器互动、仿造产品的预防性措施等。同时，默克尔政府积极推动包括与中国在内的跨国合作，以期保证和缩短原定于2020年付诸实施的目标期。
中国自2011年以来在工业规模上已压倒美国和德国，成为全球第一大工业国。然而，近年来随着国内劳动力成本的提高，美国“工业复兴”计划、欧盟“再工业化”和德国“工业4.0”的提出，并鉴于东盟国家、印度和拉美国家拥有更低的劳动力和资源成本，中国工业发展正面临着重大的挑战。由此，工信部在2013年9月出台《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年）》，重点要求利用信息技术，改造提升传统产业，发展战略性新兴产业和生产性服务业，促进工业转型升级，以改变中国制造业现状，使其在2025年跻身现代工业强国之列。
总体来看，德国工业4.0战略与中国的两化深度融合在核心理念、主要内容和具体做法等诸多方面有一定的契合之处，可携手合作，相互借鉴与互补。
首先，“工业4.0”在世界范围内的成功取决于国际通行的规则与标准。在中德标准化合作委员会工作机制框架下，中德双方就标准问题可展开更为系统和战略性的合作。
其次，在中德“工业4.0”对话机制框架下，积极探讨政策与制度保障体制的建设，通过建立专职工作组，参照德国政府的八大措施，制定有利于工业转型升级的长效机制，从而形成推动工业转型升级的制度保障。
三、建立跨界合作小组与研究平台，产学研用联合，整合有效资源，积极快速有效地推动制造业的创新发展。
四、积极推动对国内传统生产模式的智能化试点改造和人员的培训，并借助明年中国担任德国汉诺威消费电子、信息及通信博览会（CeBIT）合作伙伴国的重要契机，进一步深化两国在移动互联网、物联网、云计算、大数据等领域合作，推进“中国制造”向“中国创造”的跨越和中国企业参与建构和影响全球制造业的未来发展。
