工业4.0时代的中德智造与启示
2014-11-27宋鑫陶
宋鑫陶
2014年10月15日至18日,首届中国(青岛)橡胶工业博览会在青岛举行,而由青岛市德国研究会、德国汉斯·赛德尔基金会和中国(青岛)橡胶工业博览会组委会联合举办的“中德智造高峰论坛”也同期进行。
21世纪以来,两大趋势席卷全球:一是金融危机,二是新的技术和产业革命。前者体现了一种发展的不均衡,而后者则意味着一种建立在互联网和新能源结合基础上的新经济的到来。德国工业4.0,就是对这一新经济趋势到来的应对和表现。
回顾历史,德国并不是最早工业化的国家,但却是全球制造业最具竞争力的国家之一,其装备制造更是全球领先。德国拥有强大的机械和装备制造业,占据全球信息技术能力的显著地位,在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平,这些都意味着德国确立了其在制造工程行业中的领导地位。因此,德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——工业4.0,并开始推进这个产官学一体项目的新一代工业升级计划。
从工业3.0到工业4.0,经历了全球经济的风云变幻,也经历了互联网发展的潮起潮落。工业3.0时代的见证者和实践者们,也顺势成为了工业4.0时代的倡导者和发起者。
而在现有的国际产业分工格局中,发达国家主要占据产业链高端环节,中国制造业仍主要集中在中低端,亟须提高盈利能力和提升品牌地位,实现制造业智能化转型升级,提升中国制造业的国际产业竞争力。而在中德经济发展已经进入了换挡升级的中高速发展的时期,要推动全球产业链中高端升级,让中国制造从合格制造变成优质制造,就必须要在工业化和信息化同步发展战略中加快促进两者的融合。
2014年4月,德国总理默克尔访华期间,大众集团与一汽集团签定协议将在青岛建设生产基地,加快构造以蓝色、高端、新兴为主的现代产业集群,努力打造全国蓝色经济的领军城市。近日,国务院总理李克强也结束了上任后对德国的第二次正式访问。两国不仅共同发表了中德合作行动纲要,对两国未来5—10年各领域合作进行了全面系统规划,并在纲要中正式提出了工业4.0合作的内容。如国务院总理李克强所言:中德合作将迎来新开端,而中国制造业将加速进入4.0时代。
时下,正值中德合作的高峰期。而以德国工业4.0:“智造、创造”为主题的“中德智造高峰论坛”,也恰是要探讨什么是工业4.0,以及中国智造的发展方式与路径。
史世伟:德国为什么提出工业4.0
工业4.0,也就是所谓的第四次工业革命。德国学术界和产业界认为,“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命陛的生产方法。
第一次工业革命诞生在18世纪晚期,瓦特发明的蒸汽机,提高了动力系统,从而带来了运输效率的提高。第二次工业革命发生在19世纪末和20世纪初,将人类带入了分工明确、大规模生产的流水线模式和“电气时代”。比如1926年,福特创造了汽车、乘用车的流水线生产,从而大大改变了人们的生活。第三次工业革命是从上世纪70年代开始的,核心技术就是电子信息技术,提高了生产的自动化水平。每一次工业革命都有核心技术,工业4.0的核心技术,正是网络物理融合系统(CPS),以及制造业中使用的物联网和服务互联网。
CPS在未来的使用上,潜力巨大:一是生产的灵活化和智能化。借助CPS可以实现对整个生产过程的智能控制,实现生产的最优决策和成本的最小化。此外,动态的工程和商业流程可以满足消费者个性化的需求,并创造出新的商业模式。二是CPS能够提高资源生产率和效益,克服当前人类面临的重大挑战。并通过智能化的辅助系统使人类的劳动生命延长,分散化的生产模式能够达到工作和生活的平衡。
如果用两个关键词来概括工业4.0,一是CPS,二是智能化。全方位的智能化,就是用CPS将互联网、物联网、智能电脑、商业网站销售、智能家庭等联在一起,即使在家里,也可以参加生产活动。
事实上,工业4.0并不是德国凭空想象出来的,它是德国利用历史上被证明有效的制定和成功经验而制定的计划。2006年,德国制定了《德国高科技战略2006-2009》,重点扶持包括能源、健康和生物科技在内的17个未来新兴领域,旨在将德国重新带回世界创新和高科技的领导者行列,并提出研发投入要达到国内产值的3%,类似的全国性战略和创新促进资金的增长在德国历史上还是第一次。
2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府正式提出了“工业4.0”战略,其目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。总的方针则是所谓的“双元战略”,也就是在立足发展3.0的基础上,推进4.0的发展。这也是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
德国之所以要把工业4.0作为高科技战略提出,主要是基于其在制造业方面的优势,支持工业领域新一代技术的研发与创新,保持德国“世界工厂设备制造商”的国际竞争力。数据显示,在德国“隐形冠军”100强中有22个是机械和设备制造商。德国在公共和私人领域的研发就处于国际高水平,在体制方面,德国也有有效率的国家和区域创新系统做支撑,所以,其在工业3.0方面就—直处在领先地位。
当然,德国也是为了应对美国的互联网优势和亚洲新兴工业国家在机械设备领域的追赶。目前,德国机械制造业占世界市场份额为12%,是世界第一。其次是美国,中国占比为8%,排在第三位。
在德国,研究机构和企业之间,公共部门和私营部门之间分工明确。公共部门主要从事基础研究,企业从事应用研究,这种分工要求对知识转化的协调,以及对于研究成果的商业化,要在资金和机制上给予一定的支持。而在这方面,德国长期以来有所欠缺,这也是德国制定高科技战略的重要原因。
另一个则是政策原因:以往的科技政策重点不突出,项目繁多,往往不能使真正需要者受益。所以,需要对促进政策进行统领、集中和协调。endprint
新战略的提出,标志着德国结构政策从以往偏重研究与技术开发,开始转向更加重视创新。政策的重点也由对大学和公立科研机构以及企业的单独促进,转变到促进产学研联合,使促进研究机构与企业的创新合作,以及集群发展,成为德国科技政策、区域政策和创新政策的核心。
李洁:汽车产业的4.0时代
当下,汽车产业面临的产业环境,首先是能源紧缺。石化能源的有限性,对汽车行业带来了巨大的挑战。除了人们对汽车由过去拥有的欲望变为使用,另一个更重要的挑战是,包括云计算、人工智能、互联网等在内的高度信息化的未来。
在工业4.0时代,汽车行业已经在大力推广车内联网和车外联网系统。车内联网,比如主动安全,就是依靠装有的雷达系统或传感系统,与前车自动保持距离,避免发生碰撞。去年,奔驰汽车成功进行了近百公里的无人驾驶测试,包括了村庄、高速、城市道路、红绿灯障碍等,近期又推出了智能驾驶卡车。这意味着在自动驾驶的安全领域,已经有了辅助系统,从而进一步升华至完全无人驾驶。
在分时服务方面,也已经有了示范项目和比较成功的运营。人们不再需要拥有车,而是使用车,只需要持卡到有停车点的地方,刷卡使用车,按里程计费,付费后就可以将车停到离目的地最近的停车点,方便别人使用。该技术已在欧洲几个国家开始使用,目前也有望在国内一些市场推广,这正是时代变化的产物。
问题的关键在于,生产和产品要保持一致性。生产的灵活性提高了生产效率,也缩短了生产设备的使用周期。如果生产设备的周期能够延长,对资源就会达到更有效利用。新技术的发明,不是为了浪费资源,而是为了节约资源。
工业4.0将会为价值链带来的潜力,关键在于数字化工厂。比如在工厂设计上已经达到了3D模拟,在把整个流程布局、工位布局都通过3D打印出来,并经过检验之后,方案就可以实施了,这要比通过图纸实施快许多倍。目前,公司在北京的新工厂就是通过3D方案直接落实,这也是大数据时代的一个应用案例。
此外,人机协作也是未来发展的方向。人与电脑是合作的,而不是二选一。汽车行业的自动化也要求人机协作,在工业制造领域,人机协作要比单纯的自动化效率更高。
就汽车产业的发展而言,一是要利用数字能力模拟工厂和生产,缩短试生产的时间;二是要使研发、生产规划和外部设计使用统一的规划和系统平台;三是缩短设备装置时间。
以人机协作实现智能自动化,就是要根据产品的变化来提高产品的灵活性,使得工厂设计要有弹性。在客户需求高的时候,产能能快速提升,需求低的时候,能迅速降下来。此外,就是流程方面的全球一体化联网,包括从诸多的订单中很便捷地给服务器回传数据等。
事实上,工业4.0就是工业技术通过数字信息化的升级,带来的是高智能、高效率、高便捷,目的则是节约能源,提升生活质量。
罗旻:企业要进入这片“大海”,光看是没用的
根据德国联邦投资署的统计数据,中国企业在德国总的投资数额已达到了14亿欧元,投资的企业数量是2000个,这是官方数据,没有注册在案的肯定远超这一数字。
比如青岛的海尔,不光在法兰克福地区,也是在整个德国品牌建立最好的一家中国企业。如果你问德国人,中国有什么品牌,他们首先想到的肯定是海尔。海尔在21世纪初到德国,由于业务发展,在2010年迁到法兰克福,在市场销售、科研开发、物流等方面,在欧洲都做得有声有色,完全融入了欧洲市场。
这个事例说明,在工业升级换代的时代,很多事情企业必须自己去做,要进入这片“大海”,光看是没有用的。德国也鼓励中国企业来德投资,参与德国的市场竞争,了解世界的经济脉搏。
中国企业在德国投资的形式主要有三种:绿地投资、并购和上市。绿地投资就是成立自己的公司、分公司,比如海尔和美的在德国的销售,或是南方航空公司和国航等,在德国开设航线,设立办事机构。又或者是一些企业,在将产品销售到德国等欧洲国家后,发现售后服务跟不上,或者物流有问题,而必须设立自己的办公室,然后经过慢慢积累,设立分公司。
2006年左右,中国掀起了一系列的并购热潮。最近的案例是,山东的潍柴动力投资7.38亿欧元(约合9.23亿美元)收购德国工业叉车巨头凯傲集团及其下属业务股份,这也是迄今为止中国企业在德国最大的一笔直接投资。
而在上市领域,因为要进入欧洲的资本市场,德意志证券交易所是一个很好的平台。无论是上市的费用,还是监管的松紧度,它都相当有竞争力。目前,中国已有30家左右的企业在不同板块上市,比如朗讯等,涉及的行业也比较宽泛。
在德国设立公司,并没有想象中复杂。德国是一个开放式的经济体,法律很透明,审批和市场机制也都非常完善,很多行为都是市场行为。所以,只要依法办事,按照流程往下走,公司的经营没有问题。
对于成本费用,一开始最大的投入是注册资本、律师费和公证费。德国对有限责任公司设立的最低要求是2.5万欧元,律师费约在2000-4000欧元,约需要2-3周即可完成。此外,在运营上,企业则需要考虑包括广告、税务、保险、办公租金、薪资等成本支出。
德国的城市化是非常完善的,不是一定要到某一个城市办公。法兰克福的租金水平基本上属于欧洲的中等水平,在整个德国,中心城市可能聚集了一些银行等机构,要求交通必须便利。如果一些公司只是做物流或者做技术支持,就不需要中心城市,因为其他城市的基础设施也比较健全,完全能满足它们的需求。
无论是在中国或德国,中国企业或德国企业发展到后期,或者是进入正式轨道时,面临的最大问题就是招不到人。以前,德国人为中国企业服务还有所顾虑,觉得中国是一个第三世界国家,心理上有落差。但随着中国企业越来越多,也创造了更多的就业岗位,政府和媒体也在推动中国企业来德国建厂,所以如果中国企业能规范自己的形象,并按照德国的市场行为进行操作,就会有很大的可信度,从而招到合适的员工。
德国是按照收入越高税越高的递加的税率征收税款。德国商户纳税,平均税是29.83%,属于世界中等水平,排在欧洲的英国和荷兰之后,法国和意大利之前,并不是缴税最高的国家。但德国的税非常复杂,如果要在德国设立公司,一定要找税务顾问,从而避免许多不必要的成本和麻烦。
在德国设立公司,只需要制定章程、设立人员和登记等后续工作即可,非常简单,但同时也需要关注两部法律:公司法和外国人管理法。公司法对所有企业都是一致的,比较透明,通过律师做对法律程序就可以设立。但对于外国人,如果要居留工作则需要申请居留许可,很多要求也需要具体细化。endprint