中国制造2025、德国工业4.0、美国工业互联网战略与我国塑料机械行业

2015-10-10李坚

橡塑技术与装备 2015年20期

李坚

（中国轻工机械协会，北京 100032）

李坚

（中国轻工机械协会，北京 100032）

李坚

20世纪80年代从事有机硅产品的研究，参与化工企业的技术引进项目，硅橡胶高低温性能改性研究。

90年代从事轻工业机械行业，以塑料机械为主的咨询管理工作，编写行业的五年规划及行业发展软课题的研究。塑料机械成套装备的引进工作。塑机标准化工作。

2000年至今，撰写轻工行业数个五年规划塑料机械部分，塑料机械行业标准化工作，举办行业活动、国内外专业展览会。

历任北京化工二厂副厂长，中国轻工业机械总公司塑机处处长，中国轻工机械协会副秘书长，全国橡塑机标准化技术委员会副主任委员。

编者按：今年，我国经济发展进入深层次的转型调整阶段，各行业均在寻找突破口，寻找自身竞争优势，以适应市场的“新常态”。在此深化改革的关键期，国家在今年5月公布了“中国制造2025”，它其实是对我国制造业提出的指导性文件。深刻领悟这一文件，对于身处制造业的领导者及从业人员显得尤为重要。

本刊有幸邀请到中国轻工机械协会副秘书长李坚先生，为我们详细解读“中国制造2025”这份文件，并与“德国工业4.0”、“美国工业互联网”进行比对，为我国塑料机械行业的发展战略提出自己的建议，希望对从业者有所帮助和启迪，愿与读者共勉！

在经历了2008年全球金融危机之后，不论是发达国家还是新兴国家都在逐渐复苏，尽管复苏的速度和程度有所不同。我们还是可以明显看到各国复苏过程的重要环节几乎都是在调整产业结构上做文章。其共同点集中于借助互联网的发展和成熟来调整产业结构甚至打造全新的制造业体系。

美国、德国、日本在这方面都有较大的举动，虽然他们的理念不尽相同，发展道路的选择也有一些差异，但希望以此来提高国家竞争力的最终目标是相同的。

国务院2015年5月8日公布的《中国制造2025》就是我国未来十年经济发展尤其是制造业发展的纲领性文件。民与国同在。了解、分析、研究这个纲领性文件对处于制造业内的经济体来说尤为重要。

1 中国制造2025的基本思路

“以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越。”

简单回顾一下历史：

行动纲领是“两化融合”的进一步延伸。2007年“十七大”首次明确提出的“大力推进信息化与工业化融合”，实际上是奏响了制造强国战略的前奏曲。加上2002年“十六大”就有“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的提法，至今已延续了十余年。

下面五点是中国制造2025实施的基本方针

（1） “创新驱动”的基本内容

“推动跨领域跨行业协同创新，突破一批重点领域关键共性技术，促进制造业数字化、网络化、智能化。”

（2）“质量为先”是发展道路

“坚持把质量作为建设制造强国的生命线。”

（3）“绿色发展”的要点

“加强节能环保技术、工艺、装备推广应用，全面推行清洁生产。发展循环经济，提高资源回收利用效率。”

（4）“结构优化”的核心要素

“推动生产型制造向服务型制造转变。”

（5） “人才为本”是制造强国战略实施的根本“走人才引领的发展道路。”

2 工业发达国家竞争格局的调整变化

2.1 德国：工业4.0

2.1.1 工业4.0由来

按照德国人的说法，1784年第一台蒸汽织机的出现以“机械化”代表着第一次工业革命，1870年大规模生产流水线以“电气化”为代表是第二次工业革命，以第一台可编程控制器为代表的“自动化”是全球范围的第三次工业革命，而德国正在引领世界的第四次工业革命。这以产、官、学、研大范围组合的研究成果于2013年汉诺威工业博览会（Hannover Messe 2013）上以工业4.0的名义正式推出。

工业4.0战略的侧重点为生产、制造过程的智能化和通过互联网的分散式个性化服务。

2.1.2 工业4.0的大致概念

工业4.0的核心概念是在当今工业自动化的基础上实现生产智能化——即造就“智能工厂（Smart Factory）”。

智能工厂的基础是信息通信技术ICT （Information Communication Technology）。工厂内部是称为M2M（Machine to Machine）的机器设备之间的智能协调工作，工厂与外界则通过我们已知的互联网服务（Internet of Services）和物联网（Internet of Things）获得大数据的运用、产品的开发/销售、供应链管理等业务系统的联动。

智能工厂内部将我们熟知的车间内的人—机对话转化成机—机智能对话与协作；外部则与我们已知的网购和在线支付平台、智能物流平台以及远程控制、产品开发设计平台等等平台网联起来，形成智能化制造体系（参见图1、图2）。

它形成全自动智能生产的开放性平台，通过信息通讯接受外部产品制作订单和指令；所要加工的在制品毛坯自身也带有数字化的信息标识，叫做CPS （Cyber Physical System）该标识集成了动态数字存储器、感知和通信能力，储存着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需的信息以及整个的生产流程；在制品自己也能通过互联网寻找加工自己的工厂和车间，甚至选择某个工位；智能工厂会智能排定加工设备和工艺及加工序列；制品制成后通过现代物流发送到客户手中。

图1 智能工厂几乎是无人的工厂

图2 智能机器人

工厂内的所有机器设备拥有独立的“大脑”并全都智能化联通（M2M），系统能通过毛坯的CPS了解到制作要求来安排不同加工设备和加工时间。由于带有“语言”相同的数字化标识，在制品本身也可以自行“寻找”空闲设备来加工“自己”。

除了批量化生产之外，任何人都可以设计自己需要的个性化产品，通过网络付款并发送指令到某个智能工厂来生产需要的产品。然而深层面的意义则绝不仅限于此。

2.1.3 工业4.0的优势

（1）人力成本的降低和结构改变

“无人工厂”估计除了维修、安保人员（安保也可以是监控机器人）之外几乎就是无人的，仅需要保持极少量的工人，这些员工不一定非要在现场而甚至可以在家中远程操控。员工的总数（尤其是三班倒的一线员工）和管理人员数目均大大减少，同时几乎没有了员工餐饮、住宿等后勤压力，也几乎杜绝了工伤。

（2）高速、高效、无误

智能化的工厂继承和发扬了当今全自动工厂的核心技术，其机械手、传送带、传感器、智能仪表将比人类的反应速度、搬运速度、操作速度快得多也准确得多。

这在目前很多现代化工厂就已经做到了。

比如广汽菲亚特长沙工厂，250个机器人/手使庞大的组装车间空无一人。以焊接工位为例，18个焊接机器人要在一个工位、限时49 s内完成车身的所有焊接（包括车身进出工位的时间），这是人类所不能完成的。这样的系统不可能出现人类因疲劳、失误等多重因素产生的错误。高速、高效、无误意味着效益。参见图3。

图3 自动焊接机器人

（3）节约能源以进一步降低成本

智能工厂合理、迅速地能源配置利用会将无效能源消耗降至最低。智能配置可以根据设备的开工状况调整能源的使用，同时还可以应用错峰电价以降低成本。消减了甚至可以关闭车间照明。

（4）产品的灵活性和多样性

智能工厂应对定制、量产制品的生产任务是非常容易完成的，这与现今业已存在的自动化工厂差异不大。而对于单件、小批量的个性化产品，目前的自动化工厂则难以与未来的智能化工厂竞争。

从理论上来说，未来产品的生产批量不是越来越大，而是越来越小，每一件产品将按照个性的意愿进行生产，在极端情况下，将会是自动化的、个性单件制造。就像目前BMW旗下著名的Mini Cooper在英国的工厂一样，其每一辆车都可以是个性化订制的：在组装流水线上，每一个工位向车架上（车架也可以是不同的）组装的零部件都可以按照订单客户的个性化要求选装，比如仅仅是后门就可以掀背、对开门、上/侧单开门……再如轮胎，可以标准轮胎、宽胎、越野……外壳、内饰的变化可以更多……参见图4。

图4 汽车生产可以个性化选装零部件

车身颜色的变化在理论上几乎可以无限选择。就像本文下面提到的皂液示范工厂一样。

至于智能工厂的灵活多样性，德国凯泽斯劳滕的样板“智能工厂”很能够说明问题：他们选择了皂液作为示范产品，原料为红、黄、蓝三原色的皂液原料，通过改变不同颜色原料的配比可以制造无数种颜色成品皂液；通过选择黑、白、灰三种不同颜色的瓶盖，再加上不同图案的瓶标，最终瓶装产品在所示范的仅有几组参数的排列组合条件下也有无数组选择。

按照当前商品网络销售的增长势头来看，通过网络体系的个性化订单数量增长可能是惊人的，最终有可能超过传统商业模式下的销售量。实际上，我们所熟知的淘宝、天猫网购平台就是商品分类的个性化购物平台，只不过其个性化的选择目前还受制于已有制式产品的限制而已。

（5）提高员工的生活质量

工厂智能化能解决工作、生活矛盾问题。传统的模式是，工人到工厂上班，现场操作机械设备，到了下班时间回家。但是，通过ICT实现机械设备的远程操作，就不需要在工厂和家之间奔波，可以在安全的场所舒适地工作，有利于提高工人的生活质量，同时还降低了社会成本。“在操作层面，人类还将继续发挥核心作用，但是将不再从事体力劳动，而主要从事创新设计、控制和监测等工作。”

（6）成本降低意味着什么

一个产品，其人力成本比重越低，在“产地”的选择上其它影响因素就越显得重要，比如运输成本、高素质劳动力、环境因素、工业基础设施、电网、税负、法规因素及政治稳定性因素等等。因此，资本的流向会向上述因素较为优良的地区流动。德国认为这是“制造业重回欧洲的伟大机遇”。而对其它国家和地区来讲这则是一场寂静而严酷的战争。

（7）启动人才战略吸引各国精英

包括“放宽双重国籍限制、退休年龄提前（这与大多数国家的做法相反）和法定最低工资标准全覆盖（8.50欧元/h，折合月薪12 000元人民币以上），以吸纳全球精英、优化全民生活质量、帮助弱势群体”。还包括“向国际专业人才颁发欧盟蓝卡，可达6个月、以寻找工作为目的的居住许可，收入界限降低至3.5万欧元并拥有21个月后的申请永久居住许可权”。

继续完善员工的终身学习机制。德国的科研和职业教育并重的教育体制为此打下了良好的基础。终身学习机制将解决“什么人会失业”的社会问题，德国人认为他们能在工业4.0氛围下创造出更多的工作机会。

2.2 美国：工业互联网战略

侧重点在于制造设备的智能化与设计、研发、后期服务、网络化的结合。其优势在于技术领先+资本擭取+……

2.2.1 综合技术实力全球领先

美国在世界上率先引领了互联网的潮流，基础雄厚，软硬件均处于世界领先位置。将建设以分布能源系统、物联网、下一代互联网为代表的全新的工业基础设施体系。其工业互联网联盟设想采用开放成员制，致力于发展一个“通用蓝图”，使各个厂商设备之间可以实现数据共享。其目的在于通过制定通用标准，打破技术壁垒，利用互联网激活传统工业过程，更好地促进物理世界和数字世界的融合。

这将有助于硬件和软件开发商创建与物联网完全兼容的产品，最终结果可能是实现传感器、网络、计算机、云计算系统、大型企业、车辆和数以百计其他类型的实体得以全面整合，推动整个工业产业链的效率全面提升。

早在2009年12月，美国政府出台《重振美国制造业框架》，详细分析了重振制造业的理论基础及优势，成为美国发展制造业的战略指引。随后奥巴马政府从战略布局、发展路径到具体措施，逐步铺展，完成了制造业创新计划部署。

2011年6月，美国正式启动“先进制造伙伴计划”，旨在加快抢占21世纪先进制造业制高点。2012年2月进一步推出“先进制造业国家战略计划”，通过积极政策，鼓励制造企业回归美国本土。上述计划包括两条主线，一是调整、提升传统制造业结构及竞争力，二是发展高新技术产业，提出发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术。

2013年1月，美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合发布了《国家制造业创新网络初步设计》，投资10亿美元组建美国制造业创新网络（NNMI），集中力量推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展，打造一批具有先进制造业能力的创新集群。

这一创新网络的重点研究领域包括：开发碳纤维复合材料等轻质材料，提高下一代汽车、飞机、火车和轮船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蚀性；完善3D打印技术相关标准、材料和设备，实现利用数字化设计进行低成本小批量的产品生产；创造智能制造的框架和方法，允许生产运营者实时掌握来自全数字化工厂的“大数据流”，以提高生产效率，优化供应链，并提高能源、水和材料的使用效率等。

由MIT 率先提出并研制出雏形的4D 打印已经突破了概念范畴，接近实用。

由位于Massachusetts 的Nervous System，a design studio设计，在世界著名的3D打印企业Shapeways用4D技术打印的世界第一款叫做“Kinematics”的连衣裙由美国Museum of Modern Art 作为先驱收藏。参见图5。

图5 用4D技术打印的世界第一款连衣裙“kinematics”

2.2.2 在现有制造业基础上进行改造

通过智能创新和智能制造提高制造业生产率。为了冲抵高昂的人力成本，美国加强信息技术高性能电脑在技术创新上的应用，同时创造和推广适合本国人力资源特点的先进制造业集群网络和智能工厂生态系统。此举与德国殊途同归。

2.2.3 资本充裕

金融超级大国；拥有世界通用结算货币；以自身稳定和自身以外的紊乱吸引资本向自己流动。

2.2.4 人才资源丰沛

利用诸多因素包括进一步修改移民法促使世界各国各类人才向其流动，包括我国的高端人才。

2.3 日本：未来五至十年的经济振兴政策

基本思路为技术优势+扩大出口。

2.3.1 政府出面扶植尖端技术

2014年，日本经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。

2.3.2 引入智能化制造

许多日本制造企业在推进M2M和大数据应用。生产线小型化，从“细胞生产方式”向无人智能工厂过渡。

2.3.3 扩大出口战略

日本政府今后将积极推动社会基础设施（智能电网、通网路建立和管理、高速信息化等）的出口，向全球推广日本先进的社会基础设施开发技术和设备，以及先进的管理经验，以满足全球特别是发展中国家对社会基础设施越来越大的需求。日本的目标是到2020年将社会基础设施出口额从目前10万亿日元扩大到30万亿日元。

2.3.4 鼓励年轻人就业和妇女参加工作

出台各种鼓励政策增加社会劳动力。

2.3.5 改革教育政策

日本将加快高校教育的国际化步伐，大量引进国际教育人才，提高英语教学质量，争取日本10所高校能进入全球100所名校之列。

3 我国机械行业的现状

以塑料机械为例。

3.1 连续14年产量世界第一

2014年我国塑机行业规模以上企业有397家，业内企业2000家以上，加上模具行业企业接近万家。2014年产塑料加工设备358 147台。行业年主营收入511亿，利税总额66.66亿。出口塑机23万台，金额19.18亿美元；进口塑机2.17万台，金额19.74亿美元；逆差0.56万美元。

3.2 市场份额与产量并不对称

到“十一五”末时，国产塑料机械的产量以台数计占世界产量的一半以上，但以金额计，我国塑机销售总值在全球塑机市场份额中只占14%，在世界出口市场份额中仅占6%。“十一五”期间塑机年进口额从23～30亿美元不等。年贸易逆差为10～15亿美元。按价值计算，国内市场份额的50%以上由进口设备占领。

“十二五”期间的情况要好看得多：我国塑机产量仍居世界第一，销售额也大幅提高，紧随德国之后，位于世界第二，市场份额也有了可观的上升。但还是在20%左右徘徊，市场份额与产量还是明显不对称，进出口逆差还是存在。

3.3 历经三个“五”的塑机进出口价格指数统计

从15年的统计图表可以看出，进口设备台均价格从“十五”、“十一五”的3～5倍到“十二五”则扩大到8～10倍。这个时间段与国际上发达国家的市场结构调整恰恰吻合。我们不能认为这仅仅是个巧合。

在消耗了大量的钢材、能源和劳动之后，每年还要大量进口的控制系统和核心元器件等工业基础件，实际上我国塑机产品的销售附加值确实很低。从社会效益来讲，整个行业也仅仅解决了近十万人的就业问题。

图6 进出口设备台均价对比图

再考虑到人民币一直处于升值，那么以人民币来衡量销售收入，则企业收入一直在减少。国产设备很便宜，但行业十几年来却一直存在着进出口贸易逆差。这种状况不能不引起我们的深思。可以想象，这不能简单地归结为市场自身盲目地崇洋媚外，愿意花那么多外汇高价进口设备。

那么，原因何在？

3.4 发达国家上一次结构调整

20世纪90年代中期，由于中小企业和新兴市场国家激烈的市场竞争，很多原来以生产独立产品的大型跨国公司大都做出了至关重要的战略转型：将原有独立产品的制造生产基本都出让给了竞争对手，而不是将市场拖入竞相降价的泥潭。例如，1992年亏损额高达到49.7亿美元的IBM公司从2002年开始先后将硬盘生产部门出售给日立公司，将PC生产部门出售给联想公司，将打印机生产部门出售给理光，将复印机出售给了柯达。

然后，这些跨国公司集中力量为这些产品的应用领域和用户群提供符合他们需求的全套解决方案和全方位的服务。经过如此战略转型的那些跨国公司大都利用这样的服务扭亏为盈，而其中许多巨头的这类服务收入都占到了其自身总收入的半数以上。比如，IBM和GE在这方面的收入都在总收入60%以上。

此举使得那些制造和生产具体产品的竞争对手变成了自己的产品供应商，从而把竞争对手推到了产业价值链上的低端，而自身则提升到为应用领域提供全方位解决方案的价值链高端。这不能不说是一次极其智慧的跳转。

塑料工业也有相似之处。前几年，我们对巴斯夫、杜邦等世界七大塑料原料生产商和恩格尔、赫斯基等世界五大注塑机制造商（我们专门出刊了行业巨头在想什么系列）的发展战略分析表明，他们的核心市场理念是为用户提供几近完善的解决方案。

而解决方案则是“服务型”制造的主要内容。与前面描述的稍有差异的是，我们这些国外同行本身成为了服务商，自己使自身站到了价值链的高端。

市场的选择已经从“产品导向”转而向“解决方案”导向。“服务型”制造就此而确立了其市场地位。

我们举个简单的例子来对比一下生产型制造和服务型制造的区别：一台电脑是由很多零部件组成的，如果是一个供应其中“螺丝钉”的制造厂家，则必然处于价值链的低端，产品的大部分附加值都由整机制造者所拥有；同样道理，假如还是这个电脑的制造商，而某个行业，比如说，物流行业需要现代化物流的解决方案，其中要用到电脑、通讯设备、服务器、全球定位设施、扫描打码设备等等硬件，而软件和全方位服务由熟悉物流行业核心业务的另一家公司来提供，这个电脑生产商就等同于前面所提到的“螺丝钉”制造商而处于产业价值链的低端，附加值大部分将由提供解决方案的那一方所获得。

前者只是生产了一部设备，其功能仅仅是生产，这就是所谓的生产型制造；而后者则主要是为用户提供了全方位的服务，这就是服务型制造。

与服务型制造对比，我们习惯的生产型制造有明显的劣势：

（1）在全球生产网络和价值链中，缺乏话语权、定价权和支配权。

一个做“螺丝钉”的厂家无法在一台“电脑”在定价时拥有话语权和支配权。除非这些螺丝钉很特别或是稀缺元素制成。同样，一个做电脑的厂家不可能在一个解决方案里拥有支配权。电脑仅仅是诸多硬件产品之一，做方案的人可以用这个品牌的电脑，也可以选另一家品牌。同时通过招投标使配套成本更低。

（2）消耗大量能源和物质资源，对环境产生不利影响。

做有形的产品当然要消耗大量资源和能源，而用大脑做方案的消耗要少得多得多。

（3）只能依靠低层面的价格竞争，增加外部摩擦。

大家都知道我们身边的价格战和外部对我们形形色色的反倾销。在大家产品没有多少分别的情况下，价格战就成了争夺市场的最简便的手段。争夺的结果反而让那些位于价值链高端的、可以为前方用户提供解决方案的企业降低了成本，使他们可以买到价格更低的设备，增加了自己的利润。如果把这归咎为国际政治或者是“阴谋论”，完全是不负责任的。

（4）无法改善对投资的过分依赖而处于数量扩张的非良性循环。

由于单位利润很低，要提高利润的绝对数量值就要扩大规模以求规模效益。那么就要投资，就要消耗更多的资源和能源。如此，很难进入良性的、可持续的循环。

（5）随着劳动力成本的预期值越来越高和随之被迫跟进的自动化程度越来越高，以加工装配等密集型劳动来解决就业的空间会越来越小。

劳动力成本推高和被迫提高自动化程度是现代制造业的必然。不能认为“劳动密集”型产业的就业机会就能无限增多，随着“服务型”制造业的扩大，劳动力向服务领域的转移量也是很可观的。

而服务型制造的优势则在于：

（1）易于形成市场竞争的差异化。

（2）产品利润、附加值高。

（3）市场需求变了，制造业不得不随同应变。

（4）与客户和前方行业的接触期延长。

（5）后期服务的利润相当高。

目前，全球制造业正在从“生产型制造”向“服务型制造”转变，这个基本趋势是从20世纪90年代中期开始显现的，而真正有实质性的进展也就是近七八年的事情。这是市场经济竞争手段的一次巨大变革。我们能不能适应这一变革是结构调整和转型的重要因素之一。根据国外的标准所进行的统计，目前我国98%的制造企业为生产型企业。

3.5 我国制造业方针政策的走向

对于我们装备制造业，国家在中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要第三篇第九章，专栏4中明确指出：“推动装备制造由生产型制造向服务型制造转变”。

国家工业转型升级规划中也指出：“鼓励制造企业积极发展精准化的定制服务、全生命周期的运维和在线支持服务，提供整体解决方案、个性化设计、多元化的融资服务、便捷化的电子商务等服务形式。”这是指对所有行业的。

4 我国机械行业亟待改变的重要方面

我国机械行业大而不强具有跨行业的共性，包括塑料机械在内。我们以塑料机械为例进行分析。

大而不强的原因诸多，但需要解决的核心问题只有一个。需要补课的问题主要有三。

4.1 发展模式问题

世界塑料机械工业的形成是在塑料原材料的基础上，以开发塑料新产品为先导，继而为此设计制造生产装备，为市场提供解决方案，引导市场对塑料制品和相关装备的消费。而塑料制品的应用涉及几乎所有的工业领域，每个领域对塑料制品的特定用途、材料性能和应用需求有着千变万化的差异。

由于历史原因，我国塑料机械工业是以模仿方式起步的，从塑料加工的理论、设备的设计、制造都是按照先进国家的方式进行的。我们曾以“引进、消化、吸收”的路径，从无到有，从有到大，迅速地发展了我国的塑料机械工业并达到了目前世界塑机第一制造大国的地位，这在当时的历史条件下是非常正确的发展路线，实在是功不可没。

时至今日，我国的塑料机械行业已经发展到了与国际同行比肩的地位，这个惯性还在延续，近几个五年都以高、精、尖的单机为标的，按照每个时期世界领先水准来设定我们行业的执行目标。但是，市场就是市场，十几年下来，市场就是不买账，那些目标大都未能实现。我们和国外同行的价格差距还在扩大。

原因何在？我们用了十多年的时间，尤其是2008年底编制三年经济振兴规划和2010年编制“十二五”规划时，着重研究并使这个问题的结论越来越明晰。

首先，重申一下一个基本认同，这是行业基层层面的共识，但是目前很多局外人并不十分清楚：

轻工装备一般来说是很专用的设备。比如，造纸机械就是为造纸行业提供装备的，同样道理，皮革机械、饮料机械、木工机械、玻璃陶瓷机械等等都是这样，只为某一个行业提供装备。

但是，塑料机械则不然。由于塑料已成为人类社会的重要原材料，并且种类繁多、性能各异，可以满足很多行业的特定需求，因此塑料机械行业并不仅仅是为塑料加工行业提供装备，而是为几乎所有工农业领域提供装备服务的，前方应用领域遍及汽车工业、电器、电子、通信产业、交通、能源、包装工业、建筑材料工业、农业、水利、采矿、航天航空工业、医疗、卫生领域、家电、文体、以及生活用品等各行各业。我们曾习惯地称之为“前方行业”。

正是由于这个特点，塑料机械行业是最早就被市场要求应当成为“服务型”制造而不能是“生产型”制造的行业之一。

塑料机械行业既然要为上述那么多行业提供装备，而那些“前方行业”对不同种类塑料的性能、特点和能解决什么具体问题又绝没有我们行业了解得清楚，那么就需要我们为他们提供完整的解决方案，去解决他们的“现实需要”和“潜在需要”。

一般来说，大家会对“前方行业”的现实问题会关注得多一些。因为，一来是现实问题已经摆在那里，是需要尽快解决的问题；二来是供需双方会将不同领域的知识进行互补，进而合作解决问题；三是经济利益容易体现，我们中国的制造企业对这一点看得更重一些。但是，从长远看，这种针对前方行业“现实问题”的解决方案还是处于一个初级层面的服务。当然，这比起“生产型”制造来说是个很大的进步，生产型制造只是把机器做出来放在那儿推销，哪怕是达到世界水平参数指标的机器，前方行业也很难利用这台机器解决他们形形色色的问题。

但是如果，我们深入剖析了某个前方行业，了解到他们的“潜在需求”，利用某种塑料材料的特性为这个“潜在需求”研发出一个世界上尚不存在的产品，继而生产相关的装备，继而这个产品（而不是装备）的安装使用、维修养护、技术培训等等的全套服务跟上，给前方用户一个包含“交钥匙”工程的解决方案，这就是较高级层面的“服务型制造”。

现在我们回过头来看看大家都知道的例子：在建筑行业、家具行业根本不知道“木塑”为何物时，我们的欧洲塑机制造同行向市场提供了多规格的木塑异型材、板材生产线及其应用方法，满足了建筑、家具行业的潜在需求，从而引导了市场的走向。参见图7。

图7 木塑型材的应用

无独有偶，在前方应用领域尚未触摸过PPR的时候，又是我们的欧美同行，开发了PPR管材以及生产制造、应用体系，使得人类居所的供水、采暖系统发生了质的改变，满足了建筑业的潜在需求。

这样的事例比比皆是。比如，医疗行业、食品行业、交通运输业、包装行业、光学、电子、农牧业、能源等等，简而言之，所有行业和领域。我们的欧美同行先于世界其它行业很早就向前方应用领域提供了这种高层面的“服务型制造”，从另一个侧面说明，塑料机械行业先天就是个服务型制造行业。

根据我们的调查，国产塑料机械的价格差距绝大多数是输在解决方案上而不是机器本身。我们也有按照国际水平组合攻关做出一台接近高精尖的样机，但在市场上无人问津的案例。原因很见笑，制造者本身也不知道应该用在哪个领域价值最大，或者是那个领域除了机器参数之外还需要什么，甚至是怎么用在那个领域。因此，改变塑料机械开发理念就成了我们冲破数十年来低位模仿瓶颈而设法使产业提高的重要前提。同时也回答了“创新”和“调结构”的核心问题。

发展模式的改变实际上是观念的改变，理念的改变。还有一个附带要提及的观念的改变：“踏踏实实做事”，“专心，不浮躁”。不起眼的传统行业也不见得就不能做得让所有人都服气的！

江苏太仓毅结特集团公司（EJOT Group）是一家生产和销售高档紧固件的德国中等企业。集团前身Adolf Boehl 螺钉厂成立于 1922 年，目前毅结特集团公司在全世界有20多个分支机构，员工 1 800 多人。在欧洲，毅结特集团在紧固件行业占领先地位，另外，毅结特也是全球紧固件联盟发起人之一。该联盟的目标是为其成员在世界各地的客户提供高档的紧固件产品和技术。毅结特紧固件系统（太仓）有限公司成立于 2005年11月，是德国毅结特集团的一个全资子公司。生产和工程总监迈克·弗兰克说：“没有感受到任何冲击，去年销售额增长50%，达到1.1亿人币，今年预计1.6亿。增长45%。

销售额过亿的另一家，克恩·里伯斯（KERNLIEBERS）。克恩里伯斯是一家制造汽车零部件、纺织元件和消耗品的国际化的供应商。集团旗下的公司在世界50多个地区开发和制造高质量的精密弹簧和钢丝制品。克恩-里伯斯（太仓）有限公司于1993年由克恩里伯斯集团投资兴建，注册资本223万欧元，系德国克恩里伯斯集团旗下40多家公司之一。

公司成立十余年来，经过全体员工的不懈努力，现已发展成为一个拥有400余名员工、20 000余平方米现代化厂房、多条国内一流的德国进口弹簧生产线以及各种先进生产设备的德国独资企业。

4.2 需要补课的问题

质量、适应性、可靠性和寿命：

“质量是生命”。空喊口号不行，是实打实的，是基础。

效率：

“效率是金钱”。能耗：

即是可持续发展的要求又是竞争力要素之一。

5 行业如何适应全球经济的转型

5.1 思维方式和观念的改变及创新

紧接前一个十年的“服务型制造”的经济转型，智能化转型的浪潮又到扑到了眼前了。如果能成功跟上这次转型观念的更新是重中之重。

我们借鉴一下德国工业4.0的创新：

（1）思想创新

德国对于工业4.0的推动是站在了战略制高点上的思考。德国是高度工业化的、以制造业为导向的出口型经济技术强国。面对后发国家激烈的尤其是在价格方面的竞争，他们不是以比拼价格、牺牲盈利作为竞争手段而是另辟蹊径使对手不能处于同一竞争的层面上。用德国工业研究院院长Henning Kagermann的话说就是，“现代经济政策的核心在于创新政策，它应促使我们国家成为发展的推动力量，而不是被推着走的力量”。德国的“高度现代化的制造业、全球主导的自动化行业以及IT产业的优势”是其作为竞争对手的后发国家们所不具备的，所以利用这些优势打造一个极具创新意义的竞争平台会使对手处于被“推着走”地位。

（2）认识创新

当大多数后发国家还在每一个领域努力赶上发达国家，以期在技术上追赶处于行业的先进点，然后再准备进一步提升的时候，德国人则认为，“最大的创新动力不再来自各个科研领域和行业的核心，而是它们的交叉点”。这种认识颇具参考价值。我们可以认为网络与传统自动化工厂的智能结合就是这类交叉点之一。

（3）机制创新

工业4.0这样一个如此大的战略动作，得到了德国经济界、政界、企业界、工会、行业协会、科学界甚至新闻界近乎一致的支持。支持者中包括我们多年的德国合作伙伴，德国机械制造商协会VDMA、德国电子电器协会ZVEI等等。这不禁使我们联想到在诸多问题上本应自然存在的对立：由于劳、资两方而可能存在的企业和工会的对立，由于税收而可能存在的企业和政府的对立，政界因不同党派而可能存在的无原则对立，等等。我们可以设想，如果单凭政府“拍脑门”制定出这么如此宏大的经济战略变革，就算它非常正确、完美，在实施时也不可能得到产、官、学、研及全社会的一致认同和支撑。耗时两年由各个方面参与的战略、战术研究机制值得后发国家借鉴。

5.2 生产模式的改变和市场模式的改变

机械制造业要尽快适应这一波全球范围的经济转型。尤其是塑料机械行业，对“前方行业”的变化极其敏感。如果按照德国模式，可以想象：大数据、智能化的生产过程模式将极大地改变目前的传统生产行为和市场购买行为。

一个或一批个性化的产品设计订单抛进网络，会自动地在已经联网的塑料加工设备中寻找合适并空闲的机台加工自己。那么哪种类型的设备最受青睐，适应性最强就意味着这种设备的提供商日子会好过些。甚至可以想象，设备制造商自己就可以利用设备门类、规格系列充分的优势，组建开放性加工平台吸引制品订单，而非仅仅把设备卖给别人来任由他人搭建制造平台。

如果按照美国的模式，塑料加工设备除了自身的智能化之外，要与设计、研发、售后服务进行网联。那么设备自身的先进性、智能水平和与美国的标准、制式、接口、运行方式和习惯等等的兼容性就值得设备供应商加以关注。对机械制造企业来说，对两种模式都要有相适应的市场化改变。

5.3 国际化

在互联网、物联网环境下的世界经济前景将呈现一个制造业跨越国界的模式。因此，企业要尽力完成国际化的进程，这可能是个前进与后退的分水岭。

5.4 紧盯国家发展战略和热点领域

我国塑料行业今后数年的热点和机遇：

塑料包括塑料机械行业是为几乎所有工农业领域服务的，产品遍及各个领域。因此我们在领域众多的市场条件下要寻找发展的热点和抓住发展的机遇。当然，从市场角度来看，有些企业也可以转而专门盯住冷点。

（1）不得不为之的热点

国家三部委在“十二五”中期联合公布的数据显示，2011年度我国单位GDP能耗下降2.1%，距下降3.5%的年度目标相差较远，2011年初确定的节能减排目标未能完成。这不禁让人担心“十一五”期间减排任务“前松后紧”并最终惨淡收局的尴尬局面再现。

节能减排任务重大，被“倒逼”地不得不为之。参见图8。

举例来说，占所有能耗30%以上的建筑能耗为节能的重中之重。

中国是个建筑大国，同时是一个建筑能耗大国，建筑能耗总量在中国能源消费总量中约占30%。在我国既有500亿m2建筑中，99%属于高耗能建筑，单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2～3倍。能耗居高不下并存在着极大的浪费，这是问题的一方面。

图8 废气排放

另一方面，我国是目前世界上每年新建建筑量最大的国家，平均每年要建20亿m2左右的新建筑，相当于全世界每年新建建筑的40%，其水泥和钢材消耗量也占全世界的40%。新建建筑的节能与否关系到建筑能耗的增量，根据我国的现状，控制这一增量是十分必要的。目前我国建筑能耗的增长速度远远超过能源生产可能增长的速度。建筑节能也是被逼到不得不为之的地步。图9为节能建筑。

图9 节能建筑

为此，国家住建部在2015年5月出台了“十二五”建筑节能专项规划。该规划的内容十分丰富、细致。

工业和交通领域的平均单位能耗也是发达国家的数倍。目前这种状态如果没有根本的改变，我们的发展是不可持续的。因此，参与以节能为目的的产品和装备的制造将有广阔的前景。

国家相关部门最近相继出台了大量的政策、法规鼓励节能减排。有强制性的、约束性的、预期性的；多种类的示范、奖励、补助和专项资金；各种新的节能标准、监管措施和评价体系。大家要找出来仔细研读。例如，国家《“十二五”节能环保产业发展规划》圈定了重大节能技术与装备产业化、LED照明产业化及应用、城市矿产、再制造业产业、海水淡化产业基地建设、节能环保服务等八大工程。这些都值得大家去追踪。

特别重要的是，根据规划，节能服务将成为一种产业。节能服务公司数量将从“十一五”期末的782家发展到2 500家，其中大型综合性节能服务公司（年产值5亿以上） 50家，大型专业化节能服务公司（年产值2亿元以上） 100家，节能服务产业实现总产值3 000亿元。我们行业企业研发的节能产品也完全可以节能服务的方式为某个领域提供解决方案，这也是服务型制造的一种体现，同时还能获得国家很多政策上的支持。我们在2008年经济危机之后，专门出刊了一系列的分析前方领域需求的文章。

（2）国家高端制造业推动领域

塑料机械行业几乎可为所有领域提供服务，那么就要紧盯国家政策支撑行业的发展。例如，国家高端装备制造业的“十二五”规划所列行业就是我们应该关注、应当有能力提供服务的前方行业。他们是：航空装备、卫星及应用（图10）、轨道交通装备（图11）、海洋工程装备（图12）、智能制造装备及机器人（图13）。

（3）国防

飞机、战舰、坦克等。除此之外，中国制造2025又增加了几大项，包括新一代信息技术产业（含集成电路及专用装备、信息通信设备、操作系统及工业软件）；节能与新能源汽车（图14）；电力装备；农机装备；新材料；生物医药及高性能医疗器械（图15）。

我们提供解决方案的重点应该是他们功能化、轻量化的塑料制件的需求。除此之外，还有许多类似的行业值得我们关注。

5.5 塑料和塑料机械行业的跟进

国家经济运行的导向对于我们塑料制品和装备行业是十分重要的。我们要做些阅读，做些研究，适时跟进。跟进的方式要灵活多样。例如，制造业中的制品行业和装备行业是否应该联合起来，优势互补，合作向应用领域提供完整的解决方案，变生产型制造为服务型制造。进而为制品加工领域的智能化制造提供合适的装备。

6 结束语

图10 卫星及应用

“十二五”末和 “十三五”至2025年的一段时期，随着世界又一波科技革命和产业变革的孕育兴起，我们再一次遇到了机遇和挑战。作为国家层面，定会审时度势、扬长避短，开辟适合中国国情的发展通道；而作为经济社会细胞单元的企业，则既要了解世界发达国家和处于领先位置同行的所想所为，又要把握契机跟踪我们国家经济发展的热点和重点，调整自身的运营模式和发展方式及方法，以利健康发展。