德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略全解析

　　按照當(dāng)前世界的共識(shí)，工業(yè)1.0是蒸汽機(jī)時(shí)代，工業(yè)2.0是電氣化時(shí)代，工業(yè)3.0是信息化時(shí)代，而工業(yè)4.0其實(shí)就是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”，也就是所謂的智能化時(shí)代。這個(gè)概念最開始是由德國(guó)提出的，到了美國(guó)是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，到中國(guó)則被稱為“中國(guó)制造2025”。

　　隨著新一輪技術(shù)浪潮的到來以及國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的加劇，作為西方工業(yè)化強(qiáng)國(guó)，德國(guó)敏銳地感覺到新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，為此及時(shí)制定并推進(jìn)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新戰(zhàn)略--“工業(yè)4.0”。德國(guó)主要從如下幾個(gè)方面采取舉措加以推進(jìn)實(shí)施“工業(yè)4.0”。

　　建立指導(dǎo)框架

　　“工業(yè)4.0”被認(rèn)為是德國(guó)旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，落實(shí)德國(guó)政府2011年11月公布的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》目標(biāo)、打造基于信息物理系統(tǒng)的制造智能化新模式，鞏固全球制造業(yè)龍頭地位和搶占第四次工業(yè)革命國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)的戰(zhàn)略導(dǎo)向。

　　2013年4月，德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)設(shè)立“工業(yè)4.0平臺(tái)”并向德國(guó)政府提交了平臺(tái)工作組的最終報(bào)告《保障德國(guó)制造業(yè)的未來--關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，被德國(guó)政府采納。

　　2013年以來德國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了一系列指導(dǎo)性規(guī)劃框架，如2014年8月德國(guó)政府通過《數(shù)字化行動(dòng)議程(2014-2017)》，2016年德國(guó)經(jīng)濟(jì)與能源部發(fā)布了“數(shù)字戰(zhàn)略2025”，2018年10月德國(guó)政府發(fā)布“高技術(shù)戰(zhàn)略2025”(HTS2025)，明確了德國(guó)未來7年研究和創(chuàng)新政策的跨部門任務(wù)、標(biāo)志性目標(biāo)和微電子、材料研究與生物技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向、培訓(xùn)和繼續(xù)教育緊密銜接重點(diǎn)領(lǐng)域，創(chuàng)建創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(跨越創(chuàng)新署)，并通過稅收優(yōu)惠支持研發(fā)。

　　推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程

　　數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)條件。只有數(shù)字化進(jìn)程得到推進(jìn)，未來生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)才能得以建立。

　　繼《數(shù)字化行動(dòng)議程(2014-2017)》和“數(shù)字戰(zhàn)略2025”之后，德國(guó)政府在2017年又發(fā)布了“數(shù)字平臺(tái)”白皮書，制定“數(shù)字化的秩序政策”。

　　德國(guó)“工業(yè)4.0”強(qiáng)調(diào)利用信息技術(shù)和制造技術(shù)的融合，來改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)模式，既能使生產(chǎn)和交付更加靈活，又有助于提高能源利用效率、優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)。德國(guó)企業(yè)通過建立健全知識(shí)和技術(shù)轉(zhuǎn)化機(jī)制，加速創(chuàng)新成果的商業(yè)化。通過廣泛應(yīng)用嵌入式軟件，使產(chǎn)品具有記憶、感知、計(jì)算等功能。通過產(chǎn)品的智能化，大幅度提升產(chǎn)品附加值。通過互聯(lián)網(wǎng)掌握已售產(chǎn)品在客戶的運(yùn)行狀態(tài)，幫助客戶更好地運(yùn)用產(chǎn)品，為客戶創(chuàng)造新的價(jià)值，并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)，還可以通過這個(gè)系統(tǒng)采集產(chǎn)品運(yùn)行過程的大數(shù)據(jù)，輔助產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步升級(jí)換代、新產(chǎn)品開發(fā)，以及其他市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)行為的決策。

　　推進(jìn)智能制造

　　智能制造是“工業(yè)4.0”的核心。通過嵌入式的處理器、存儲(chǔ)器、傳感器和通信模塊，把設(shè)備、產(chǎn)品、原材料、軟件聯(lián)系在一起，使得產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)設(shè)備能夠互聯(lián)互通并交換命令。未來工廠能夠自行優(yōu)化并控制生產(chǎn)過程。

　　更進(jìn)一步，除了產(chǎn)品和機(jī)器的互聯(lián)外，“工業(yè)4.0”還將在未來實(shí)現(xiàn)工廠、消費(fèi)者、產(chǎn)品、信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，從而重構(gòu)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)方式。

　　“工業(yè)4.0”的本質(zhì)是以萬(wàn)物互聯(lián)為基礎(chǔ)，通過互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)的技術(shù)來改變既往的大規(guī)模生產(chǎn)模式，增強(qiáng)柔性化生產(chǎn)，同時(shí)將傳統(tǒng)工廠關(guān)注制造環(huán)節(jié)向前端的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及后端的服務(wù)環(huán)節(jié)延伸。

　　打造標(biāo)準(zhǔn)化

　　“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的落實(shí)需要把各種不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域及環(huán)節(jié)之間的隔閡打通，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)語(yǔ)、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)等聯(lián)機(jī)語(yǔ)言統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化。

　　統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是德國(guó)“工業(yè)4.0”得以實(shí)現(xiàn)的基本保障。為了保障“工業(yè)4.0”的順利實(shí)現(xiàn)，德國(guó)把標(biāo)準(zhǔn)化排在第一位。

　　德國(guó)在政府、協(xié)會(huì)、企業(yè)等合作基礎(chǔ)上制定了8項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)計(jì)劃，其中將標(biāo)準(zhǔn)化排在8項(xiàng)計(jì)劃的首位。繼2013年12月德國(guó)電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布首個(gè)“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，就“工業(yè)4.0”涉及的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格為所有參與方提供一個(gè)概覽和規(guī)劃基礎(chǔ)之后，德國(guó)工業(yè)界與標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域權(quán)威機(jī)構(gòu)2016年共同宣布設(shè)立“‘工業(yè)4.0’標(biāo)準(zhǔn)化理事會(huì)”，提出“工業(yè)4.0”數(shù)字化產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并協(xié)調(diào)其在德國(guó)和全球范圍內(nèi)落地。

　　德國(guó)正是通過標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用，技術(shù)創(chuàng)新得以迅速擴(kuò)散，并轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力提升。在德國(guó)，政府用標(biāo)準(zhǔn)推廣先進(jìn)，淘汰落后;企業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)取得發(fā)展，贏得競(jìng)爭(zhēng);消費(fèi)者用標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)權(quán)益，指引生活。

　　完善人才培養(yǎng)

　　培養(yǎng)人才是實(shí)施“工業(yè)4.0”的重要環(huán)節(jié)，也是企業(yè)發(fā)展的核心要素?！肮I(yè)4.0”戰(zhàn)略實(shí)施中，數(shù)字化的日益普及極大地改變了現(xiàn)有生產(chǎn)內(nèi)容與工藝流程，并對(duì)勞動(dòng)者知識(shí)技能和工作習(xí)慣提出新的要求。

　　實(shí)施“工業(yè)4.0”之后，工業(yè)技師需要更強(qiáng)的協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)能力，德國(guó)技師培訓(xùn)進(jìn)行了相應(yīng)變革，重點(diǎn)培養(yǎng)工業(yè)技師生產(chǎn)流程優(yōu)化、新產(chǎn)品研發(fā)成本評(píng)估、企業(yè)人員規(guī)劃及培訓(xùn)等能力。

　　人才培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)圍繞智能制造趨勢(shì)，結(jié)合自身實(shí)踐，針對(duì)如何建立屬于自己的創(chuàng)新體系，重組學(xué)校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)在交叉融合領(lǐng)域的組織體系和運(yùn)行機(jī)制等進(jìn)行深入討論，注重將員工個(gè)人發(fā)展目標(biāo)和企業(yè)商業(yè)目標(biāo)進(jìn)行深度融合，切實(shí)提升培訓(xùn)的針對(duì)性和有效性。

　　強(qiáng)化創(chuàng)新合作

　　實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略需要巨大資金支持。為此，德國(guó)政府、州政府、政策性銀行和大型企業(yè)設(shè)置了高科技創(chuàng)業(yè)基金，對(duì)實(shí)施“工業(yè)4.0”過程中的創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)給予風(fēng)險(xiǎn)投資支持。

　　順利推進(jìn)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不僅需要德國(guó)自身努力，還應(yīng)借助和拓展與歐盟及其他國(guó)家的教育與科技合作。

　　2017年2月德國(guó)政府通過的教育、科學(xué)和研究國(guó)際化戰(zhàn)略把移民運(yùn)動(dòng)、數(shù)字化、歐洲研究區(qū)的繼續(xù)發(fā)展、原有科研基地以外的新的全球創(chuàng)新中心等結(jié)合起來，并首次涉及職業(yè)教育國(guó)際化內(nèi)容。

　　2017年6月，德國(guó)“工業(yè)4.0”應(yīng)用平臺(tái)、法國(guó)未來工業(yè)聯(lián)盟和意大利國(guó)家“工業(yè)4.0”計(jì)劃三家機(jī)構(gòu)就生產(chǎn)數(shù)字化開展三方合作行動(dòng)方案達(dá)成一致。2017年，德國(guó)教研部為國(guó)際合作投入超過8.5億歐元。

　　2018年1月1日，德國(guó)經(jīng)濟(jì)部(BMWi)發(fā)布新修訂的中小企業(yè)創(chuàng)新核心計(jì)劃(ZIM)即“國(guó)際化模式探索”項(xiàng)目。

　　2019年3月22日，德國(guó)政府發(fā)布指南，支持德國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)設(shè)立國(guó)際人工智能實(shí)驗(yàn)室，并給予每個(gè)獲批項(xiàng)目為期三年不超過500萬(wàn)歐元的資助。