□ 程宇航

令世界瞩目的德国工业4.0

□ 程宇航

引子：中国总理关注德国工业4.0

6月12号，第九次来华访问的德国总理默克尔在中国总理李克强陪同下游览颐和园。在知春亭，两位总理兴致勃勃地观赏夕阳西下的昆明湖美景。默克尔饶有兴致的问，在昆明湖能不能游泳？李克强回答说：现在不能游。

李克强在颐和园设晚宴款待默克尔。在此前两人举行的小范围会谈中，李克强说中德双方要发挥创新思路，拓展共同利益，中国愿意与德国深入探讨中国制造2025与德国工业4.0的对接，第三方市场合作，智能制造等领域合作。

那么，德国工业4.0又是怎么一回事呢？

一、三个故事看“德造”（德国制造）

德国产品质量过硬，这在世界可谓家喻户晓、妇孺皆知。在中国，曾经流传着这么三个故事——

1.帐篷的故事：2008年中国汶川地震，灾区陆续收到各国援助的帐篷等救灾物资。有记者在采访中了解到，灾民们在相互打听住的是哪个国家的帐篷，而住德国帐篷的灾民往往引来周遭羡慕，因为德国帐篷质量最好。

2.钟表的故事：由德国人100年前在青岛建造的基督教堂大钟，迄今仍在走时，运转正常。2010年，一名德国商人陪父亲在青岛游览时看见了这座钟表，老人顿时认出了钟表所用的齿轮便是由他的家族企业供应的。这位德国商人说：根据目前的使用情况看，这些齿轮还能再用上300年。

3.桥梁的故事：甘肃兰州中山桥是由德国泰来洋行承建于1909年。合同规定，该桥自完工之日起保证坚固80年。1949年解放兰州的战役中，桥面木板被烧，纵梁留下弹痕，但桥身安稳如常。1989年距桥梁建成80年之际，德国专家专程对该桥进行了检查，提出了加固建议，同时申明合同到期。如今，兰州中山桥仍照常使用，并被列为市级文物保护单位。

无论是上面讲到的帐篷、钟表、桥梁，还是全世界可以看到的汽车、火车、轮船，闻名遐迩的“德国制造”大致具备五个基本特征：耐用、务实、可靠、安全、精密。这就是德国制造质量过硬、名扬四方的缘故。

二、曾经有过的耻辱

然而，“德国制造”的光环并非与生俱来。从历史上看，“德国制造”经历了由弱到强“灰姑娘”式的蜕变过程。其中包括曾经经历过的耻辱。

德国是后起的资本主义国家，19世纪30年代才开始工业革命，比邻国法国晚了30年，而那时英国工业革命已经接近尾声。由于世界市场几乎被列强瓜分完毕，追求强国梦的德国人在列强挤压下，以剽窃设计、复制产品、伪造商标等“卑劣”手法，不断仿造英、法、美等国的产品，以廉价销售冲击市场，由此遭到工业强国的唾弃。在1876年费城世博会上，“德国制造”被评为“价廉质低”的代表。

1887年，英国议会通过新《商标法》，要求所有进口商品都必须标明原产地，以此将劣质的德国货与优质的英国货区分开来。

从那一时刻起，德国人才开始清醒：占领全球市场靠的不是产品的廉价，而是产品的质量。于是紧紧抓住国家统一和第二次工业革命的战略机遇，通过对传统产业的技术改造和对产品质量的严格把关，大力发展钢铁、化工、机械、电气等制造业等实体经济，催生了西门子、克虏伯、大众等一批全球知名企业，德国在一战前就跃居世界工业强国之列。

三、工业革命的后起之秀

前面说了，德国是一个后起的资本主义国家，其工业革命大致起始于从19世纪三十年代。不过，德国工业起步晚，但却发展迅速，到19世纪八十年代就基本完成。此后，德国工业迅速发展，赶上并超过老牌资本主义国家英国和法国。

德国工业发展有如下几个特点：

一是铁路建设对德国工业的扩张起了决定性的作用。从以纺织业为中心的轻工业迅速转向以铁路建设为重点的重工业，通过铁路建设来带动其他工业部门的发展，是德国在第一次工业革命中后来居上的一个重要原因。

二是德国特别重视机床工业的战略性重要地位，认为机床工业是整个机器制造业中最重要、最活跃、最具创造力的部门。在19世纪开始修建铁路时，法国政府的政策是买机床，而德国政府的政策是自己造机床。德国是世界上机床技术领先、机床工业发达的国家。虽然德国的机床生产起步比美国晚50年，但由于从业人员素质高、熟悉加工工艺、潜心进行机床试验以及勇于技术创新，其机床技术先后超过法国和英国，又赶上了美国。

三是善于向先进国家学习。德国高度重视对机床系统的工艺、结构、零件的研究。与美国相比，德国更偏重于高、精、尖技术研究；与日本相比，更偏重于应用技术开发。德国虚心学习当时英、美的先进机床技术，并在世界上首先建立机床试验室，不断进行对比试验，加以改进。德国还派工程技术人员和工人出国学习。故而其机床生产和机床制造技术进步很快。为发展采矿、动力、船舶工业，德国还逐步建立了一些重型机床厂，成为重型机床的生产基地。

四、德国五大优势产业

1.汽车和汽车配件工业

德国是世界上汽车制造强国，奔驰、宝马老少咸知，大众、奥迪、保时捷有口皆碑。在全球中高档汽车市场上，德国汽车品牌占有重要地位，迈巴赫、宾利更成为身份高贵的象征。一说到德国汽车，人们首先想到的是安全、舒适、节能、环保、美观、耐用……

汽车工业长期保持德国第一产业地位，其发展特点值得关注。首先，汽车生产企业高度重视研发，努力提高核心竞争力。在最近10年间，德国汽车工业研发投入高达约2000亿欧元。工业领域28%的研发人员从事汽车的研发工作，而汽车工业1/9的员工供职于研发部门。德国汽车工业平均每10天就有一项专利产生，每年获得的专利3650项，是名副其实的世界冠军。

2.电子电气工业

德国拥有世界技术领先的电子电气工业。德国电子元件主要产品包括：半导体产品（集成电路、高度保真分立元件）、电阻器、电容器、缩合器、感应器、无源及混合微电路、电子机械元件（连接器、开关）和印刷/混合电路板等。

德国电子元件业的发展在很大程度上依赖于德国汽车业的发展。汽车电子行业是德国电子元件的最大消费者，通信领域、电子数据处理领域和工业电子领域也是其主要用户，也分别占20%左右的销售份额。德国制造的电子元件一半以上用于出口，出口的80%以上进入西欧国家。

3.机械设备制造工业

机械设备制造业一直是德国就业人数最多的行业。德国机械设备制造业是典型的出口导向型产业，德国机械出口额占世界机械总出口额的20%左右。在机械设备业的31个产品领域中德国产品在21个领域是世界出口第一。诸如驱动技术机械和设备、建筑机械及建材设备、传输技术设备、印刷机械及造纸技术设备、机床、食品及包装机械设备和民用航空技术设备，为德国出口排名前七位的机械设备产品，其出口销售额占德国机械设备出口总额的比重均超过5%。其他重要的出口产品依次为：农用机械、动力机械、精密仪器、液压泵、塑料及橡胶机械、纺织机械、压缩气压及真空技术机械和设备、液压设备、木材加工机械和设备、矿山机械、制衣和皮革机械、工业炉和冶金设备。

4.化工业

化工业是德国第四大支柱产业。德国化工工业的三大优势领域是基础有机化学品、初级塑料产品和药品。这三个产品领域都占到德国化工生产总量的15－20%。特种及精细化工品、聚合物药物产品、石化及衍生物、洗涤类产品、无机基础化学品和农用化学品依次为德国销售额大的化工产品类别。德国化工产品主要出口市场为欧盟（62.1%）、亚洲（13.3%）、北美（8.4%）。

德国化工业强大的动力很大程度上源自其长期投资，使之建立起完善的化工基础设施。德国拥有为数众多的世界级大型化工企业，其中BASF（巴斯夫）公司是世界最大的化学企业，Bayer（拜耳）公司也在世界大型化工企业中名列前茅，Degussa（德固萨）公司是世界最大的精细化工品生产商，Henkel（汉高）公司是世界第三大日用化工品生产商，Boehringer Ingelheim（勃林格殷格翰集团）公司是世界顶级的植物药生产商。

5.可再生能源产业

德国不仅把发展可再生能源作为确保能源安全、能源多元化供应和替代能源的重要战略选择，而且也视之为减少碳排放和节约化石类燃料引起的环境问题的重要措施。德国在太阳能、风能、生物质能、地热能、水利发电等开发利用方面居世界领先水平。2000—2010年，德国可再生能源发电的比重从5%上升到18%，到2011年上半年已超过20%。德国政府的目标是，到2020年可再生能源发电比重至少达到35%。德国可再生能源协会认为，到2020年，德国可再生能源发电可保证全国约一半的电力需求。德国政府早在2012年即已决定在2022年前关闭全部17座核电站，进而大幅推动可再生能源的发展。

五、“三位一体”的体系保障

“德国制造”之所以能够长盛不衰，并在全球化时代始终保持领先地位，主要得益于德国“三位一体”的体系保障。

一是科技创新体系。“德国制造”的强大生命力在很大程度上依赖于领先的产品技术含量。德国历届政府十分重视制造业的科研创新和成果转化，着力建立集科研开发、成果转化、知识传播和人力培训为一体的科研创新体系。它的最大特色是个人、企业和政府的统一：科研人员出成果、企业出资本、国家出政策并负责对企业和科技界进行沟通和协调；企业承担2/3的科研经费，剩下的1/3由联邦政府和地方政府买单。德国企业对研发舍得投入，研发经费约占国民生产总值3%，位居世界前列。据统计，欧盟企业研发投资排名中，前25位有11家德国公司，排名第一的德国大众汽车公司年度研发费高达58亿欧元。

二是标准化和质量认证体系。德国长期实行严谨的工业标准和质量认证体系，建立起完善、统一的行业标准。最主要的制定机构为德国标准化学会（DIN），其制定的标准涉及建筑、采矿、冶金、化工、电工、安全技术、环境保护、卫生、消防、运输和家政等几乎所有领域，每年发布上千个行业标准，其中约90%被欧洲及世界各国采用。同时建立公正、客观的质量认证和监督体系。既有效协调了本土企业间的竞争，又确保了“德国制造”的质量，还提升了“德国制造”的竞争力。据统计，“德国标准”每年为德国制造业创造价值达180亿欧元。

三是双轨制职业教育体系。“德国制造”的成功离不开富有活力和高水准的技术工人。在培养技术工人的过程中，德国注重推行双轨制职业教育，即由学校和企业联合开展职业教育。学校负责传授理论知识，企业为学生安排到一线实习和培训。政府对数百个职业制定毕业考核标准，以确保教学和人才质量的评判水平。

德国约70%的青少年在中学毕业后会接受双轨制职业教育，每周有3— 4四天在企业中接受实践教育，1—2天在职业学校进行专业理论学习，培训时间一般为两年到三年半。职业学校教育费用由国家承担，企业实践培训费用由企业承担。

六、“制造科技”的三大目标

德国机械制造业出口长期占据世界第一位置。德国靠化工、电器、光学等新工业产品赢得了市场，其工业基础就是“制造科技”。

德国“制造科技”的不断发展，与政府的指导协调密不可分。为了使“制造科技”持续发展，德国确立了三大发展目标：“绿色制造”、“信息技术”和“极端制造”。面对日趋严峻的资源和环境约束，德国推出了以保护环境为主题的“绿色制造计划”。德国目前已有60种类型、3500个产品被授予环境标志。 “信息技术”研究是为明天的市场做准备，是为未来发展提前创造所需要的创新技术。 “极端制造”是指在极端条件下，制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统，集中表现在微细制造、超精密制造等方面。如汽车安全气囊、医疗用的微管道试剂测试设备等。

七、引领科技潮流的工业4.0

工业4.0，是德国政府出于领先意识、危机意识和机遇意识，为了确保未来德国在世界上的经济竞争力和技术领先地位，于2013年在《德国高技术战略2020》中提出的国家发展战略。工业4.0，意即“第四次工业革命”，其总体目标是实现“绿色的”智能化生产。

所谓第四次工业革命，是指继前三次工业革命之后的又一次工业革命。按一般的划分，第一次工业革命开始于18世纪后半叶，其主要标志是以蒸汽机的发明带来的机械化生产；第二次工业革命开始于19世纪后半叶，主要标志是以电力的发明带来的电气化和大规模流水线生产；第三次工业革命开始于20世纪后半叶，主要标志是通过信息技术和电气化的结合实现的自动化生产。第四次工业革命，从现在开始，其主要特征就是综合利用第一次和第二次工业革命创造的“物理系统”和第三次工业革命带来的日益完备的“信息系统”，通过两者的融合，实现智能化生产。

工业4.0，是德国试图以高科技带动工业生产发展的国家战略。许多国家在德国之后都发表了类似的纲领性文件，只不过提法不同。如美国叫“先进制造业国家战略计划”、日本叫“科技工业联盟”、英国叫“工业2050战略”，中国叫“智能工程”等。可想而知谁能早日实现这一战略，谁就在国际上取得了“先发制人”的先机。德国捷足先登，自然是希望继续保持其在工业领域的领先地位。

德国具有在工业4.0中保持其领先地位的条件。来自机械制造、自动技术和信息通信及软件开发等三个领域的十多家龙头企业，作为三次工业革命的佼佼者，顺理成章地组成了第一梯队，成为德国工业4.0的发起者和践行人。

程宇航，江西省社会科学院研究员。

■责任编辑：刘忠林