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德国工业4.0 的四个基本问题

2015-02-27安筱鹏

信息化建设 2015年1期
关键词:德国工业战略

2014年10月初,李克强总理访德期间,中德签署了《中德合作行动纲要:共塑创新》,提出两国将开展工业4.0合作。苗圩部长在讲到德国工业4.0与中国两化深度融合关系时,用了三个关键词:如出一辙、异曲同工、殊途同归。换句话说,对德国工业4.0理解和认识的深化,也就是对中国两化深度融合战略理解和认识的深化。因此有必要对德国工业4.0提出的时代背景(为什么?)、基本概念(是什么?)、我们的理解认识(如何看?)以及启示意义(怎么干?)做一些更深入的研究,这些研究将有利于进一步加快推进实施中国的两化深度融合战略。

为什么?

2011年德国汉诺威工业博览会上,德国相关协会提出工业4.0的初步概念,此后由德国机械设备制造联合会等协会牵头,来自企业、政府、研究机构的专家成立了“工业4.0工作组”,进一步加强工业4.0的研究并向德国政府进行报告;2013年,德国政府将工业4.0纳入《高技术战略2020》中,正式成为一项国家战略。目前,德国正计划制订推进工业4.0的相关法律,把工业4.0从一项产业政策上升为国家法律。德国工业4.0在很短的时间内得到了来自党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同,并从一个来自民间的概念迅速演变国家产业战略,现正从一个产业政策上升为国家法律。工业4.0能在这么短的时间内在全国形成共识,有其偶然性也有必然性,这种认识来自于德国长期以来把工业作为国家经济的基石,来自于信息通信技术给工业带来的革命性影响,也来自于新一轮科技革命中对德国工业地位的担忧。概括起来,主要是三种意识:危机意识、机遇意识和领先意识。

危机意识:德国是传统的科技工业强国,但是在新一轮产业技术革命中,传统的竞争优势受到了来自各方面的挑战,一部分新兴产业成长乏力,各界对德国未来发展表现出某种忧虑。这种忧虑包括了对新兴产业创新能力的忧虑、对传统产业竞争优势的忧虑和对国家产业战略方向的忧虑。

机遇意识:尽管德国各界对有些产业发展得不尽如人意表现出了忧虑,但对德国传统优势产业的竞争力还是表现出强烈的自信,认为德国工业经济发展面临许多机遇,如庞大的、快速成长的智能装备市场,全球新一代信息技术与制造技术融合的趋势带给德国的是巩固和强化技术优势的机遇。

领先意识:在新一轮技术革命和产业变革中,德国人有危机感,也看到新机遇,并试图在工业领域继续保持全球领先的地位,其基本途径就是在向工业化4.0迈进的过程中先发制人,与世界制造强国争夺新科技产业革命的话语权,抢占产业发展的制高点。他们在努力实现五个领先:理念领先、技术领先、产业领先、标准领先、市场领先。

是什么?

与国际社会关于第三次工业革命的说法不同,德国学术界和产业界认为,前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。他们将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0,20世纪初的电气化定义为2.0,始于20世纪70年代的生产工艺自动化定义为3.0,而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法,即工业4.0。德国工业4.0战略旨在通过充分利用信息通讯技术和信息物理系统相结合的手段,推动制造业向智能化转型。

工业4.0是一个发展的概念、动态的概念,是一个理解未来信息技术与工业融合发展的多棱镜,站在不同的角度会有不同的理解;工业4.0是互联,是集成,是数据,是创新,是服务,也是转型;工业4.0是CPS,是智能工厂,是智能制造;工业4.0是国家战略,是企业行为。

但从根本上来讲,工业4.0是一种在信息技术发展到新阶段产生的新的工业发展模式。从终极目标来看,工业4.0不能为技术而技术,核心在于提高企业、行业乃至国家的整体竞争力。从企业来看,通过工业4.0可以实现劳动生产率大幅提高,产品创新速度加快,满足个性化需求,减少能耗,提高产品质量和附加值大幅,增强企业核心竞争力显著;从行业来看,通过工业4.0可以建立起高度协作的创新服务体系,提高整个行业的资源配置和运行效率;从政府来看,通过工业4.0进一步巩固德国制造业优势,抢占新一轮产业竞争的制高点。

如何看?

我们看待德国工业4.0,既要有国际视角,更要有中国视角;既要有技术视角,更要有转型视角;既要有理论视角,也要有实践视角;既要有政府视角,也要有企业视角。只有这样,我们的观察才有针对性、指导性和现实性,才能更好地实施两化深度融合战略。

德国的工业4.0与我国两化深度融合,如出一辙、异曲同工、殊途同归。2014年11月8日,苗圩部长在接受《人民日报》专访时说,我国提出的两化深度融合战略与德国提出的工业4.0战略如出一辙、异曲同工。尽管中德两国工业化阶段不同、企业水平不同、技术基础不同、主导产业不同、运行机制不同,但面对新一轮产业技术革命的趋势,有相同的危机感和紧迫感,都认识到了发展的机遇的挑战,都有举全国之力抢占新一轮产业竞争制高点的战略意图,两国的战略在核心理念、发展重点、方法路径等方面也比较相似。

工业4.0是德国制造的新品牌、新名片。当提到德国时,我们会联想到高可靠、高精密、高质量、高安全的德国工业产品,德国制造作为一种品牌已成为德国的重要资产,这是德国人历经百年而打造的,但德国人并不满足。在新一轮信息技术革命背景下,要赋予德国制造以新的内涵。德国工业4.0是德国工业发展的新理念、国家的新战略,更为重要的是,它正在成为德国制造的新品牌,为德国的工业体系贴上新的标签,它在强化德国制造原有的内涵基础上,赋予了新的内容,即高技术、高品质、高效率。

德国举全国之力实施工业4.0战略。德国工业4.0战略的实施是“举全国之力”、“集中力量办大事”的国际版。工业4.0作为一个新理念凝聚了德国各界的共识,并演变成了共同行动,这种共同行动跨越了党派、中央、地方、企业、行业协会、研究院所,你能看到德国强大的组织和动员能力。

标准、技术、人才是优先行动。如何将工业4.0的理念和战略转化为具体行动,德国人提出的系列行动计划,包括标准化、网络设施、信息安全、流程再造、人才培训、法律政策等,这些都是重要而且必要的行动,但如果一定要更聚焦到三个最核心的行动上的话,那可以考虑将标准、技术和人才作为工业4.0最优先考虑的领域。

同样面临着信息安全这一全球性问题。信息技术越普及、越深化,信息安全问题就越突出,企业实施工业4.0的一大挑战和困惑就是,工业生产智能控制的信息安全问题,这既是一个企业的挑战,也是国家的挑战。德国各界对此有清醒的认识,并把工控安全作为工业4.0需要解决的核心议题。

怎么干?

德国工业4.0战略给了我们很多启示,我们要结合中国的实践,坚定不移地实施两化深度融合战略。

凝聚行业共识,把智能制造作为两化融合的主攻方向。智能制造是两化深度融合、德国工业4.0、美国产业互联网概念背后的最大公约数,包含产品、装备、生产、管理服务的智能化。把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,就是要把握全球新一代制造技术变革的新趋势,以实现重大智能装备和产品的自主可控为突破点,以推广普及智能工厂为切入点,以提升制造企业研发、生产、管理和服务的智能化水平为落脚点,完善制造业国家创新体系和综合标准化体系,建设智能制造人才培养体系,打造制造业竞争新优势,实现中国制造的跨越式发展。

整合产业资源,把增强智能装备和产品自主发展能力作为智能制造的突破口。尽管产品智能化已走过了很长的历史进程,但从新一代信息技术的潜能来看,我们现在所看到的产品智能化处仍处于起步阶段,在未来30年乃至更长的时间尺度内,重大装备和产品的智能有可能走向成熟。因此,需要围绕重大装备和大宗消费品的智能化,整合科技创新资源,打造贯穿全产业链的新兴信息技术推广应用服务平台,增强重大智能产品的自主发展能力。

突出试点示范,把推广普及智能工厂作为智能制造的切入点。发现最佳实践,总结行业经验,加强交流推广,开展试点示范,是过去几年推进两化融合工作的基本思路,也是德国推行工业4.0的基本方法。西门子、大众、宝马、博世等在讲到智能制造时,都提到他们所认为的最能体现工业4.0理念的全球最佳智能工厂,而且有许多是在中国。在行业及区域层面推广智能工厂和智能制造体系应当是下一步可以考虑的重要工作方向。

创新体制机制,把培育新业态、新机制、新模式作为智能制造的核心任务。在新一轮产业技术变革中,在抢占新一轮产业竞争制高点的过程中,我们要充分认识到中国在互联网经济的优势,这一优势是德国及欧洲国家所不具备的。如何持续创新体制机制,把互联网与工业融合创新这篇大文章做好,事关工业由大变强的整体战略布局。这需要我们理性客观认识互联网经济在智能制造战略布局中的地位,积极培育引导新技术新业态新模式,加快推进制造业服务化。

坚持标准先行,把制订智能制造标准化作为智能制造的优先领域。把握智能制造发展的特点和规律,整合国内标准化资源,学习借鉴德国工业4.0标准化路线图以及美国先进制造和工业互联网标准建设的工作思路和组织方式,加快智能制造标准化体系建设。如,加快制定智能制造标准化路线图,尽早启动优先急需领域标准化制订工作,建设和推广企业两化融合管理体系。

夯实产业基础,把构建自主的信息技术产业体系和工业基础能力作为建设智能制造的重要支撑。现在业界经常讲的一句话是我们的计算机产业“缺芯少魂”,沿着这个思路展望一下十年后的产业格局,当十年以后越来越多的产品高度智能化的时候,我们会不会也面临智能汽车、智能机器人、智能穿戴、智能家电、智能工厂等这些产品“缺芯少魂”的局面。当英特尔、高通、博通、英伟达等芯片巨头,以及苹果、谷歌、微软等软件互联网巨头在三四年前已围绕智能汽车在芯片和操作系统进行全方位布局的时候,我们有理由对智能产品未来的空心化问题表示忧虑。构建技术领先、自主可控、安全可靠的信息技术产业体系的任务更加紧迫而艰巨。完善面向智能制造的网络基础设施、增强电子信息技术支撑服务能力、强化工业基础能力势在必行。

强化保障能力,构建人才、信息安全和制造业创新体系。在新一轮产业技术变革中,人才、信息安全和创新体系建设都是各国关心的重大课题。当前,我们要思考如何围绕智能制造趋势,结合中国实践,建立自己的国家制造业创新体系,重组国家、企业、院所、中介在交叉融合领域的组织体系和运行机制。如何打造一支适应智能制造体系的新型产业工人大军?如何建立一套新的教育理念、学科体系和培养模式?在信息安全问题上,我们要核心培养三个能力,即智能制造系统中信息安全隐患的“可发现”能力、“可防范”能力和“可恢复”能力。

(本文改编自工信部电子信息司副司长安筱鹏在一次内部研讨会上的演讲)

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