魏 敏，王龙飞

国际金融危机以来，美国、德国等发达国家开始重新布置工业发展战略，实施“再工业化”计划，发展信息化、智能化、数字化、高附加值产业。德国工业4.0战略正是德国为实现制造业的改造升级，巩固制造业在国际市场强国地位，经产、政、学专家认可的工业复兴计划。德国工业4.0是第三次工业革命信息技术的深层次应用（Keinert、Kretschmer，2015），是新一轮革新（Gruber，20103），将物理和虚拟世界相融合（Kagermann，2014），依托机器对机器技术（m2M）、物联网技术（IoT）、信息技术，运用互联网操作机器生产，对生产进行监控，对产品进行监测（孙笛，2017）。2010年以后，亚太地区体育器材产业发展迅猛，在全球体育器材市场中发挥着至关重要的作用，所占全球市场份额逐年上升，至2017年已高达41.8%，高于北美、欧洲等区域。与亚太体育器材产业的稳定增长相比，一些欧美国家的体育器材产业则呈现出滞缓趋势。亚太体育器材产业在承接全球体育器材产业的转移过程中，深刻解析了德国工业4.0的战略要领，积极推动了区域体育器材产业的发展。为应对“再工业化”战略所带来的高端挤压及资源争夺压力，我国工业正在通过加大信息化、自动化等领域的改革，促进工业结构转型升级。在此关键阶段，深研德国工业4.0战略的内涵，总结亚太地区体育器材产业发展的成功经验，无疑对推进我国体育器材产业的结构升级具有加强的理论与实践意义。

1 德国工业4.0的内涵

1.1 产业规划架构化

德国所推崇的工业4.0战略（第四次工业革命）是以智能化为导向的工业创新革命，主要包括高端的生产技术、复杂的管理流程、庞大的数据分析、优化的决策过程、高效的执行效率。如图1所示，德国工业4.0战略的框架要点可以简要归纳为“1348”：“1”个核心——信息物理系统（CPS，Cyber-Physical Systems）；“3”个集成——横向集成、纵向集成、端对端集成；“4”大主题——智能生产、智能工厂、智能物流、智能服务；“8”项计划——标准和参考体系、创新工作方式、注重培训与教育、管理复杂系统、资源利用效率、监管框架、工业宽带建设、安全和保障机制。信息物理系统（CPS）网络构建由互联网、物联网、社交网站、智能建筑（家居）、智能工厂（车间）、服务互联网交织组成。通过信息物理系统将信息、资源、物体和人紧密联系在一起，创造出物联网相关服务，将传统生产工厂转变为智能工厂，使装备制造业不断将信息和通信技术集成到传统的高技术战略上来，为智能制造提供帮助，形成横向、纵向、端到端集成。德国工业4.0战略实施还要在标准化、教育培训、组织设计、安全保障等8个关键领域采取行动，推动工业4.0迈向成功。

图1 德国工业4.0的构架

1.2 产品生产智能化

在德国工业4.0战略下，智能工厂重视技术研发和创新，产品的智能化生产将会遍及各个领域。由图2可知，产品生产智能化涉及生产方式智能化、装备智能化、服务智能化、管理智能化等领域。智能生产是利用智能化技术手段，为客户生产所需要的个性化产品，把传感器、处理器、通信模块、传输系统等融入产品中，使产品具有动态储存、感知、通信能力。装备智能化是经过物联网、信息处理、AI等技术，使产品形成具有感知、推理、执行、自主学习以及维护等功能。管理智能化是通过互联网、物联网、信息处理中心，使企业收集到的数据信息具有及时性、完整性、准确性，使产品的生产管理更加准确、更具高效、更为科学。服务智能化是各个企业追求的目标，企业已经意识到服务消费的重要性，产品的线上、线下并行的O2O服务将是传统制造业不断拓展的服务。德国工业4.0对产品制造材料的选材更为绿色环保，注重产品的回收利用与报废降解对环境带来的污染。在网络信息化应用推广中，把网络技术应用到产品的设计、生产、运营、服务中，智能生产过程，员工被鼓励使用智能辅助系统帮助制造生产，减少员工的危险操作，提高生产的安全性。产品销售强调对重点产品进行包装和宣传，重视对市场的培育，简化售后服务流程，发挥品牌产品技术创新和刺激消费市场的作用，引导市场提高产品质量。

图2 生产智能化

1.3 市场体系标准化

德国一直重视对市场体系的建设，注重推行稳定的市场改革措施，以巩固德国制造业在国际市场的领导者地位，如增加对创新研发的投入，建立保护行业发展的法规，构建行业准入、退出制度。德国工业4.0战略注重促进智能化、信息化在制造业的利用，把原料、加工、销售等环节通过互联网连接起来，通过大数据进行分析，构建市场标准化技术体系。公认的技术标准可以加速产品组合、市场渗透、生产自动化，如西门子等企业极力促成CPS技术产品成为未来的“事实标准”。

1.4 生产技术信息化

德国工业4.0战略中，信息物理系统（CPS）是核心，信息通信技术（ICT）是关键。CPS的作用是实现生产的敏捷性和动态性要求，以提高整个组织的效率和效力为目标。信息系统是在现有互联网基础上，实现工业生产的智能化、数字化、信息化、网络化、服务化、个性化（见图3）。生产智能化是使产品在制造过程中，由机器来完成整个流程的操作，实现联网设备自动协调（m2M）的生产模式。通过云计算将收集到的数据进行整理、分析，获取市场的产品倾向，为产品的制造提供方向。德国目前在工业物联网、工业机器人、工业大数据、虚拟现实等方面居于世界领先地位。通过信息化技术将生产过程连接，产品的类别在制造过程中通过射频识别（RFID），或通过传感装置和执行器进行识别和分类。个性化定制使消费者参与采购、设计、制造、配送、售后，客户可以全程参与整个过程，做到时时在线加工制造，生产线通过智能数据调控需要生产的产品，以便工厂避免浪费材料，节约资源，生产的产品最后通过智能物流，送达消费者手里。

图3 信息物理系统的关联性

1.5 企业组织融合化

德国拥有强大的中小型企业，自动化技术处于全球领先地位。德国工业4.0战略是由政府、企业、专家学者共同提出，政府对企业、社会组织进行适当资助，注重对中小企业的引导，将新一代智能化生产技术的创造和使用引入中小企业。在信息化过程中，各企业可以通过物联网和互联网实现企业、供应商、客户的“多维度”融合。企业走工业4.0道路注重价值链、信息网络资源的横向集成、企业生产流程上的纵向集成、企业数字化信息流的端到端集成。在企业生产中，企业间通过信息网络相互交换信息，使企业间的边界变得模糊，不同企业之间在生产制造过程中按照全球价值链分工，借助网络交换信息，实现企业间的合作，有利于企业资源共享，实现横向集成。企业在智能化生产下，从对消费者需求分析开始，到产品的设计研发、销售，再到产品的回收利用，企业通过这一过程控制产品生产、销售、服务所有环节，构建一体化的网络体系，形成纵向集成。可以实现对产品的全生命周期管理（PLM），把企业间制造的难点相互交流，把企业间生产、制造、供应商、客户等环节串联在一起，促进彼此生产率，方便售后维护，从原材料到产品最终回收，整个过程可以无缝对接，实现端对端集成。通过三个集成化的融合发展，企业间的信息得到有效交换，工业制造环节得到控制，企业生产效率提高，产品类型符合消费者的需求，企业效益获得最大化。

1.6 保障体系系统化

政府体系化、系统化的政策支持为德国工业4.0的发展提供了坚实的保障础。德国政府在提出工业4.0战略之前已经制定了相关的发展计划，如由世界科技联盟和世界贸易组织起草的《高技术战略纲要》（High Tech Strategy）、《德国数字2015》（Deutschland Digital 2015）、《高技术战略2020》（High-Tech Strategy 2020）等。德国发展工业4.0的优势系统在：一是德国的制造工艺世界领先，在加工、机械工程等市场处于领导地位；二是德国有很好的教育体系，为工业4.0提供人才储备；三是德国有强大而有活力的中小企业，以及在自动化技术方面的创新领导地位；四是德国工业在多年的发展中已经形成了良好的厂家、供应商、用户间的合作伙伴关系。德国工业4.0的发展，政府注重发挥宏观引领作用，逐步形成有关智能化制造发展的政策、法规、标准、技术的落实和推广。政府出台相关政策鼓励技术研发和科技创新，建立健全多层级资本市场，为企业的资本获取创造有利条件，如制定财税方面的减免政策，通过多渠道促进企业融资。

2 德国工业4.0视野下亚太体育器材产业的发展特征

2.1 产业规模持续增长

亚太地区是全球体育器材发展的生力军，产业规模持续增长，为全球体育器材产业的发展带来新的生机。亚太地区体育器材产业市值从2011年的179.8亿美元，增长至2017年的629.5亿美元，近几年保持高速增长态势且（见表1，图4）。与之相比，美国、欧洲地区的体育器材市场价值增长速度放缓，2017年美国、欧洲地区分别占全球体育器材市场份额的22.5%和26.3%。而亚太地区在2017年占全球体育器材市场份额为41.8%，远超美国、欧洲地区（见图5）。亚太地区的体育器材产业早期主要依赖于国际资本的注入，国际知名体育品牌制造商为了减少生产成本，打破关税壁垒，防止相关协议的逐步变动，把加工制造的生产订单外包给亚太地区的中国、越南、印度、印度尼西亚等区域。从德国工业4.0的视角来看，亚太地区本土企业通过对国外技术的模仿，在加工制造中积累技术经验，逐渐建立了自己的生产、供应体系，尤其是促进了区域生产技术的提升。在买方市场需求不断变化的大环境下，出现了很多新的销售模式和供应关系，使新的采购策略在卖方、买方之间形成新的网络关系，为亚太地区体育器材产业的发展带来了新契机。

表1 2011-2017年全球体育器材产业规模（单位：亿美元）

图4 2011-2017年全球体育器材产业规模柱状图

图5 2017年全球各区域体育器材市场份额占比图

2.2 产品种类日趋丰富

当前，亚太地区的体育器材产品包括球类、高尔夫装备、探险、球拍装备、健身器材、冬季项目等类型（见表2）。近几年，随着新兴技术的发展，促进了亚太地区体育器材产品种类日益丰富、规模持续增长（见图6）。2014年亚太地区体育器材类型排名前三的是球类装备31.5%，高尔夫装备21.3%，球拍装备15.8%（见图7）。其中，球类装备在体育器材产品中占据着重要位置，2011-2014年间，每年的产值都超过50亿美元，并呈现增长态势，产值从2011年的53.0亿美元增长至2014年的63.1亿美元，在亚太地区排第一位。高尔夫装备市场正在崛起，2012年和2013年更是超过球类装备的规模，排在亚太体育器材产品产值的第一位。户外冒险装备较为稳定，稳居亚太地区体育器材第四位。亚太地区体育器材产业发展比较好的国家有中国、日本、韩国，且亚太各国对体育器材产品的消费偏好具有一定差异性。例如，高尔夫设备是日本体育器材市场收入的重要来源，占体育器材产业总收入的30%以上，而在印度则仅占0.4%，中国大陆打高尔夫的人数在日益攀高，高尔夫设备产品将会是中国体育器材市场的高增长点。冬季运动装备在不同地区也有着明显差异，因为承办2022年冬奥会，中国对冬季运动装备的市场需求很大，韩国、日本是冰雪项目的强国，市场需求稳定，相对而言亚洲其他国家则略显不足。

图6 亚太地区体育器材产业类型与规模柱状图

图7 2014年亚太地区体育器材类型占比图

表2 2011-2014年亚太地区体育器材产业类型与规模（单位：亿美元）

2.3 市场发展趋于规范

德国工业4.0的一个重要环节是将各个公司连接在一起，通过互联网和物联网平台，共同制定一套统一的生产标准，促进协作机制的形成。欧美国家体育器材市场较为成熟，已经形成了一套成形的市场标准。亚太地区体育器材市场起步晚，技术水平滞后于欧美国家，相对缺乏统一的市场规范。当前亚太地区发展较好的国家注重学习德国工业4.0理念，通过规范产品生产、定价、分销、促销、售后等一系列标准，保障产品在市场的有效流通。

2.4 技术创新日益增强

亚太地区承接世界体育器材产业转移获得了技术发展契机，通过对高端技术的模仿、学习，促进技术的创新，使企业占据较高的市场份额，吸引大量的资金注入，促进体育器材产业的结构升级。在德国工业4.0战略下，随着互联网、物联网、云计算、智能设备、传感技术的应用越来越频繁，整个商业模式也发生了变革。德国工业4.0计划中，德国在高端设备、机械制造、机器人等方面处于领先地位。日本则集中在精密零件制造、新材料研发等领域。为强化优势领域，补齐短板，亚太地区部分国家注重制造技术的创新，比如，澳大利亚通过社交媒体建立健身平台，培养健身意识，借助智能手机在移动互联网上创建在线社区。这项活动在社交媒体排行榜上名列第五，每天通过智能手机访问社交网站的比例由2010年的31%上升至2011年的41%。可见，体育器材产品与大众的生活息息相关，在技术创新中应注重贴近生活，使技术为人的全面发展服务。

2.5 企业数量快速增长

进入21世纪以后，亚太地区体育器材企业数量正在快速增长，品牌企业集中于中国、日本、韩国，代工企业分布于东南亚国家，较有影响力的有日本的美津侬（Mizuno）、猫眼（CATEYE）、尤尼克斯（YONEX）、鬼冢虎（Onitsuka Tiger），中国的李宁（LI-NING）、安踏（ANTA）、博菲特（BFTfitness）、361°、红双喜（Double Happiness Sports），中国台湾的肯尼士（PRO KENNEX）、乔山（JOHNSON），韩国的乐喜（LUCKYSPORTS）、英芭迪（Inbody）、雳霹德（Rapido）等。亚太地区拥有全球最大的人口基数，劳动力资源丰厚，加之原材料丰富，吸引着全球各大企业前来投资。国际体育公司凭借核心技术的掌握，在亚太地区进行代加工。例如，2017年Nike公司财政年度收入343.5亿美元，其中在中国地区的收入为42.37亿美元，占公司总收入的12.3%，在日本地区的收入为1.014亿美元，占公司总收入的0.2%。体育设备收入占总收入的4.1%。2017年Adidas公司年度收入239.61亿美元，其中中国地区的收入为42.89亿美元，占公司总收入的17.9%，日本地区的收入为11.98亿美元，占公司总收入的5%。2017年Mizuno公司财政年度收入16.54亿美元，体育设备类别收入为47，863亿日元，占公司总收入的24.4%。随着东亚区域经济的发展，体育器材产业得到快速发展，东亚部分区域人力资源成本开始增高，很多国际体育公司开始向东南亚地区转移，该区域拥有比中国等东亚国家更为廉价的劳动力，投资建厂成本较低，政府支持力度较大。之前，消费者购买的产品有很多印着Made in China，而现在，会出现很多国际品牌的生产地印着Made in Laos，Made in Malaysia，Made in Philippines。

2.6 政策支持力度较强

国家的政治经济体制是新兴工业发展的重要保障，特别是对发展较为缓慢的体育器材产业。亚太地区体育器材产业在发展成为全球体育产业超过50%的生产中心的过程中，政府策略、体育公司管理决策、国家超强监管框架均发挥了重要作用。政府在推动亚太地区体育器材产业发展中发挥着主导作用，扮演着支持者的角色（即国家作为企业代理人的特色角色）。其中，中国提出了“中国制造2025”计划、韩国提出了“制造业创新3.0”计划和“I-Korea 4.0”计划、日本提出了“社会5.0”计划。

3 对我国体育器材产业结构升级的启示

3.1 产业由加工向智能化制造升级

我国体育器材制造产业处于起步阶段，生产规模较小、制造技术水平偏低，以“委托加工”为主，技术创新不足。仅几年，随着国内产品研发能力的提升，一些本地品牌的崛起，整个行业得到了飞速发展。但在整个体育器材产业中，我国中小型企业较多，产品技术含量相对较低。由表3可见，从2011年到2015年，中国在亚太地区体育器材市场上的份额逐年上升，日本所占份额在逐渐减少，中国在2015年达到了310.8亿美元，占亚太地区体育器材产业市值的42.3%，随后增长速度放缓，在2017年以225亿美元的市场价值占亚太地区体育器材产业市场价值的35.7%。我国体育器材产业虽然在市场上所占份额较多，但产品的技术含量、个性化、品牌效应与欧美国家还有一定差距。德国工业4.0战略要求产品智能化、加工自动化，正是我国体育器材产业所欠缺的。在人力成本不断提高的情况下，我国亟需提高生产设备自动化水平，提升生产效率，在生产流程设计、生产计划安排、客户需求等方面，通过互联网、云端、信息交互平台进行业务整合，打造体育器材产业线上线下销售渠道。

表3 中国、日本占亚太地区体育器材市场价值（单位：亿美元）

3.2 产品从大众化转向个性化定制

我国体育器材产品的出口远超体育服装、运动鞋等体育产品，2014年，体育器材产品的出口占体育用品出口的64.7%，鞋类出口占20.7%，体育服装出口占14.6%。我国的体育器材产品在世界销售市场占有率较高，但在产品制造工艺标准化、精细化方面与世界强国还存在一定的差距，导致我国的体育器材产品在市场上只能通过低价格来赢得市场份额，在高精尖产品上落后于欧美制造强国。德国工业4.0战略对产品的个性化、智能化要求较高，使得生产模式发生了转变，不再是只要求数量，更加追求产品的质量，要求即使是一单个性化的定制，也可以获得生产的利润，同时使消费者满意。借鉴德国工业4.0战略，我国体育器材产业也应注重产品的个性化定制。在基于消费者需求分析的基础上，深化生产智能化改革，提升产品质量水平，从而促进体育器材产业高质量发展。

3.3 市场人口基数大亟需企业拓展

我国体育器材产业规模远超日本和韩国，在亚太体育器材市场占据主导地位。2017年，中国体育器材产业的增长率为6.7%，市场价值达225亿美元，日本体育器材产业的同期增长率为0.9%，市场价值达139亿美元。随着健康中国战略和《全民健身计划》的有效实施，我国一些体育器材制造商已经开始精准分析顾客需求，创新销售模式，在全国各地布置销售点，注重产品的线下零售与线上销售相结合。截至2018年，安踏体育在全国开设门店有10057家，李宁公司在全国开设门店有7137家，361°在全国开设的门店有5539家，特步在全国开设门店有6230家。虽然我国有很多企业在抢占市场，但是我国生产的产品在市场上仍处于弱势地位，高精尖技术相对缺乏，产品主要集中在大型器械、运动护具、器材配件的制造，在一些需要精细化加工的器材，比如高尔夫球杆、冲浪滑板、户外登山杆等技术滞后于欧美发达国家。我国体育器材产业要积极借鉴德国工业4.0的理念，面向市场需求，加大科技创新，拓展企业规模。

3.4 技术从模仿学习转向自主创新

德国工业4.0战略的提出，引起了很多国家的共鸣，引出了很多新技术名词——信息物理系统、物联网、服务互联网、智能服务等，这些都是工业4.0战略提出的新思路、新技术、新创造点，给制造业带来了新一轮的革新。我国体育器材产业的技术水平较低，刚开始以模仿、学习国外企业为主，逐渐形成了一种“模仿-学习-创新”的发展方式。“十三五”期间，我国信息网络技术得到了飞速发展，腾讯、百度、阿里巴巴、京东等成为网络信息、云技术、智能化的领头羊，华为“5G”技术更是引领全球，推动制造技术也得到了飞速发展，碳纤维技术的突破，新材料的研发，新产品的推广，都得到了网络信息技术、云端计算的支持。同时也推动了体育器材制造技术的革新，如碳纤维的应用、高精确度的脉搏测量仪在跑步机上的应用、爆发力测量表在力量训练器械上的应用等。我国体育器材产业的生产技术也应借助信息化改革趋势，将生产技术从模仿学习向自主创新转向。

3.5 企业由中国制造走向中国创造

我国体育器材产业的发展是由国有企业、民营中小企业共同推动的，企业的发展进步是体育器材产业做大做强的基石。与德国工业4.0标准相比，我国体育器材制造企业在技术标准、技术创新、发展规划等方面还存在着一定差距，产品的制造较为粗糙，缺乏精细化处理，市场上的产品大都是“中国制造”，缺少“中国创造”。我国体育器材制造业仍属于劳动密集型产业，劳动力成本占据企业成本的很大一部分，企业所获得的产品利润低，得不到良性发展。企业体育器材生产有三个相关的要素：研究与生产，开发、创新和新材料的采用。德国工业4.0提出要智能化、个性化、创新性的发展，这对体育器材制造企业提出了高要求。我国体育器材企业越来越重视研发产品，安踏体育公司自2010年起，每年投入的经费连续上升，成为国内企业在产品研发投入的第一名。由图8可知，2017年安踏研发投入占营收额的5.7%，达到9.5亿元，李宁研发投入占营收额的比例最小，1.69亿元仅占1.9%，特步的研发经费数额最少，为1.43亿元。我国体育器材企业的研发投入与国际巨头阿迪达斯和耐克相比，还有很大的差距，2017年阿迪达斯的研发投入为14亿元，耐克当年未有单独的数据列出，但是在2011年到2016年间每年的研发投入为17亿元。我国体育器材产业还缺少体育类专业工程和器械研制的研究人员。今后，我国体育器材企业要充分发挥自身优势，加强与体育院校相关综合类大学、研究中心的合作，走出一条适合企业自身发展的科技创新道路。

图8 2017年企业研发经费（单位：亿元）

3.6 保障由粗犷发展转向政策规划

德国凭借工业4.0战略，欲重新引领全球制造业潮流。在亚太各国纷纷效仿工业4.0，加快工业结构升级的大环境下，我国为应对新一轮科技革命和产业革命，国家制定了《中国制造2025》计划，推动我国由工业大国向工业强国转型。为促进体育产业发展，我国提出了“健康中国2030”规划、“全民健身计划”等，这些计划的提出，使得体育器材产业的发展有了国家政策的支持。但这些政策还较为宏观，需要在政府投资、资本引进、技术研发、投资刺激、资源配置等方面进一步细化。

4 小结

德国工业4.0战略为全球工业发展提出了新理论、新思想、新道路，建立以信息物理系统为核心的工业4.0发展架构，融合互联网和物联网，将智能化、信息化、数字化、机械化制造工艺相结合。亚太地区一些国家注重学习德国工业4.0战略，加快本国产业结构升级，近几年区域体育器材产业处于高速发展阶段，产业规模持续增长，产品种类日趋丰富，市场发展趋于规范，技术创新持续增强，企业数量快速增长，政策支持不断完善。通过深入分析德国工业4.0战略的内涵，借鉴亚太地区体育器产业的发展经验，我国今后应通过产品个性化定制、拓展企业规模、加速技术创新、打造品牌企业、强化政策保障等方面促进体育器材产业的结构升级。