探析德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略成效與問題

　　【塑料機械網 編輯視角】 隨著新一輪技術浪潮的到來以及科技競爭的加劇，作為西方工業(yè)化強國，德國敏銳地感覺到新機遇、新挑戰(zhàn)，為此及時制定并推進促進產業(yè)發(fā)展創(chuàng)新戰(zhàn)略——“工業(yè)4.0”。幾年來，德國致力于推進該戰(zhàn)略的實施并取得了初步成效。
 

　　綜合舉措推動戰(zhàn)略實施
 

　　2013年4月，德國機械及制造商協(xié)會等機構設立“工業(yè)4.0平臺”并向德國政府提交了平臺工作組的終報告《保障德國制造業(yè)的未來——關于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，被德國政府采納。“工業(yè)4.0”被認為是德國旨在支持工業(yè)領域新一代革命性技術的研發(fā)與創(chuàng)新，落實德國政府2011年11月公布的《高技術戰(zhàn)略2020》目標、打造基于信息物理系統(tǒng)的制造智能化新模式，鞏固制造業(yè)地位和搶占第四次工業(yè)革命競爭先機的戰(zhàn)略導向。
 

　　幾年來，德國主要從如下幾個方面采取舉措加以推進實施。
 

　　其一，建立創(chuàng)新規(guī)劃指導框架。2013年以來德國陸續(xù)出臺了一系列指導性規(guī)劃框架，如2014年8月德國政府通過《數(shù)字化行動議程(2014—2017)》，2016年德國經濟與能源部發(fā)布了“數(shù)字戰(zhàn)略2025”，2018年10月德國政府發(fā)布“高技術戰(zhàn)略2025”(HTS 2025)，明確了德國未來7年研究和創(chuàng)新政策的跨部門任務、標志性目標和微電子、材料研究與生物技術、人工智能等領域的技術發(fā)展方向、培訓和繼續(xù)教育緊密銜接重點領域，創(chuàng)建創(chuàng)新機構(跨越創(chuàng)新署)，并通過稅收優(yōu)惠支持研發(fā)。
 

　　其二，加大研發(fā)創(chuàng)新投入。實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略需要巨大資金支持。為此，德國政府、州政府、政策性銀行和大型企業(yè)設置了高科技創(chuàng)業(yè)基金，對實施“工業(yè)4.0”過程中的創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)給予風險投資支持。在2018年德國政府財政預算中，教育和科研支出達到175億歐元(比2010年高出75%)，政府承諾將研發(fā)支出占GDP比重由2017年的3%提高到2025年的3.5%。
 

　　其三，致力推進數(shù)字化進程。數(shù)字化是“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的核心內容和基本支撐。繼《數(shù)字化行動議程(2014—2017)》和“數(shù)字戰(zhàn)略2025”之后，德國政府在2017年又發(fā)布了“數(shù)字平臺”白皮書，制定“數(shù)字化的秩序政策”。在“高技術戰(zhàn)略2025”中，將制造業(yè)的設備、原材料、產品等制造領域的因素和資源都通過信息物理系統(tǒng)(CPS)連接起來，通過對現(xiàn)有工業(yè)生產目標、內容、流程和范式的根本性變革，實現(xiàn)高技術、高質量、個性化定制等多維目標。
 

　　其四，打造標準化和示范樣板。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的落實需要把各種不同產業(yè)領域及環(huán)節(jié)之間的隔閡打通，實現(xiàn)關鍵技術術語、規(guī)格標準等聯(lián)機語言統(tǒng)一化和標準化。德國在政府、協(xié)會、企業(yè)等合作基礎上制定了8項優(yōu)先行動計劃，其中將標準化排在8項計劃的*。繼2013年12月德國電氣電子和信息技術協(xié)會發(fā)布“工業(yè)4.0”標準化路線圖，就“工業(yè)4.0”涉及的技術標準和規(guī)格為所有參與方提供一個概覽和規(guī)劃基礎之后，德國工業(yè)界與標準化領域機構2016年共同宣布設立“‘工業(yè)4.0’標準化理事會”，提出“工業(yè)4.0”數(shù)字化產品相關標準并協(xié)調其在德國和范圍內落地。
 

　　其五，完善“雙元制”專業(yè)人才培養(yǎng)機制。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略實施中，數(shù)字化的日益普及極大地改變了現(xiàn)有生產內容與工藝流程，并對勞動者知識技能和工作習慣提出新的要求。“雙元制”就是由職業(yè)學校(應用型大學)與企業(yè)通過理論與實踐的緊密結合共同培養(yǎng)適合“工業(yè)4.0”需求場景的應用型職業(yè)人才的一種模式。它完全模擬“工業(yè)4.0”智能生產的具體解決方案，并且已形成了較為標準化的適應現(xiàn)代人才的培養(yǎng)模式。
 

　　其六，強化創(chuàng)新合作。順利推進“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不僅需要德國自身努力，還應借助和拓展與歐盟及其他國家的教育與科技合作。2017年2月德國政府通過的教育、科學和研究化戰(zhàn)略把移民運動、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創(chuàng)新中心等結合起來，并涉及職業(yè)教育化內容。2017年6月，德國“工業(yè)4.0”應用平臺、法國未來工業(yè)聯(lián)盟和意大利國家“工業(yè)4.0”計劃三家機構就生產數(shù)字化開展三方合作行動方案達成一致。2017年，德國教研部為合作投入超過8.5億歐元。2018年1月1日，德國經濟部(BMWi)發(fā)布新修訂的中小企業(yè)創(chuàng)新核心計劃(ZIM)即“化模式探索”項目。2019年3月22日，德國政府發(fā)布指南，支持德國高校、科研機構和企業(yè)設立人工智能實驗室，并給予每個獲批項目為期三年不超過500萬歐元的資助。
 

　　進展與成效明顯
 

　　作為德國高科技戰(zhàn)略的有機組成部分，“工業(yè)4.0”已成為塑造德國創(chuàng)新體系和提高創(chuàng)新能力的重要措施，也是革新產業(yè)結構，促進新興和產業(yè)發(fā)展的引擎。幾年來的實踐取得了明顯進展和成效。
 

　　首先，政府、學界和企業(yè)對“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略及其落實重要性、迫切性已形成了基本共識，越來越多的企業(yè)、教育組織及其他機構參與到“工業(yè)4.0”系統(tǒng)中來。截止2018年已經有300多個重要項目得到資助并在運行之中。其次，相關戰(zhàn)略及法規(guī)體系與金融、人才培育、引進等政策支持體系逐漸完善。再次，支持平臺架構逐漸建立。德國政府確立了以高科技平臺(Hightech Forum)、創(chuàng)新對話機制(Innovations dialog)和德國研究與創(chuàng)新專家委員會為基礎的三大專家咨詢機構。后，“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略取得初步成效。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實際應用案例已經出現(xiàn)在德國許多地區(qū)。數(shù)字化呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢，從企業(yè)生產數(shù)字化，到寬帶網絡擴建以及相關法律制定都有實質性的推進。包括西門子、菲尼克斯電氣、倍福和庫卡機器人等企業(yè)都在“工業(yè)4.0”時代奮力前行，力圖搶占行業(yè)地位。如西門子工廠端到端數(shù)字化系統(tǒng)實現(xiàn)從訂單、設計、生產到物流的高度自動化、高速化、化和高精度化，產能提高了8倍，合格率提高到99.9988%，制造執(zhí)行系統(tǒng)SimaticIT和全集成自動化解決方案(TIA)能夠將產品及生產全生命周期進行集成，縮短50%的產品上市時間；德國“工業(yè)4.0”合作平臺成為德國政府決策層、商界、學界、工會等行為者合作協(xié)調的橋梁與促進德國“工業(yè)4.0”合作的平臺，也是迄今世界上大、成功的制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉型的平臺之一。
 

　　尚有改進空間
 

　　盡管“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略在德國緊鑼密鼓地推進并初現(xiàn)曙光，但也有一些問題需要研究解決。比如，大學和科研機構的研究活動與企業(yè)推出的以需求為導向的產品存在脫節(jié)現(xiàn)象。德國不同區(qū)域在“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略落地、發(fā)展方面存在不平衡，在已有“工業(yè)4.0”案例中巴登—符騰堡州和北萊茵—威斯特法倫州等發(fā)達地區(qū)的數(shù)量遠遠諸如梅克倫堡—前波莫瑞州、石勒蘇益格—荷爾斯泰因以及薩克森—安哈爾特州等經濟較為落后的聯(lián)邦州。不同企業(yè)主體對落實“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的態(tài)度及力度不一致，中小企業(yè)對“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的接納度較低。根據(jù)德國國家科學與工程院的報告，有近38%的中小企業(yè)認為數(shù)字化和“工業(yè)4.0”機遇和風險各占一半，認為數(shù)字化和“工業(yè)4.0”純屬風險的中小企業(yè)比重也遠高于大企業(yè)。中小企業(yè)實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略面臨包括軟硬件設備落后、專業(yè)人員不夠以及測試條件和環(huán)境不佳的約束。雖然已經有了一些政府行業(yè)指導，但對具有未來前景的具體技術還難以準確清晰界定。網絡保護和數(shù)據(jù)安全在日益網絡化、自動化和智能化生產背景下愈發(fā)緊迫，“工業(yè)4.0”數(shù)字化進程中遭遇到的網絡攻擊不斷增多，而網絡防護措施還未完善，安全形勢嚴峻；“工業(yè)4.0”對社會結構也造成了沖擊，人與機器協(xié)調、實際能力與所需技能差距以及勞動者之間的數(shù)字與技能“鴻溝”等均有增大趨勢。