工業(yè)4.0時(shí)代的中德智造與啟示

宋鑫陶

2014年10月15日至18日，首屆中國（青島）橡膠工業(yè)博覽會(huì)在青島舉行，而由青島市德國研究會(huì)、德國漢斯·賽德爾基金會(huì)和中國（青島）橡膠工業(yè)博覽會(huì)組委會(huì)聯(lián)合舉辦的“中德智造高峰論壇”也同期進(jìn)行。

21世紀(jì)以來，兩大趨勢(shì)席卷全球：一是金融危機(jī)，二是新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。前者體現(xiàn)了一種發(fā)展的不均衡，而后者則意味著一種建立在互聯(lián)網(wǎng)和新能源結(jié)合基礎(chǔ)上的新經(jīng)濟(jì)的到來。德國工業(yè)4.0，就是對(duì)這一新經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)到來的應(yīng)對(duì)和表現(xiàn)。

回顧歷史，德國并不是最早工業(yè)化的國家，但卻是全球制造業(yè)最具競(jìng)爭(zhēng)力的國家之一，其裝備制造更是全球領(lǐng)先。德國擁有強(qiáng)大的機(jī)械和裝備制造業(yè)，占據(jù)全球信息技術(shù)能力的顯著地位，在嵌入式系統(tǒng)和自動(dòng)化工程領(lǐng)域具有很高的技術(shù)水平，這些都意味著德國確立了其在制造工程行業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。因此，德國以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)開拓新型工業(yè)化的潛力——工業(yè)4.0，并開始推進(jìn)這個(gè)產(chǎn)官學(xué)一體項(xiàng)目的新一代工業(yè)升級(jí)計(jì)劃。

從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0，經(jīng)歷了全球經(jīng)濟(jì)的風(fēng)云變幻，也經(jīng)歷了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的潮起潮落。工業(yè)3.0時(shí)代的見證者和實(shí)踐者們，也順勢(shì)成為了工業(yè)4.0時(shí)代的倡導(dǎo)者和發(fā)起者。

而在現(xiàn)有的國際產(chǎn)業(yè)分工格局中，發(fā)達(dá)國家主要占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)，中國制造業(yè)仍主要集中在中低端，亟須提高盈利能力和提升品牌地位，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升中國制造業(yè)的國際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。而在中德經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了換擋升級(jí)的中高速發(fā)展的時(shí)期，要推動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)鏈中高端升級(jí)，讓中國制造從合格制造變成優(yōu)質(zhì)制造，就必須要在工業(yè)化和信息化同步發(fā)展戰(zhàn)略中加快促進(jìn)兩者的融合。

2014年4月，德國總理默克爾訪華期間，大眾集團(tuán)與一汽集團(tuán)簽定協(xié)議將在青島建設(shè)生產(chǎn)基地，加快構(gòu)造以藍(lán)色、高端、新興為主的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群，努力打造全國藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)軍城市。近日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)也結(jié)束了上任后對(duì)德國的第二次正式訪問。兩國不僅共同發(fā)表了中德合作行動(dòng)綱要，對(duì)兩國未來5—10年各領(lǐng)域合作進(jìn)行了全面系統(tǒng)規(guī)劃，并在綱要中正式提出了工業(yè)4.0合作的內(nèi)容。如國務(wù)院總理李克強(qiáng)所言：中德合作將迎來新開端，而中國制造業(yè)將加速進(jìn)入4.0時(shí)代。

時(shí)下，正值中德合作的高峰期。而以德國工業(yè)4.0：“智造、創(chuàng)造”為主題的“中德智造高峰論壇”，也恰是要探討什么是工業(yè)4.0，以及中國智造的發(fā)展方式與路徑。

史世偉：德國為什么提出工業(yè)4.0

工業(yè)4.0，也就是所謂的第四次工業(yè)革命。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命陛的生產(chǎn)方法。

第一次工業(yè)革命誕生在18世紀(jì)晚期，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)，提高了動(dòng)力系統(tǒng)，從而帶來了運(yùn)輸效率的提高。第二次工業(yè)革命發(fā)生在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，將人類帶入了分工明確、大規(guī)模生產(chǎn)的流水線模式和“電氣時(shí)代”。比如1926年，福特創(chuàng)造了汽車、乘用車的流水線生產(chǎn)，從而大大改變了人們的生活。第三次工業(yè)革命是從上世紀(jì)70年代開始的，核心技術(shù)就是電子信息技術(shù)，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。每一次工業(yè)革命都有核心技術(shù)，工業(yè)4.0的核心技術(shù)，正是網(wǎng)絡(luò)物理融合系統(tǒng)（CPS），以及制造業(yè)中使用的物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)。

CPS在未來的使用上，潛力巨大：一是生產(chǎn)的靈活化和智能化。借助CPS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的智能控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)決策和成本的最小化。此外，動(dòng)態(tài)的工程和商業(yè)流程可以滿足消費(fèi)者個(gè)性化的需求，并創(chuàng)造出新的商業(yè)模式。二是CPS能夠提高資源生產(chǎn)率和效益，克服當(dāng)前人類面臨的重大挑戰(zhàn)。并通過智能化的輔助系統(tǒng)使人類的勞動(dòng)生命延長，分散化的生產(chǎn)模式能夠達(dá)到工作和生活的平衡。

如果用兩個(gè)關(guān)鍵詞來概括工業(yè)4.0，一是CPS，二是智能化。全方位的智能化，就是用CPS將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能電腦、商業(yè)網(wǎng)站銷售、智能家庭等聯(lián)在一起，即使在家里，也可以參加生產(chǎn)活動(dòng)。

事實(shí)上，工業(yè)4.0并不是德國憑空想象出來的，它是德國利用歷史上被證明有效的制定和成功經(jīng)驗(yàn)而制定的計(jì)劃。2006年，德國制定了《德國高科技戰(zhàn)略2006-2009》，重點(diǎn)扶持包括能源、健康和生物科技在內(nèi)的17個(gè)未來新興領(lǐng)域，旨在將德國重新帶回世界創(chuàng)新和高科技的領(lǐng)導(dǎo)者行列，并提出研發(fā)投入要達(dá)到國內(nèi)產(chǎn)值的3%，類似的全國性戰(zhàn)略和創(chuàng)新促進(jìn)資金的增長在德國歷史上還是第一次。

2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，德國政府正式提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，其目的是為了提高德國工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。總的方針則是所謂的“雙元戰(zhàn)略”，也就是在立足發(fā)展3.0的基礎(chǔ)上，推進(jìn)4.0的發(fā)展。這也是德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項(xiàng)目之一，并已上升為國家戰(zhàn)略，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。

德國之所以要把工業(yè)4.0作為高科技戰(zhàn)略提出，主要是基于其在制造業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)，支持工業(yè)領(lǐng)域新一代技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，保持德國“世界工廠設(shè)備制造商”的國際競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)據(jù)顯示，在德國“隱形冠軍”100強(qiáng)中有22個(gè)是機(jī)械和設(shè)備制造商。德國在公共和私人領(lǐng)域的研發(fā)就處于國際高水平，在體制方面，德國也有有效率的國家和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)做支撐，所以，其在工業(yè)3.0方面就—直處在領(lǐng)先地位。

當(dāng)然，德國也是為了應(yīng)對(duì)美國的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)和亞洲新興工業(yè)國家在機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的追趕。目前，德國機(jī)械制造業(yè)占世界市場(chǎng)份額為12%，是世界第一。其次是美國，中國占比為8%，排在第三位。

在德國，研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間，公共部門和私營部門之間分工明確。公共部門主要從事基礎(chǔ)研究，企業(yè)從事應(yīng)用研究，這種分工要求對(duì)知識(shí)轉(zhuǎn)化的協(xié)調(diào)，以及對(duì)于研究成果的商業(yè)化，要在資金和機(jī)制上給予一定的支持。而在這方面，德國長期以來有所欠缺，這也是德國制定高科技戰(zhàn)略的重要原因。

另一個(gè)則是政策原因：以往的科技政策重點(diǎn)不突出，項(xiàng)目繁多，往往不能使真正需要者受益。所以，需要對(duì)促進(jìn)政策進(jìn)行統(tǒng)領(lǐng)、集中和協(xié)調(diào)。endprint

新戰(zhàn)略的提出，標(biāo)志著德國結(jié)構(gòu)政策從以往偏重研究與技術(shù)開發(fā)，開始轉(zhuǎn)向更加重視創(chuàng)新。政策的重點(diǎn)也由對(duì)大學(xué)和公立科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)的單獨(dú)促進(jìn)，轉(zhuǎn)變到促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，使促進(jìn)研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)的創(chuàng)新合作，以及集群發(fā)展，成為德國科技政策、區(qū)域政策和創(chuàng)新政策的核心。

李潔：汽車產(chǎn)業(yè)的4.0時(shí)代

當(dāng)下，汽車產(chǎn)業(yè)面臨的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，首先是能源緊缺。石化能源的有限性，對(duì)汽車行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。除了人們對(duì)汽車由過去擁有的欲望變?yōu)槭褂?，另一個(gè)更重要的挑戰(zhàn)是，包括云計(jì)算、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的高度信息化的未來。

在工業(yè)4.0時(shí)代，汽車行業(yè)已經(jīng)在大力推廣車內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和車外聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。車內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，比如主動(dòng)安全，就是依靠裝有的雷達(dá)系統(tǒng)或傳感系統(tǒng)，與前車自動(dòng)保持距離，避免發(fā)生碰撞。去年，奔馳汽車成功進(jìn)行了近百公里的無人駕駛測(cè)試，包括了村莊、高速、城市道路、紅綠燈障礙等，近期又推出了智能駕駛卡車。這意味著在自動(dòng)駕駛的安全領(lǐng)域，已經(jīng)有了輔助系統(tǒng)，從而進(jìn)一步升華至完全無人駕駛。

在分時(shí)服務(wù)方面，也已經(jīng)有了示范項(xiàng)目和比較成功的運(yùn)營。人們不再需要擁有車，而是使用車，只需要持卡到有停車點(diǎn)的地方，刷卡使用車，按里程計(jì)費(fèi)，付費(fèi)后就可以將車停到離目的地最近的停車點(diǎn)，方便別人使用。該技術(shù)已在歐洲幾個(gè)國家開始使用，目前也有望在國內(nèi)一些市場(chǎng)推廣，這正是時(shí)代變化的產(chǎn)物。

問題的關(guān)鍵在于，生產(chǎn)和產(chǎn)品要保持一致性。生產(chǎn)的靈活性提高了生產(chǎn)效率，也縮短了生產(chǎn)設(shè)備的使用周期。如果生產(chǎn)設(shè)備的周期能夠延長，對(duì)資源就會(huì)達(dá)到更有效利用。新技術(shù)的發(fā)明，不是為了浪費(fèi)資源，而是為了節(jié)約資源。

工業(yè)4.0將會(huì)為價(jià)值鏈帶來的潛力，關(guān)鍵在于數(shù)字化工廠。比如在工廠設(shè)計(jì)上已經(jīng)達(dá)到了3D模擬，在把整個(gè)流程布局、工位布局都通過3D打印出來，并經(jīng)過檢驗(yàn)之后，方案就可以實(shí)施了，這要比通過圖紙實(shí)施快許多倍。目前，公司在北京的新工廠就是通過3D方案直接落實(shí)，這也是大數(shù)據(jù)時(shí)代的一個(gè)應(yīng)用案例。

此外，人機(jī)協(xié)作也是未來發(fā)展的方向。人與電腦是合作的，而不是二選一。汽車行業(yè)的自動(dòng)化也要求人機(jī)協(xié)作，在工業(yè)制造領(lǐng)域，人機(jī)協(xié)作要比單純的自動(dòng)化效率更高。

就汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，一是要利用數(shù)字能力模擬工廠和生產(chǎn)，縮短試生產(chǎn)的時(shí)間；二是要使研發(fā)、生產(chǎn)規(guī)劃和外部設(shè)計(jì)使用統(tǒng)一的規(guī)劃和系統(tǒng)平臺(tái)；三是縮短設(shè)備裝置時(shí)間。

以人機(jī)協(xié)作實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化，就是要根據(jù)產(chǎn)品的變化來提高產(chǎn)品的靈活性，使得工廠設(shè)計(jì)要有彈性。在客戶需求高的時(shí)候，產(chǎn)能能快速提升，需求低的時(shí)候，能迅速降下來。此外，就是流程方面的全球一體化聯(lián)網(wǎng)，包括從諸多的訂單中很便捷地給服務(wù)器回傳數(shù)據(jù)等。

事實(shí)上，工業(yè)4.0就是工業(yè)技術(shù)通過數(shù)字信息化的升級(jí)，帶來的是高智能、高效率、高便捷，目的則是節(jié)約能源，提升生活質(zhì)量。

羅旻：企業(yè)要進(jìn)入這片“大海”，光看是沒用的

根據(jù)德國聯(lián)邦投資署的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國企業(yè)在德國總的投資數(shù)額已達(dá)到了14億歐元，投資的企業(yè)數(shù)量是2000個(gè)，這是官方數(shù)據(jù)，沒有注冊(cè)在案的肯定遠(yuǎn)超這一數(shù)字。

比如青島的海爾，不光在法蘭克福地區(qū)，也是在整個(gè)德國品牌建立最好的一家中國企業(yè)。如果你問德國人，中國有什么品牌，他們首先想到的肯定是海爾。海爾在21世紀(jì)初到德國，由于業(yè)務(wù)發(fā)展，在2010年遷到法蘭克福，在市場(chǎng)銷售、科研開發(fā)、物流等方面，在歐洲都做得有聲有色，完全融入了歐洲市場(chǎng)。

這個(gè)事例說明，在工業(yè)升級(jí)換代的時(shí)代，很多事情企業(yè)必須自己去做，要進(jìn)入這片“大?！?，光看是沒有用的。德國也鼓勵(lì)中國企業(yè)來德投資，參與德國的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，了解世界的經(jīng)濟(jì)脈搏。

中國企業(yè)在德國投資的形式主要有三種：綠地投資、并購和上市。綠地投資就是成立自己的公司、分公司，比如海爾和美的在德國的銷售，或是南方航空公司和國航等，在德國開設(shè)航線，設(shè)立辦事機(jī)構(gòu)。又或者是一些企業(yè)，在將產(chǎn)品銷售到德國等歐洲國家后，發(fā)現(xiàn)售后服務(wù)跟不上，或者物流有問題，而必須設(shè)立自己的辦公室，然后經(jīng)過慢慢積累，設(shè)立分公司。

2006年左右，中國掀起了一系列的并購熱潮。最近的案例是，山東的濰柴動(dòng)力投資7.38億歐元（約合9.23億美元）收購德國工業(yè)叉車巨頭凱傲集團(tuán)及其下屬業(yè)務(wù)股份，這也是迄今為止中國企業(yè)在德國最大的一筆直接投資。

而在上市領(lǐng)域，因?yàn)橐M(jìn)入歐洲的資本市場(chǎng)，德意志證券交易所是一個(gè)很好的平臺(tái)。無論是上市的費(fèi)用，還是監(jiān)管的松緊度，它都相當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)力。目前，中國已有30家左右的企業(yè)在不同板塊上市，比如朗訊等，涉及的行業(yè)也比較寬泛。

在德國設(shè)立公司，并沒有想象中復(fù)雜。德國是一個(gè)開放式的經(jīng)濟(jì)體，法律很透明，審批和市場(chǎng)機(jī)制也都非常完善，很多行為都是市場(chǎng)行為。所以，只要依法辦事，按照流程往下走，公司的經(jīng)營沒有問題。

對(duì)于成本費(fèi)用，一開始最大的投入是注冊(cè)資本、律師費(fèi)和公證費(fèi)。德國對(duì)有限責(zé)任公司設(shè)立的最低要求是2.5萬歐元，律師費(fèi)約在2000-4000歐元，約需要2-3周即可完成。此外，在運(yùn)營上，企業(yè)則需要考慮包括廣告、稅務(wù)、保險(xiǎn)、辦公租金、薪資等成本支出。

德國的城市化是非常完善的，不是一定要到某一個(gè)城市辦公。法蘭克福的租金水平基本上屬于歐洲的中等水平，在整個(gè)德國，中心城市可能聚集了一些銀行等機(jī)構(gòu)，要求交通必須便利。如果一些公司只是做物流或者做技術(shù)支持，就不需要中心城市，因?yàn)槠渌鞘械幕A(chǔ)設(shè)施也比較健全，完全能滿足它們的需求。

無論是在中國或德國，中國企業(yè)或德國企業(yè)發(fā)展到后期，或者是進(jìn)入正式軌道時(shí)，面臨的最大問題就是招不到人。以前，德國人為中國企業(yè)服務(wù)還有所顧慮，覺得中國是一個(gè)第三世界國家，心理上有落差。但隨著中國企業(yè)越來越多，也創(chuàng)造了更多的就業(yè)崗位，政府和媒體也在推動(dòng)中國企業(yè)來德國建廠，所以如果中國企業(yè)能規(guī)范自己的形象，并按照德國的市場(chǎng)行為進(jìn)行操作，就會(huì)有很大的可信度，從而招到合適的員工。

德國是按照收入越高稅越高的遞加的稅率征收稅款。德國商戶納稅，平均稅是29.83%，屬于世界中等水平，排在歐洲的英國和荷蘭之后，法國和意大利之前，并不是繳稅最高的國家。但德國的稅非常復(fù)雜，如果要在德國設(shè)立公司，一定要找稅務(wù)顧問，從而避免許多不必要的成本和麻煩。

在德國設(shè)立公司，只需要制定章程、設(shè)立人員和登記等后續(xù)工作即可，非常簡單，但同時(shí)也需要關(guān)注兩部法律：公司法和外國人管理法。公司法對(duì)所有企業(yè)都是一致的，比較透明，通過律師做對(duì)法律程序就可以設(shè)立。但對(duì)于外國人，如果要居留工作則需要申請(qǐng)居留許可，很多要求也需要具體細(xì)化。endprint