令世界矚目的德國(guó)工業(yè)4.0

□ 程宇航

令世界矚目的德國(guó)工業(yè)4.0

□ 程宇航

引子：中國(guó)總理關(guān)注德國(guó)工業(yè)4.0

6月12號(hào)，第九次來(lái)華訪問(wèn)的德國(guó)總理默克爾在中國(guó)總理李克強(qiáng)陪同下游覽頤和園。在知春亭，兩位總理興致勃勃地觀賞夕陽(yáng)西下的昆明湖美景。默克爾饒有興致的問(wèn)，在昆明湖能不能游泳？李克強(qiáng)回答說(shuō)：現(xiàn)在不能游。

李克強(qiáng)在頤和園設(shè)晚宴款待默克爾。在此前兩人舉行的小范圍會(huì)談中，李克強(qiáng)說(shuō)中德雙方要發(fā)揮創(chuàng)新思路，拓展共同利益，中國(guó)愿意與德國(guó)深入探討中國(guó)制造2025與德國(guó)工業(yè)4.0的對(duì)接，第三方市場(chǎng)合作，智能制造等領(lǐng)域合作。

那么，德國(guó)工業(yè)4.0又是怎么一回事呢？

一、三個(gè)故事看“德造”（德國(guó)制造）

德國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)硬，這在世界可謂家喻戶曉、婦孺皆知。在中國(guó)，曾經(jīng)流傳著這么三個(gè)故事——

1.帳篷的故事：2008年中國(guó)汶川地震，災(zāi)區(qū)陸續(xù)收到各國(guó)援助的帳篷等救災(zāi)物資。有記者在采訪中了解到，災(zāi)民們?cè)谙嗷ゴ蚵?tīng)住的是哪個(gè)國(guó)家的帳篷，而住德國(guó)帳篷的災(zāi)民往往引來(lái)周遭羨慕，因?yàn)榈聡?guó)帳篷質(zhì)量最好。

2.鐘表的故事：由德國(guó)人100年前在青島建造的基督教堂大鐘，迄今仍在走時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常。2010年，一名德國(guó)商人陪父親在青島游覽時(shí)看見(jiàn)了這座鐘表，老人頓時(shí)認(rèn)出了鐘表所用的齒輪便是由他的家族企業(yè)供應(yīng)的。這位德國(guó)商人說(shuō)：根據(jù)目前的使用情況看，這些齒輪還能再用上300年。

3.橋梁的故事：甘肅蘭州中山橋是由德國(guó)泰來(lái)洋行承建于1909年。合同規(guī)定，該橋自完工之日起保證堅(jiān)固80年。1949年解放蘭州的戰(zhàn)役中，橋面木板被燒，縱梁留下彈痕，但橋身安穩(wěn)如常。1989年距橋梁建成80年之際，德國(guó)專家專程對(duì)該橋進(jìn)行了檢查，提出了加固建議，同時(shí)申明合同到期。如今，蘭州中山橋仍照常使用，并被列為市級(jí)文物保護(hù)單位。

無(wú)論是上面講到的帳篷、鐘表、橋梁，還是全世界可以看到的汽車、火車、輪船，聞名遐邇的“德國(guó)制造”大致具備五個(gè)基本特征：耐用、務(wù)實(shí)、可靠、安全、精密。這就是德國(guó)制造質(zhì)量過(guò)硬、名揚(yáng)四方的緣故。

二、曾經(jīng)有過(guò)的恥辱

然而，“德國(guó)制造”的光環(huán)并非與生俱來(lái)。從歷史上看，“德國(guó)制造”經(jīng)歷了由弱到強(qiáng)“灰姑娘”式的蛻變過(guò)程。其中包括曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的恥辱。

德國(guó)是后起的資本主義國(guó)家，19世紀(jì)30年代才開(kāi)始工業(yè)革命，比鄰國(guó)法國(guó)晚了30年，而那時(shí)英國(guó)工業(yè)革命已經(jīng)接近尾聲。由于世界市場(chǎng)幾乎被列強(qiáng)瓜分完畢，追求強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的德國(guó)人在列強(qiáng)擠壓下，以剽竊設(shè)計(jì)、復(fù)制產(chǎn)品、偽造商標(biāo)等“卑劣”手法，不斷仿造英、法、美等國(guó)的產(chǎn)品，以廉價(jià)銷售沖擊市場(chǎng)，由此遭到工業(yè)強(qiáng)國(guó)的唾棄。在1876年費(fèi)城世博會(huì)上，“德國(guó)制造”被評(píng)為“價(jià)廉質(zhì)低”的代表。

1887年，英國(guó)議會(huì)通過(guò)新《商標(biāo)法》，要求所有進(jìn)口商品都必須標(biāo)明原產(chǎn)地，以此將劣質(zhì)的德國(guó)貨與優(yōu)質(zhì)的英國(guó)貨區(qū)分開(kāi)來(lái)。

從那一時(shí)刻起，德國(guó)人才開(kāi)始清醒：占領(lǐng)全球市場(chǎng)靠的不是產(chǎn)品的廉價(jià)，而是產(chǎn)品的質(zhì)量。于是緊緊抓住國(guó)家統(tǒng)一和第二次工業(yè)革命的戰(zhàn)略機(jī)遇，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)，大力發(fā)展鋼鐵、化工、機(jī)械、電氣等制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)，催生了西門子、克虜伯、大眾等一批全球知名企業(yè)，德國(guó)在一戰(zhàn)前就躍居世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)之列。

三、工業(yè)革命的后起之秀

前面說(shuō)了，德國(guó)是一個(gè)后起的資本主義國(guó)家，其工業(yè)革命大致起始于從19世紀(jì)三十年代。不過(guò)，德國(guó)工業(yè)起步晚，但卻發(fā)展迅速，到19世紀(jì)八十年代就基本完成。此后，德國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展，趕上并超過(guò)老牌資本主義國(guó)家英國(guó)和法國(guó)。

德國(guó)工業(yè)發(fā)展有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

一是鐵路建設(shè)對(duì)德國(guó)工業(yè)的擴(kuò)張起了決定性的作用。從以紡織業(yè)為中心的輕工業(yè)迅速轉(zhuǎn)向以鐵路建設(shè)為重點(diǎn)的重工業(yè)，通過(guò)鐵路建設(shè)來(lái)帶動(dòng)其他工業(yè)部門的發(fā)展，是德國(guó)在第一次工業(yè)革命中后來(lái)居上的一個(gè)重要原因。

二是德國(guó)特別重視機(jī)床工業(yè)的戰(zhàn)略性重要地位，認(rèn)為機(jī)床工業(yè)是整個(gè)機(jī)器制造業(yè)中最重要、最活躍、最具創(chuàng)造力的部門。在19世紀(jì)開(kāi)始修建鐵路時(shí)，法國(guó)政府的政策是買機(jī)床，而德國(guó)政府的政策是自己造機(jī)床。德國(guó)是世界上機(jī)床技術(shù)領(lǐng)先、機(jī)床工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。雖然德國(guó)的機(jī)床生產(chǎn)起步比美國(guó)晚50年，但由于從業(yè)人員素質(zhì)高、熟悉加工工藝、潛心進(jìn)行機(jī)床試驗(yàn)以及勇于技術(shù)創(chuàng)新，其機(jī)床技術(shù)先后超過(guò)法國(guó)和英國(guó)，又趕上了美國(guó)。

三是善于向先進(jìn)國(guó)家學(xué)習(xí)。德國(guó)高度重視對(duì)機(jī)床系統(tǒng)的工藝、結(jié)構(gòu)、零件的研究。與美國(guó)相比，德國(guó)更偏重于高、精、尖技術(shù)研究；與日本相比，更偏重于應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)。德國(guó)虛心學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)英、美的先進(jìn)機(jī)床技術(shù)，并在世界上首先建立機(jī)床試驗(yàn)室，不斷進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，加以改進(jìn)。德國(guó)還派工程技術(shù)人員和工人出國(guó)學(xué)習(xí)。故而其機(jī)床生產(chǎn)和機(jī)床制造技術(shù)進(jìn)步很快。為發(fā)展采礦、動(dòng)力、船舶工業(yè)，德國(guó)還逐步建立了一些重型機(jī)床廠，成為重型機(jī)床的生產(chǎn)基地。

四、德國(guó)五大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)

1.汽車和汽車配件工業(yè)

德國(guó)是世界上汽車制造強(qiáng)國(guó)，奔馳、寶馬老少咸知，大眾、奧迪、保時(shí)捷有口皆碑。在全球中高檔汽車市場(chǎng)上，德國(guó)汽車品牌占有重要地位，邁巴赫、賓利更成為身份高貴的象征。一說(shuō)到德國(guó)汽車，人們首先想到的是安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀、耐用……

汽車工業(yè)長(zhǎng)期保持德國(guó)第一產(chǎn)業(yè)地位，其發(fā)展特點(diǎn)值得關(guān)注。首先，汽車生產(chǎn)企業(yè)高度重視研發(fā)，努力提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。在最近10年間，德國(guó)汽車工業(yè)研發(fā)投入高達(dá)約2000億歐元。工業(yè)領(lǐng)域28%的研發(fā)人員從事汽車的研發(fā)工作，而汽車工業(yè)1/9的員工供職于研發(fā)部門。德國(guó)汽車工業(yè)平均每10天就有一項(xiàng)專利產(chǎn)生，每年獲得的專利3650項(xiàng)，是名副其實(shí)的世界冠軍。

2.電子電氣工業(yè)

德國(guó)擁有世界技術(shù)領(lǐng)先的電子電氣工業(yè)。德國(guó)電子元件主要產(chǎn)品包括：半導(dǎo)體產(chǎn)品（集成電路、高度保真分立元件）、電阻器、電容器、縮合器、感應(yīng)器、無(wú)源及混合微電路、電子機(jī)械元件（連接器、開(kāi)關(guān)）和印刷/混合電路板等。

德國(guó)電子元件業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于德國(guó)汽車業(yè)的發(fā)展。汽車電子行業(yè)是德國(guó)電子元件的最大消費(fèi)者，通信領(lǐng)域、電子數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域和工業(yè)電子領(lǐng)域也是其主要用戶，也分別占20%左右的銷售份額。德國(guó)制造的電子元件一半以上用于出口，出口的80%以上進(jìn)入西歐國(guó)家。

3.機(jī)械設(shè)備制造工業(yè)

機(jī)械設(shè)備制造業(yè)一直是德國(guó)就業(yè)人數(shù)最多的行業(yè)。德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)是典型的出口導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)，德國(guó)機(jī)械出口額占世界機(jī)械總出口額的20%左右。在機(jī)械設(shè)備業(yè)的31個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域中德國(guó)產(chǎn)品在21個(gè)領(lǐng)域是世界出口第一。諸如驅(qū)動(dòng)技術(shù)機(jī)械和設(shè)備、建筑機(jī)械及建材設(shè)備、傳輸技術(shù)設(shè)備、印刷機(jī)械及造紙技術(shù)設(shè)備、機(jī)床、食品及包裝機(jī)械設(shè)備和民用航空技術(shù)設(shè)備，為德國(guó)出口排名前七位的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品，其出口銷售額占德國(guó)機(jī)械設(shè)備出口總額的比重均超過(guò)5%。其他重要的出口產(chǎn)品依次為：農(nóng)用機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、精密儀器、液壓泵、塑料及橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械、壓縮氣壓及真空技術(shù)機(jī)械和設(shè)備、液壓設(shè)備、木材加工機(jī)械和設(shè)備、礦山機(jī)械、制衣和皮革機(jī)械、工業(yè)爐和冶金設(shè)備。

4.化工業(yè)

化工業(yè)是德國(guó)第四大支柱產(chǎn)業(yè)。德國(guó)化工工業(yè)的三大優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域是基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)品、初級(jí)塑料產(chǎn)品和藥品。這三個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域都占到德國(guó)化工生產(chǎn)總量的15－20%。特種及精細(xì)化工品、聚合物藥物產(chǎn)品、石化及衍生物、洗滌類產(chǎn)品、無(wú)機(jī)基礎(chǔ)化學(xué)品和農(nóng)用化學(xué)品依次為德國(guó)銷售額大的化工產(chǎn)品類別。德國(guó)化工產(chǎn)品主要出口市場(chǎng)為歐盟（62.1%）、亞洲（13.3%）、北美（8.4%）。

德國(guó)化工業(yè)強(qiáng)大的動(dòng)力很大程度上源自其長(zhǎng)期投資，使之建立起完善的化工基礎(chǔ)設(shè)施。德國(guó)擁有為數(shù)眾多的世界級(jí)大型化工企業(yè)，其中BASF（巴斯夫）公司是世界最大的化學(xué)企業(yè)，Bayer（拜耳）公司也在世界大型化工企業(yè)中名列前茅，Degussa（德固薩）公司是世界最大的精細(xì)化工品生產(chǎn)商，Henkel（漢高）公司是世界第三大日用化工品生產(chǎn)商，Boehringer Ingelheim（勃林格殷格翰集團(tuán)）公司是世界頂級(jí)的植物藥生產(chǎn)商。

5.可再生能源產(chǎn)業(yè)

德國(guó)不僅把發(fā)展可再生能源作為確保能源安全、能源多元化供應(yīng)和替代能源的重要戰(zhàn)略選擇，而且也視之為減少碳排放和節(jié)約化石類燃料引起的環(huán)境問(wèn)題的重要措施。德國(guó)在太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水利發(fā)電等開(kāi)發(fā)利用方面居世界領(lǐng)先水平。2000—2010年，德國(guó)可再生能源發(fā)電的比重從5%上升到18%，到2011年上半年已超過(guò)20%。德國(guó)政府的目標(biāo)是，到2020年可再生能源發(fā)電比重至少達(dá)到35%。德國(guó)可再生能源協(xié)會(huì)認(rèn)為，到2020年，德國(guó)可再生能源發(fā)電可保證全國(guó)約一半的電力需求。德國(guó)政府早在2012年即已決定在2022年前關(guān)閉全部17座核電站，進(jìn)而大幅推動(dòng)可再生能源的發(fā)展。

五、“三位一體”的體系保障

“德國(guó)制造”之所以能夠長(zhǎng)盛不衰，并在全球化時(shí)代始終保持領(lǐng)先地位，主要得益于德國(guó)“三位一體”的體系保障。

一是科技創(chuàng)新體系?！暗聡?guó)制造”的強(qiáng)大生命力在很大程度上依賴于領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)含量。德國(guó)歷屆政府十分重視制造業(yè)的科研創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，著力建立集科研開(kāi)發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、知識(shí)傳播和人力培訓(xùn)為一體的科研創(chuàng)新體系。它的最大特色是個(gè)人、企業(yè)和政府的統(tǒng)一：科研人員出成果、企業(yè)出資本、國(guó)家出政策并負(fù)責(zé)對(duì)企業(yè)和科技界進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)；企業(yè)承擔(dān)2/3的科研經(jīng)費(fèi)，剩下的1/3由聯(lián)邦政府和地方政府買單。德國(guó)企業(yè)對(duì)研發(fā)舍得投入，研發(fā)經(jīng)費(fèi)約占國(guó)民生產(chǎn)總值3%，位居世界前列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐盟企業(yè)研發(fā)投資排名中，前25位有11家德國(guó)公司，排名第一的德國(guó)大眾汽車公司年度研發(fā)費(fèi)高達(dá)58億歐元。

二是標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量認(rèn)證體系。德國(guó)長(zhǎng)期實(shí)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量認(rèn)證體系，建立起完善、統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最主要的制定機(jī)構(gòu)為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)（DIN），其制定的標(biāo)準(zhǔn)涉及建筑、采礦、冶金、化工、電工、安全技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生、消防、運(yùn)輸和家政等幾乎所有領(lǐng)域，每年發(fā)布上千個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中約90%被歐洲及世界各國(guó)采用。同時(shí)建立公正、客觀的質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)督體系。既有效協(xié)調(diào)了本土企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)，又確保了“德國(guó)制造”的質(zhì)量，還提升了“德國(guó)制造”的競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，“德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”每年為德國(guó)制造業(yè)創(chuàng)造價(jià)值達(dá)180億歐元。

三是雙軌制職業(yè)教育體系?！暗聡?guó)制造”的成功離不開(kāi)富有活力和高水準(zhǔn)的技術(shù)工人。在培養(yǎng)技術(shù)工人的過(guò)程中，德國(guó)注重推行雙軌制職業(yè)教育，即由學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展職業(yè)教育。學(xué)校負(fù)責(zé)傳授理論知識(shí)，企業(yè)為學(xué)生安排到一線實(shí)習(xí)和培訓(xùn)。政府對(duì)數(shù)百個(gè)職業(yè)制定畢業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)，以確保教學(xué)和人才質(zhì)量的評(píng)判水平。

德國(guó)約70%的青少年在中學(xué)畢業(yè)后會(huì)接受雙軌制職業(yè)教育，每周有3— 4四天在企業(yè)中接受實(shí)踐教育，1—2天在職業(yè)學(xué)校進(jìn)行專業(yè)理論學(xué)習(xí)，培訓(xùn)時(shí)間一般為兩年到三年半。職業(yè)學(xué)校教育費(fèi)用由國(guó)家承擔(dān)，企業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)費(fèi)用由企業(yè)承擔(dān)。

六、“制造科技”的三大目標(biāo)

德國(guó)機(jī)械制造業(yè)出口長(zhǎng)期占據(jù)世界第一位置。德國(guó)靠化工、電器、光學(xué)等新工業(yè)產(chǎn)品贏得了市場(chǎng)，其工業(yè)基礎(chǔ)就是“制造科技”。

德國(guó)“制造科技”的不斷發(fā)展，與政府的指導(dǎo)協(xié)調(diào)密不可分。為了使“制造科技”持續(xù)發(fā)展，德國(guó)確立了三大發(fā)展目標(biāo)：“綠色制造”、“信息技術(shù)”和“極端制造”。面對(duì)日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，德國(guó)推出了以保護(hù)環(huán)境為主題的“綠色制造計(jì)劃”。德國(guó)目前已有60種類型、3500個(gè)產(chǎn)品被授予環(huán)境標(biāo)志。 “信息技術(shù)”研究是為明天的市場(chǎng)做準(zhǔn)備，是為未來(lái)發(fā)展提前創(chuàng)造所需要的創(chuàng)新技術(shù)。 “極端制造”是指在極端條件下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)，集中表現(xiàn)在微細(xì)制造、超精密制造等方面。如汽車安全氣囊、醫(yī)療用的微管道試劑測(cè)試設(shè)備等。

七、引領(lǐng)科技潮流的工業(yè)4.0

工業(yè)4.0，是德國(guó)政府出于領(lǐng)先意識(shí)、危機(jī)意識(shí)和機(jī)遇意識(shí)，為了確保未來(lái)德國(guó)在世界上的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)領(lǐng)先地位，于2013年在《德國(guó)高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中提出的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。工業(yè)4.0，意即“第四次工業(yè)革命”，其總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“綠色的”智能化生產(chǎn)。

所謂第四次工業(yè)革命，是指繼前三次工業(yè)革命之后的又一次工業(yè)革命。按一般的劃分，第一次工業(yè)革命開(kāi)始于18世紀(jì)后半葉，其主要標(biāo)志是以蒸汽機(jī)的發(fā)明帶來(lái)的機(jī)械化生產(chǎn)；第二次工業(yè)革命開(kāi)始于19世紀(jì)后半葉，主要標(biāo)志是以電力的發(fā)明帶來(lái)的電氣化和大規(guī)模流水線生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命開(kāi)始于20世紀(jì)后半葉，主要標(biāo)志是通過(guò)信息技術(shù)和電氣化的結(jié)合實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化生產(chǎn)。第四次工業(yè)革命，從現(xiàn)在開(kāi)始，其主要特征就是綜合利用第一次和第二次工業(yè)革命創(chuàng)造的“物理系統(tǒng)”和第三次工業(yè)革命帶來(lái)的日益完備的“信息系統(tǒng)”，通過(guò)兩者的融合，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

工業(yè)4.0，是德國(guó)試圖以高科技帶動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略。許多國(guó)家在德國(guó)之后都發(fā)表了類似的綱領(lǐng)性文件，只不過(guò)提法不同。如美國(guó)叫“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”、日本叫“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國(guó)叫“工業(yè)2050戰(zhàn)略”，中國(guó)叫“智能工程”等。可想而知誰(shuí)能早日實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略，誰(shuí)就在國(guó)際上取得了“先發(fā)制人”的先機(jī)。德國(guó)捷足先登，自然是希望繼續(xù)保持其在工業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

德國(guó)具有在工業(yè)4.0中保持其領(lǐng)先地位的條件。來(lái)自機(jī)械制造、自動(dòng)技術(shù)和信息通信及軟件開(kāi)發(fā)等三個(gè)領(lǐng)域的十多家龍頭企業(yè)，作為三次工業(yè)革命的佼佼者，順理成章地組成了第一梯隊(duì)，成為德國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)起者和踐行人。

程宇航，江西省社會(huì)科學(xué)院研究員。

■責(zé)任編輯：劉忠林