中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略與政策比較

○劉軍梅 王汝升 謝霓裳

（復(fù)旦大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，上海 200433）

一、問題提出

制造業(yè)是國之重器，是國家競爭力的核心組成部分。為此，制造業(yè)先進(jìn)的國家會從戰(zhàn)略上優(yōu)先布局制造業(yè)領(lǐng)先的領(lǐng)域，以保持領(lǐng)先地位，而制造業(yè)后起之秀則會在“彎道超車”的趕超戰(zhàn)略上進(jìn)行頂層設(shè)計。早在2013年，德國就率先在漢諾威工業(yè)博覽會上提出了“工業(yè)4.0”的概念。在所謂的第四次工業(yè)革命中，德國的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型占據(jù)了極其重要的地位，不僅將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)引入制造業(yè)，而且賦予了其引領(lǐng)第四次工業(yè)革命的使命。我國在“十四五”規(guī)劃中也明確提出要加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、要發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，這也是我國從“制造大國”轉(zhuǎn)型為“制造強國”的必經(jīng)之路。

由于中德兩國工業(yè)發(fā)展的歷史不同，這也導(dǎo)致兩國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的起步階段各具特點。1.兩國制造業(yè)目前所處的發(fā)展階段不同。德國工業(yè)目前已經(jīng)完成工業(yè)1.0、2.0和3.0的完整發(fā)展階段，并在此基礎(chǔ)之上提出了工業(yè)4.0的概念；而我國的制造業(yè)由于發(fā)展時間相對較短，導(dǎo)致大、小企業(yè)之間發(fā)展水平差距過大，大部分企業(yè)仍處于“工業(yè)2.0”甚至“工業(yè)1.0”階段，信息化、自動化水平還比較低。2.德國在裝備制造業(yè)上具有更明顯的優(yōu)勢。從技術(shù)水平看，德國在裝備制造業(yè)上的優(yōu)勢更明顯，而中國則正在嘗試通過向制造業(yè)中高端領(lǐng)域進(jìn)軍的策略來逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家的差距。2018年世界銀行的數(shù)據(jù)顯示，德國制造業(yè)以中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主，占比約為62%，且裝備與運輸設(shè)備產(chǎn)業(yè)的比重高達(dá)45%，遠(yuǎn)高于中國的41%與25%；同時，德國制成品出口中74%左右為中高技術(shù)產(chǎn)品，而中國這一比例從2000年的45%上升至2018年的60%，與發(fā)達(dá)國家的差距從近30%縮小到了15%以內(nèi)。3.中國制造工業(yè)更具規(guī)模優(yōu)勢。2020年，中國制造業(yè)增加值約占全球制造業(yè)的30%，約達(dá)3.9萬億美元，并已連續(xù)11年成為全球最大的制造業(yè)大國。德國制造業(yè)增加值則為6782.92億美元，位居世界第四位。兩國的工業(yè)產(chǎn)值排名與此相同，分列第一和第四位。如單從規(guī)模的視角進(jìn)行比較，中國的工業(yè)產(chǎn)值與制造業(yè)增加值均遠(yuǎn)高于德國，更具規(guī)模優(yōu)勢。4.中國制造工業(yè)體系更完整。自新中國成立以來我國就高度重視工業(yè)發(fā)展，經(jīng)過70多年的建設(shè)，已成為全球唯一一個擁有聯(lián)合國工業(yè)制造全部門類的國家，共擁有39個工業(yè)大類、191個中類和525個小類，形成了行業(yè)齊全的工業(yè)體系。5.中國制造業(yè)發(fā)展的動力、活力更強。近10年中國制造業(yè)增加值翻了一倍，而德國制造業(yè)增加值相較于10年前僅增長了1.3%；同時2019年及2020年德國工業(yè)甚至出現(xiàn)了負(fù)增長，可見德國更急于尋求制造業(yè)發(fā)展的新動力。

盡管中德兩國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在起步階段的特點上存在較大差異，但德國開創(chuàng)了很多新模式，形成了一系列新成果，仍然非常具有參考價值。在這一背景下，本研究基于中德兩國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略及支持政策差異性的對比和分析，歸納出我國相對于德國在數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展中的優(yōu)劣勢，進(jìn)而進(jìn)行總結(jié)與借鑒，為我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供更好的政策支持和經(jīng)驗指引。

（表1） 德國制造業(yè)數(shù)字化的戰(zhàn)略規(guī)劃一覽表

二、中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略選擇與支持政策的比較

（一）中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略選擇比較

早在2010年，德國便在其2020高科技戰(zhàn)略（2020 High-tech Strategy for German:Idea.Innovation.Growth）中提出要建設(shè)智能電網(wǎng)和智能化設(shè)備，并將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)乃至一切消費品行業(yè)的服務(wù)機器人之中。在2013年舉行的漢諾威工業(yè)博覽會上，工業(yè)4.0平臺工作組向德國政府提交了工作組的最終報告——《保障德國制造業(yè)的未來——關(guān)于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，正式提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略，搭建工業(yè)4.0平臺，并進(jìn)一步指出制造業(yè)數(shù)字化是核心領(lǐng)域。德國的工業(yè)4.0平臺是由其政府官員、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的專家共同參與，為所有工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供幫助的機構(gòu)。同時，為了支持工業(yè)4.0以及制造業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，德國又分別在2016年和2019年提出了《2025數(shù)字化戰(zhàn)略》和《國家工業(yè)戰(zhàn)略2030》（見表1），旨在敦促制造業(yè)利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機遇，鞏固德國乃至歐洲在制造業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。鑒于德國的大企業(yè)已經(jīng)有了較高的數(shù)字化水平，德國的政策扶持便更多地關(guān)注中小企業(yè)。在其“中小企業(yè)的未來”行動計劃中，德國建設(shè)了大量中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心和中小企業(yè)測試床，為其國內(nèi)企業(yè)提供認(rèn)識和了解數(shù)字化的機會的同時，也為他們提供具體的數(shù)字化改造實施方案，并在測試床中對復(fù)雜的生產(chǎn)和物流系統(tǒng)在計算機模擬的條件下進(jìn)行評估、測試和改進(jìn)。除此以外，德國政府還在歐盟推動創(chuàng)建歐洲數(shù)字框架，計劃建設(shè)35個歐洲數(shù)字創(chuàng)新中心，旨在向全歐洲推行德國的制造業(yè)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)。

目前，德國已經(jīng)形成了在經(jīng)濟和能源部及教育部共同領(lǐng)導(dǎo)下，以中小企業(yè)為核心，以工業(yè)4.0平臺為紐帶，政府、企業(yè)、學(xué)術(shù)界、工會共同參與，全面推進(jìn)德國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工作體系。

在德國提出“工業(yè)4.0”的同時期，我國正處于“十二五”階段。這期間我國科技部發(fā)布了《“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃》，開始關(guān)注云制造，致力于推動制造業(yè)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變，并圍繞制造業(yè)信息化引領(lǐng)技術(shù)、制造業(yè)信息化關(guān)鍵共性技術(shù)與系統(tǒng)、制造業(yè)核心軟件技術(shù)與系統(tǒng)三方面的關(guān)鍵技術(shù)繼續(xù)展開攻關(guān)工作。這一戰(zhàn)略選擇的目的是，一方面要大力培育信息化軟件企業(yè)和相關(guān)服務(wù)企業(yè)；另一方面是要打造一批數(shù)字企業(yè)，促進(jìn)中小企業(yè)融入產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)信息化轉(zhuǎn)型，推動中國向制造強國轉(zhuǎn)變。

（表2） 中、德兩國制造業(yè)數(shù)字化、智能化戰(zhàn)略對比

自黨的十八大以來，我國在“十三五”國家信息規(guī)劃中明確提出，要推進(jìn)信息化和工業(yè)化深度融合，加快構(gòu)建自動控制與感知技術(shù)、工業(yè)軟硬件、工業(yè)云與智能服務(wù)平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等制造業(yè)新基礎(chǔ)，建立完善智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。國務(wù)院在2015年印發(fā)的《中國制造2025》戰(zhàn)略中，則進(jìn)一步提出了我國制造業(yè)要以智能制造為主攻方向，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過程智能化。隨后，國務(wù)院又印發(fā)了《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》（國發(fā)〔2015〕40號），明確提出重點發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造，依托于中國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，推動云計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人等與制造業(yè)的深度融合，大力發(fā)展智能制造和個性化定制，提升制造企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。中德兩國在制造業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化的戰(zhàn)略選擇見表2。

（二）中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支持政策比較

首先，我國的支持政策重在“補課”、德國則重在“守住制高點”。由于我國目前仍有很大一部分制造業(yè)企業(yè)仍處于“工業(yè)2.0”甚至“工業(yè)1.0”的發(fā)展階段，制約了其后續(xù)的數(shù)字化改造。因此，近年來我國支持制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的政策更多聚焦于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新，在發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的同時，注重以兩化融合為主線，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在自動化、信息化方面的“補課”，進(jìn)行改造升級；而德國工業(yè)4.0是其在完成工業(yè)1.0、2.0和3.0之后提出的，是按照其工業(yè)發(fā)展的自然進(jìn)度順勢而為的戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，在德國的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，其戰(zhàn)略重點更多關(guān)注高端產(chǎn)業(yè)和高端環(huán)節(jié)，更多聚焦于技術(shù)的市場化、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和國際化。

其次，德國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支持平臺更為成熟。德國目前已形成了較為成熟的支援體制或平臺，即工業(yè)4.0平臺以及中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心，由政府領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的專家共同參與，為所有工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供幫助；相比而言，我國政府搭建的兩化融合平臺仍處于起步階段，在企業(yè)參與數(shù)量、平臺功能建設(shè)等方面仍有待提高。

再次，德國注重支持中小企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而我國的支持政策目前以試點、示范項目或標(biāo)桿項目為主。由于德國工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)達(dá)，大型企業(yè)的數(shù)字化水平普遍較高，因此其政策扶持更傾向于關(guān)注中小企業(yè)；而在我國，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型剛剛起步，當(dāng)下的支持政策還是以試點、示范項目或者標(biāo)桿項目為主，尚未全面鋪開，因而這樣的項目大多以大型企業(yè)、行業(yè)龍頭企業(yè)為主導(dǎo)。不過針對我國中小企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型受制于技術(shù)、資金、人才以及管理等方面的不足而“不會轉(zhuǎn)”“不能轉(zhuǎn)”“不敢轉(zhuǎn)”的問題，中央政府也開始積極推動機關(guān)、金融機構(gòu)、平臺和企業(yè)間的多方合作，嘗試用“云量貸”等實際政策措施來加以解決。

最后，德國的支持政策更注重標(biāo)準(zhǔn)的制定。眾所周知，無論在哪個時代，能夠制定和執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)的國家或者企業(yè)都在國際競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。因此，在數(shù)字技術(shù)方興未艾、新興技術(shù)與工業(yè)的融合發(fā)展尚未在全球范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的態(tài)勢下，作為全球工業(yè)領(lǐng)頭羊的德國勢必會依托本身的工業(yè)實力在新標(biāo)準(zhǔn)制定方面進(jìn)行積極競爭。因此，德國對制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支持政策更多地致力于利用自身的傳統(tǒng)優(yōu)勢與其在歐盟的強勢地位在國際上推廣制造業(yè)數(shù)字化的“德國標(biāo)準(zhǔn)”。

（三）中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果的比較

1.數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。我國近年來持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，涌現(xiàn)了大批的云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的創(chuàng)新型企業(yè)。2020年，我國數(shù)字產(chǎn)業(yè)化增加值規(guī)模達(dá)到7.5萬億元，占GDP比重約7.3%，占數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模比重為19.1%，較2015年降低6.6個百分點。從結(jié)構(gòu)上看，數(shù)字產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)持續(xù)軟化，電子信息制造業(yè)占比逐年下降，由2012年占比約50%降至2019年的約30%，而軟件業(yè)占比則由占比不到30%增加至50%。在新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面，截至2020年底，中國已建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò)，5G基站達(dá)70萬個，占全球比重近7成，連接超過1.8億個終端。此外，2019年中國數(shù)據(jù)中心數(shù)量約為7.4萬個，約占全球數(shù)據(jù)中心總量的23%，數(shù)據(jù)中心機架數(shù)量達(dá)到227萬架。

德國則把數(shù)字產(chǎn)業(yè)化視為其他行業(yè)的市場驅(qū)動力，其認(rèn)為信息通信技術(shù)行業(yè)的發(fā)展水平對于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化至關(guān)重要，是其他行業(yè)數(shù)字化的供應(yīng)商。由于擁有數(shù)字化戰(zhàn)略的公司在德國的比例接近75%，使得德國成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域中領(lǐng)先的國際開發(fā)商之一。根據(jù)德國聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部的數(shù)據(jù)，2019年，德國B2B和B2C電子商務(wù)銷售額分別達(dá)到3690億歐元和990億歐元，這相當(dāng)于2019年德國GDP總額的2.9%，并創(chuàng)造了126萬人就業(yè)崗位。2019年，德國零售和批發(fā)行業(yè)收入的15%來自電子商務(wù)，相對于過去5年增長了6個百分點。除了電子商務(wù)之外，德國的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟收入超過1190億歐元，超過9.7萬家的IT公司共雇用了110多萬IT專業(yè)人員，這種穩(wěn)步增長也是德國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟成為歐洲最強大經(jīng)濟體的主要力量。

總體來說，我國的數(shù)字產(chǎn)業(yè)化程度目前和德國相比各有優(yōu)劣，在電子商務(wù)領(lǐng)域我國領(lǐng)先于德國，但在IT和軟件領(lǐng)域尚有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。2020年，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模達(dá)到31.7萬億元，占GDP比重由2005年的7%增加至2020年的31.2%，占數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模比重也高達(dá)80.9%。此外，2020年中國工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化研發(fā)工具普及率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率的比例分別達(dá)到了73%、52.1%，相較于2013年分別提升了21.1%和12.3%。同時，全國實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、開展服務(wù)型制造和個性化制造的工業(yè)企業(yè)比例達(dá)到了37.9%、27.9%和9.8%，2013年這些比例僅為23.3%、8.3%和2.4%，兩化融合發(fā)展水平也由2013年的45.1提升到56。

（表3） 中、德兩國智能制造及相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)勢比較

（表4） 制造業(yè)數(shù)字化發(fā)展指數(shù)

德國的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化則發(fā)展迅速，工業(yè)企業(yè)在數(shù)字設(shè)備和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施使用方面（如互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)）的情況得到了迅速改善。2016年，僅有46%的德國工業(yè)企業(yè)表示已經(jīng)完成了高度的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，2018年，這一比例上升至58%。在對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的態(tài)度方面，2016年，幾乎一半（48%）的德國工業(yè)企業(yè)表示不需要數(shù)字化，這個數(shù)字在2018年降到了29%。根據(jù)德國經(jīng)濟和能源部的數(shù)字經(jīng)濟監(jiān)控報告顯示，截至2018年，只有7.7%的企業(yè)還沒有進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，18.9%的企業(yè)剛剛開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型。除此之外，大部分德國企業(yè)已經(jīng)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面取得了進(jìn)展，其中6.7%的企業(yè)作為數(shù)字化的先行者，正在作為數(shù)字化的供應(yīng)商、服務(wù)商為其他企業(yè)提供數(shù)字化服務(wù)。

制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是其走向智能化的必由之路，而中德兩國在智能制造領(lǐng)域的優(yōu)勢比較從表3中可見一斑。

三、中德制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型各類指數(shù)的比較分析

（一）中德在制造業(yè)數(shù)字化發(fā)展指數(shù)的對比

為了更直觀地對德國和中國的制造業(yè)數(shù)字化水平進(jìn)行分析和比較，本研究選取中德兩國的制造業(yè)指數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較分析，研究的時間范圍自2014年-2020年，結(jié)果如表4。

在衡量宏觀經(jīng)濟狀況的各項指標(biāo)中，中德兩國的第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)占比較為接近（如圖1），可以看出中德的工業(yè)在經(jīng)濟中的地位幾乎同等重要，但中國近年來GDP的高增長率和工業(yè)增加值的高增長率，使得中國的宏觀經(jīng)濟狀況整體上相比于德國有一定的優(yōu)勢。

在行業(yè)發(fā)展水平方面，中國與德國可謂旗鼓相當(dāng)（如圖2），雙方的ICT在總貿(mào)易服務(wù)中占據(jù)著幾乎同等重要的地位。中國的ICT出口總額在過去數(shù)年里持續(xù)高速增長，并實現(xiàn)了對德國的反超。在計算機和電子信息產(chǎn)業(yè)等新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)方面的出口也是遙遙領(lǐng)先。雖然受2020年新冠肺炎疫情影響，出口有所萎縮。德國則是在CIP指數(shù)（即工業(yè)競爭力績效指數(shù)）上占據(jù)一定優(yōu)勢，這也反向說明我國工業(yè)在競爭力上還有所欠缺。

（圖1）宏觀經(jīng)濟狀況

（圖2）行業(yè)發(fā)展水平

在技術(shù)環(huán)境和政策支持方面（如圖3），德國曾長期處于領(lǐng)先地位。但隨著我國簡政放權(quán)，政務(wù)云等各項數(shù)字化改革措施的深入，我國在在線服務(wù)指數(shù)和電子政務(wù)指數(shù)上快速發(fā)展，2020年在線服務(wù)指數(shù)達(dá)到0.905，相比于德國的0.73，已經(jīng)實現(xiàn)了對德國的超越。我國政府部門的數(shù)字化改革呈現(xiàn)出起步較晚，發(fā)展速度快，發(fā)展水平高的特點。

在傳統(tǒng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面，德國長期處于領(lǐng)先地位。我國近年來快速追趕，但仍與德國存在一定差距，主要體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)用戶占比與安全互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器方面。我國每百萬人安全服務(wù)器數(shù)量從2014年的9.75臺上升到了2020年的954臺，盡管相比于德國的97000臺還有較大差距，但考慮到人口數(shù)量差異，事實上我國已經(jīng)在安全服務(wù)器上做出了很大改善。

（圖3）技術(shù)環(huán)境及政策支持

在新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面（如圖4），中國近年來的高速發(fā)展也已經(jīng)實現(xiàn)了對德國的超越，特別是在電氣工程和數(shù)字通信專利申請數(shù)量上遙遙領(lǐng)先。2020年，我國電氣工程PCT專利申請量達(dá)到8600余件，遠(yuǎn)超德國的520件，體現(xiàn)了我國在數(shù)字化創(chuàng)新領(lǐng)域取得了積極進(jìn)展。

（圖4）傳統(tǒng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施及新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施

（圖5）數(shù)字化生產(chǎn)運營及數(shù)字化研發(fā)與創(chuàng)新

在數(shù)字化生產(chǎn)運營方面（見圖5），德國長期處于領(lǐng)先地位，這也是德國制造業(yè)數(shù)字化的優(yōu)勢所在。比如工業(yè)機器人方面，近年來中國工業(yè)機器人得到了大力推廣，很多制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)開始嘗試運用中國的數(shù)字化解決方案進(jìn)行數(shù)字化改造。而在數(shù)字化研發(fā)與創(chuàng)新方面，我國在堅持創(chuàng)新的發(fā)展理念下專利、發(fā)明數(shù)量節(jié)節(jié)攀升，科技成果豐碩，近年來已大幅領(lǐng)先德國。

（二）中德在IMD全球數(shù)字競爭力的排名對比

近年來，德國的數(shù)字技術(shù)競爭力其實并不占優(yōu)勢，且發(fā)展一直處于停滯。中國在近幾年則得到快速發(fā)展，實現(xiàn)了對德國的反超。根據(jù)瑞士洛桑國際管理發(fā)展學(xué)院（IMD）發(fā)布的2021年全球數(shù)字競爭力排名中，中國和德國分列第15和第18位（見表5）。中國的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在知識層面，尤其是科研能力和科研重視程度方面更是在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。但中國在技術(shù)層面的表現(xiàn)，如在數(shù)字技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)和資本投入等方面還稍顯遜色。和中國不同，德國的知識產(chǎn)權(quán)數(shù)量名列世界各國前茅，這也反映出德國長期以來積累的良好技術(shù)基礎(chǔ)。但德國正面臨另一種困境，其數(shù)字化教育和數(shù)字化科研雖在世界前列，但技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用卻僅僅排在第44位，新創(chuàng)企業(yè)發(fā)展也僅僅是排在第51位，新興的通信技術(shù)和移動寬帶用戶數(shù)量也處于落后地位，且德國國內(nèi)市場缺乏活力。

（三）中德在華為全球聯(lián)接指數(shù)（GCI）的排名對比

在華為全球聯(lián)接指數(shù)的各項數(shù)字技術(shù)發(fā)展水平方面，德國的綜合水平要高于中國，總體排名15名，中國則位列第22名。華為指數(shù)的四大“使能技術(shù)”是指對寬帶、云計算、人工智能和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的橫向比較，是衡量數(shù)字經(jīng)濟的相對優(yōu)勢、劣勢、機遇和挑戰(zhàn)的重要標(biāo)桿。中國在這四項技術(shù)上和德國相比并不遜色，僅僅在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上有比較明顯的劣勢，而在寬帶、云計算和人工智能領(lǐng)域都領(lǐng)先于德國（見表6）。

華為指數(shù)的四大要素共有40個衡量指標(biāo)，主要從供給、需求、體驗和潛力四方面來對數(shù)字經(jīng)濟進(jìn)行全面的評估。在供給層面，中國在光纖到戶和5G方面都處于領(lǐng)先地位，但德國在相關(guān)領(lǐng)域如電信、云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等方面的投資都略有勝出；需求層面中德兩國可謂旗鼓相當(dāng)，中國的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在電子商務(wù)交易量上，而在安全互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上還有很大改進(jìn)空間；在體驗層面，中國有著更好的云服務(wù)體驗，但是物聯(lián)網(wǎng)分析，特別是用于物聯(lián)網(wǎng)分析的軟件投資方面，德國有著一定的優(yōu)勢；最后，在發(fā)展?jié)摿用?，中國在云服?wù)和人工智能領(lǐng)域都有很廣的發(fā)展前景，發(fā)展的機遇主要體現(xiàn)在IT行業(yè)人員數(shù)量和軟件開發(fā)者數(shù)量上。

（表5）2021世界數(shù)字競爭力排名（節(jié)選）

（表6） 華為全球聯(lián)接指數(shù)（GCI）2020

（四）中德在網(wǎng)絡(luò)就緒指數(shù)（NRI）的排名對比

網(wǎng)絡(luò)就緒指數(shù)（NRI）由世界經(jīng)濟論壇發(fā)布，該指數(shù)一共從四個層面分析一國的數(shù)字化發(fā)展?fàn)顩r。在科技層面上關(guān)注一國的通信技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)以及面向未來的人工智能和物聯(lián)網(wǎng)；在人的層面上關(guān)注個人、企業(yè)、國家三個主體對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用；在管理層面上關(guān)注一國的網(wǎng)絡(luò)安全水平和政府對互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管水平；在影響層面上關(guān)注數(shù)字化對一國的社會、經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的影響。

在參與該指數(shù)排名的134個國家中，德國以77.48分排名第9，中國則以58.44分位列第40（見表7）。在科技層面上，中國在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面和德國之間并沒有顯著差距，在4G網(wǎng)絡(luò)和寬帶覆蓋率等層面還有一定優(yōu)勢；中國與德國的差距主要體現(xiàn)在高科技層面，在每百萬人口申請一次信息通信技術(shù)PCT專利、企業(yè)對新興技術(shù)的研發(fā)支出、生產(chǎn)機器人覆蓋率等方面都存在較大的差距。而在人力資源方面，我國還占有較大優(yōu)勢，尤其在政府在線服務(wù)水平上遠(yuǎn)勝德國。除此之外，我國在網(wǎng)絡(luò)安全和監(jiān)管方面也還有較大提升空間。

（五）中德在網(wǎng)絡(luò)安全指數(shù)的排名對比

全球網(wǎng)絡(luò)安全指數(shù)反映各國對網(wǎng)絡(luò)安全的重視程度與維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的方式。德國在193個國家中排名第13位，中國則排名第33（見表8），可見我國對于網(wǎng)絡(luò)安全的重視程度還有提高的空間，需要進(jìn)一步加強網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)。

四、中德制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的案例比較

本文選取了中德兩國制造行業(yè)的兩家企業(yè)，對它們的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案做對比分析：

（一）中國J集團有限公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

位于中國福建省的J集團有限公司下屬的一家陶瓷馬桶工廠，曾與德國企業(yè)展開合作進(jìn)行了制造業(yè)數(shù)字化改造，其經(jīng)驗教訓(xùn)對于我國同類企業(yè)來說有很高的借鑒價值。

（表7） 2020網(wǎng)絡(luò)就緒指數(shù)（NRI）排名

（表8） 2020年全球網(wǎng)絡(luò)安全指數(shù)

生產(chǎn)馬桶主要有以下幾個流程：首先，在第一個車間將原材料，即陶土，進(jìn)行地下加工，這樣可以更好地控制溫度，并且改善車間的環(huán)境衛(wèi)生；第二，通過管道運輸至生產(chǎn)車間，用模具壓制成馬桶的形狀；第三，在下一個車間中進(jìn)行人工打磨，一個工人一天只能打磨4個左右的馬桶；第四，打磨好的馬桶會傳送給機器進(jìn)行上釉；此后，通過傳送帶運到倉庫中臨時保存；最后經(jīng)過高溫?zé)?，制成成品，再用無人AGV小車運輸至成品倉庫，并進(jìn)行最后一次檢驗，主要通過檢查反光和裂紋來保證產(chǎn)品質(zhì)量。在上述幾個環(huán)節(jié)中，人工打磨并將打磨好的馬桶送至上釉機器上的環(huán)節(jié)，以及最后的質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)仍需要大量人力，并沒有完全實現(xiàn)數(shù)字化。不過在其主要環(huán)節(jié)已經(jīng)形成了比較高的數(shù)字化水平，可以做到機器在系統(tǒng)的指揮下自主生產(chǎn)。例如，在最后的燒制工序上，系統(tǒng)會自動為這些馬桶編號，通過傳送帶將馬桶送進(jìn)燒制室，監(jiān)控每一個馬桶的燒制時間，并自動呼叫無人AGV小車將燒制完成的馬桶運送至倉庫，全程不需要任何員工參與。這套數(shù)字化的系統(tǒng)是由德國公司提供。同時，J集團還成立了一家科技子公司，專注于“集成控制平臺”即“智能制造管理系統(tǒng)”的研發(fā)，負(fù)責(zé)將各個車間從德國進(jìn)口的自動化系統(tǒng)通過這個控制平臺整合到一起，集監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)采集、智能運輸?shù)裙δ苡谝惑w。但這也意味著，J集團各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化系統(tǒng)使用的都是德國企業(yè)技術(shù)，僅有這一將各系統(tǒng)整合起來的“大平臺”是其自主研發(fā)的。這家5G陶瓷工廠在完成全部的數(shù)字化改造后，總體上可以節(jié)約能耗7%，生產(chǎn)效率提高35%，生產(chǎn)成本降低5%。

目前該工廠遇到的主要問題有：

1.AGV小車跨區(qū)域移動時，Wi-Fi覆蓋不到。

2.內(nèi)部員工學(xué)習(xí)新技術(shù)的意愿低，害怕被機器取代。

3.將IT人才培養(yǎng)為生產(chǎn)型人才相對容易，但想要把生產(chǎn)型人才培養(yǎng)為掌握IT知識的人才，則十分困難。

4.大平臺的研發(fā)不僅要整合所有的現(xiàn)有系統(tǒng)，還要為未來可能上線的新系統(tǒng)留出擴展空間。

在這個案例中，該工廠數(shù)字化改造的創(chuàng)新點主要在工廠整體布局規(guī)劃、生產(chǎn)工序革新、制造工藝改進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備改造和管理系統(tǒng)編程，但遺憾的是這些軟件的知識產(chǎn)權(quán)目前都掌握在國外供應(yīng)商手中，只有自主研發(fā)的大平臺有完全的知識產(chǎn)權(quán)。在和西門子的合作中J集團也發(fā)現(xiàn)，目前企業(yè)還無法像西門子那樣扮演其他企業(yè)的“顧問”角色，還不具備為其他企業(yè)提供數(shù)字化改造方案的能力。

（二）西門子開設(shè)在德國安貝格市的電子廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

西門子開設(shè)在德國安貝格市的電子廠采取了很多不同的技術(shù)。例如對比在J工廠中占用大量人力的檢測環(huán)節(jié)，西門子電子廠采用的是邊緣計算和X光檢查技術(shù)，在生產(chǎn)工程中直接用計算機對產(chǎn)品進(jìn)行檢測，更有效率地檢查產(chǎn)品質(zhì)量。同時還加入了人工智能做輔助，將傳感器的數(shù)據(jù)上傳至云端，用人工智能進(jìn)行較為復(fù)雜的檢驗。這家數(shù)字化工廠每年可生產(chǎn)約1700萬件硅制品，其中有1000多種產(chǎn)品變種，可以滿足客戶的個性化定制需求，即使如此其產(chǎn)品合格率也達(dá)到了99.9990%。這是工業(yè)制造中持續(xù)的高質(zhì)量工作、全面數(shù)據(jù)集成和充分的前期測試的結(jié)果，也是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)有之義。

通過這兩個案例的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，就目前我國的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型而言，需要的是時間和耐心。對一家工廠進(jìn)行全面的數(shù)字化改造不僅代價高昂，短期內(nèi)的收益也并不可觀。需要根據(jù)工廠和產(chǎn)品生產(chǎn)的具體情況，在現(xiàn)有充分規(guī)劃的情況下，分工序進(jìn)行循序漸進(jìn)的改造，并且注重自主研發(fā)，逐步實現(xiàn)數(shù)字化，才是可持續(xù)發(fā)展之道。

五、總結(jié)與建議

總之，在制造業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域，德國是先行者，中國是追趕者。兩國發(fā)展各有優(yōu)劣勢。我國的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的主要優(yōu)勢之一在于新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。上文分析及數(shù)據(jù)均顯示德國近年來基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程較為緩慢，落后于其他發(fā)達(dá)國家。同時，我國政府對數(shù)字化改造的決心和科研、資金投入也都高于德國。但在工業(yè)軟件的開發(fā)和應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全的維護(hù)、裝備制造業(yè)等方面，中國與德國還存在較大差距。例如在國內(nèi)工業(yè)軟件市場上，95%的研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件依賴進(jìn)口；經(jīng)營管理軟件高端市場仍以SAP、Oracle為主；PLC設(shè)備市場也被西門子、施耐德等國外企業(yè)主導(dǎo)。在全球市場上，西門子、SAP等德國企業(yè)均屬于行業(yè)龍頭，而鮮有中國企業(yè)能在國際上與之展開競爭。同時，在高水平技術(shù)人才的培養(yǎng)，我國也仍存在較大改善空間。

總體而言，目前我國已經(jīng)在制造業(yè)數(shù)字化的很多方面實現(xiàn)了對德國的超越，但德國的數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗仍對我國有很好的借鑒意義。

一是要強化制造業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和推廣。要借鑒德國平臺建設(shè)的經(jīng)驗，加強與德國在這一方面的合作，促進(jìn)如兩化融合平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實驗室、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制造安全一體化測試床等相關(guān)平臺體系的成熟完善。要對現(xiàn)有平臺進(jìn)行推廣和使用，促進(jìn)更多的企業(yè)，尤其是中小企業(yè)參與到各類平臺建設(shè)中，并提升企業(yè)參與度的廣度和深度。同時，在繼續(xù)提高傳統(tǒng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的深度和廣度同時，還要進(jìn)一步推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，尤其是推進(jìn)5G技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用?？赏ㄟ^補貼等形式，降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造、轉(zhuǎn)型的成本。

二是要夯實制造業(yè)基礎(chǔ)，培育行業(yè)發(fā)展新動力。要加強制造業(yè)基礎(chǔ)能力建設(shè)，加快補齊基礎(chǔ)鏈零部件、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝等短板。鼓勵金融機構(gòu)研發(fā)新型借貸產(chǎn)品，降低中小企業(yè)的信息化、自動化成本，從而實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的提升。在產(chǎn)業(yè)的前瞻性培育上，要培育集成電路、人工智能、軟件設(shè)計、云計算、區(qū)塊鏈等能引領(lǐng)未來發(fā)展的新動能產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的自主化。

三是做好數(shù)字化理念的宣傳，推進(jìn)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設(shè)。要積極培育行業(yè)示范樣板，通過對成功案例的宣傳向市場、企業(yè)、職工輸送數(shù)字化觀念，培育數(shù)字化思維，提升數(shù)字化轉(zhuǎn)型意愿；同時政府要用沉淀成本的方法來降低行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案的綜合成本，使企業(yè)在愿意轉(zhuǎn)的同時，也“轉(zhuǎn)得起”。要鼓勵高校、科研院所、企業(yè)等聯(lián)合搭建數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新中心，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化、應(yīng)用。積極推進(jìn)國內(nèi)各產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的縱向合作，發(fā)揮國有企業(yè)、標(biāo)桿企業(yè)、龍頭企業(yè)的示范作用，甚至可以把它們轉(zhuǎn)化為解決方案集成商，并通過設(shè)計“數(shù)字化轉(zhuǎn)型券”來鼓勵大型企業(yè)加強與中小企業(yè)的合作，形成全產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。政府可以牽頭搭建B2B中介平臺，做好數(shù)字轉(zhuǎn)型需求對接，形成數(shù)字化轉(zhuǎn)型合作伙伴生態(tài)和產(chǎn)業(yè)集群，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

四是要保護(hù)我國的知識產(chǎn)權(quán)和網(wǎng)絡(luò)安全，制定制造業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域的“中國標(biāo)準(zhǔn)”。首先，要從技術(shù)上入手，搭建有良好網(wǎng)絡(luò)安全功能的數(shù)據(jù)平臺，并嚴(yán)格落實監(jiān)督制度，保障數(shù)據(jù)平臺的管理透明化，杜絕監(jiān)守自盜行為，維護(hù)平臺的公信力。其次，要完善知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)立法，調(diào)動企業(yè)研發(fā)積極性，使得企業(yè)敢于投入研發(fā)，并加快國內(nèi)相關(guān)行業(yè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，推進(jìn)已制定標(biāo)準(zhǔn)的落地和應(yīng)用，同時積極對標(biāo)全球智能制造標(biāo)準(zhǔn)的制定，促進(jìn)我國標(biāo)準(zhǔn)化體系與國際標(biāo)準(zhǔn)相兼容，發(fā)揮我國在信息技術(shù)、制造規(guī)模等方面的優(yōu)勢，逐步完善中國標(biāo)準(zhǔn)體系。

五是加快制造業(yè)數(shù)字化人才的培養(yǎng)。要強化職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，實行職業(yè)培訓(xùn)雙軌制，并對在職職工進(jìn)行數(shù)字化相關(guān)的再培訓(xùn)，提高基礎(chǔ)勞動力素質(zhì)。就職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校而已，要切實推進(jìn)職業(yè)培訓(xùn)和學(xué)校文化課教育相結(jié)合，打造產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)基地，推動各層級、各類學(xué)生進(jìn)行一定的職業(yè)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)既具備IT能力、又擁有生產(chǎn)能力的數(shù)字化時代的新工人。在學(xué)教融合基礎(chǔ)上，把政府扶持的數(shù)字化轉(zhuǎn)型標(biāo)桿企業(yè)、燈塔工廠、智慧工廠開辟成工業(yè)“旅游”項目，設(shè)立針對各層級、各類學(xué)生的工業(yè)旅游項目、實踐課程項目等，讓學(xué)生、員工能夠切身切實體驗到科技的力量、工業(yè)的進(jìn)步，激發(fā)年輕人對制造業(yè)工業(yè)的向往，為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型積蓄力量。