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我国制造业如何借鉴德国工业4.0战略

发布时间:2017-06-19 点击浏览:

    为进一步提升本国工业发展水平,增强核心竞争能力,2013年德国正式提出并实施了工业4.0战略。与工业 1.0、2.0、3.0 战略相比,工业 4.0 战略的重要特点在于通信信息技术在工业生产中的广泛应用,通过建立智能工厂、智慧车间和智能生产线,实现对制造业的产品制造、物流运输管理和成本的全过程智能化控制,并以此实现制造业的智能化、信息化、数字化和自动化。在德国工业 4.0 战略的影响下,新型的商业和生产模式不断涌现,对世界工业经济发展产生了深远影响。目前,基于我国经济体制改革的深入以及国内外严峻的宏观经济形势,工业生产成本持续攀升,行业产能过剩矛盾更加突出,企业创新能力不强,产品缺乏核心竞争力。面对以上困局,我们该如何借鉴德国工业4.0战略呢?

    德国工业4.0战略的基本内容

    德国工业4.0战略实施的背景:工业 4.0 战略主要是针对欧美发达国家在大力发展本国工业特别是制造业方面采取的一系列重大战略措施。工业 4.0 战略主要集中在制造业领域,被称为世界工业领域的第四次革命。在加快工业经济发展过程中,世界主要发达国家从各自国情出发分别制定了本国的工业 4.0 战略,其中德国走在了前列,堪称楷模。德国工业 4.0 战略的提出和实施,主要是适应全球互联网时代来临的趋势,结合网络发展新趋势、新特点,通过制定智能化新标准进一步巩固自身在机械制造和机械装备领域的龙头地位。为进一步鼓励支持工业领域的革命性科研创新,德国政府于 2013 年在汉诺威举行的国际工业制造博览会上正式提出了德国工业 4.0 实施战略。在该战略中,德国对全球工业发展形势进行了系统总结,对未来工业发展趋势做了详尽描述,同时对德国未来20年的工业生产方式进行了大胆预测,这在世界范围内引起了高度关注。
 

 
    德国工业 4.0 战略的主要内容:德国工业4.0 战略立足互联网发展新形势,注重信息技术与智能技术的有机结合,强调与传统制造业发展模式的本质区别,将信息技术、智能技术、数字化技术广泛应用于物流运输、售后服务等各个工业过程和环节。这一战略的实施将为传统制造业注入新的血液,开辟更多的发展机遇,提升传统制造业服务水平。德国工业 4.0 战略的核心在于机械工业的信息化、智能化、数字化和自动化,与传统制造业相比,在生产模式和产业机构上都将实现革命性的创新。该战略主要包括以下几个方面:首先,智能化和信息化是核心,通过互联网信息技术的应用,建立智能工厂,逐步实现生产制造的智能化;其次,充分借助领先全球的市场开发战略和供应商合作战略,不断增强本国制造业的核心竞争力;再次,支撑工业 4.0 战略实施的三大集成为注重产品智能化生产过程中的纵向合成,注重智能化产品在不同阶段的信息资源共享,注重产品生产研发制造的全社会共同参与的横向集成;最后,在推动工业 4.0战略实施的具体措施上,建立标准化开放式的技术标体系,实现对复杂管理系统的模型化管理控制,强化专门满足于工业发展的宽带系统设施建设,建立一套科学高效的工业生产安全监管机制,实现工作组织管理与设计的创新,加强对工业从业人员的职业技能培训教育,建立健全各项规章制度,不断提升资源利用效率与水平。德国工业 4.0 战略实施的重要目标就是彻底消除在工业领域控制系统与传统管理模式之间的距离,借助现代信息技术手段实现工业生产、管理、配送、销售等全过程的智能化,大大降低企业生产管理的各项成本。
 
    德国工业 4.0 战略对世界各国的工业发展规划产生了举足轻重的影响。为应对日益激烈的国际竞争新形势,我国制定出台了《中国制造 2025》发展规划和行动计划,对规划实施的目的、路径及主要内容都做了详细的描述,规划中的很多具体措施都与德国工业 4.0 战略相契合。
 

 
    德国工业 4.0 战略对我国产业结构优化的借鉴意义

    适应互联网发展要求,加快工业化与信息化融合的现实选择。在我国由制造业大国向制造业强国发展的道路上,信息化与工业化的深度融合已成为重中之重。然而这一过程中仍存在各种问题,如两化融合的集成效应还不明显,企业生产与经营管理的信息化、网络化、智能化水平还不高,同一产业内上下游企业之间的有效衔接配合缺乏默契,对市场的反应程度较低等。要克服这些问题并迎来新的契机,分析借鉴德国工业 4.0 的经验有望成为一条捷径。
有利于增强我国制造业未来的核心竞争力。自 2008 年国际金融危机爆发以来,世界经济发展一直处于下行通道。为应对日益严峻的经济危机,欧美国家纷纷制定出台了一系列再工业化政策,制造业呈现出回流现象。近年来,受原来计划生育政策的影响,我国老龄化趋势加重,导致劳动力成本不断攀升,工业发展的低成本优势逐渐消失。只有积极对待德国等发达国家实施的工业 4.0 战略,借鉴他们的先进经验,努力提高核心竞争力,才能为我国有效应对激烈的国际竞争,加快制造业的发展提供有力保障。
 
    有利于加快我国产业的转型升级步伐。大而不强、大而不精是当前我国工业制造业发展面临的主要瓶颈。究其原因在于企业的创新创造能力薄弱,产品缺乏核心竞争力,产品质量问题突出,资源浪费严重,利用效率低下,产业结构不合理,不利于我国工业经济的健康可持续发展。面对这些问题,只有充分学习借鉴德国工业 4.0战略的先进经验与模式,结合我国工业发展实际制定相应的发展战略规划,突出信息化、自动化、智能化发展方向,才有可能加快产业的优化升级步伐。
 

 
    德国工业 4.0 战略对我国产学研模式研究的启示
   
    以产业协同发展为导向,加快科技研发与产业组织共同发展步伐。工业 4.0 战略的实现不仅需要核心技术的创新创造,还需要管理效能的提升、营销手段的完善、市场的拓展和产业组织的优化等多种因素综合发挥作用。我国在推进工业4.0 战略的进程中,同样需要借鉴德国工业经验加快产业组织结构的优化升级。一是紧紧围绕网络化、数字化、智能化导向,加快培育先进制造业发展新的经济增长点,特别是对生产与控制系统、工业开发软件、工业云计算、工业智能设施等关键领域与核心技术的开发研究,实现工业化与信息化的深度融合,打造智慧工厂、智能车间。二是充分发挥政府引导作用,加强高校与企业、科研院所的合作,深化产学研合作进程,促进技术创新与市场拓展。我国国内市场广阔,工业发展基础较好,在深化产学研合作中,高校应充分利用这一优势,主动加强与企业、科研单位的联系;政府应发挥好协调作用,通过政策引导、资金扶持等方式,调动企业等开展产学研合作的积极性、主动性。三是积极发展各类新兴组织,促进产业信息在不同组织间的交流应用。适应工业 4.0 时代发展要求,加快推动制造业的智能化、自动化、网络化、柔性化进程,对制造业的生产模式与产业形态进行创新,引领产业发展潮流,占据行业发展制高点。

 

 
    通过产学研合作搭建技术创新平台,促进制造业标准的统一。工业 4.0 战略的实施是工业制造业领域的一次具有变革意义的重大革命,必将对世界工业经济的发展产生深远影响,大大促进制造业的转型升级步伐。制造业的转型升级需要强有力的科研平台作支撑。为有效推进工业 4.0 战略的实施,德国建立了政府、企业、高校三位一体的联合技术研发体系,三者之间签订合作协议,对研发经费、投资收益等做了明确具体的规定,分工协作,密切配合,发挥各自优势,实现了资源的整合、优化以及政企学研协同发展。长期以来,我国高校在开展产学研过程中,由于缺少高效的科研创新平台,导致产学研合作层次低、范围窄,研发水平低,已成为深化产学研合作、加快科研成果转化和推进产业转型升级的一大障碍。建立科研创新平台,完善科研创新体系也已然成为深化产学研合作,加快科研成果市场化、产业化亟待解决的问题。德国三位一体的科研创新体系对我国科研创新平台的建设具有重要的借鉴意义。从目前我国工业生产标准看,主要是借鉴欧美、日本等国家的标准体系。由于各国工业生产标准本身有着较大差异,我国在借鉴国外标准时并未结合自身实际进行有效整合和采用统一的标准,导致工业标准体系仍不健全。当前局势下,有必要借鉴德国工业 4.0 战略对制造业及工业标准的相关规定,结合我国工业制造业发展的特点和实际,遵循制造业发展规律,对不同国家的工业标准进行整合优化,建立具有中国特色的工业标准体系。
 
    引导鼓励有实力企业发挥自身在资金、技术、市场和资源方面的优势,参与到工业制造业的数字化、智能化、信息化、网络化进程中。德国工业 4.0 战略在实践过程中主要以大型企业为主导,中小企业积极参与的方式来实现。我国在实施工业制造 2025 战略规划中,也应充分发挥大型企业的主导作用,借助这些企业在人才、技术、资金、管理和市场资源方面的优势,加快技术创新、科研成果转化和产业升级进程,充分发挥市场在资源配置中的基础作用。重点做好以下几个方面的工作:一是引导大企业加快开发高新技术和智能成果的市场应用,加快新技术、新成果的推广应用,吸引更多的中小企业和科研单位参与到技术创新中来;二是有实力的大企业,要充分借助自身优势,加快与国内先进制造业发展现状与科研需求进行精准对接,积极主动参与高校、科研院所的产学研合作,进行技术创新与产业组织创新,探寻制造业转型升级新路径,实现个性化、独具特色的技术创新模式,抢占技术创新制高点,形成新优势;三是积极参与以政府为主导的高校、企业、产业联盟等多方参与的制造业智能技术标准制定规划,改变当前制造信息化与工业化差异较大,工业软件系统、生产与管理控制系统、工业互联网等互不兼容、集成性不强的问题,激活市场有效需求,在推进工业制造业自动化、智能化、数字化、网络化中发挥引领作用。
 

 
    以企业为主体,建立包括高校、科研单位等广泛参与的产业技术创新联盟,加快技术创新和市场开发。德国工业 4.0 战略一经提出,立即得到了德国国内社会各界的积极响应和广泛支持。从我国工业制造业发展现状看,产业基础较好,市场广阔,很多制造业产品生产已经位居世界首位,甚至有些产品的产量已经占据全球生产能力的百分之六七十。我国当前工业制造业的发展关键不在于数量的扩张,而在于如何加快技术创新、创造,尽快缩小在高端行业领域与先进国家的差距。因此,我国应该进一步明确产业发展规划与方向,把握行业发展规律和趋势,立足国内行业发展实际和特点,充分吸收和借鉴德国等发达国家的先进经验与做法,建立产学研合作联盟,推进技术创新,提高核心竞争力。政府要充分发挥引导作用,鼓励和支持建立不同类型、各具特色的产业研发联盟,选择关键行业和重点领域进行试点,吸引有实力的大企业与知名高校、科研单位联合建立形式多样、内容丰富的技术创新合作联盟,加大科研投入,完善联盟运行机制,建立健全各项规章制度,加快技术创新和科研成果转化,通过掌握核心科技,依靠技术创新,走出一条适合我国国情的具有中国特色的产学研合作之路,为加快我国制造业的转型升级提供有力保障。

 

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