中国怎样应付工业4.0?

党的十八大提出：“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。”工业和信息化部自成立以来，一直将推动两化深度融合工作作为立部之本，推动两化深度融合成为全系统的共同责任。近年来，随着德国工业4.0以及美国工业互联网等理念的提出，我国的两化融合工作是否该参考或照搬国外的理念，值得我们认真思考。
　　冷静看待德国工业4.0
　　仔细分析工业4.0的提出背景，可以将其归纳成两个方面：一方面，德国产业界关于积极应对各方全球化竞争的呼声越来越高，德国政府(德国联邦教研部与联邦经济技术部)提出工业4.0这一国家战略正是迎合了产业的需求;另一方面，德国在制造业长期以来的人才积累、技术实力储备、市场占有率等优势保障了工业4.0的提出与实施。因此，德国提出工业4.0是在新一轮技术变革中继续引领全球工业发展方向的迫切需要，也是其抢占产业竞争制高点的重要手段。
　　工业4.0是由德国信息通信与新媒体协会(BITKOM)、机械设备制造业联合会(VDMA)和电子电气制造商协会(ZVEI)发起的。作为协会的主要成员，大众、博世、SAP、西门子等企业代表了德国工业4.0的真正推动者，其根本目标是利用信息通信技术领域已取得的成果以及近期所期望实现的成果使制造企业受益，保持德国企业在全球制造业的领导地位。因此，工业4.0的实施离不开德国企业的推动与参与，作为结果，工业4.0的实施必然会使德国企业在全球产业转型升级的过程中收益。
　　如果将企业看作是工业4.0的主要发起者和受益方，那么政府则是工业4.0顺利开展的协调者和保障方，二者需要形成合力并进行良性互动。工业4.0的实施需要推动多部门的合作，只有着力打破行业壁垒和部门利益的藩篱，积极推动分行业协作，才可以避免同质恶性竞争，从而促进产业链的加速形成和技术创新。为此，德国政府通过建立一系列措施对工业4.0的实施给予制度保障，并将工业4.0上升为一项国家战略。
　　工业4.0的实施依托一系列的“优先行动领域”。一是以标准化作为实施工业4.0倡议的切入点，要制定统一的基础术语标准，构建标准体系总体架构，制定标准化路线图，建设“工业4.0社区”，通过标准化工作在信息技术领域、制造领域和自动化领域之间形成统一的理解和认识;二是以建模的手段管理复杂的制造系统，通过在工业4.0平台下成立工作组，专门处理与建模管理复杂系统有关的问题，同时在建模和系统工程方面开展有针对性的培训及持续职业指导，并通过适当的示范项目，部署建模方法和建模工具;三是继续加强宽带基础设施建设，以便保障工业4.0所需的带宽和实时能力要求，并对网络运营商提出了相关的要求;四是在物理安全和信息安全领域开展研究，保障工业4.0的成功实施，一方面在工业4.0的实施过程中不应对人或环境构成危险，另一方面需要对各类数据和内容加以保护，防止误操作和未经授权的访问;五是通过跨学科专家工作组继续研究“工业4.0时代的人与工作”这一课题，不断创新工作组织方式，以满足工业4.0对工作过程中组织方式的新要求;六是制定持续的培训和职业发展措施，保证工业4.0环境下人员新能力的培养以及持续性的职业发展;七是通过法规、技术、政策、认证、立法等方式制定创新的规章制度，规范新的商业模式，明确责任，保护企业数据和员工数据，并通过国际组织，推动通用国际法规的建立，在贸易限制方面实现协调一致，以便应对工业4.0的实施对监管提出的挑战;八是重视资源利用效率，特别关注原材料资源、能源资源、人力资源和财务资源等四类资源的利用效率，探索并逐步改善制造业成为资源消耗大户的这一共性问题。
　　新形势下的两化深度融合工作
　　我国处于工业1.0和工业2.0并存的时代，现在工业4.0的时代已经到来，我们应该怎么办?这需要我们冷静地思考与面对。
　　一是积极应对，接受挑战。在工业1.0层面上，我国由于具备劳动力优势，可以说在全球也是最具竞争力的，中国因此成为世界生产基地。而在工业2.0层面，同样是基于中国相对廉价的研发成本，中国制造业的优势也在慢慢展现出来，在某些方面亦体现出了自己的独到之处。中国目前正在同时经历着从工业1.0到工业2.0和从工业2.0到工业3.0的跃迁进程。但当发达国家开始向工业4.0推进的时候，我国的上述进程或将面临挑战。
　　面对工业4.0的冲击与挑战，我们不应盲目跟从、一拥而上，而应该结合自己的具体情况，做好切合实际的规划，特别是要做好“两化深度融合”这一篇大文章，既不能畏缩不前，更不能迷失方向。
　　二是清醒认识自身不足，迎头赶上。我国的工业发展与德国及其他发达国家相比，还有很大的差距，我们要清醒地认识这一点。例如我国重大技术装备所用的仪器仪表基本被国外垄断，对外依存度达到40%，其中高端产品对外依存度更是达到70%。机器人和高端自动控制系统的95%、高档数控机床的90%、高档数控系统的95%的市场份额被国外产品占领;行业整体技术水平与世界先进水平有较大的差距。创新投入不足，仪器仪表行业R&D投入占销售收入的比重仅为2.5%，国内仪器仪表行业创新人才队伍占从业人员的比重仅有5%，与工业发达国家的20%相比有较大差距。
　　因此我们需要在制约产业化发展的重点领域和重点技术方面实现突破，提升自主发展能力;推动新一代信息技术的集成应用，实现产品及其制造智能化、生产组织方式定制化和服务化;积极宣传两化深度融合相关理论、方法、标准和案例，营造推动两化深度融合的良好氛围;围绕中国制造2025、信息消费、战略性新兴产业等国家战略和重大工程的实施，以实现钢铁、石化、冶金、汽车等重点行业的智能产品和成套智能装备的自主可控为突破点，促进工业转型升级。
　　三是循序渐进，着眼未来。无论德国的工业4.0还是我国的两化深度融合都是一个渐进的过程，都不可能出现超越某一阶段的跃升式发展。只有从本国国情出发，立足国内产业，以开放和辩证的方式来参考世界其他国家的做法与理念，才能够真正推动产业转型升级，创造新的产业模式，实现产业链的良性互动与可持续发展，从而完成我国从制造业大国向制造业强国转变这一历史任务。
　　两化深度融合与工业4.0的比较
　　大力推进信息化和工业化深度融合，是中央着眼于我国经济社会发展进入新阶段做出的重大战略决策，是工信部的首要任务、立部之本，也是全系统的共同责任和历史使命。通过开展两化深度融合工作，能够有力促进产业结构调整升级，实现工业发展质量和效益的全面提升，促进商业模式的创新和信息化条件下企业竞争能力的增强。
　　德国工业4.0的实施和我国开展的两化深度融合本质上“如出一辙、异曲同工、殊途同归”，但中德在产业基础和国情背景等方面的差异导致了两者之间既有共通性也有差异性，主要表现为以下三点：
　　一是均以标准化工作作为重要抓手，但侧重点不同。工业4.0中所提到的标准化工作以在不同领域之间统一理解、建立共识为出发点，以保护本国企业在国际竞争环境下的知识产权为目的开展一系列活动。我国所开展的标准化工作围绕“两化融合管理体系”开展，以增强企业管理意识、优化企业业务流程、打造新型能力为主要内容。究其原因有以下几个方面：第一，德国企业长期以来非常重视企业的管理，制度的建立与运行结合紧密，现有的管理体系足以支撑工业4.0环境下的企业运行;而国内企业在产业转型升级过程中往往更重视技术因素而忽略了管理因素，企业在制定制度、流程和职责时，与企业战略结合得不够紧密，在实施过程中普遍存在“两张皮”的现象，因此，两化融合管理体系的实施可以规范企业系统推进两化融合的通用方法，以管理的手段促使企业稳定获取预期的信息化成效，引领企业打造和提升信息化环境下的竞争能力。第二，德国企业以及德国的产业一直重视标准化工作，各领域的标准化基础扎实，形成了一套完备的标准体系，在工业4.0集成实施的情况下能够提供足够的基础标准和关键技术标准，仅需要通过制定术语、参考体系结构等来统一不同领域之间的认识，加深理解。近年来，我国的企业也纷纷开始重视标准化工作，但由于前期积累不够，在实施两化深度融合这一进程中，面临着基础薄弱、单项标准缺失等一系列问题。第三，以标准加强对专利和知识产权的保护已经在国外企业深入人心，相关的法律制度健全;而国内对知识产权保护的意识相对薄弱，仅有个别企业能够看到标准在这方面发挥的作用，在对知识产权保护方面存在着监管不力、法规缺失、执行困难等诸多问题。
　　二是对“信息化”和“工业化”的侧重点不同。不论是德国工业4.0还是我国的两化深度融合，都离不开信息技术、制造技术、自动化控制技术的相互融合、相互促进、相互制约。一方面，德国作为一个工业制造强国，正在向4.0时代迈进，在各工业门类之间的发展相对均衡，无论是在装备、工艺、流程和技术方面均处于全球领先水平。因此，在德国工业4.0的优先领域中，相对“工业化”来讲，对“信息化”提出了更高、更多的要求，例如：加强信息网络的宽带基础设施建设，加强信息安全的研究，部署实施“信息物理系统”(CPS)等，最终是为了确保“信息化”和“工业化”协同进步，使“信息化”不成为制约工业4.0发展的因素。另一方面，我国仍处于工业1.0和2.0的阶段，在制造水平和制造能力方面还存在着制约两化融合发展的一系列问题，如对外依存度高、创新能力不足、产业基础薄弱等。在推动两化深度融合这项工作时，以“智能制造”作为主攻方向，在“工业化”方面苦练内功，鼓励并引导企业加大对制造技术、制造装备和制造工艺的研发和投入。同时，随着我国信息技术的飞跃发展，如何使信息技术在工业领域得以融合应用，从而促进工业发展、党的十八大提出：“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。”工业和信息化部自成立以来，一直将推动两化深度融合工作作为立部之本，推动两化深度融合成为全系统的共同责任。近年来，随着德国工业4.0以及美国工业互联网等理念的提出，我国的两化融合工作是否该参考或照搬国外的理念，值得我们认真思考。
　　冷静看待德国工业4.0
　　仔细分析工业4.0的提出背景，可以将其归纳成两个方面：一方面，德国产业界关于积极应对各方全球化竞争的呼声越来越高，德国政府(德国联邦教研部与联邦经济技术部)提出工业4.0这一国家战略正是迎合了产业的需求;另一方面，德国在制造业长期以来的人才积累、技术实力储备、市场占有率等优势保障了工业4.0的提出与实施。因此，德国提出工业4.0是在新一轮技术变革中继续引领全球工业发展方向的迫切需要，也是其抢占产业竞争制高点的重要手段。
　　工业4.0是由德国信息通信与新媒体协会(BITKOM)、机械设备制造业联合会(VDMA)和电子电气制造商协会(ZVEI)发起的。作为协会的主要成员，大众、博世、SAP、西门子等企业代表了德国工业4.0的真正推动者，其根本目标是利用信息通信技术领域已取得的成果以及近期所期望实现的成果使制造企业受益，保持德国企业在全球制造业的领导地位。因此，工业4.0的实施离不开德国企业的推动与参与，作为结果，工业4.0的实施必然会使德国企业在全球产业转型升级的过程中收益。
　　如果将企业看作是工业4.0的主要发起者和受益方，那么政府则是工业4.0顺利开展的协调者和保障方，二者需要形成合力并进行良性互动。工业4.0的实施需要推动多部门的合作，只有着力打破行业壁垒和部门利益的藩篱，积极推动分行业协作，才可以避免同质恶性竞争，从而促进产业链的加速形成和技术创新。为此，德国政府通过建立一系列措施对工业4.0的实施给予制度保障，并将工业4.0上升为一项国家战略。
　　工业4.0的实施依托一系列的“优先行动领域”。一是以标准化作为实施工业4.0倡议的切入点，要制定统一的基础术语标准，构建标准体系总体架构，制定标准化路线图，建设“工业4.0社区”，通过标准化工作在信息技术领域、制造领域和自动化领域之间形成统一的理解和认识;二是以建模的手段管理复杂的制造系统，通过在工业4.0平台下成立工作组，专门处理与建模管理复杂系统有关的问题，同时在建模和系统工程方面开展有针对性的培训及持续职业指导，并通过适当的示范项目，部署建模方法和建模工具;三是继续加强宽带基础设施建设，以便保障工业4.0所需的带宽和实时能力要求，并对网络运营商提出了相关的要求;四是在物理安全和信息安全领域开展研究，保障工业4.0的成功实施，一方面在工业4.0的实施过程中不应对人或环境构成危险，另一方面需要对各类数据和内容加以保护，防止误操作和未经授权的访问;五是通过跨学科专家工作组继续研究“工业4.0时代的人与工作”这一课题，不断创新工作组织方式，以满足工业4.0对工作过程中组织方式的新要求;六是制定持续的培训和职业发展措施，保证工业4.0环境下人员新能力的培养以及持续性的职业发展;七是通过法规、技术、政策、认证、立法等方式制定创新的规章制度，规范新的商业模式，明确责任，保护企业数据和员工数据，并通过国际组织，推动通用国际法规的建立，在贸易限制方面实现协调一致，以便应对工业4.0的实施对监管提出的挑战;八是重视资源利用效率，特别关注原材料资源、能源资源、人力资源和财务资源等四类资源的利用效率，探索并逐步改善制造业成为资源消耗大户的这一共性问题。
　　新形势下的两化深度融合工作
　　我国处于工业1.0和工业2.0并存的时代，现在工业4.0的时代已经到来，我们应该怎么办?这需要我们冷静地思考与面对。
　　一是积极应对，接受挑战。在工业1.0层面上，我国由于具备劳动力优势，可以说在全球也是最具竞争力的，中国因此成为世界生产基地。而在工业2.0层面，同样是基于中国相对廉价的研发成本，中国制造业的优势也在慢慢展现出来，在某些方面亦体现出了自己的独到之处。中国目前正在同时经历着从工业1.0到工业2.0和从工业2.0到工业3.0的跃迁进程。但当发达国家开始向工业4.0推进的时候，我国的上述进程或将面临挑战。
　　面对工业4.0的冲击与挑战，我们不应盲目跟从、一拥而上，而应该结合自己的具体情况，做好切合实际的规划，特别是要做好“两化深度融合”这一篇大文章，既不能畏缩不前，更不能迷失方向。
　　二是清醒认识自身不足，迎头赶上。我国的工业发展与德国及其他发达国家相比，还有很大的差距，我们要清醒地认识这一点。例如我国重大技术装备所用的仪器仪表基本被国外垄断，对外依存度达到40%，其中高端产品对外依存度更是达到70%。机器人和高端自动控制系统的95%、高档数控机床的90%、高档数控系统的95%的市场份额被国外产品占领;行业整体技术水平与世界先进水平有较大的差距。创新投入不足，仪器仪表行业R&D投入占销售收入的比重仅为2.5%，国内仪器仪表行业创新人才队伍占从业人员的比重仅有5%，与工业发达国家的20%相比有较大差距。
　　因此我们需要在制约产业化发展的重点领域和重点技术方面实现突破，提升自主发展能力;推动新一代信息技术的集成应用，实现产品及其制造智能化、生产组织方式定制化和服务化;积极宣传两化深度融合相关理论、方法、标准和案例，营造推动两化深度融合的良好氛围;围绕中国制造2025、信息消费、战略性新兴产业等国家战略和重大工程的实施，以实现钢铁、石化、冶金、汽车等重点行业的智能产品和成套智能装备的自主可控为突破点，促进工业转型升级。
　　三是循序渐进，着眼未来。无论德国的工业4.0还是我国的两化深度融合都是一个渐进的过程，都不可能出现超越某一阶段的跃升式发展。只有从本国国情出发，立足国内产业，以开放和辩证的方式来参考世界其他国家的做法与理念，才能够真正推动产业转型升级，创造新的产业模式，实现产业链的良性互动与可持续发展，从而完成我国从制造业大国向制造业强国转变这一历史任务。
　　两化深度融合与工业4.0的比较
　　大力推进信息化和工业化深度融合，是中央着眼于我国经济社会发展进入新阶段做出的重大战略决策，是工信部的首要任务、立部之本，也是全系统的共同责任和历史使命。通过开展两化深度融合工作，能够有力促进产业结构调整升级，实现工业发展质量和效益的全面提升，促进商业模式的创新和信息化条件下企业竞争能力的增强。
　　德国工业4.0的实施和我国开展的两化深度融合本质上“如出一辙、异曲同工、殊途同归”，但中德在产业基础和国情背景等方面的差异导致了两者之间既有共通性也有差异性，主要表现为以下三点：
　　一是均以标准化工作作为重要抓手，但侧重点不同。工业4.0中所提到的标准化工作以在不同领域之间统一理解、建立共识为出发点，以保护本国企业在国际竞争环境下的知识产权为目的开展一系列活动。我国所开展的标准化工作围绕“两化融合管理体系”开展，以增强企业管理意识、优化企业业务流程、打造新型能力为主要内容。究其原因有以下几个方面：第一，德国企业长期以来非常重视企业的管理，制度的建立与运行结合紧密，现有的管理体系足以支撑工业4.0环境下的企业运行;而国内企业在产业转型升级过程中往往更重视技术因素而忽略了管理因素，企业在制定制度、流程和职责时，与企业战略结合得不够紧密，在实施过程中普遍存在“两张皮”的现象，因此，两化融合管理体系的实施可以规范企业系统推进两化融合的通用方法，以管理的手段促使企业稳定获取预期的信息化成效，引领企业打造和提升信息化环境下的竞争能力。第二，德国企业以及德国的产业一直重视标准化工作，各领域的标准化基础扎实，形成了一套完备的标准体系，在工业4.0集成实施的情况下能够提供足够的基础标准和关键技术标准，仅需要通过制定术语、参考体系结构等来统一不同领域之间的认识，加深理解。近年来，我国的企业也纷纷开始重视标准化工作，但由于前期积累不够，在实施两化深度融合这一进程中，面临着基础薄弱、单项标准缺失等一系列问题。第三，以标准加强对专利和知识产权的保护已经在国外企业深入人心，相关的法律制度健全;而国内对知识产权保护的意识相对薄弱，仅有个别企业能够看到标准在这方面发挥的作用，在对知识产权保护方面存在着监管不力、法规缺失、执行困难等诸多问题。
　　二是对“信息化”和“工业化”的侧重点不同。不论是德国工业4.0还是我国的两化深度融合，都离不开信息技术、制造技术、自动化控制技术的相互融合、相互促进、相互制约。一方面，德国作为一个工业制造强国，正在向4.0时代迈进，在各工业门类之间的发展相对均衡，无论是在装备、工艺、流程和技术方面均处于全球领先水平。因此，在德国工业4.0的优先领域中，相对“工业化”来讲，对“信息化”提出了更高、更多的要求，例如：加强信息网络的宽带基础设施建设，加强信息安全的研究，部署实施“信息物理系统”(CPS)等，最终是为了确保“信息化”和“工业化”协同进步，使“信息化”不成为制约工业4.0发展的因素。另一方面，我国仍处于工业1.0和2.0的阶段，在制造水平和制造能力方面还存在着制约两化融合发展的一系列问题，如对外依存度高、创新能力不足、产业基础薄弱等。在推动两化深度融合这项工作时，以“智能制造”作为主攻方向，在“工业化”方面苦练内功，鼓励并引导企业加大对制造技术、制造装备和制造工艺的研发和投入。同时，随着我国信息技术的飞跃发展，如何使信息技术在工业领域得以融合应用，从而促进工业发展、