中国制造２０２５与德美之异同
作者：徐蔚冰
　　■热点聚焦■本报记者 徐蔚冰
　　作为未来１０年引领我国制造强国建设的行动指南和未来３０年实现制造强国梦想的纲领性文件，《中国制造２０２５》的发布实施全面开启了中国制造由大变强之路。对此，管理层表示，制造业过去是，现在是，而且未来仍将是保证我国强大经济的支柱和基础，因此发展制造业的决心不能有丝毫动摇。
　　然而，近日有一种声音与《中国制造２０２５》一起飘荡开来。网络上、微信朋友圈里近期常看到这样的标题“都工业４．０了，中国才开始中国制造２０２５”、“都工业互联网时代了，中国还在谈中国制造”，等等。这些言论且不说对错，感觉有必要为大家厘清一些基本的概念。
　　德国工业４．０
　　我们先来看看何谓德国的工业４．０。工业４．０在德国被认为是第四次工业革命，是德国政府２０１１年１１月公布的《高技术战略２０２０》中的一项战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，保持德国的国际竞争力。２０１３年４月，德国机械及制造商协会、德国、通讯与新媒体协会、德国电子电气制造商协会合作设立了“工业４．０平台”，并向德国政府提交了平台工作组的最终报告――《保障德国制造业的未来――关于实施工业４．０战略的建议》。该报告提出，德国向工业４．０转变需要采取双重策略，即德国要成为智能制造技术的主要供应商和ＣＰＳ?穴信息物理系统?雪技术及产品的领先市场。
　　德国工业４．０其本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”。按照设想，工业４．０连接的是生产设备，即生产的“一体化”。工业４．０战略的核心就是通过ＣＰＳ网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流，从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下，生产由集中向分散转变，规模效应不再是工业生产的关键因素；产品由趋同向个性转变，未来产品都将完全按照个人意愿进行生产，极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造；用户由部分参与向全程参与转变，用户不仅出现在生产流程的两端，而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。
　　美国工业互联网
　　而在美国，德国的工业４．０概念更多地被“工业互联网”概念所取代。尽管称呼不同，但这两个概念的基本理念一致，就是将虚拟网络与实体连接，形成更具有效率的生产系统。从政策层面来讲，美国政府在金融危机后将发展先进制造业上升为国家战略，希望以新的革命性的生产方式重塑制造业。从行业层面上看，工业互联网联盟的组建，宣告了企业界进军工业４．０时代的号角吹响。
　　近年来，美国一直在用政府战略推动创新，为应对新科技产业革命，争夺国际产业竞争话语权，美国将重振制造业作为近年最优先发展的战略目标。金融危机后，美国政府又出台了一系列法案，着力兴建制造业创新研究中心，希望以高新技术改造传统制造业，推动美国经济再次走上可持续增长之路。如２０１２年３月，首次提出建设“国家制造业创新网络”；２０１３年１月，美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合发布了《国家制造业创新网络初步设计》，要投资１０亿美元组建美国制造业创新网络，集中力量推动数字化制造、以及新材料应用等先进制造业的创新发展，打造一批具有先进制造业能力的创新集群。
　　据美国智库逊中心发布的《全球先进制造业趋势报告》，美国研发投资量位于世界首位，其中四分之三投向制造业，在合成生物、先进材料和快速成型制造等先进制造业领域优势明显。分析人士认为，在政府和私营部门的大力推动下，美国很有可能出现以无线网络技术全覆盖、云计算大量运用和智能制造大规模发展为标志的新一轮技术创新浪潮。
　　中国制造２０２５
　　回过头再看《中国制造２０２５》，不难发现其实际上是中国版的“工业４．０”规划。其战略目标是立足我国国情，立足现实，力争通过“三步走”实现制造强国的战略目标。
　　第一步：力争用十年时间，迈入制造强国行列。到２０２０年，基本实现工业化，制造业大国地位进一步巩固，制造业信息化水平大幅提升。第二步：到２０３５年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。创新能力大幅提升，重点领域发展取得重大突破，整体竞争力明显增强，优势行业形成全球创新引领能力，全面实现工业化。第三步：新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。制造业主要领域具有创新引领能力和明显，建成全球领先技术体系和产业体系。
　　《中国制造２０２５》的任务是实现制造强国的战略目标。其重点是：（１）提高国家制造业创新能力。（２）推进信息化与工业化深度融合。（３）强化工业基础能力。（４）加强质量品牌建设，形成具有自主知识产权的名牌产品，不断提升企业品牌价值和中国制造整体形象。（５）全面推行绿色制造，加快制造业绿色改造升级。（６）大力推动新一代信息技术、高端装备、新材料、等重点领域突破发展。（７）深入推进制造业结构调整，推动传统产业向中高端迈进，进一步优化制造业布局。（８）积极发展服务型制造和生产性服务业。（９）提高制造业国际化发展水平，推动重点产业国际化布局，引导企业提高国际竞争力。
　　中国制造２０２５与德美之异同
　　其实，早在《中国制造２０２５》发布之初，中国部长在解读时就谈到，中国制造２０２５与德国工业４．０实际上是异曲同工。
　　苗圩表示，通过仔细分析德国工业４．０和中国制造２０２５，可以说，从大的方向上来说，是不谋而合、异曲同工。二者相同的地方，就是实现信息技术和先进制造业结合，或者用互联网＋先进制造业的结合，带动整个新一轮制造业发展。
　　比如，德国工业４．０着眼高端装备，提出建设“信息物理系统”，并积极布局“智能工厂”，推进“智能生产”；而中国制造２０２５提出以推进信息化和工业化深度融合为主线，大力发展智能制造，构建信息化条件下的产业生态体系和新型制造模式。
　　所不同的方面是，中德两国新战略无论是发展基础、产业阶段，还是战略任务都具有各自特点。德国是世界制造业强国和领先的工业制成品出口大国，制造业研发投入强度甚至超过了美国和，在汽车、机械、电机等方面拥有世界领先的技术水平。而中国无论是研发投入还是技术水平，无论是产品质量还是品牌形象，都存在着较大差距，发展基础相对薄弱。
　　此外，德国工业４．０是瞄准新一轮科技革命制定的措施，主要聚焦制造业的高端产业和高端环节。中国制造２０２５不是专门为应对新一轮科技革命制定的规划，而是对制造业转型升级的整体谋划。
　　苗圩表示，面向未来，要看到中德制造业具有很强的互补性，比如在高端装备制造、节能环保、新能源、新能源汽车以及中小企业发展等领域，双方之间的合作空间和发展潜力巨大。
　　而对于美国的工业互联网时代，更多的业内人士表示工业互联网，可以说是美国版的“工业４．０”。当然，与德国强调的“硬”制造不同，软件和互联网经济发达的美国更侧重于在“软”服务方面推动新一轮工业革命，他们希望用互联网激活传统工业，保持其制造业的长期竞争力。美国的工业互联网在大的方向上和《中国制造２０２５》也是一致的，就是实现信息技术和先进制造业结合，并通过互联网＋先进制造业的结合，带动整个新一轮制造业发展。而在此过程中，与我国的制造业也将存在巨大的合作空间，并不存在谁比谁强，谁高于谁的问题。
（责任编辑：HN052）
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从德国工业 4.0看未来智能制造业
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对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长的不可或缺因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
年欧洲深陷债务危机，德国经济却一枝独秀，依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业——制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长的不可或缺因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
德国2010年公布的《高科技战略2020》中，提出了一系列促进制造业发展的创新政策。为使该战略得到具体落实，2012年德国政府公布题为《十大未来项目》的跨政府部门的联合行动计划，并决定在年间向十大项目资助84 亿欧元。被称为“工业4.0”的未来项目，与能源供给结构改革、可持续发展等项目同步公布。“工业4.0”未来项目，主要是通过深度应用ICT（信息通信技术），总体掌控从消费需求到生产制造的所有过程，由此实现高效生产管理。
工业 4.0进化过程
工业革命1.0：18世纪末期始于英国的第一次工业革命，19世纪中叶结束。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。
工业革命 2.0：第二次工业领域大变革发生在20世纪初期，形成生产线生产的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。20世纪70年代以后，随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中，实现了生产的最优化和自动化。
工业革命3.0：第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化。自此，机械能够逐步替代人类作业。
工业革命4.0：未来10年，第四次工业革命将步入“分散化”生产的新时代。工业 4.0通过决定生产制造过程等的网络技术，实现实时管理。
信息物理融合系统（CPS）
通过通信网络，将工厂内所有设备互联的“智能工厂”就是其中最好的一个体现。德国制造业中的所有行业正在实施该项目有关的研究，并计划为此投入2 亿欧元。智能工厂或者“工业 4.0”，是从嵌入式系统向信息物理融合系统（CPS）发展的技术进化。作为未来第四次工业革命的代表，工业 4.0不断向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网 （物联网、数据网和服务互联网）的方向发展。
工业 4.0体现了生产模式从“集中型”到“分散型”的范式转变，正是因为有了让传统生产过程理论发生颠覆的技术进步，这一切才成为可能。同时，分散型智能利用，代表了生产制造过程的虚拟世界与现实世界之间的交互关系，在构建智能物体网络中发挥重要作用。未来，工业生产机械不再只是“加工”产品，取而代之的是，产品通过通信向机械传达如何采取正确操作。
CPS连接了虚拟空间与物理现实世界，使智能物体通信以及相互作用，创造一个真正的网络世界。CPS 体现了当前嵌入式系统的进一步进化。与互联网或者网上可搜集的数据、服务一起，嵌入式系统也是构成CPS的要素之一。CPS可提供构建物联网的基础部分，并且与“服务互联网”一体化，实现工业 4.0。这些技术被称为“实现技术”，培育更加广泛的基于创新型应用或过程的新现实空间，淡化现实世界与虚拟空间的界限。实现技术就像互联网使得个人通信以及相互作用的关系发生变革一样，将给我们与物理现实世界之间的相互作用关系带来根本性变化。
基于高性能软件的嵌入式系统与融合在数字网络中的专业用户接口之间，发生的相互作用，将诞生全新的系统功能性世界。举一个简单的例子，智能手机囊括许多应用和服务，已经远远超出设备本身通话功能。由于全新的划时代应用和服务的提供商将不断涌现，渐渐形成新价值链，所以，CPS也将对现有业务与市场模式带来范式转变。汽车工业、能源经济，还有包括诸如工业 4.0的生产技术的各个工业部门，将同步因这些新价值链发生巨变。
未来智能制造业
在未来的智能制造业中，CPS对涵盖自动化、生产技术、汽车、机械工程、能源、运输以及远程医疗等众多工业部门、应用领域，带有非常重要的意义。因CPS而实现的许多应用，将产生新附加价值链和业务模式。CPS不仅可以降低实际成本，提高能源、时间等的效率，还能降低CO2排放水平，在保护环境上发挥重大作用。
生产系统，智能工厂的产品、资源及处理过程因CPS的存在，将具有非常高水平的实时性，同时在资源、成本节约中也颇具优势。智能工厂将按照重视可持续性的服务中心的业务来设计。因此，服从性、灵活性、自适应以及学习等特征、容错能力，甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。智能工厂的设备将实现高级自动化，主要是由基于自动观察生产过程的CPS的生产系统的灵活网络来实现的。通过可实时应对的灵活的生产系统，能够实现生产工程的彻底优化。同时，生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现，也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。
相对于传统制造工业，以智能工厂为代表的未来智能制造业是一种理想的生产系统，能够智能编辑产品特性、成本、物流管理、安全、信赖性、时间以及可持续性等要素，从而为各个顾客进行最优化的产品制造。这也意味着，创新技术、成本与时间的节约，拥有培育新市场机会的网络容量的“自下而上”型生产模式中的革命。（作者王喜文系工业和信息化部国际经济技术合作中心电子商务研究所所长）
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