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  『導(dǎo)讀：工業(yè)4.0概念提出以來，受到中國業(yè)界的廣泛關(guān)注，這是好事，表明中國業(yè)內(nèi)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)注，但需要清醒地認(rèn)識中國工業(yè)發(fā)展所處的階段，切忌盲目跟風(fēng)。』

   ●中國東部沿海的一些省市的工業(yè)發(fā)展水平已經(jīng)總體上達(dá)到了工業(yè)2.5時代，甚至少數(shù)省市已經(jīng)接近工業(yè)3.0時代，但為數(shù)尚多的中西部地區(qū)甚至還沒有達(dá)到工業(yè)2.0的發(fā)展水平。

   ●數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是以信息技術(shù)、自動化技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)全面結(jié)合為基礎(chǔ)的。而中國制造業(yè)的“兩化”融合程度相對較低，低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及，但應(yīng)用于各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失，在計算機輔助設(shè)計、資源計劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家差距依然較大。

　　工業(yè)4.0概念提出以來，受到中國業(yè)界的廣泛關(guān)注，這是好事，表明中國業(yè)內(nèi)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)注，但需要清醒地認(rèn)識中國工業(yè)發(fā)展所處的階段，切忌盲目跟風(fēng)，動輒提借助工業(yè)4.0實現(xiàn)工業(yè)趕超，到頭來恐怕落得“麻雀跟著夜貓子飛——打食的打食，熬夜的熬夜”的窘境。

　　客觀理性看待工業(yè)4.0

　　德國在工業(yè)尤其是在制造業(yè)領(lǐng)域也面臨“雙重擠壓”：一方面美國憑借信息通訊技術(shù)優(yōu)勢正在推進(jìn)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心的“再工業(yè)化”；另一方面，中國等發(fā)展中國家在中低端甚至部分高端領(lǐng)域開始搶奪德國市場。

　　所謂“工業(yè)4.0”，是德國政府于2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會正式推出的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，要想認(rèn)識這一戰(zhàn)略，需要首先認(rèn)識以下兩個大的背景。

　　一是國際金融危機爆發(fā)后，歐美等發(fā)達(dá)國家重新認(rèn)識到實體經(jīng)濟尤其是制造業(yè)的重要性，紛紛推行 “再工業(yè)化”戰(zhàn)略，積極搶占先進(jìn)制造業(yè)制高點。德國雖然在這一輪金融危機中依托其強大的裝備制造業(yè)保持了“一枝獨秀”，但由于出口相對萎縮，經(jīng)濟發(fā)展也漸現(xiàn)疲態(tài)。德國提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略正是為了應(yīng)對這一局面提出的。在德國專家看來，德國在工業(yè)尤其是在制造業(yè)領(lǐng)域也面臨“雙重擠壓”：一方面美國憑借信息通訊技術(shù)優(yōu)勢正在推進(jìn)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心的“再工業(yè)化”；另一方面，中國等發(fā)展中國家在中低端甚至部分高端領(lǐng)域開始搶奪德國市場，正如德國聯(lián)邦工業(yè)協(xié)會（BDI）主席烏爾里希·格里洛指出的， “歐洲企業(yè)占全球通信和信息技術(shù)市場份額不到10%，德國錯失了成為該領(lǐng)域世界領(lǐng)頭羊的機會。”

　　另一個大的背景是，近年來以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合為核心的新工業(yè)革命正在加速孕育，誰搶占了新工業(yè)革命的制高點誰就是掌控了未來。正如德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部于2013年發(fā)布的報告指出的，德國實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，有“一箭雙雕”之效：一是在德國制造業(yè)中推行信息物理系統(tǒng)（CPS）以提高生產(chǎn)效率；二是在全球范圍內(nèi)牢牢占據(jù)信息物理系統(tǒng)市場，確保德國裝備制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢。

　　德國推行工業(yè)4.0的核心或者叫愿景在于，將物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)應(yīng)用到制造業(yè)以引領(lǐng)所謂的第四次工業(yè)革命，即企業(yè)將建立全球網(wǎng)絡(luò)，把它們的機器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施融入到信息物理系統(tǒng)，從根本上改善包括制造、工程、材料使用、供應(yīng)鏈和生命周期管理的工業(yè)過程。

　　這一提法，其實并不新鮮。早在2011年，美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟在發(fā)表的《實施21世紀(jì)智能制造》報告中，就提出通過信息技術(shù)與供應(yīng)商、經(jīng)銷商、顧客和業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互聯(lián)系在一起打造智能工廠。2012年，美國GE公司在發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：突破智慧和機器的界限白皮書》中，就提出了信息物理系統(tǒng)的概念，認(rèn)為將先進(jìn)設(shè)備與IT融合，將產(chǎn)生第三次工業(yè)革命——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

　　近期，筆者受邀參加了德國西門子公司、SAP軟件公司以及美國通用公司主辦的各種研討會和討論會，各會無不圍繞這些相似的概念，這些公司已經(jīng)或正在加緊游說中國相關(guān)部委或者央企，筆者分析認(rèn)為，表面看來是宣傳一種新的工業(yè)發(fā)展模式或趨勢，而實質(zhì)目的是搶占我國高端工業(yè)軟件及系統(tǒng)市場。

　　立足基本國情科學(xué)認(rèn)識中國工業(yè)發(fā)展階段

　　理論體系是整個數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，也是全面發(fā)展數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的前提。目前國內(nèi)對數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)，而基礎(chǔ)研究能力相對不足，對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏。

　　盡管對中國工業(yè)化所處階段仍然存在爭議，但正如國務(wù)院發(fā)展研究中心指出的，總體上看，中國的工業(yè)化處于中期階段，但已出現(xiàn)向后期階段過渡的明顯特征。

　　根據(jù)德國工業(yè)4.0的劃分方法：人類社會已經(jīng)歷了三次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命始于18世紀(jì)末機械設(shè)備的引進(jìn)，以蒸汽機為動力的紡織機徹底改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。第二次工業(yè)革命始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初，在勞動分工的基礎(chǔ)上，采用電力驅(qū)動實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。第三次工業(yè)革命始于20世紀(jì)70年代初，通過引入電子信息技術(shù)（IT），使制造過程不斷實現(xiàn)自動化，機器不僅取代了相當(dāng)比例的“體力勞動”，而且還替代了一些“腦力勞動”。對照這一劃分方法，中國總體上尚未完成第二次工業(yè)革命，即處在工業(yè)2.0時代，所以國家才針對性地提出“四化同步”的發(fā)展戰(zhàn)略。再進(jìn)一步，即使是少數(shù)優(yōu)勢行業(yè)也還處在從2.0向3.0跨越的發(fā)展階段，不妨稱為2.5時代，所以中國切不可以離開工業(yè)發(fā)展的具體國情，從總體上盲目追求工業(yè)4.0時代。

　　如何才能更好地認(rèn)識中國工業(yè)發(fā)展所處的歷史階段，核心是要立足于中國的基本國情，除了總體上還處于工業(yè)化中期向后期過渡的階段外，首先要深刻認(rèn)識到中國工業(yè)發(fā)展的多層次性：客觀地說經(jīng)過30多年的改革開放，中國東部沿海的一些省市的工業(yè)發(fā)展水平已經(jīng)總體上達(dá)到了工業(yè)2.5時代，甚至少數(shù)省市已經(jīng)接近工業(yè)3.0時代，但為數(shù)尚多的中西部地區(qū)甚至還沒有達(dá)到工業(yè)2.0的發(fā)展水平。其次要認(rèn)識到，中國每年還有龐大的勞動力需要安排就業(yè)，一步跨越到4.0時代，實現(xiàn)所謂的“智能工廠”，就業(yè)怎么安排？

　　此外，還要客觀認(rèn)識中國工業(yè)尤其是制造業(yè)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合即制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的發(fā)展基礎(chǔ)以及存在的核心問題。

　　從發(fā)展基礎(chǔ)看，一是中國制造業(yè)信息化水平不斷提高。上世紀(jì)80年代，中國制造業(yè)企業(yè)開始逐步應(yīng)用CAD軟件，90年代初，科技部啟動了“甩圖板”工程和CIMS工程，2002年，科技部又啟動了支撐計劃“制造業(yè)信息化重大專項”。“制造業(yè)信息化”概念被社會廣泛引用，以CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM、ERP為代表的軟件，以精益制造、柔性制造、敏捷制造、制造執(zhí)行（MES）系統(tǒng)為代表的數(shù)字化智能化生產(chǎn)模式，在制造企業(yè)開始得到推廣應(yīng)用。2011年4月，工業(yè)和信息化部等部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》，大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合。目前，中國工業(yè)主要行業(yè)大中型企業(yè)數(shù)字化設(shè)計工具普及率超過60%，重點行業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)（自）控化率超過50%。航空工業(yè)，數(shù)控機床、CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)從早期的航空零件機械加工應(yīng)用，拓展到了鈑金、復(fù)合材料、裝配等關(guān)鍵制造工藝過程，鑄造、鍛造、熱處理及表面處理工藝也開始進(jìn)入自動控制、數(shù)字量數(shù)據(jù)傳遞時代，航空產(chǎn)品全數(shù)字化設(shè)計制造模式已經(jīng)形成，數(shù)控車間已經(jīng)成為各航空企業(yè)的核心能力建設(shè)重點，數(shù)控設(shè)備已經(jīng)成為航空企業(yè)近年來技術(shù)改造配備的主流裝備。石化行業(yè)，在供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)管控、設(shè)計與工程運營廣泛采用數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)字化和智能化處于較高水平，輸變電行業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和工程項目設(shè)計中廣泛使用CAD、CAPP、PDM軟件及系統(tǒng)，高壓開關(guān)設(shè)備制造領(lǐng)域，數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備、數(shù)字化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制、數(shù)字化在線測量技術(shù)得到應(yīng)用，電力電子設(shè)備制造領(lǐng)域，數(shù)字化在線測量應(yīng)用較為廣泛，輸配電制造領(lǐng)域，數(shù)字化生產(chǎn)線應(yīng)用較為廣泛。

　　當(dāng)然，中國制造業(yè)信息化的發(fā)展是不平衡的，航空、航天、鋼鐵、石化、機床、汽車、集成電路領(lǐng)域的大中型企業(yè)，在數(shù)字化設(shè)計、自動化及智能化裝備（生產(chǎn)線）、生產(chǎn)加工的數(shù)字控制、企業(yè)信息管理方面都具有較好的基礎(chǔ)和水平，而大部分中小型企業(yè)在設(shè)計環(huán)節(jié)CAD技術(shù)應(yīng)用具有一定基礎(chǔ)，而在自動化及智能化裝備（生產(chǎn)線）、生產(chǎn)加工的數(shù)字控制、企業(yè)信息管理方面基礎(chǔ)較為薄弱。

　　二是智能制造裝備研發(fā)取得重大進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著信息技術(shù)向其他領(lǐng)域加速滲透并向深度應(yīng)用發(fā)展，中國政府加快推進(jìn)數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用。2008年12月，國務(wù)院常務(wù)會議審議并原則通過《高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項實施方案》，包括重點開發(fā)八類主機產(chǎn)品、四類數(shù)控系統(tǒng)與功能部件、四類關(guān)鍵部件。2011年、2012年、2013年連續(xù)三年國家發(fā)展改革委、財政部、工業(yè)和信息化部組織了《智能制造裝備發(fā)展專項》的實施。該專項三年來已安排智能制造裝備（生產(chǎn)線）建設(shè)項目16項、機器人產(chǎn)業(yè)化項目11項、大型數(shù)字化智能化生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)項目7項、數(shù)字化智能化車間（工廠）建設(shè)項目36項、智能部件及裝置研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目4項、控制系統(tǒng)及應(yīng)用軟件開發(fā)項目12項。以上政策措施為推動中國制造業(yè)的數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展起到了重要作用。

　　就存在的問題而言，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，以及與制造業(yè)快速發(fā)展的需求相比，矛盾和問題依然存在。

　　一是基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。理論體系是整個數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，也是全面發(fā)展數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的前提。目前國內(nèi)對數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)，而基礎(chǔ)研究能力相對不足，對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏。控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，技術(shù)體系不夠完整。先進(jìn)技術(shù)重點前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后，在先進(jìn)材料、增材制造等方面差距還在不斷擴大。

　　二是關(guān)鍵數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進(jìn)口。構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口，如新型傳感器等感知和在線分析技術(shù)、工業(yè)機器人及關(guān)鍵部件技術(shù)、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高性能液壓件與氣動元件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計與核心制造技術(shù)，如精密工作母機設(shè)計制造基礎(chǔ)技術(shù)（設(shè)計過程智能化技術(shù)）、百萬噸乙烯等大型石化的設(shè)計技術(shù)和工藝包等均未實現(xiàn)國產(chǎn)化。

　　三是重硬件輕軟件的現(xiàn)象突出。數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是以信息技術(shù)、自動化技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)全面結(jié)合為基礎(chǔ)的。而中國制造業(yè)的“兩化”融合程度相對較低，低端CAD 軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及，但應(yīng)用于各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失，在計算機輔助設(shè)計、資源計劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家差距依然較大。

　　四是中國高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人等智能制造裝備重點領(lǐng)域急需稀缺領(lǐng)域的專業(yè)人才和統(tǒng)籌裝備制造經(jīng)濟管理的管理人才。對海外高層次人才和國外智力的引進(jìn)工作力度不夠，高端人才引進(jìn)政策不夠靈活。企業(yè)、科研院所、高校、職業(yè)院校和其他培訓(xùn)機構(gòu)的平臺作用發(fā)揮不夠充分，還沒有形成良好的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，對充分掌握機械、自動化、信息計劃等復(fù)合人才的培養(yǎng)投入不足。尚未建立起企校聯(lián)合培養(yǎng)人才的長效機制。

　　中國的工業(yè)4.0發(fā)展道路

　　要順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢，立足各地發(fā)展實際，制訂各自的“工業(yè)4.0”發(fā)展路線圖，東部部分發(fā)達(dá)省市可以率先探索。

　　在科學(xué)認(rèn)識中國工業(yè)所處的階段后，我們?nèi)菀椎贸鲞@樣的基本結(jié)論：中國還是要堅持走中國特色新型工業(yè)化道路，加快推動信息化和工業(yè)化深度融合。

　　這不是說我們要自外于新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革之外，而是要立足中國的基本國情和工業(yè)發(fā)展實際，探索新形勢下工業(yè)發(fā)展的道路。除了工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)不同，中國確立的信息化與工業(yè)化兩化深度融合戰(zhàn)略與工業(yè)4.0的理念是一致的，所以可稱之為中國特色的“工業(yè)4.0”發(fā)展道路。

　　面對新形勢，新一屆領(lǐng)導(dǎo)集體提出了“打造中國經(jīng)濟升級版”的總體戰(zhàn)略，工業(yè)作為實體經(jīng)濟的主戰(zhàn)場，其支柱地位進(jìn)一步加強，加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級已成為打造中國經(jīng)濟升級版的重要組成部分。

　　在此背景下，一方面中國應(yīng)制訂工業(yè)發(fā)展總體戰(zhàn)略，即工業(yè)發(fā)展路線圖，在“十二五”工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃基礎(chǔ)上，制定并實施國家層面的“中國制造2025發(fā)展規(guī)劃綱要”，打造以制造業(yè)數(shù)字化、智能化為核心特征的工業(yè)升級版。另一方面，要順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢，立足各地發(fā)展實際，制訂各自的“工業(yè)4.0”發(fā)展路線圖，東部部分發(fā)達(dá)省市可以率先探索。

　　德國提出的“工業(yè)4.0”，實質(zhì)仍然是將信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)在產(chǎn)品、生產(chǎn)過程層面進(jìn)行深度融合。

　　中國提出將信息化與工業(yè)化深度融合作為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手，并推出了《信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》，但對照德國“工業(yè)4.0”，中國在信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、標(biāo)準(zhǔn)化體系、制造系統(tǒng)管理等平臺建設(shè)方面投入力度尚需加大，尤其是國家相關(guān)部委、不同類型企業(yè)間的協(xié)同推進(jìn)亟須加強，以支持更廣泛的研究開發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用。

　　中國在高端裝備領(lǐng)域仍大量依靠進(jìn)口，高端裝備業(yè)已成為制約中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要瓶頸。

　　近年來，中國將高端裝備制造業(yè)納入七大戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)加以扶持，并專門設(shè)立了大飛機重大科技專項、智能制造裝備專項，在信息技術(shù)與裝備制造業(yè)結(jié)合方面具備了較好的基礎(chǔ)。中國應(yīng)搶抓新工業(yè)革命的戰(zhàn)略機遇，借鑒德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，加強信息技術(shù)在高端裝備中的應(yīng)用，積極搭建平臺，推動高等院校、科研機構(gòu)、裝備制造生產(chǎn)企業(yè)與用戶的協(xié)同創(chuàng)新，率先實現(xiàn)高端裝備的數(shù)字化、智能化，以支撐中國工業(yè)經(jīng)濟升級版的打造。強化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和能力建設(shè)，加快信息安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展，健全網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障體系，提高兩化融合形勢下網(wǎng)絡(luò)信息安全管理能力和水平，為兩化深度融合發(fā)展提供安全保障，解決制造企業(yè)的后顧之憂。

　　同時，加強與歐、美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的聯(lián)系與交流，借鑒其經(jīng)驗和做法推動中國工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。實施更加積極主動的開放戰(zhàn)略，鼓勵和支持與互聯(lián)網(wǎng)密切結(jié)合的跨國公司、國際學(xué)術(shù)機構(gòu)在華設(shè)立研發(fā)機構(gòu)，搭建聯(lián)合研究平臺，同時支持和鼓勵國內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)積極利用互聯(lián)網(wǎng)平臺與國外開展技術(shù)交流與合作，到海外建立研發(fā)機構(gòu)或生產(chǎn)基地，搭建全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。(左世全)