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【东方早报】智造对决:制造业变革中的中美德“新三国演义”
发布日期: 2015-07-14

陈强 蒋志文

当人类步入21世纪的第二个十年,一场融合虚拟世界和现实世界的较量已悄悄展开。在这个被称为“第四次工业革命”的竞技场上,虽无硝烟战火,但也同样充满了惊心动魄的交锋。作为这场较量的主角,中国、美国和德国三个制造业大国都在暗自发力,通过不同形式相继加入战团,一场关乎人类未来产业变革方向和制造业格局的战幕已缓缓拉开。

暗战

纵观历史,人类已经历了三次工业革命。第一次始于18世纪末。1785年,英国人瓦特改良蒸汽机,并将其应用到纺织机等机械设备上,从而彻底改变了传统手工生产方式。第二次工业革命始于19世纪末,包括电力取代蒸汽动力、劳动分工的普及以及批量生产的实现。最具有代表性的事件发生在1870年,在美国辛辛那提屠宰场中出现了一条将牛羊肉分块肢解的作业线。亨利·福特将流水线思想引入T形车生产中,成就了超过1500万辆的销量。20世纪四五十年代,人们又迎来以信息技术为代表的第三次工业革命,并一直延续至今。1969年,刚从麻省理工大学毕业的机床操作工迪克·莫利,为简化繁琐的工作,发明了世界上第一台可编程逻辑控制器(简称PLC)。其后20年,以PLC为代表的信息控制技术使得工业实现了自动化,造就了20世纪80-90年代全球制造业的繁荣。这三次轰轰烈烈的工业革命奠定了西方发达国家的先进地位,中国却由于历史上的内忧外患痛失前两次工业革命的机遇,并且在第三次工业革命中相对滞后。

进入21世纪后,产业界又酝酿起第四次工业革命,2013年以来,各制造业大国暗自较劲、频频出招。先是德国政府联合企业界发布了《实施“工业4.0”战略建议书》;而后美国五大企业巨头宣布发起工业互联网联盟(简称IIC);紧接着,中国政府推出《 中国制造2025》行动纲要和“互联网+”行动计划。无论是德国的“工业4.0”,抑或是美国的“工业互联网联盟”,还是中国的“互联网+”都将变革的方向瞄准了融合虚拟世界和现实世界的技术,这将是人类迄今为止所面临的最为复杂的技术革命和产业变革。

亮剑

真正的勇士在直面对手时要勇于亮剑,在技术革命和产业变革的战场上也是一样。德国是这一轮技术变革的先行者。早在2011年汉诺威工业博览会上,就有人提出“工业4.0”的初步概念,最初的想法只是想通过物联网等媒介来提高德国制造业水平。出于对这一概念的重视,德国联邦教研部与联邦经济技术部立即联手弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的代表组成工作组,启动了“工业4.0” 研究项目。两年后,“工业4.0”工作组在2013年汉诺威工博会上对外发布了《实施“工业4.0”战略建议书》,标志着德国正式开始实施“工业4.0”战略。“工业4.0”的核心是一项被称为信息物理系统(简称CPS)的技术,其实质是通过信息通信技术将设备相互联通并且连接到统一的网络平台上,从而将物理资源、数字信息和人紧密联系在一起,构建起“智能工厂”,实现“智能生产”。2015年2月,德国总理默克尔造访了西门子公司位于德国南部安贝格的“智能示范工厂”,这次参观令女总理印象深刻,从而不遗余力地向全世界推销德国的“工业4.0”。

与此同时,美国不甘落后随即“出招”。2014年4月,美国的五大产业巨头——AT&T、思科(Cisco)、通用电气(GE)、IBM和英特尔(intel)在波士顿宣布成立工业互联网联盟。作为非营利性开放会员制团体,其设立目的是通过建立开放式互通性标准和通用构架来促进物理世界和数字世界的融合。自成立以来短短一年间,联盟成员数迅速扩张,从初创的5家发展到来自24个国家的167家。美国发起工业互联网联盟并非一时兴起,而是早有谋划。早在1994年,美国国防部就在一份名为《21世纪制造企业战略》的研究报告中指出,为促进21世纪制造业发展,必须以“灵敏制造”取代“先进制造”,可见其在智能制造方面觉悟相当超前。2009年4月,刚出任总统的奥巴马提出将重振制造业作为美国经济长远发展的重大战略。同年年底,《重振美国制造业框架》出台。2011年6月,美国政府又启动了“先进制造伙伴计划”,通过积极政策,鼓励制造企业回归美国本土。2012年3月,奥巴马提出建设“国家制造业创新网络”,旨在建立45个前沿技术领域的创新研究中心,目前已建成“国家3D打印机制造创新研究所”等三个制造业创新中心。2014年4月,工业互联网联盟顺势成立,美国向着先进制造国家的目标又迈出了重要一步。

当美、德两国在新技术革命的战场上激战正酣之时,2015年初,中国的连续出招将全球目光吸引到了东方。3月的全国两会上,李克强总理在政府工作报告中提出将要实施“中国制造2025”战略和“互联网+”行动计划。5月8日中国版的“工业4.0”规划-《中国制造2025》经李克强总理签批正式面世。虽然不少人认为《中国制造2025》是对德国“工业4.0”的复制,但事实却是早在德国“工业4.0”尚未诞生的2012年10月,中国政府就已意识到必须提前为下一个技术变革的新纪元进行布局,组织中国工程院150多名专家开始论证《中国制造2025》中所提的制造强国“三步走”的战略:

第一步:力争用十年时间,迈入制造强国行列。

第二步:到2035年,达到世界制造强国阵营中等水平。

第三步:新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。

2013年11月,腾讯公司总裁马化腾在国内首家险公司——众安保险的开业仪式上发问:“互联网+一个传统行业,意味着什么呢?”这是“互联网+”的概念第一次步入大众视线。2015年,作为全国人大代表,马化腾将“互联网+”的议案带到了两会上,直接影响了中央政府的战略决策。

“智”斗

不难发现,中、美、德三国的战略目标都是要抢占下一次工业革命的制高点,且均视之为未来提升本国制造业竞争力的国家战略。同时,三者着眼点不约而同地都落在了如何深度融合物理世界和数字世界的技术上。尽管有不少相同点,但三者的不同之处也很明显:

(1)三个国家战略的表现形式不同,《中国制造2025》是以政府的纲领性文件形式出台;德国的“工业4.0”则是一项由政府、产业界和研究机构共同推进的研究课题;而美国的工业互联网联盟则又是以一个协会联盟形式出现。

(2)这三个国家的现实基础又有很大不同,德国在制造方面的“硬”实力要超过其在信息技术方面的“软”实力;而美国则恰恰相反,其在信息技术领域占据全球霸主地位,而其民用制造业却略逊于德国和日本;中国则在“软”和“硬”两方面均取得了长足进步,但仍有巨大提升空间。

(3)在战略实施过程中,三国政府所扮演的角色也不尽相同。中国政府从一开始就是强势主导这场变革的主体;德国政府则以共同参与者的身份介入到“工业4.0”的推动实施中;而美国的工业互联网联盟则完全是一个民间发起的组织,政府在其中的角色已完全隐匿淡化。

(4)三个国家战略的未来愿景也有很大区别。如果将三者分别比作三家公司的话:中国就如同阿里巴巴集团旗下的淘宝网,希望借助互联网力量整合提升传统产业;而德国则更像他们的宝马汽车公司,制造实力超过虚拟能力;美国就像谷歌公司,意在依托在虚拟世界中得天独厚的优势,不失时机地以出人意料的方式,切入到现实世界的方方面面中去。

德国和美国在抢占未来新技术制高点的争斗中各有所长。德国在战略方向上强调“硬”制造,而突破的关键在于信息物理系统技术(CPS)。而与此相对,美国的工业互联网联盟则更侧重“软”服务,其目标是制定未来虚拟现实世界的通用标准。双方所采取的策略可谓针锋相对。德国通过开发应用信息物理系统,让生产设备获得智能,使传统的工厂成为具备“独立思考能力”的“智能工厂”,从而让物联网、云计算以及大数据成为制造业中被利用的对象,从而“扬长避短”。而美国意在依托在“工业4.0”上游领域积累的强劲能力,对德国形成拦截。其战略更加注重软件、互联网、大数据等对于工业领域的颠覆,而这恰恰是未来制造业食物链的最上端,也是美国最为擅长的。

相比美、德之间的针锋相对,中、德间的战略合作大于对抗。2014年10月,两国政府签订了《中德合作行动纲要》,其中提到了双方将在“工业4.0”方面加强合作。然而,基于两国现实的差异,中国不可能照搬德国“工业4.0”的发展模式。正如中国工程院院士郭重庆所言:“开放型的创新将是中国制造业未来的主要选择。互联网将重新定义制造业。产品与服务的融合是大势所趋。未来将是整合者得天下。”中国制造业更需要借助互联网的穿针引线来实现“跨界”和“整合”。通过与互联网的融合,逐步弥补制造业上存在的差距。

在深入比较中、德两国战略的纲领性文件后,可以看到更多的不同。德国的《实施“工业4.0”战略建议书》包含了引言、愿景、双重战略、需求研究、优先行动领域、与他国的竞争以及展望这七个部分,从未来的目标愿景,到实施的技术路径,再到所牵涉的资源都一一做了介绍。整份建议书既像一份精心设计的项目策划书,又像是一场沙盘推演,不仅将一场变革的前因后果和来龙去脉进行了演绎,还假想了5个未来“工业4.0”可能应用的模拟场景,甚至还对美国、中国、印度等竞争对手专门进行了细致分析,以推断与这些国家间的竞争和合作。

就人口和领土规模而言,德国仅相当于中国的四川省。如果将德国比作一艘游艇的话,那么中国就相当于一艘万吨巨轮,所以指导这两艘船航行的操作手册肯定是不同的。与德国按部就班、层层深入的策略所不同的是,《中国制造2025》行动纲领着眼点则更加开阔,并且处处给人一种“紧迫感”。《中国制造2025》的内容更多侧重于目标的设定和行动的号召,而非具体实施路径的设计。中央政府的意图是让各地方政府围绕行动纲领的精神和目标,根据本地区实际情况来制定具体实施计划。《中国制造2025》提出了未来十年的发展目标,其中在创新能力、质量效益、两化融合和绿色发展这4个方面分别设置了12项到2020年和2025年必须达到的定量指标。在体现“紧迫感”的方面,全文在信息技术与制造业深度融合、科技成果转化、制定智能制造技术标准等方面使用“加快”和“加速”这两个词不下56次;而在代工企业建立研发设计中心、社会资本建立中试基地、建立专业检测技术联盟等方面则用25个“鼓励”来表达政府的支持态度。如果说《实施“工业4.0”战略建议书》像项目策划书的话,那《中国制造2025》则更像是全国总动员令。

德、中、美三国在全球制造业中占据重要地位。德国机械设备制造联合会(VDMA,2015)的统计数据显示,全球机械行业出口份额中排前四位的分别是德国(占16.3%)、中国(11.7%)、美国(11.4%)和日本(8.9%)。在细分领域中,德国生产商在16个领域世界第一;紧随其后的是中国(7个)、日本(5个)和美国(4个)。为了能在这场“智”斗中取得有利位置,中国除了贯彻执行好自己的战略任务外,还应当加强对外合作交流:

 

(1)在与德国的合作方面,中国应当时刻关注德国“工业4.0”的发展,我国企业还应积极参与信息物理系统技术的开发,在技术上采取“跟跑”策略,“借力”帮助我国制造业转型升级。2013年9月,西门子公司在成都设立了其全球第二个数字化工厂,它是安贝格工厂的姊妹工厂。此外,同济大学也联手菲尼克斯电气公司(德国“工业4.0”发起者之一)建立起国内首个“工业4.0——智能工厂实验室”。中国应抓住目前中德关系紧密、合作深化的有利时机,努力推动形成两国官、产、学、研、用全面合作的格局。同时,密切关注并学习德国在推进“工业4.0”过程中的全局理念、整合思维、系统方法以及行动策略。

(2)在与美国的合作方面,应当鼓励更多的中国企业和机构加入工业互联网联盟,目前联盟中只有海尔、华为等5个来自中国的成员。相比之下,德国和日本的成员数要多不少。由于工业互联网联盟的实质是为未来虚拟现实世界制定标准,所以某一个国家的成员越多,就可以获得越多的发言权,从而为本国制造业的未来发展争取更多的利益。

(作者陈强系同济大学经济与管理学院教授、博导,蒋志文系上海市中小企业发展服务中心工程师。田春玲编辑,工作邮箱:tiancl@thepaper.cn)

原文链接:epaper.dfdaily.com/dfzb/html/2015-07/14/content_999293.htm


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