【塑料機(jī)械網(wǎng) 編輯視角】 隨著新一輪技術(shù)浪潮的到來以及科技競(jìng)爭(zhēng)的加劇，作為西方工業(yè)化強(qiáng)國(guó)，德國(guó)敏銳地感覺到新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，為此及時(shí)制定并推進(jìn)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新戰(zhàn)略——“工業(yè)4.0”。幾年來，德國(guó)致力于推進(jìn)該戰(zhàn)略的實(shí)施并取得了初步成效。
 

　　綜合舉措推動(dòng)戰(zhàn)略實(shí)施
 

　　2013年4月，德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)設(shè)立“工業(yè)4.0平臺(tái)”并向德國(guó)政府提交了平臺(tái)工作組的終報(bào)告《保障德國(guó)制造業(yè)的未來——關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，被德國(guó)政府采納。“工業(yè)4.0”被認(rèn)為是德國(guó)旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，落實(shí)德國(guó)政府2011年11月公布的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》目標(biāo)、打造基于信息物理系統(tǒng)的制造智能化新模式，鞏固制造業(yè)地位和搶占第四次工業(yè)革命競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)的戰(zhàn)略導(dǎo)向。
 

　　幾年來，德國(guó)主要從如下幾個(gè)方面采取舉措加以推進(jìn)實(shí)施。
 

　　其一，建立創(chuàng)新規(guī)劃指導(dǎo)框架。2013年以來德國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了一系列指導(dǎo)性規(guī)劃框架，如2014年8月德國(guó)政府通過《數(shù)字化行動(dòng)議程(2014—2017)》，2016年德國(guó)經(jīng)濟(jì)與能源部發(fā)布了“數(shù)字戰(zhàn)略2025”，2018年10月德國(guó)政府發(fā)布“高技術(shù)戰(zhàn)略2025”(HTS 2025)，明確了德國(guó)未來7年研究和創(chuàng)新政策的跨部門任務(wù)、標(biāo)志性目標(biāo)和微電子、材料研究與生物技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向、培訓(xùn)和繼續(xù)教育緊密銜接重點(diǎn)領(lǐng)域，創(chuàng)建創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(跨越創(chuàng)新署)，并通過稅收優(yōu)惠支持研發(fā)。
 

　　其二，加大研發(fā)創(chuàng)新投入。實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略需要巨大資金支持。為此，德國(guó)政府、州政府、政策性銀行和大型企業(yè)設(shè)置了高科技創(chuàng)業(yè)基金，對(duì)實(shí)施“工業(yè)4.0”過程中的創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)給予風(fēng)險(xiǎn)投資支持。在2018年德國(guó)政府財(cái)政預(yù)算中，教育和科研支出達(dá)到175億歐元(比2010年高出75%)，政府承諾將研發(fā)支出占GDP比重由2017年的3%提高到2025年的3.5%。
 

　　其三，致力推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程。數(shù)字化是“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的核心內(nèi)容和基本支撐。繼《數(shù)字化行動(dòng)議程(2014—2017)》和“數(shù)字戰(zhàn)略2025”之后，德國(guó)政府在2017年又發(fā)布了“數(shù)字平臺(tái)”白皮書，制定“數(shù)字化的秩序政策”。在“高技術(shù)戰(zhàn)略2025”中，將制造業(yè)的設(shè)備、原材料、產(chǎn)品等制造領(lǐng)域的因素和資源都通過信息物理系統(tǒng)(CPS)連接起來，通過對(duì)現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)、內(nèi)容、流程和范式的根本性變革，實(shí)現(xiàn)高技術(shù)、高質(zhì)量、個(gè)性化定制等多維目標(biāo)。
 

　　其四，打造標(biāo)準(zhǔn)化和示范樣板。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的落實(shí)需要把各種不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域及環(huán)節(jié)之間的隔閡打通，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)語、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)等聯(lián)機(jī)語言統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化。德國(guó)在政府、協(xié)會(huì)、企業(yè)等合作基礎(chǔ)上制定了8項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)計(jì)劃，其中將標(biāo)準(zhǔn)化排在8項(xiàng)計(jì)劃的*。繼2013年12月德國(guó)電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，就“工業(yè)4.0”涉及的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格為所有參與方提供一個(gè)概覽和規(guī)劃基礎(chǔ)之后，德國(guó)工業(yè)界與標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域機(jī)構(gòu)2016年共同宣布設(shè)立“‘工業(yè)4.0’標(biāo)準(zhǔn)化理事會(huì)”，提出“工業(yè)4.0”數(shù)字化產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并協(xié)調(diào)其在德國(guó)和范圍內(nèi)落地。
 

　　其五，完善“雙元制”專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略實(shí)施中，數(shù)字化的日益普及極大地改變了現(xiàn)有生產(chǎn)內(nèi)容與工藝流程，并對(duì)勞動(dòng)者知識(shí)技能和工作習(xí)慣提出新的要求。“雙元制”就是由職業(yè)學(xué)校(應(yīng)用型大學(xué))與企業(yè)通過理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合共同培養(yǎng)適合“工業(yè)4.0”需求場(chǎng)景的應(yīng)用型職業(yè)人才的一種模式。它完全模擬“工業(yè)4.0”智能生產(chǎn)的具體解決方案，并且已形成了較為標(biāo)準(zhǔn)化的適應(yīng)現(xiàn)代人才的培養(yǎng)模式。
 

　　其六，強(qiáng)化創(chuàng)新合作。順利推進(jìn)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不僅需要德國(guó)自身努力，還應(yīng)借助和拓展與歐盟及其他國(guó)家的教育與科技合作。2017年2月德國(guó)政府通過的教育、科學(xué)和研究化戰(zhàn)略把移民運(yùn)動(dòng)、數(shù)字化、歐洲研究區(qū)的繼續(xù)發(fā)展、原有科研基地以外的新的創(chuàng)新中心等結(jié)合起來，并涉及職業(yè)教育化內(nèi)容。2017年6月，德國(guó)“工業(yè)4.0”應(yīng)用平臺(tái)、法國(guó)未來工業(yè)聯(lián)盟和意大利國(guó)家“工業(yè)4.0”計(jì)劃三家機(jī)構(gòu)就生產(chǎn)數(shù)字化開展三方合作行動(dòng)方案達(dá)成一致。2017年，德國(guó)教研部為合作投入超過8.5億歐元。2018年1月1日，德國(guó)經(jīng)濟(jì)部(BMWi)發(fā)布新修訂的中小企業(yè)創(chuàng)新核心計(jì)劃(ZIM)即“化模式探索”項(xiàng)目。2019年3月22日，德國(guó)政府發(fā)布指南，支持德國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)設(shè)立人工智能實(shí)驗(yàn)室，并給予每個(gè)獲批項(xiàng)目為期三年不超過500萬歐元的資助。
 

　　進(jìn)展與成效明顯
 

　　作為德國(guó)高科技戰(zhàn)略的有機(jī)組成部分，“工業(yè)4.0”已成為塑造德國(guó)創(chuàng)新體系和提高創(chuàng)新能力的重要措施，也是革新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)新興和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎。幾年來的實(shí)踐取得了明顯進(jìn)展和成效。
 

　　首先，政府、學(xué)界和企業(yè)對(duì)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略及其落實(shí)重要性、迫切性已形成了基本共識(shí)，越來越多的企業(yè)、教育組織及其他機(jī)構(gòu)參與到“工業(yè)4.0”系統(tǒng)中來。截止2018年已經(jīng)有300多個(gè)重要項(xiàng)目得到資助并在運(yùn)行之中。其次，相關(guān)戰(zhàn)略及法規(guī)體系與金融、人才培育、引進(jìn)等政策支持體系逐漸完善。再次，支持平臺(tái)架構(gòu)逐漸建立。德國(guó)政府確立了以高科技平臺(tái)(Hightech Forum)、創(chuàng)新對(duì)話機(jī)制(Innovations dialog)和德國(guó)研究與創(chuàng)新專家委員會(huì)為基礎(chǔ)的三大專家咨詢機(jī)構(gòu)。后，“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略取得初步成效。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實(shí)際應(yīng)用案例已經(jīng)出現(xiàn)在德國(guó)許多地區(qū)。數(shù)字化呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢(shì)，從企業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化，到寬帶網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建以及相關(guān)法律制定都有實(shí)質(zhì)性的推進(jìn)。包括西門子、菲尼克斯電氣、倍福和庫卡機(jī)器人等企業(yè)都在“工業(yè)4.0”時(shí)代奮力前行，力圖搶占行業(yè)地位。如西門子工廠端到端數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從訂單、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到物流的高度自動(dòng)化、高速化、化和高精度化，產(chǎn)能提高了8倍，合格率提高到99.9988%，制造執(zhí)行系統(tǒng)SimaticIT和全集成自動(dòng)化解決方案(TIA)能夠?qū)a(chǎn)品及生產(chǎn)全生命周期進(jìn)行集成，縮短50%的產(chǎn)品上市時(shí)間；德國(guó)“工業(yè)4.0”合作平臺(tái)成為德國(guó)政府決策層、商界、學(xué)界、工會(huì)等行為者合作協(xié)調(diào)的橋梁與促進(jìn)德國(guó)“工業(yè)4.0”合作的平臺(tái)，也是迄今世界上大、成功的制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的平臺(tái)之一。
 

　　尚有改進(jìn)空間
 

　　盡管“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略在德國(guó)緊鑼密鼓地推進(jìn)并初現(xiàn)曙光，但也有一些問題需要研究解決。比如，大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的研究活動(dòng)與企業(yè)推出的以需求為導(dǎo)向的產(chǎn)品存在脫節(jié)現(xiàn)象。德國(guó)不同區(qū)域在“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略落地、發(fā)展方面存在不平衡，在已有“工業(yè)4.0”案例中巴登—符騰堡州和北萊茵—威斯特法倫州等發(fā)達(dá)地區(qū)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)諸如梅克倫堡—前波莫瑞州、石勒蘇益格—荷爾斯泰因以及薩克森—安哈爾特州等經(jīng)濟(jì)較為落后的聯(lián)邦州。不同企業(yè)主體對(duì)落實(shí)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的態(tài)度及力度不一致，中小企業(yè)對(duì)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的接納度較低。根據(jù)德國(guó)國(guó)家科學(xué)與工程院的報(bào)告，有近38%的中小企業(yè)認(rèn)為數(shù)字化和“工業(yè)4.0”機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)各占一半，認(rèn)為數(shù)字化和“工業(yè)4.0”純屬風(fēng)險(xiǎn)的中小企業(yè)比重也遠(yuǎn)高于大企業(yè)。中小企業(yè)實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略面臨包括軟硬件設(shè)備落后、專業(yè)人員不夠以及測(cè)試條件和環(huán)境不佳的約束。雖然已經(jīng)有了一些政府行業(yè)指導(dǎo)，但對(duì)具有未來前景的具體技術(shù)還難以準(zhǔn)確清晰界定。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全在日益網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)背景下愈發(fā)緊迫，“工業(yè)4.0”數(shù)字化進(jìn)程中遭遇到的網(wǎng)絡(luò)攻擊不斷增多，而網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施還未完善，安全形勢(shì)嚴(yán)峻；“工業(yè)4.0”對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)也造成了沖擊，人與機(jī)器協(xié)調(diào)、實(shí)際能力與所需技能差距以及勞動(dòng)者之間的數(shù)字與技能“鴻溝”等均有增大趨勢(shì)。