探析德國「工業4.0」戰略成效與問題

隨著新一輪技術浪潮的到來以及國際科技競爭的加劇，作為西方工業化強國，德國敏銳地感覺到新機遇、新挑戰，為此及時制定並推進促進產業發展創新戰略——「工業4.0」。幾年來，德國致力於推進該戰略的實施並取得了初步成效。

綜合舉措推動戰略實施

2013年4月，德國機械及製造商協會等機構設立「工業4.0平台」並向德國政府提交了平台工作組的最終報告《保障德國製造業的未來——關於實施工業4.0戰略的建議》，被德國政府採納。「工業4.0」被認為是德國旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新，落實德國政府2011年11月公布的《高技術戰略2020》目標、打造基於信息物理系統的製造智能化新模式，鞏固全球製造業龍頭地位和搶佔第四次工業革命國際競爭先機的戰略導向。

幾年來，德國主要從如下幾個方面採取舉措加以推進實施。

其一，建立創新規劃指導框架。2013年以來德國陸續出台了一系列指導性規劃框架，如2014年8月德國政府通過《數字化行動議程（2014—2017）》，2016年德國經濟與能源部發布了「數字戰略2025」，2018年10月德國政府發布「高技術戰略2025」（HTS 2025），明確了德國未來7年研究和創新政策的跨部門任務、標誌性目標和微電子、材料研究與生物技術、人工智慧等領域的技術發展方向、培訓和繼續教育緊密銜接重點領域，創建創新機構（跨越創新署），並通過稅收優惠支持研發。

其二，加大研發創新投入。實施「工業4.0」戰略需要巨大資金支持。為此，德國政府、州政府、政策性銀行和大型企業設置了高科技創業基金，對實施「工業4.0」過程中的創新型企業研發給予風險投資支持。在2018年德國政府財政預算中，教育和科研支出達到175億歐元（比2010年高出75%），政府承諾將研發支出佔GDP比重由2017年的3%提高到2025年的3.5%。

其三，致力推進數字化進程。數字化是「工業4.0」戰略的核心內容和基本支撐。繼《數字化行動議程（2014—2017）》和「數字戰略2025」之後，德國政府在2017年又發布了「數字平台」白皮書，制定「數字化的秩序政策」。在「高技術戰略2025」中，將製造業的設備、原材料、產品等製造領域的因素和資源都通過信息物理系統（CPS）連接起來，通過對現有工業生產目標、內容、流程和範式的根本性變革，實現高技術、高質量、個性化定製等多維目標。

其四，打造標準化和示範樣板。「工業4.0」戰略的落實需要把各種不同產業領域及環節之間的隔閡打通，實現關鍵技術術語、規格標準等聯機語言統一化和標準化。德國在政府、協會、企業等合作基礎上制定了8項優先行動計劃，其中將標準化排在8項計劃的首位。繼2013年12月德國電氣電子和信息技術協會發布首個「工業4.0」標準化路線圖，就「工業4.0」涉及的技術標準和規格為所有參與方提供一個概覽和規劃基礎之後，德國工業界與標準化領域權威機構2016年共同宣布設立「『工業4.0』標準化理事會」，提出「工業4.0」數字化產品相關標準並協調其在德國和全球範圍內落地。

其五，完善「雙元制」專業人才培養機制。「工業4.0」戰略實施中，數字化的日益普及極大地改變了現有生產內容與工藝流程，並對勞動者知識技能和工作習慣提出新的要求。「雙元制」就是由職業學校（應用型大學）與企業通過理論與實踐的緊密結合共同培養適合「工業4.0」需求場景的應用型職業人才的一種模式。它完全模擬「工業4.0」智能生產的具體解決方案，並且已形成了較為標準化的適應現代人才的培養模式。

其六，強化國際創新合作。順利推進「工業4.0」戰略不僅需要德國自身努力，還應藉助和拓展與歐盟及其他國家的教育與科技合作。2017年2月德國政府通過的教育、科學和研究國際化戰略把移民運動、數字化、歐洲研究區的繼續發展、原有科研基地以外的新的全球創新中心等結合起來，並首次涉及職業教育國際化內容。2017年6月，德國「工業4.0」應用平台、法國未來工業聯盟和義大利國家「工業4.0」計劃三家機構就生產數字化開展三方合作行動方案達成一致。2017年，德國教研部為國際合作投入超過8.5億歐元。2018年1月1日，德國經濟部（BMWi）發布新修訂的中小企業創新核心計劃（ZIM）即「國際化模式探索」項目。2019年3月22日，德國政府發布指南，支持德國高校、科研機構和企業設立國際人工智慧實驗室，並給予每個獲批項目為期三年不超過500萬歐元的資助。

進展與成效明顯

作為德國高科技戰略的有機組成部分，「工業4.0」已成為塑造德國創新體系和提高創新能力的重要措施，也是革新產業結構，促進新興和尖端產業發展的引擎。幾年來的實踐取得了明顯進展和成效。

首先，政府、學界和企業對「工業4.0」戰略及其落實重要性、迫切性已形成了基本共識，越來越多的企業、教育組織及其他機構參與到「工業4.0」系統中來。截止2018年已經有300多個重要項目得到資助並在運行之中。其次，相關戰略及法規體系與金融、人才培育、引進等政策支持體系逐漸完善。再次，支持平台架構逐漸建立。德國政府確立了以高科技平台（Hightech Forum）、創新對話機制（Innovations dialog）和德國研究與創新專家委員會為基礎的三大專家諮詢機構。最後，「工業4.0」戰略取得初步成效。「工業4.0」戰略的實際應用案例已經出現在德國許多地區。數字化呈現出蓬勃發展之勢，從企業生產數字化，到寬頻網路擴建以及相關法律制定都有實質性的推進。包括西門子、菲尼克斯電氣、倍福和庫卡機器人等企業都在「工業4.0」時代奮力前行，力圖搶佔行業領先地位。如西門子工廠端到端數字化系統實現從訂單、設計、生產到物流的高度自動化、高速化、高效化和高精度化，產能提高了8倍，合格率提高到99.9988%，製造執行系統SimaticIT和全集成自動化解決方案（TIA）能夠將產品及生產全生命周期進行集成，縮短50%的產品上市時間；德國「工業4.0」合作平台成為德國政府決策層、商界、學界、工會等行為者合作協調的橋樑與促進德國「工業4.0」國際合作的平台，也是迄今世界上最大、最成功的製造業企業數字化轉型的平台之一。

尚有改進空間

儘管「工業4.0」戰略在德國緊鑼密鼓地推進並初現曙光，但也有一些問題需要研究解決。比如，大學和科研機構的研究活動與企業推出的以需求為導向的產品存在脫節現象。德國不同區域在「工業4.0」戰略落地、發展方面存在不平衡，在已有「工業4.0」案例中巴登—符騰堡州和北萊茵—威斯特法倫州等發達地區的數量遠遠領先諸如梅克倫堡—前波莫瑞州、石勒蘇益格—荷爾斯泰因以及薩克森—安哈爾特州等經濟較為落後的聯邦州。不同企業主體對落實「工業4.0」戰略的態度及力度不一致，中小企業對「工業4.0」戰略的接納度較低。根據德國國家科學與工程院的報告，有近38%的中小企業認為數字化和「工業4.0」機遇和風險各佔一半，認為數字化和「工業4.0」純屬風險的中小企業比重也遠高於大企業。中小企業實施「工業4.0」戰略面臨包括軟硬體設備落後、專業人員不夠以及測試條件和環境不佳的約束。雖然已經有了一些政府行業指導，但對具有未來前景的具體技術還難以準確清晰界定。網路保護和數據安全在日益網路化、自動化和智能化生產背景下愈發緊迫，「工業4.0」數字化進程中遭遇到的網路攻擊不斷增多，而網路防護措施還未完善，安全形勢嚴峻；「工業4.0」對社會結構也造成了衝擊，人與機器協調、實際能力與所需技能差距以及勞動者之間的數字與技能「鴻溝」等均有增大趨勢。

（本文系黑龍江大學學位與研究生教育教學改革研究項目「德語碩士研究生生源質量分析與招生宣傳策略研究」、黑龍江大學新世紀教育教學改革工程項目「『德語文學選讀』課翻轉模式的建構與應用研究」階段性成果）

（作者單位：黑龍江大學西語學院）

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