
德國工業(yè)4.0發(fā)展與挑戰(zhàn)
編輯:武漢大學(xué) 時間:2019-07-29 11:07
“工業(yè)4.0”帶來的潛在隱患是高技能員工和低技能員工之間的“數(shù)字鴻溝”。圖為德國某品牌車輛加工廠。

三、“工業(yè)4.0”面臨的挑戰(zhàn)
1.安全問題
在數(shù)字時代,安全問題變得越來越重要。上述所有新趨勢和發(fā)展都與網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保護(hù)相結(jié)合。德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部的數(shù)據(jù)顯示,51%的德國企業(yè)受到網(wǎng)絡(luò)犯罪的攻擊。
在數(shù)據(jù)保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全方面不斷增加的投資被企業(yè)視為“工業(yè)4.0”的最大風(fēng)險。
在過去兩年中,三分之一的德國企業(yè)的信息系統(tǒng)遭到惡意攻擊,僅一家德國電信公司每天就遭受100萬次網(wǎng)絡(luò)攻擊。2017年5月,一種叫做“萬人迷”的計算機(jī)病毒在世界各地肆虐。許多國家的大型企業(yè)、政府和大學(xué)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)癱瘓了,包括德國鐵路等公共產(chǎn)品供應(yīng)商。它導(dǎo)致了一些火車站電子信息板的中斷,給列車運(yùn)行帶來了很大的負(fù)面影響。這種全球計算機(jī)病毒再次表明,今天,當(dāng)生產(chǎn)和生活嚴(yán)重依賴互聯(lián)網(wǎng)時,網(wǎng)絡(luò)安全對所有參與者都是一個巨大的挑戰(zhàn),包括中小企業(yè)、大型企業(yè)以及政府和科研機(jī)構(gòu)。
在“工業(yè)4.0”環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標(biāo)不僅是個人計算機(jī)系統(tǒng),還包括網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械設(shè)備和控制設(shè)備。安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)是“工業(yè)4.0”能夠?qū)崿F(xiàn)的前提。除了安全本身,網(wǎng)絡(luò)安全也代表信任。未來,價值鏈中的生產(chǎn)設(shè)備將通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起,數(shù)據(jù)將實時傳輸,市場合作伙伴之間的信息交流將比以往更加緊密,消費(fèi)者數(shù)據(jù)將不斷上傳到企業(yè)。沒有網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全的保護(hù),信息流很容易被黑客攔截,網(wǎng)絡(luò)犯罪造成的后果將比以往更加嚴(yán)重。
網(wǎng)絡(luò)安全不是政府或企業(yè)可以獨(dú)立面對的問題。這需要各方的合作。為了迎接未來網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn),德國政府于2015年啟動了一項跨部門的信息技術(shù)安全研究計劃,其中包括四個關(guān)鍵領(lǐng)域:信息技術(shù)安全新技術(shù)、安全可靠的信息通信技術(shù)系統(tǒng)、信息技術(shù)安全應(yīng)用領(lǐng)域、隱私和數(shù)據(jù)保護(hù)。德國教育和研究部計劃到2020年投資1.8億歐元支持信息技術(shù)安全研究。其中一個關(guān)鍵項目是IUNO,它匯集了來自行業(yè)和學(xué)術(shù)界的21個合作伙伴,包括大型企業(yè)、中小型企業(yè)、應(yīng)用企業(yè)、信息技術(shù)安全公司和科研機(jī)構(gòu),為網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全提供解決方案。
2.社會結(jié)構(gòu)的沖擊
“工業(yè)4.0”不僅是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的革命,也是整個社會體系的變革。“工業(yè)4.0”對社會結(jié)構(gòu)的影響可以用下圖中的“社會技術(shù)體系”(soziotechnisches?System)來表示。技術(shù)對社會的影響不是單一的。自動化的進(jìn)步改變了傳統(tǒng)的分工。越來越多的工作被機(jī)器取代。人與機(jī)器之間的關(guān)系和互動需要重新審視,人與人之間的合作也將發(fā)生變化。

具體來說,還有兩個更緊迫的挑戰(zhàn):(1)生產(chǎn)過程中的網(wǎng)絡(luò)化和智能化程度不斷提高,工業(yè)生產(chǎn)變得更加復(fù)雜,但同時也更加靈活;(2)企業(yè)的結(jié)構(gòu)和組織形式也發(fā)生了很大變化。
從第一個角度來看,每次技術(shù)進(jìn)步帶來經(jīng)濟(jì)起飛的機(jī)會,它總是帶來新的不平衡。
“工業(yè)4.0”帶來的潛在隱患是高技能員工和低技能員工之間的“數(shù)字鴻溝”。
。一方面,要求員工不斷更新自己的勞動技能,如跨學(xué)科知識、管理技能和思維方法、客戶關(guān)系管理和信息技術(shù)技能。另一方面則需要企業(yè)和社會提供更多培訓(xùn)和進(jìn)修機(jī)會。員工對繼續(xù)教育日益增長的需求,以及培訓(xùn)和繼續(xù)教育內(nèi)容的快速更新,已成為大企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)和中小企業(yè)更大的成本支出。從全社會的培訓(xùn)體系來看,以前的雙重培訓(xùn)體系和企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)已經(jīng)不能滿足“行業(yè)4.0”對員工技能的要求。因此,相關(guān)技能的培訓(xùn)應(yīng)從大學(xué)甚至中學(xué)階段開始,企業(yè)階段的傳統(tǒng)培訓(xùn)和培訓(xùn)方法也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整,以增加新技能和新思維的培訓(xùn)。
第二點要求企業(yè)在戰(zhàn)略層面及時調(diào)整,更新產(chǎn)品和生產(chǎn)流程,同時注意商業(yè)模式和組織結(jié)構(gòu)的變化。“工業(yè)4.0”的高度集成和快速響應(yīng)模式挑戰(zhàn)了德國的傳統(tǒng)工業(yè)形式。一方面,德國制造業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng),如專注、精密和“慢工細(xì)作”需要保持,但另一方面,這一傳統(tǒng)也需要轉(zhuǎn)變?yōu)楦`活、實時的生產(chǎn)和快速實施這種數(shù)字化、智能化的生產(chǎn)模式。這不僅是生產(chǎn)過程的變化,也是企業(yè)家管理戰(zhàn)略的創(chuàng)新。
四、“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”的合作
與德國相比,中國的制造企業(yè)更加差異化。一方面,中國有許多具有國際競爭力的大型企業(yè),它們的制造和生產(chǎn)高度自動化。然而,另一方面,大量中小企業(yè)在自動化和數(shù)字化方面仍然落后。
對中國來說,中德合作不僅以德國為研究對象,而且從長遠(yuǎn)來看,還試圖趕超對手。對德國而言,短期內(nèi),對產(chǎn)業(yè)升級的巨大需求使得中國仍然是德國中高端制成品和技術(shù)的巨大市場,也是推動“工業(yè)4.0”解決方案、擴(kuò)大生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的合作伙伴。這些都是機(jī)會。但從長遠(yuǎn)來看,德國也將警惕中國作為國際市場競爭對手帶來的壓力。
自德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部與中國工業(yè)和信息化部于2015年簽署相關(guān)備忘錄以來,德國一直就“工業(yè)4.0”與中國保持聯(lián)系。2016年11月,首屆德中“工業(yè)4.0”研討會在柏林舉行。來自兩個國家的大約300名專家在“工業(yè)4.0”下討論了智能制造和網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這是中德在“工業(yè)4.0”領(lǐng)域未來合作的重點。此外,“工業(yè)4.0”的標(biāo)準(zhǔn)化也是兩國未來合作的重要領(lǐng)域。
在企業(yè)層面,中德在“工業(yè)4.0”合作方面取得了實質(zhì)性進(jìn)展。2016年,中德展示了18個中德合作示范項目。這些項目主要集中在智能制造和智能工廠。例如,華為和思愛普的智能制造解決方案,寶鋼和西門子共同探索鋼鐵行業(yè)的“工業(yè)4.0”,以及天津中德合作應(yīng)用技術(shù)大學(xué)智能制造培訓(xùn)基地。
通過比較德國與歐盟其他國家的合作以及德國與中國在“工業(yè)4.0”領(lǐng)域的合作,我們可以發(fā)現(xiàn)德國與歐盟其他國家的合作主要集中在促進(jìn)中小企業(yè)、員工技能培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)化方面,而其與中國的合作則是現(xiàn)階段更加智能化的生產(chǎn)合作。
從“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的總體規(guī)劃來看,德國強(qiáng)調(diào)技術(shù)驅(qū)動的生產(chǎn)優(yōu)化,以保證本國在生產(chǎn)和工程領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,而中國則強(qiáng)調(diào)工業(yè)的現(xiàn)代化。
2015年至2016年,德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部資助的項目“全球背景下的工業(yè)4.0”采訪和調(diào)查了包括德國和中國在內(nèi)的主要工業(yè)國家的相關(guān)專業(yè)人員。下圖顯示了中德受訪者對“工業(yè)4.0”的看法和認(rèn)知。
就“工業(yè)4.0”能帶來什么機(jī)遇而言,兩國在“改善客戶服務(wù)”、“擴(kuò)大產(chǎn)品和服務(wù)種類”和“優(yōu)化生產(chǎn)”方面有著相當(dāng)不同的看法。前兩個因素被更多地視為中國的機(jī)遇,而德國則更加注重優(yōu)化生產(chǎn)流程。在“工業(yè)4.0”國際合作中需要拓展的領(lǐng)域,兩國有著非常不同的理解。除了“商業(yè)模式”,中國對合作的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于德國。中國的需求包括人才培養(yǎng)、研發(fā)、風(fēng)險投資和人才吸引。
最后一張照片顯示了雙方對合作可能帶來的風(fēng)險的認(rèn)識。兩國都對數(shù)據(jù)保護(hù)表示擔(dān)憂。與此同時,德國受訪者更擔(dān)心在合作過程中失去企業(yè)控制權(quán)、知識產(chǎn)權(quán)和技能。

德國和中國都是主要的制造國,都面臨著工業(yè)復(fù)興的挑戰(zhàn)。德國正在從“工業(yè)3.0”升級到“工業(yè)4.0”,而中國希望隨著新技術(shù)的發(fā)展從“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”升級到“工業(yè)4.0”。過去兩年來,兩國在創(chuàng)新與合作方面取得了一些進(jìn)展。然而,德國和中國在發(fā)展階段、制造水平、對新工業(yè)革命的理解和需求方面有許多不同。此外,兩國企業(yè)在國際市場上競爭加劇,使得德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”之間的合作進(jìn)展仍然有限。今后,兩國經(jīng)濟(jì)和企業(yè)界之間的互信仍需加強(qiáng),在共同感興趣的領(lǐng)域或新興產(chǎn)業(yè),如電動汽車標(biāo)準(zhǔn)化等領(lǐng)域,可以找到合作的突破。
同時,中國也需要在未來的合作中發(fā)揮更加積極的作用。隨著中國自主創(chuàng)新水平的提高,中國對外經(jīng)濟(jì)合作不再是中國吸收外國技術(shù)的單向流動。中國的創(chuàng)新成果也在不斷走向海外。例如,在信息通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,德國企業(yè)的發(fā)展趨勢落后于中國。兩國間更加平衡的資本、人員、知識和技術(shù)雙向流動也將成為未來中德創(chuàng)新合作的新趨勢。
五、結(jié)語
一段時間以來,在決定未來競爭力的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)和知識密集型服務(wù)業(yè)方面,德國的創(chuàng)新力度出現(xiàn)了不足,企業(yè)推出的需求導(dǎo)向產(chǎn)品與大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的研究活動存在脫節(jié)現(xiàn)象,在傳統(tǒng)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)愈發(fā)壯大的同時,信息技術(shù)和生物工程等前沿科技領(lǐng)域與世界頂尖國家的差距有所加大,存在“能力陷阱”問題。以“工業(yè)4.0”為代表的高科技戰(zhàn)略正是德國希望革新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)新興和尖端產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措。
過去這兩年的時間里,“工業(yè)4.0”的實際應(yīng)用案例已經(jīng)出現(xiàn)在德國許多地區(qū),不過這些應(yīng)用呈現(xiàn)出了較為明顯的地區(qū)差別,它們多集中在魯爾區(qū)、斯圖加特、慕尼黑和柏林及其周邊地區(qū)。作為“工業(yè)4.0”的重要議題,數(shù)字化也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢,從企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化,到寬帶網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建以及相關(guān)的法律制定,都有了實質(zhì)性的推進(jìn)。
從企業(yè)層面來看,大型企業(yè)的“工業(yè)4.0”實施速度和規(guī)模都要優(yōu)于中小企業(yè),中小企業(yè)在數(shù)字化和智能化改造方面出現(xiàn)了滯后,德國政府在中小企業(yè)迫切需求的領(lǐng)域,比如研發(fā)資金和實驗環(huán)境,都給予了新的支持。但在一系列措施推進(jìn)的同時,網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全成了各方都必須要面對的問題,而且這個問題在網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)環(huán)境下變得愈發(fā)緊迫。同時,“工業(yè)4.0”在改變生產(chǎn)方式的同時,也對社會結(jié)構(gòu)造成了沖擊,人與機(jī)器如何相處、未來員工在生產(chǎn)流程上的位置和所需技能,都是企業(yè)、社會和政府所面臨的挑戰(zhàn)。
新的產(chǎn)業(yè)變革給中國追趕發(fā)達(dá)工業(yè)國家提供了良好機(jī)遇,利用世界上的先進(jìn)技術(shù)和資源,加強(qiáng)與包括德國在內(nèi)的先發(fā)國家在“工業(yè)4.0”方面的合作,也成為中國政府新一輪創(chuàng)新合作的重中之重。“中國制造2025”計劃既強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新,同時也強(qiáng)調(diào)通過國際合作來提升中國制造業(yè)的能力。
在未來,中國和德國在合作的同時,會越來越多地成為國際市場上的競爭對手,如何處理合作與競爭的關(guān)系,以及如何更加有效率地利用國際創(chuàng)新合作實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化,都是對中國創(chuàng)新政策的考驗