智造對決：制造業變革中的中美德“新三國演義”

陳強

同濟大學經濟與管理學院教授、博導

蔣志文

上海市中小企業發展服務中心工程師

縱觀歷史，人類已經歷了三次工業革命。第一次始於18世紀末。1785年，英國人瓦特改良蒸汽機，並將其應用到紡織機等機械設備上，從而徹底改變了傳統手工生產方式。

當人類步入21世紀的第二個十年，一場融合虛擬世界和現實世界的較量已悄悄展開。在這個被稱為“第四次工業革命”的競技場上，雖無硝煙戰火，但也同樣充滿了驚心動魄的交鋒。作為這場較量的主角，中國、美國和德國三個制造業大國都在暗自發力，通過不同形式相繼加入戰團，一場關乎人類未來產業變革方向和制造業格局的戰幕已緩緩拉開。

暗戰

縱觀歷史，人類已經歷了三次工業革命。第一次始於18世紀末。1785年，英國人瓦特改良蒸汽機，並將其應用到紡織機等機械設備上，從而徹底改變了傳統手工生產方式。第二次工業革命始於19世紀末，包括電力取代蒸汽動力、勞動分工的普及以及批次生產的實現。最具有代表性的事件發生在1870年，在美國辛辛那提屠宰場中出現了一條將牛羊肉分塊肢解的作業線。亨利·福特將流水線思想引入t形車生產中，成就了超過1500萬輛的銷量。20世紀四五十年代，人們又迎來以資訊技術為代表的第三次工業革命，並一直延續至今。1969年，剛從麻省理工大學畢業的機床操作工迪克·莫利，為簡化繁瑣的工作，發明了世界上第一臺可編程邏輯控制器（簡稱plc）。其后20年，以plc為代表的資訊控制技術使得工業實現了自動化，造就了20世紀80-90年代全球制造業的繁榮。這三次轟轟烈烈的工業革命奠定了西方發達國家的先進地位，中國卻由於歷史上的內憂外患痛失前兩次工業革命的機遇，並且在第三次工業革命中相對滯后。

進入21世紀后，產業界又醞釀起第四次工業革命，2013年以來，各制造業大國暗自較勁、頻頻出招。先是德國政府聯合企業界發布了《實施“工業4.0”戰略建議書》；而后美國五大企業巨頭宣布發起工業互聯網聯盟（簡稱iic）；緊接著，中國政府推出《 中國制造2025》行動綱要和“互聯網+”行動計劃。無論是德國的“工業4.0”，抑或是美國的“工業互聯網聯盟”，還是中國的“互聯網+”都將變革的方向瞄準了融合虛擬世界和現實世界的技術，這將是人類迄今為止所面臨的最為復雜的技術革命和產業變革。

亮劍

真正的勇士在直面對手時要勇於亮劍，在技術革命和產業變革的戰場上也是一樣。德國是這一輪技術變革的先行者。早在2011年漢諾威工業博覽會上，就有人提出“工業4.0”的初步概念，最初的想法只是想通過物聯網等媒介來提高德國制造業水平。出於對這一概念的重視，德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部立即聯手弗勞恩霍夫協會、西門子公司等學術界和產業界的代表組成工作組，啟動了“工業4.0” 研究項目。兩年后，“工業4.0”工作組在2013年漢諾威工博會上對外發布了《實施“工業4.0”戰略建議書》，標志著德國正式開始實施“工業4.0”戰略。“工業4.0”的核心是一項被稱為資訊物理系統（簡稱cps）的技術，其實質是通過資訊通信技術將設備相互聯通並且連接到統一的網絡平臺上，從而將物理資源、數字資訊和人緊密聯系在一起，構建起“智慧工廠”，實現“智慧生產”。2015年2月，德國總理默克爾造訪了西門子公司位於德國南部安貝格的“智慧示范工廠”，這次參觀令女總理印象深刻，從而不遺余力地向全世界推銷德國的“工業4.0”。

與此同時，美國不甘落后隨即“出招”。2014年4月，美國的五大產業巨頭——at&t、思科（cisco）、通用電氣（ge）、ibm和英特爾（intel）在波士頓宣布成立工業互聯網聯盟。作為非營利性開放會員制團體，其設立目的是通過建立開放式互通性標準和通用構架來促進物理世界和數字世界的融合。自成立以來短短一年間，聯盟成員數迅速擴張，從初創的5家發展到來自24個國家的167家。美國發起工業互聯網聯盟並非一時興起，而是早有謀劃。早在1994年，美國國防部就在一份名為《21世紀制造企業戰略》的研究報告中指出，為促進21世紀制造業發展，必須以“靈敏制造”取代“先進制造”，可見其在智慧制造方面覺悟相當超前。2009年4月，剛出任總統的奧巴馬提出將重振制造業作為美國經濟長遠發展的重大戰略。同年年底，《重振美國制造業框架》出臺。2011年6月，美國政府又啟動了“先進制造伙伴計劃”，通過積極政策，鼓勵制造企業回歸美國本土。2012年3月，奧巴馬提出建設“國家制造業創新網絡”，旨在建立45個前沿技術領域的創新研究中心，目前已建成“國家3d列印機制造創新研究所”等三個制造業創新中心。2014年4月，工業互聯網聯盟順勢成立，美國向著先進制造國家的目標又邁出了重要一步。

當美、德兩國在新技術革命的戰場上激戰正酣之時，2015年初，中國的連續出招將全球目光吸引到了東方。3月的全國兩會上，李克強總理在政府工作報告中提出將要實施“中國制造2025”戰略和“互聯網+”行動計劃。5月8日中國版的“工業4.0”規劃-《中國制造2025》經李克強總理簽批正式面世。雖然不少人認為《中國制造2025》是對德國“工業4.0”的復制，但事實卻是早在德國“工業4.0”尚未誕生的2012年10月，中國政府就已意識到必須提前為下一個技術變革的新紀元進行版面，組織中國工程院150多名專家開始論證《中國制造2025》中所提的制造強國“三步走”的戰略：

第一步：力爭用十年時間，邁入制造強國行列。

第二步：到2035年，達到世界制造強國陣營中等水平。

第三步：新中國成立一百年時，綜合實力進入世界制造強國前列。

2013年11月，騰訊公司總裁馬化騰在國內首家險公司——眾安保險的開業儀式上發問：“互聯網+一個傳統行業，意味著什么呢？”這是“互聯網+”的概念第一次步入大眾視線。2015年，作為全國人大代表，馬化騰將“互聯網+”的議案帶到了兩會上，直接影響了中央政府的戰略決策。

“智”斗

不難發現，中、美、德三國的戰略目標都是要搶占下一次工業革命的制高點，且均視之為未來提升本國制造業競爭力的國家戰略。同時，三者著眼點不約而同地都落在了如何深度融合物理世界和數字世界的技術上。盡管有不少相同點，但三者的不同之處也很明顯：

（1）三個國家戰略的表現形式不同，《中國制造2025》是以政府的綱領性檔案形式出臺；德國的“工業4.0”則是一項由政府、產業界和研究機構共同推進的研究課題；而美國的工業互聯網聯盟則又是以一個協會聯盟形式出現。

（2）這三個國家的現實基礎又有很大不同，德國在制造方面的“硬”實力要超過其在資訊技術方面的“軟”實力；而美國則恰恰相反，其在資訊技術領域占據全球霸主地位，而其民用制造業卻略遜於德國和日本；中國則在“軟”和“硬”兩方面均取得了長足進步，但仍有巨大提升空間。

（3）在戰略實施過程中，三國政府所扮演的角色也不盡相同。中國政府從一開始就是強勢主導這場變革的主體；德國政府則以共同參與者的身份介入到“工業4.0”的推動實施中；而美國的工業互聯網聯盟則完全是一個民間發起的組織，政府在其中的角色已完全隱匿淡化。

（4）三個國家戰略的未來愿景也有很大區別。如果將三者分別比作三家公司的話：中國就如同阿里巴巴集團旗下的淘寶網，希望借助互聯網力量整合提升傳統產業；而德國則更像他們的寶馬汽車公司，制造實力超過虛擬能力；美國就像谷歌公司，意在依托在虛擬世界中得天獨厚的優勢，不失時機地以出人意料的方式，切入到現實世界的方方面面中去。

德國和美國在搶占未來新技術制高點的爭斗中各有所長。德國在戰略方向上強調“硬”制造，而突破的關鍵在於資訊物理系統技術（cps）。而與此相對，美國的工業互聯網聯盟則更側重“軟”服務，其目標是制定未來虛擬現實世界的通用標準。雙方所采取的規則可謂針鋒相對。德國通過開發應用資訊物理系統，讓生產設備獲得智慧，使傳統的工廠成為具備“獨立思考能力”的“智慧工廠”，從而讓物聯網、云計算以及大數據成為制造業中被利用的對象，從而“揚長避短”。而美國意在依托在“工業4.0”上游領域積累的強勁能力，對德國形成攔截。其戰略更加注重軟件、互聯網、大數據等對於工業領域的顛覆，而這恰恰是未來制造業食物鏈的最上端，也是美國最為擅長的。

相比美、德之間的針鋒相對，中、德間的戰略合作大於對抗。2014年10月，兩國政府簽訂了《中德合作行動綱要》，其中提到了雙方將在“工業4.0”方面加強合作。然而，基於兩國現實的差異，中國不可能照搬德國“工業4.0”的發展模式。正如中國工程院院士郭重慶所言：“開放型的創新將是中國制造業未來的主要選擇。互聯網將重新定義制造業。產品與服務的融合是大勢所趨。未來將是整合者得天下。”中國制造業更需要借助互聯網的穿針引線來實現“跨界”和“整合”。通過與互聯網的融合，逐步彌補制造業上存在的差距。

在深入比較中、德兩國戰略的綱領性檔案后，可以看到更多的不同。德國的《實施“工業4.0”戰略建議書》包含了引言、愿景、雙重戰略、需求研究、優先行動領域、與他國的競爭以及展望這七個部分，從未來的目標愿景，到實施的技術路徑，再到所牽涉的資源都一一做了介紹。整份建議書既像一份精心設計的項目策劃書，又像是一場沙盤推演，不僅將一場變革的前因后果和來龍去脈進行了演繹，還假想了5個未來“工業4.0”可能應用的模擬場景，甚至還對美國、中國、印度等競爭對手專門進行了細致分析，以推斷與這些國家間的競爭和合作。

就人口和領土規模而言，德國僅相當於中國的四川省。如果將德國比作一艘游艇的話，那么中國就相當於一艘萬噸巨輪，所以指導這兩艘船航行的操作手冊肯定是不同的。與德國按部就班、層層深入的規則所不同的是，《中國制造2025》行動綱領著眼點則更加開闊，並且處處給人一種“緊迫感”。《中國制造2025》的內容更多側重於目標的設定和行動的號召，而非具體實施路徑的設計。中央政府的意圖是讓各地方政府圍繞行動綱領的精神和目標，根據本地區實際情況來制定具體實施計劃。《中國制造2025》提出了未來十年的發展目標，其中在創新能力、質量效益、兩化融合和綠色發展這4個方面分別設置了12項到2020年和2025年必須達到的定量指標。在體現“緊迫感”的方面，全文在資訊技術與制造業深度融合、科技成果轉化、制定智慧制造技術標準等方面使用“加快”和“加速”這兩個詞不下56次；而在代工企業建立研發設計中心、社會資本建立中試基地、建立專業檢測技術聯盟等方面則用25個“鼓勵”來表達政府的支援態度。如果說《實施“工業4.0”戰略建議書》像項目策劃書的話，那《中國制造2025》則更像是全國總動員令。

德、中、美三國在全球制造業中占據重要地位。德國機械設備制造聯合會（vdma，2015）的統計數據顯示，全球機械行業出口份額中排前四位的分別是德國（占16.3%）、中國（11.7%）、美國（11.4%）和日本（8.9%）。在細分領域中，德國生產商在16個領域世界第一；緊隨其后的是中國（7個）、日本（5個）和美國（4個）。為了能在這場“智”斗中取得有利位置，中國除了貫徹執行好自己的戰略任務外，還應當加強對外合作交流：

（1）在與德國的合作方面，中國應當時刻關注德國“工業4.0”的發展，我國企業還應積極參與資訊物理系統技術的開發，在技術上采取“跟跑”規則，“借力”幫助我國制造業轉型升級。2013年9月，西門子公司在成都設立了其全球第二個數字化工廠，它是安貝格工廠的姊妹工廠。此外，同濟大學也聯手菲尼克斯電氣公司（德國“工業4.0”發起者之一）建立起國內首個“工業4.0——智慧工廠實驗室”。中國應抓住目前中德關係緊密、合作深化的有利時機，努力推動形成兩國官、產、學、研、用全面合作的格局。同時，密切關注並學習德國在推進“工業4.0”過程中的全域理念、整合思維、系統方法以及行動規則。

（2）在與美國的合作方面，應當鼓勵更多的中國企業和機構加入工業互聯網聯盟，目前聯盟中只有海爾、華為等5個來自中國的成員。相比之下，德國和日本的成員數要多不少。由於工業互聯網聯盟的實質是為未來虛擬現實世界制定標準，所以某一個國家的成員越多，就可以獲得越多的發言權，從而為本國制造業的未來發展爭取更多的利益。