在工业4.0背景下的全球产业升级

发轫于德国的“工业4.0”不仅引发了全球范围内的产业升级，而且使德国及其工业发展成为举世瞩目的焦点。德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一，其制造业的核心优势是装备制造业以及生产线自动化，即通过配置和自控的优化系统使得工业生产全自动化。近年来，德国制造业已成功地利用信息通信技术实现对工业生产过程的管理，目前大约90%的工业生产过程已应用信息通信技术。另外，足够多的IP地址可供智能设备通过互联网实现直接联网，网络资源、信息、物体和人之间实现了物联网以及服务互联网。在制造业中，这种技术的演化可以描述为“第四阶段的工业化”或“工业4.0⁽⁹⁾”。之所以称为“工业4.0”，是因为迄今为止人类已经经历了三次工业革命，同时，支撑“工业4.0”的是物联网技术和制造业服务化倾向的兴起。“工业4.0”主要是德国制造业撬动市场的潜力杠杆，通过采用双重战略，即一方面在制造业中装备虚拟网络-实体物理系统（CPS）⁽¹⁰⁾，另一方面推广CPS及其产品，进而达到增强德国装备制造业的目的。在全球制造业竞争加剧的背景下，尽管德国因其强大的制造业传统而表现较好，但依然存在产业空心化和传统制造业向外转移的威胁，因而提出了这一工业升级战略。

“工业4.0”拥有巨大的发展潜力。首先，“工业4.0”能够使个体顾客的需求得到满足。“工业4.0”允许在设计、配置、订购等环节考虑客户个性化需求，这意味着在一次性生产且产量很低的情况下仍能获利。其次，“工业4.0”使业务流程更加灵活。具体表现为制造工艺可以被改变，对生产过程中出现的干扰与失灵能够及时做出应对，还可以在生产过程中对资源和能源的消耗进行优化。最后，“工业4.0”开辟了创造价值的新途径和就业的新形式。尤其是，它将为初创企业和中小企业提供发展良机，并提供下游服务，同时也将提供灵活多样的职业路径。

在“工业4.0”中，物联网和服务将应用于制造行业。在制造业中采用物联网和服务，有可能利用网络整合整个制造过程，将工厂转变为一个智能环境。如CPS，它包括智能机器、储存系统和生产设施，从入厂物流到生产、销售、出厂物流和服务，实现数字化和基于信息通信技术的端对端集成。这样不仅可以更加灵活地配置生产，还可以通过更加差异化的管理和控制过程提高生产效率。从本质上讲，“工业4.0”包括将CPS技术一体化应用于制造业和物流行业，以及在工业生产过程中使用物联网和服务技术，对价值创造、商业模式、下游服务和工作组织会产生十分重要的影响。(www.xing528.com)

总而言之，德国有潜力成为“工业4.0”的主导市场和领先供应商。若实现这一目标，不仅需要满足技术的挑战，还需要各个行业通力合作。实施“工业4. 0”是一个渐进的过程，这需要汇集其在人工智能、机器学习、传感器、先进机器人和自动化方面的能力，各个企业和部门将以不同的速率推进。作为工业自动化机器的主要生产国，德国已经建立了世界上第一个智能工厂，在厂内制造工业机器的人工投入很少。因此，“工业4.0”的成功实施，将有助于德国变成一个更具吸引力和竞争力的制造大国，推动德国在新一轮的工业革命中保持传统优势。

以上事实说明：只有在科技创新方面占据优势，才能掌握经济转型发展的主动权，进一步抢占产业分工制高点。随着全球经济竞争的日益加剧，科技创新已经被各发达国家和地区提高到战略层面。同时，科技创新在各行各业深入融合，其支撑引领作用日益突出，逐渐成为增强经济发展后劲、加快产业升级的重要保障。美国“再工业化”和德国“工业4.0”说明科技创新正在引领制造业回归以及科技创新在逐步推进制造业向高端发展。