“工业4.0”背景下的中国工业发展方向——以上海为例

■张云逸/文

“工业4.0”背景下的中国工业发展方向
——以上海为例

■张云逸/文

一、“工业4.0”产生的背景及概念

2007年由美国次贷危机最终演化的全球金融海啸，引发全球对制造业的反思。发达国家努力摆脱危机困扰，纷纷提出“再工业化”战略，借以通过发展实体经济来催生新一轮经济的回暖。如美国的“再工业化”风潮、德国的“工业4.0”和“互联工厂”战略以及日韩等国制造业转型等。特别是“工业4.0”的概念因其先进的理念得到了全球普遍关注，被认为是未来工业发展的方向。

“工业4.0”一词源于德国，最早出现在2011年德国举行的汉诺威工业博览会上，在2013年汉诺威工业博览会上，“工业4.0”概念正式由德国“工业4.0小组”提出。

一般认为“工业4.0”是将虚拟生产和现实生产相结合的一种生产途径，并由此推动未来制造业实现更高的工业效率、灵活性以及更短的上市时间。尽管，目前的“工业4.0”还处于初级发展阶段，但对正处于转型发展的中国工业具有较大的挑战，需要给予更多的关注。

二、“工业4.0”的内涵及对中国工业发展的启示

（一）“工业4.0”的内涵

尽管德国是“工业4.0”的发起国，但全球各地对“工业4.0”内涵却有不同的理解。德国概念里的“工业4.0”更多的是集中在设备的自动化和智能化上，强调智能工厂和智能生产；诸如美国等国家对“工业4.0”更加关注智能化的产品。综合来看，“工业4.0”主要有以下内涵：

1.基于高度发达的信息物理系统（CPS）

“工业4.0”的核心就是互联，将各类传感器、终端系统、智能控制系统、生产设备、通讯设备等通过心理物理系统联通在一起，形成智能化控制网络，通过CPS将产品和生产设备、产品和生产需求、设备管理和使用等相关联，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，达到智能生产、智能应用及制造智能产品的目的。

2.生产模式的重大变革

传统的生产流程一般为研发图纸—生产部门样品—修改图纸—规模化生产。而“工业4.0”改变了传统流程，实现了研发与制造同步，它不仅整合制造环节，还整合了设计与服务，由线性生产变为网络化生产，大大缩短产品上市时间，提高了生产效率。同时，“工业4.0”大量使用智能型机器设备，对劳动力特别是单纯组装类工人的需求减少，对技术性人才的需求越加强烈，促使工业由传统的劳动密集型向技术密集型转变。另外，由于生产过程智能化，大量使用机器人等，“工业4.0”可以轻松地实现客户的个性化和差别化需求，推动了传统工业规模化、标准化生产向定制性发展。

3.工业的服务化倾向

“工业4.0”的内涵已超越了产业的界限，是全生命周期的管理。在互联网技术的推动下，智能化生产和智能型产品需要向产业链的两端延伸，不断地整合研发、设计、营销、售后、品牌管理和知识产权管理

?等服务环节。其目的是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式下,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。服务化是“工业4.0”发展的必然趋势。

（二）工业4.0对中国工业的启示

“工业4.0”将给发达国家工业带来再次腾飞，是工业历史上的又一里程碑，必然对中国工业发展提出挑战。中国正处于传统制造业向先进制造业的转型发展过程中，离“工业4.0”的远景还有明显差距，但也为中国工业未来发展指明了方向。对比“工业4.0”的内涵，我国工业转型发展中应该注意以下问题。

1.深化“两化融合”

“工业4.0”的内涵就是物联网与制造业的深度融合，与我国正在大力推行的两化融合有共通之处。要嵌入全球工业发展的浪潮中，中国应深入推进工业化和信息化的融合，用信息技术武装工业，提高工业的自动化水平，为未来实现工业智能化生产打下结实基础，也为推动工业转型升级注入新的动力。

2.加大科技投入

“工业4.0”是技术的时代，是传统工业升级发展的时代。中国工业的升级发展必须依靠科技的大力投入。目前中国工业主要还集中在低附加值制造阶段，在研发设计、核心部件的制造等方面相对落后，导致中国工业在全球价值链仍处于不利地位。要想摆脱这一位置，必须提高产品和制造工业的技术含量，提升整个工业的竞争力。

3.大力发展先进制造业

先进制造业是中国未来发展的方向，是中国追赶“工业4.0”的抓手。先进制造业的发展能够突破制造业数字化、智能化关键技术,主要应用于工厂和制造环节，有利于推动全行业的创新。同时先进制造业的诸多行业，诸如工业机器人、3D打印机等新的制造系统和生产设备产业的发展还将带动信息产业、新材料产业以及工业设计等生产性服务业的增长，由此推动整个工业系统的升级。

三、上海工业发展存在的问题

目前，中国工业奔向“工业4.0”的道路上仍面临众多问题，突出表现在工业的研发投入相对较少、技术水平较低、制造业高端化发展不够等方面。上海工业处于全国工业的领先水平，上海工业面临的问题对于全国工业的发展具有一定的借鉴意义。

（一）产业结构刚性强，对汽车依赖较大

近年来，不论是从上海工业增长的主要拉动力看，还是从上海工业总产值的行业占比看，上海工业发展对汽车制造业依赖较大。2014年，上海汽车制造业在拉动力和行业占比两方面的贡献均居各行业之首。全国也表现出同样的特征，产业结构支撑力量单一，结构的稳定性就易于受到挑战。

（二）传统拉动力疲软，部分行业产能过剩

2014年，传统拉动经济增长的“三驾马车”——出口、投资和消费对上海工业增长的拉动力表现疲软。从出口看，尽管上海工业出口降幅收窄，但仍处于下降状态。从投资看，在上海工业投资连续多年疲软的情况下，2014年工业固定资产投资同比下降6.5%，投资拉动继续减弱。从消费看，市场供求关系未得到明显改善，钢铁、石油化工及精细化工制造业等行业产能过剩现象明显，大宗商品价格持续低迷，国际、国内对工业品需求依然疲软。

（三）新兴发展动力不足，缺乏新的增长点

近年来，上海工业企业研发投入增速明显放缓。2010年、2011年工业企业研发投入增速均超过两位数，分别达到15.9%和25.4%，2012年增速下滑至8.1%，2013年增速为9%。2014年全年工业研发投入增速仍不乐观。可见，在带动上海工业经济增长的传统力量疲软情况下，研发等新兴力量带动作用有限。

四、进一步推进上海工业应对“工业4.0”挑战的建议

（一）加大技术投入，提升上海工业智能化发展的动力

创新是经济发展不竭的动力，更是新时代发展的需要。上海要当好全国改革开放排头兵和科学发展先行者，必须加大对工业的技术投入。一是建立工业企业创新基金项目，重点支持技术先进、应用前景强的工业技术项目，支持企业积极购买先进技术。二是建立工业企业技术研发平台。充分利用市级各类研发平台、企业研发中心等，加大产学研合作，通过整合资源，引导上海工业技术研发积极向智能化生产的先进水平靠拢。

（二）实施品牌战略，培育上海工业引领带动作用

品牌不仅是企业价值的承载，更是产业竞争力的核心标志。应进一步加快上海工业品牌建设步伐，着力提高上海工业知名度和引领带动作用。一是要监督提高上海工业产品质量，加快完善重点工业行业质量和检测标准，深入推进重点工业产品质量对标和达标工作。二是加强上海工业自主品牌培育。建立企业品牌奖励政策，引导企业推进品牌的多元化、系列化、差异化等；鼓励有实力的企业收购海外品牌，支持上海品牌在境外的商标注册，促进品牌国际化。

（三）优化产业结构，提高上海工业结构的柔性

加快发展包括战略性新兴产业和高技术产业在内的先进制造业，不断提高它们在上海工业经济中的比例和贡献力，提升上海工业结构支撑力度。一是要充分利用国家大力发展战略性新兴产业的契机，积极制定上海相应的产业扶持政策，加快产业发展步伐。二是紧抓国际节能环保、新材料等技术更新换代的浪潮，积极引进国际先进技术，建立“工业4.0”发展的产业实施战略和新能源、新材料、节能环保、高端装备等行业重点项目目录，通过加大重点企业扶持力度，推动行业更好更快发展。

（作者单位：上海市统计局）