论文基于工业4.0的中国制造业转型和升级路径，该文是关于制造业论文范文和制造业和升级路径研究和转型有关论文范文.
摘 要：德国“工业4.0”是将物联网等高新技术引入到传统生产制造行业的一次技术革命,其核心是“智能工厂”以及“智能生产”,在实施过程中采用信息物理平台将传统制造业中的设计、生产、运营等进行高效整合与管理.“工业4.0”的核心要素是信息科技的平台延伸、信息渠道和物料供应的拓展以及生产要素的优化管理三个方面.德国“工业4.0”的成功可以为国内相关产业的转型提供参考和借鉴,通过加强在数字技术、网络技术以及智能技术层面的创新,拓宽传统制造业市场渠道和范围,在人才、资源以及市场等方面的政策推动下,推动国内制造业的顺利升级与转型.
关键词：工业4.0 制造业转型 升级路径 新模式
中图分类号：F016 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2018）10-025-02
一、引言
“工业4.0”最早出现于2011年在德国举办的汉诺威工业博览会上,到2013年,德国政府正式将“工业4.0”作为它们高新技术发展战略体系中的重点项目进行推广,并计划投入高达2亿欧元的巨资来促进工业生产的技术革新与升级.近年来,随着中国制造业生存空间和环境的进一步恶化,企业生存成本快速上升、行业内产能过剩问题严重以及无法突破产业链低端锁定等问题日益突出,要实现制造业的转型与升级,需要重视信息、数字以及智能技术在该产业发展过程中的积极作用,通过借鉴“工业4.0”发展战略在德国制造业转型过程中的成功经验,对行业内的生产模式、管理组织结构以及商业推广和发展模式进行革新,来促进国内制造业的顺利转型与升级.
二、“工业4.0”战略的内容体系与发展目标
（一）“工业4.0”战略的内容体系
德国是世界范围内制造业高度发达的国家,他们针对复杂的工业生产过程提出了高度专业的管理模式,这是德国制造业长期在世界范围内处于领先地位的重要因素.新一轮的产业革命已经拉开序幕,德国制造业在此背景下迅速将传统的机械设备制造等传统工业进行了管理模式转型,加大对嵌入式技术以及生产制造自动化技术的研发投入,在工业生产制造自动化和数字化方面取得了显著的成就.在新一轮的信息技术、网络技术以及智能技术的带动下,德国制造业凭借着传统优势和坚实的发展基础,提出“工业4.0”制造业发展战略规划,加速这一产业在信息时代的顺利转型与升级.
按照德国学术界的观点,“工业4.0”战略的核心是以智能化为主导的制造业产业革命,是将信息、数字通信以及物联网技术等充分用到传统制造业中,促进该产业的智能化升级.亚历山大等人（Alexander Stocker, 2013）指出“工业4.0”战略是顺应了德国工业和学术的发展而出现的,并且在德国政府的推动下迅速发展成为国家层面的基本战略.哈特穆特等人（Hartmut F. Binner,2014）认为“工业4.0”战略的核心是信息时代下工业生产模式的一种自我革命,其核心是Internet互联网、数据挖掘、云技术以及智能技术和工业生产领域的有机结合.国内学界和业界对于“工业4.0”战略也给予了高度的重视和研究热情,按照国内学界的普遍观点,“工业4.0”的两大要素是传统的优势工业生产管理与制造技术体系和信息时代下的高新技术体系,二者的结合和创新就是该战略的核心思想.
本文通过对相关研究工作进行整理和深化,认为“工业4.0”战略的核心内容和含义主要包括了如下几点：第一,“工业4.0”战略是第三次工业革命的有机组成要素,“工业4.0”战略的核心技术则包括了物联网技术、自动化控制技术、ERP企业资源计划技术以及工业周期智能管理等.所以,托普森等（Thompson,2015）指出“工业4.0”战略的本质是信息科技和传统工业的深层次融合.第二,“工业4.0”战略中的CPS,CPS是通过网络技术、数据处理技术以及物联网技术实现的一种多维度的过程管理平台,通过在工业生产领域中构建CPS系统能够实现产品生产制造管理过程中的信息实时感应、过程动态调节以及生产信息综合服务.奥多诺凡等（Peter O’Donovan,2015）提出“工业4.0”战略体系中的信息物理系统是能够进行数据信息的自主处理与交互以及有条件触发行为控制,可以涵盖传统生产制造中的产品制造、物流服务、市场推广以及后期服务等业务,通过智能化和数字化的控制模式提高产品制造业务中的资源配置合理性,并在差异化管理模式的基础上扩展工业发展深度与广度.最后,在“工业4.0”战略中特别强调制造业的全过程和全方位的资源整合与共享,通过高效的技术融合和资源整合,实现产业价值的纵向与横向拓展,将传统的生产体系、社会部门以及基础设施网络进行有机结合,在一体化的工业生产制造过程中实现点对点的一体化价值链,在现有技术条件和管理模式的基础上发挥技术和经济的最大潜力.
(二)“工业4.0”战略的发展目标
“工业4.0”战略的出现有着坚实的理论和实践基础,早在2010年,伴随着世界范围内的经济衰退,德国政府出台了《德国高新技术创新战略2020》纲要计划,为“工业4.0”战略的最终提出提供了基础.2013年,政府正式提出了“工业4.0”的概念,并筹建组织了“工业4.0工作小组”,小组成员由工业界、政府部门以及学界专家组成,并将德国的制造业发展历程划分为“工业1.0”、“工业2.0”、“工业3.0”以及信息技术时代背景下的“工业4.0”四个阶段.
在“工业4.0”战略的规划和实施过程中充分考虑了信息时代背景下的产业革命的发展趋势,提出要在发挥德国传统工业发展优势的基础上,加强信息、智能等各种技术在制造业中的应用,通过二者有机融合与促进,继续维护德国传统制造业的地位.
三、“工业4.0”战略的实施体系分析
德国“工业4.0”通过一年多的推广和实践,目前“工业4.0”在德国的工业领域中已经基本形成了比较体系化的实施机制,具体的内容包括如下几点：
第一,通过构建CPS对传统制造业的生产管理模式进行革新,增强产品生产过程管理的可塑性与灵活性.“工业4.0”使得产品生产过程中的基础设施、物料资源、仓储资源等都纳入到信息系统的管理范畴,并通过智能化技术将产品生产、物流运输、市场推广以及后期服务进行统筹安排与规划,在数字通信技术的支持下实现了生产过程中的点到点的集成.第二,该战略中的“智能工厂”等特点可以有效实现生产过程管理横向和纵向集成,在生产过程管理中完成各个方面的智能化控制.和传统的制造业管理模式相比,“智能工厂”首先能够更有效地实现生产过程的横向集成.其次,“智能工厂”可以将生产管理过程中的不同领域的信息化平台进行纵向集成,为体系化的产品制造管理提供一种点到点的信息化管理模式.因此,“智能工厂”可以确保企业在运营过程中的各项资源要素的效能发挥到最大,并根据产品生产的生命周期以及进展情况进行信息实时采集和整合,确保企业能够达到最有效的状态.第三,“工业4.0”战略能够充分发挥出人力资源在制造业中的能动性,为新型商业模式的创新提供可能.“工业4.0”战略中的制造业管理思路能够更有效地满足客户的个性化要求,对于大多数中小企业而言是进行商业模式创新的潜在机会.“工业4.0”战略中的灵活性可以提高企业的动态定价能力和业内协调合作能力,企业可以基于对竞争环境等需求进行数据收集与整合之上,提高企业在整个制造生产链条中的协调性.最后,“工业4.0”中提出的系统工作方式以及虚拟化、移动化的管理模式能够实现工业生产模式的有效创新.在“工业4.0”战略中,生产过程是在智能化的辅助管理系统配合下进行实施的,这些系统不仅有着丰富友好的用户交互接口,同时还赋予企业员工更灵活的自主管理模式,加强企业员工自身潜能的挖掘与发挥,提升生产管理活动的创新效率.另外,当前德国制造业已经逐步加强了在虚拟化和移动化背景下的产品生产、工艺加工以及基础设施的安全性管理,在为制造业产品生产提供安全防护的同时,为企业员工的技能体系培训以及职业生涯规划发展提供更为广阔的空间.
四、“工业4.0”战略对中国制造业的转型与升级的参考借鉴
自改革开放以来,中国一直是全世界的制造中心,但是截止到目前我国的制造业依然处于低端水平,离成为制造业强国还有很远的一段距离.近年来伴随着国内外经济发展环境不稳定性因素的不断增加,中国制造业面临着运营成本增加、产能过剩、竞争加剧、转型遇阻等多重问题.从国际环境来说,新一轮的产业革命已经加速推进,中国制造业面临的外部压力进一步加大.在此背景下,国内制造业想要完成转型与升级,思路的革新是必然的,“工业4.0”战略的初步成功为国内制造业的转型升级提供了有益的借鉴和参考,主要包括如下几点：
第一,在未来制造业转型与升级过程中严格以智能化、信息化以及服务化为发展方向.“工业4.0”战略的核心是将信息技术和传统制造业生产过程进行融合,研发和应用具有高度智能化与信息化的信息物理系统.但是,从国内情况来看,中国制造业的发展水平还基本处于机械生产的“工业2.0”发展阶段,信息技术在制造业中的应用范围和深度都非常有限.为了实现中国制造业的顺利转型与升级,就必须顺应新一轮产业革命的发展趋势,在智能技术、信息技术以及数字技术的促进下,实现从制造大国向制造强国的逐步发展.因此,要实现上述目标,中国就有必要参考与借鉴“工业4.0”战略在德国的具体经验.从可行性层面而言,中国制造业的两化融合发展规划与“工业4.0”战略的内容和发展理念是高度吻合的,中国制造业可以通过构建和“工业4.0平台”高度相似的发展综合管理平台,从多个层面与角度大力推进制造业的两化融合,加强在物联网技术等新兴科技的研发投入,在政府层面可以通过出台相关财税和政策体系,为中国制造业的顺利转型和升级提供政策性支持.
第二,在系统性、关联性、协同性以及集成性的层面对中国制造业的产业结构进行重新构建与优化.从国内情况来看,虽然制造业已经形成了初步完善的发展体系,但是制造业中的关键产业链的发展还相对落后,尤其在智能化和信息化方面更为欠缺.所以,中国制造业可以通过参考“工业4.0”战略中的规划思路,首先在单点层面发展具有局部竞争力与影响力的产业集群,在此层面上加强对智能制造产业和信息产业的政策扶植与培育.而在整个产业链的层面,中国制造业应该加强创新能力的提升,在现有的低端产业链基础上凭借科技创新和管理模式创新提高制造业的整体水平.同时,在转型升级过程中还需要结合世界范围内的制造业分工发展新趋势和新动态,发挥制造业大国的优势,实施深入嵌入策略,促进中国制造业向国际中高端的升级和飞跃.
第三,重视中小企业在行业转型升级中的作用,构建大中小企业复合协同发展的产业结构.在“工业4.0”战略中充分重视制造业的个体需求实现与满足,这为广大中小企业的发展提供了发展机会与空间.目前,中小企业在中国制造业中仍占绝大多数,这些企业在人力资源、技术水平以及运营资金等方面都无法和大型企业相比,企业的竞争力也比较低,对于转型和升级极为不利.所以,在未来发展过程中可以参考“工业4.0”战略的成功经验,加强对中小企业的信息平台建设的扶植力度,在信息服务、资源配置、知识产权等方面提高中小企业的竞争能力,促进中小企业在个性化制造业市场中的独立性和竞争优势.
第四,加强制造业技术创新平台的构建,积极推进制造业行业标准的统一化.中国制造业长期以来无法实现向中高端迈进的一个重要原因就是在技术层面的研发能力不足,这也是当前制约制造业转型与升级的关键阻力.造成上述问题的重要因素是国内的工业制造业内部还没有相对高效和协同性的技术创新平台.按照“工业4.0”战略的实施经验,德国的制造业已经在基础设施、生产技术、研发流程等方面出台了详细的技术标准,这种完善科学的工业标准有效解决了信息化背景下的跨平台兼容问题,促进了行业整体销量的提升.目前国内制造业的相关行业技术标准还缺乏自主知识产权,在工业标准体系中的矛盾以及冲突还比较普遍,在具体的实施过程中需要加强与发达国家之间的深入协调与对接,在对发达国家工业标准进行分析、考察、整合以及统一的基础上,制定出中国制造业工业标准化方案体系.
第五,在制造业的转型与升级中加强和提升国内劳动力的生产效率与质量.“工业4.0”战略对于人力资源的内在需求给予了高度重视,在产品生产与管理过程中为人力资源提供了充足的自主调节与控制空间,并且在信息化和智能化系统平台的支持下,使用虚拟化和网络化的方式进行产品生产与管理.而从国内情况来看,中国制造业的人力资源整体素质相对比较低,导致制造业的生产率相对低下.通过参考与借鉴“工业4.0”战略实施中的经验,中国制造业应该加强与国内外科研机构、中高等院校以及职业培训机构的合作,通过提升企业员工的内在技能和知识水平,提高员工的信息技术和智能技术平台的熟悉程度和应用能力,逐步将单纯依靠劳动力简单叠加的制造业发展模式转型为以人力资源知识和技能体系为基础的中高端发展模式.同时,在当前国内延长退休年龄政策的条件下,适当延长核心技术工种人力资源的退休年限,发挥出临退休人员在生产技术以及生产管理方面的经验优势,提高企业生产与管理的效率和质量.
参考文献：
[1] 唐绪龙,方慧.工业4.0下的设备大变革[J].仪器与设备,2015(03)
[2] Alexander Stocker, Peter Brandl, Rafael Michalczuk, Manfred Rosenberger. Mensch-zentrierte IKT-L sungen in einer Smart Factory[J]. e&i Elektrotechnik und Informationstechnik, 2014(07)
[3] Hartmut F. Binner. Industrie 4.0 bestimmt die Arbeitswelt der Zukunft[J]. e&i Elektrotechnik und Informationstechnik, 2014(07)
[4] Thompson, Daymon. Putting Industry 4.0 and the Industrial Internet of Things to work in art factories[J]. Control Engineering, 2015(05)
[5] Peter O’Donovan, Kevin Leahy, Ken Bruton, Dominic T. J. O’Sullivan. Big data in manufacturing: a systematic mapping study[J]. Journal of Big Data, 2015(01)
[6] 韦焜程.Industry 4.0新工业革命与工业自动化转型升级思路构架[J].科技创新与应用,2015(20)
[7] 金菊.工业4.0时代中国制造业的转型升级研究[D].昆明：云南大学,2016
[8] 兰筱琳,黄茂兴.工业4.0背景下中国制造业转型升级的现实条件与发展策略[J],2018（05）
（作者单位：四川广播电视大学经济管理学院 四川成都 610073）（责编：玉山）
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参考文献：
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