德国工业40及高科技战略对我国的启示

1、德国工业4.0及高科技战略对我国的启示德国工业4.0为我们展现了全新的工业蓝图，鉴于工业4.0是德国“高新技 术战略2020”的一部分，且德国政府出台新的高科技战略，研究德国工业4.0 尤其是高科技战略对我国推进工业转型升级具有一定启示。一、工业4.0为德国2020高科技战略的一部分2006年起，德国开始实施高科技战略。高科技战略的具体范围为环境与能 源、健康与营养、通讯、移动性和安全性五大需求领域，目前，政府和经济界在 研发方面已经投入大量资金。（一）2020高科技战略一一五大领域与十大未来项目2010年7月，德国联邦内阁通过教研部主持制订更新版的“德国高科技战 略2020”，提出战略重点领

2、域将瞄准全球范围面临的重大挑战，即气候/能源、 健康/营养、移动工具、安全、通信五大需求领域；这五大需求领域和交叉领域 的十四项“关键技术”包括生物技术、电动技术、电子技术、能源研究、信息通 讯技术、航空技术、航天技术、航海技术、交通技术、医疗技术、微系统技术、 纳米技术、光学技术、产品技术和材料创新、调研分析报告数据来源主要包含欧 立信研究中心，欧咨行业数据库，行业协会，上市公司年报，国家相关统计部门 以及第三方研究机构等。在每一领域，“高科技战略”确定具体“未来项目”，目前五大领域共有十 大未来项目，包括：碳中性高能效环保城市；智能能源转换；可再生资源作为石 油替代品；个性化药物治疗；优化

3、营养提升健康；老年独立生活；工业4.0；互 联网服务经济；安全识别；可持续移动工具。高科技战略的资金来自各领域的预算，每一需求领域，政府整合科技、产业、 教育界力量，形成具体“创新战略”和“行动规划”。20062009年，高科技 战略总投资146亿欧元，其中120亿欧元用于17个技术领域的研究和新技术开 发，其余27亿欧元用于技术交叉领域。20102013年，德国联邦政府为五大需 求领域和所有需求领域关键技术投资270亿欧元，调研分析报告数据来源主要包 含欧立信研究中心，欧咨行业数据库（二）工业4.0战略工业4.0的目标是解决“综合工业”中的尖端技术研发问题。德国已将“工 业4.0”定位为重要

4、的国家战略，借此提高德国在生产基地和研发基地两方面的 国际优势，实现为未来制造业技术的领导者。在2010年7月被列入十大未来项目之一后，2013年由多领域专家组成的德 国工业4.0工作组发布了专题报告一一保障德国制造业的未来：关于实施“工 业4.0”战略的建议。在德国工程院、西门子和博世两大公司和产业界的建议 和推动下，2013年汉诺威工业博览会正式推出德国工业4.0战略。工业4.0战略要点与标准化德国“工业4.0”战略要点为：一个网络（物联网系统CPS）、两大主题（智 能工厂和智能生产）、三项集成（企业间横向集成、生产系统纵向集成与端对端 的集成）、四大技术前提（标准化和参考架构、有质量保障

5、的网络服务、微电领 域的研发、部件间无障碍互通）和工业4.0应用安全、员工参与等前提因素。为确保各类标准与工业4.0的有效衔接，2014年12月，德国召开工业4.0 自动化标准研讨会，确定未来将在现有标准基础上开发新标准，加强标准的关联 性。涉及工业4.0及物联网和服务联网领域有关标准的活动有：1）德国电动委 员会（DKE）/德国标准化学会（DIN）的工业4.0标准路线图，工作4.0平台、 控制电路工业4.0标准，目前主要集中在无线技术和标准格局的设定及工业4.0 标准路线图的实施；调研分析报告数据来源主要包含欧立信研究中心，欧咨行业 数据库2）国际电工委员会IEC/国际标准化组织的自动化技术

6、、信息通信技术、 职能和信息技术安全、机器人、语义化界面、设备一体化等标准的制定；德国工 程师协会/德国电气工程师协会的测量和自动化技术标准。2015年3月12日，德国电气电子行业协会（ZWEI）确定工业4.0的参考架 构（RAMI4.0）并定义工业 4.0 组件（Industrie 4.0-Komponente），为企业发 展未来产品和业务模式的基础。RAMI4.0模型将分阶段融入目前的工业4.0,在 价值流层面执行国际电工委员会的工业流程测量、控制和自动化系统及产品生命 周期管理标准IEC62890，在水平层面实行企业控制系统集成标准IEC62264和批 量控制标准IEC61512；工业4

7、.0的构成则取决于具体应用领域，如汽车、机械 和流程工业。工业4.0平台2013年4月，德国机械及制造商协会（VDMA）、德国电气电子（ZWEI）和 信息技术协会（BITKOM）设立“工业4.0平台”，并确定规范与标准、安全、研 究与创新三大主题。2015年3月16日，德国经济和能源部、德国教育和研究部 共同启动升级版工业4.0平台建设，接管由上述三大协会负责的工业4.0平台， 并在主题和结构上对其重新改造。调研分析报告数据来源主要包含欧立信研究中 心，欧咨行业数据库新工业4.0平台的管理层由德国经济和能源部、德国教育和研究部及经济、 工会、科技界代表提供决策支撑，下设指导委员会、六大工作组负

8、责技术实践能 力及决策，战略委员会、科技顾问委员会负责政策监管、社会及多部门协作，市 场活动由产业财团负责应用成果转化、由德国电气电工信息技术委员会（DKE） 等标准化组织负责标准的国际化推广。其中，由企业、工作组管理者和联邦经济 部和教研部代表组成的指导委员会为产业战略制定、技术协调、决策和执行机构； 六大工作组分别涉及参考架构、标准和规范，研究与创新，网络系统安全性，法 律框架，就业、职业教育与培训，其他需求等主题；战略委员会由政府（总理府、 内政部）、协会（机械及制造商协会、电气电子行业协会、信息技术协会、联邦 工业协会、汽车协会、能源与水利协会）、工会（金属产业工会）、科技界（弗 劳恩

9、霍夫研究所）和指导委员会代表组成。快术尖跋也为款虞箕革 政策健管社会度委部门14作市场渴功产业射如我受应玛厦里挂化折导要只会f企业）w圣.二宁噩亍透伫声了 您矛苗史裴示航气吞笠女 只土二一裴虾互三、门一 三，-三苴充三W工作担番考架传.粽准和瘪幕 ,帝冤身斛督网洛黑统云会强,法律隹弟，此量、职业教廊与培珈，将他需求眼略委员安散府（息下幡、次散射）.侍 舍虱垸R专芝富件拄、* * 毛子行业丞些.信息拽丈诲 如爰驾二北协会，声、5S 觞尊焉出书协会】-工会 （冬器声盐工咨）.科技* （恳？.-羹.夹W艾听）大迥耳登盅业代表试貌白非史目我泻在2015年汉诺威消费电子、信息及通信技术展（CeBIT）上

10、，德国确定IT峰 会的新定位为8个平台和2场论坛，工业4.0平台为德国数字经济和数字化领域 3个平台之一。4月14日，在2015年汉诺威工业博览会上，工业4.0平台正式启动，并公 布现有平台首期成果，在11月的信息技术峰会（IT峰会）上公布新成立工作组 的首份报告。现有工业4.0平台成果报告在2015年汉诺威工业博览会上德国政府宣布启动升级版工业4.0平台的同 时，德国机械及制造商协会（VDMA）、德国电气电子（ZWEI）和信息技术协会（BITKOM） 发布现有工业4.0平台成果报告，详列了三大工作组（研究与创新，参考架构、 标准和规范，网络系统安全性）的成果。工业4.0的实施既涉及跨部门的技

11、术、标准、商业和组织模式，又涉及大学、 研究机构与中小企业及工业企业之间合作，核心内容为价值链/网络的数字化， 具体涉及法律框架，研究与创新，参考架构、标准和规范，网络系统安全性四方 面内容。研究与创新层面，工业4.0涉及五大主题：（1）价值网络的横向集成；（2） 工程全生命周期的通畅；（3）垂直集成和生产系统联网；（4）新的社会基础设 施；（5）跨领域技术的可持续发展。参考架构、标准和规范部分介绍了工业4.0的参考架构模型（RAMI4.0）， 工业4.0组建的参考模型，标准化与规范，主题路线图。而网络系统安全性涉及 工业4.0面临的风险，工业4.0的保护目标和安全要求，信息技术安全措施等。在

12、研究与创新层面，科学顾问委员会确定了实施工业4.0战略所需研究与创 新路线图。二、新高科技战略2014年11月13日，德国内阁通过了联邦政府的新高科技战略。该战略的 目的是将创新理念迅速转化为具体创新活动，从而保障德国经济增速，提高社会 福祉。鉴于全球竞争不断加剧，德国联邦教研部认为，德国必须稳固在科技和经济 领域的领先地位，并成为创新世界冠军；新的高科技战略将把创新理念转化为具 体创新活动，为未来提供机遇并创造就业岗位。2014年，德国政府将投资110 亿欧元，目前立法阶段的研究经费再增加30亿欧元，未来投资还将继续增加。新高科技战略的要点可归结为五大支柱、六大首要发展领域。五大支柱具体为：

13、未来重点领域、网络化与转让、加强经济创新活力、营 造创新友好环境、透明度与社会参与。（1）未来重点领域将提高竞争力，提高 社会福祉；（2）网络化与转让旨在加强合作，促进成果转化。通过区域、国家 和国际间的科技与经济联网完善成果转化，资助现有项目的扩建，创新合作模式；（3）加强经济创新活力旨在提高德国经济创新活力，提高增加值，尤其加强对 中小企业和技术导向型创业者的支持，从而成为主导未来市场技术进步的领军者;（4）营造创新友好环境为创新提供基础，通过专业人员保障，创新融资和其他 社会、技术及法律层面措施优化德国的创新体系；（5）透明度与社会参与层面 可吸引人才，加强未来导向。加强对话可将社会群体

14、纳入高科级战略中，包括加 强技术开放、公民参与以及社会创新等重要因素。德国政府确定的六大未来研究与创新首要发展领域为：数字经济与社会、 可持续的经济和能源、创新工作氛围、健康生活、智能移动和公民安全。其中， 数字经济与社会的核心领域有8个：即工业4.0、智能服务、智能数据项目、云 计算、数据联网、数字科学、数据建设、数字化生活环境。可持续的经济和能源 领域核心有：包括能源存储、能源网络和能源效率城市在内的能源研究，绿色经 济，生态经济，可持续农业生产，原材料供应安全，未来城市，未来建筑，可持 续消费。创新工作氛围的重点有数字领域工作、创新型服务和能力提高。健康生 活的主要重点有：战胜大众疾病、

15、个性化医药、预防与营养、实现护理领域的创 新、加强药品研发、医疗技术创新。智能移动方面，将构建智能高效交通基础设 备，创新型移动理念及网络，电动汽车，机动车、航空航天和航海技术。公民安 全涉及公民安全研究、网络安全、信息技术安全以及安全认证。三、高科技战略及工业4.0对中国启示当前，信息通信、新能源、新材料、生物等领域的多点突破，正孕育和催生 新一轮科技和产业变革，德国高科技战略及工业4.0为我国工业转型升级、发展 先进制造业发展提供了启示：在规划前景时，从未来的主导市场出发，将着重点放在新的工业革命对 需求和供给面的贡献上，而不是看成单纯的工程技术。科技进步、创新需要社会 的支持。在参与工业4.0的过程中，要充分发挥优势，重视话语权建设。当新的 产业革命正在进行之际，德国没有附和其它国家的规划，而是提出工业4.0战略， 其目的就是要充分发挥德国的传统优势。中国在参与新一轮产业革命的过程中， 也要立足于充分发挥中国现有优势，力争