劉光富 嚴榮愛 陳曉莉

摘要：文章首先概括了“工業(yè)4.0”發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀和環(huán)境，認為我國有必要在工業(yè)發(fā)達區(qū)域和行業(yè)企業(yè)進行“工業(yè)4.0”發(fā)展的先行先試，以帶動我國工業(yè)體系的整體進步；其次，利用我國的國情優(yōu)勢，通過產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展方式推進“工業(yè)4.0”在我國的發(fā)展；文章還對“工業(yè)4.0”發(fā)展的驅動力進行了逐一分析。全文為我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展初步勾畫了一套完整的策略體系。

關鍵詞：工業(yè)4.0；產(chǎn)業(yè)集群；發(fā)展策略

一、 引言

習近平總書記曾指出“即將出現(xiàn)的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式形成歷史性交匯，為我們實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略提供了難得的重大機遇”。作為這次新產(chǎn)業(yè)變革的體現(xiàn)形式之一，“工業(yè)4.0”是生產(chǎn)制造模式的變革，標志著工業(yè)生產(chǎn)進入互聯(lián)網(wǎng)時代，以網(wǎng)絡物理生產(chǎn)系統(tǒng)為基礎，生產(chǎn)制造系統(tǒng)將采用互聯(lián)網(wǎng)的嵌入系統(tǒng)、以及物聯(lián)網(wǎng)和基于WEB的服務，是人、物、產(chǎn)品聯(lián)動的互聯(lián)網(wǎng)自動化的生產(chǎn)制造模式?！肮I(yè)4.0”可以有效地幫助我國工業(yè)經(jīng)濟的轉型升級，符合國家通過信息化帶動工業(yè)化，走新型工業(yè)化之路的發(fā)展戰(zhàn)略，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化調(diào)整和升級。

二、 國內(nèi)外“工業(yè)4.0”發(fā)展現(xiàn)狀

“工業(yè)4.0”的概念首次出現(xiàn)于2011年的漢諾威工業(yè)博覽會。一經(jīng)推出，即產(chǎn)生巨大連鎖反應，德國在2013年將之上升為國家戰(zhàn)略，由國家職能部門大規(guī)模組織眾多單位聯(lián)合推進。對于工業(yè)革命的發(fā)展演化歷史，根據(jù)德國的一般分法，目前西方發(fā)達國家處于“工業(yè)3.0”階段，正積極邁向“工業(yè)4.0階段”。如圖1所示，可見工業(yè)革命的發(fā)展演化時間、標志和生產(chǎn)制造模式的變化。

因為工業(yè)是一個國家的基礎，為了能在新經(jīng)濟時代不落伍，其它發(fā)達國家也推出了各自的工業(yè)振興計劃。美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心理念與“工業(yè)4.0”基本相同，美國政府在2012年提出了“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”；在2013年，法國政府推出了“新工業(yè)法國”，英國政府推出了“工業(yè)2050戰(zhàn)略”；日本政府在最近版本的“制造業(yè)白皮書”中格外強調(diào)了日本需要應對新制造模式的變革。

2015年5月，國務院公布了《中國制造2025》，強調(diào)科技創(chuàng)新，大力發(fā)展高端制造業(yè)，提高制造業(yè)的技術含量。必須要清醒的認識到，由于我國目前制造業(yè)的實際水準與發(fā)達國家的差距，決定了國家的整體制造業(yè)政策必須結合具體國情，而不能照搬發(fā)達國家政策。德國“工業(yè)4.0”重點在于生產(chǎn)制造模式的革命，而《中國制造2025》的重點在于產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，內(nèi)容有相同部分，但發(fā)展目標差異挺大。

但我國幅員遼闊，工業(yè)發(fā)達地區(qū)和一些先進制造業(yè)企業(yè)完全可以開展“工業(yè)4.0”的發(fā)展；特別是工業(yè)配套比較完善的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，經(jīng)過三十多年改革開放的大發(fā)展，擁有了非常雄厚的工業(yè)基礎，非常適合“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，可以先行先試，從而帶動我國整個工業(yè)體系實力的提升，這也是在中國研究發(fā)展“工業(yè)4.0”的意義所在。

三、 我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展戰(zhàn)略框架

目前，世界經(jīng)濟已經(jīng)進入新經(jīng)濟時代，互聯(lián)網(wǎng)進入工業(yè)領域勢不可擋，傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。經(jīng)濟發(fā)展受全球化、靈活性、可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟周期影響巨大；產(chǎn)品生產(chǎn)面臨小批量、多品種的需求，產(chǎn)品生命周期縮短，價格下降和成本壓力增加，資本市場需要快速的投資回報期，資源短缺需要能源利用提高效率；網(wǎng)絡時代的客戶需求將是多樣化和個性化，以往大規(guī)模單品制造模式已經(jīng)越來越不適應互聯(lián)網(wǎng)時代的市場需求。

面對新的發(fā)展危機，面對新的國際工業(yè)界競爭趨勢，我國工業(yè)發(fā)達地區(qū)和領頭企業(yè)應及時跟進“工業(yè)4.0”的發(fā)展節(jié)奏，做到有所作為，可以通過產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展的方式來進行新一輪工業(yè)領域的國際競爭，完全可以通過彎道超車的方式，在某些領域和行業(yè)趕超發(fā)達國家；因為中國有強勢政府的國情優(yōu)勢，易于進行產(chǎn)業(yè)集群的組織和協(xié)調(diào)，因為“工業(yè)4.0”強調(diào)的就是工業(yè)生產(chǎn)智能化互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成發(fā)展。

我國工業(yè)界可以跟蹤研究德國、美國等發(fā)達國家“工業(yè)4.0”的發(fā)展現(xiàn)狀、特點、路徑和方法等，理清“工業(yè)4.0”的發(fā)展路線圖，總結對我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展有益的先進經(jīng)驗，并探索發(fā)達國家經(jīng)驗的中國本土化路徑。結合我國國情，分析研究我國工業(yè)經(jīng)濟哪些方面急需并且可以適合優(yōu)先運用“工業(yè)4.0”的理念和發(fā)展成果來進行改造升級發(fā)展

我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的戰(zhàn)略目標是生產(chǎn)制造能夠實現(xiàn)智能自適應、機電控制模塊化、互聯(lián)網(wǎng)移動實用化和PLM管理一體化；在產(chǎn)業(yè)鏈、管理鏈、協(xié)同生命周期鏈的三維結構框架下，企業(yè)通過內(nèi)部供應鏈的縱向集成、整個產(chǎn)業(yè)鏈的橫向集成和價值鏈上的端到端集成，逐步實現(xiàn)生產(chǎn)制造自動化、流程管理數(shù)字化、企業(yè)信息網(wǎng)絡化、智能制造云端化。

根據(jù)著名的產(chǎn)業(yè)集群鉆石理論，發(fā)展“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群可以從“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的需求、“工業(yè)4.0”相關企業(yè)戰(zhàn)略與競爭的宏觀環(huán)境、“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要素條件和“工業(yè)4.0”相關支撐產(chǎn)業(yè)這四個產(chǎn)業(yè)集群構成要素方面組合推動“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展（如圖2）。

在“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的需求方面，中國已經(jīng)是制造業(yè)大國，已經(jīng)成為世界工廠，國內(nèi)外客戶對中國制造的需求越來越廣泛，對產(chǎn)品的要求越來越挑剔。這種需求對我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展非常有益處。有了更高的市場需求，使得工業(yè)企業(yè)更傾向于抱團發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集群能更容易形成。并且中國目前的工業(yè)階段仍處于2.0和3.0階段之間，這既是相對落后的局面，又是具有廣闊市場潛力的優(yōu)勢，這些傳統(tǒng)企業(yè)制造實力的提升很需要“4.0工業(yè)”科技產(chǎn)品的介入支持，這是一片海量的市場，有助于促進“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的產(chǎn)品市場發(fā)展。市場需求的拉式生產(chǎn)制造模式也是“工業(yè)4.0”發(fā)展的目標之一。

在“工業(yè)4.0”相關企業(yè)戰(zhàn)略與競爭的宏觀環(huán)境方面，《中國制造2025》的公布，也證明了國家正在努力營造工業(yè)制造科技創(chuàng)新的宏觀環(huán)境和政策，這有利于改善“工業(yè)4.0”相關企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略與競爭環(huán)境?！肮I(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展需要一個良好的企業(yè)發(fā)展和競爭環(huán)境。穩(wěn)定的宏觀政策環(huán)境有利于“工業(yè)4.0”相關企業(yè)制定中長期戰(zhàn)略規(guī)劃和對科技創(chuàng)新的長期投入，因為“工業(yè)4.0”的發(fā)展，是一個長期過程，急功近利不可能成功。良性的企業(yè)競爭環(huán)境可以有力促進“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的企業(yè)專心搞科技創(chuàng)新，通過科技和管理水平的提高，來加強企業(yè)自身的核心競爭力。

在“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要素條件方面，為促進“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，政府可以積極創(chuàng)造有利的生產(chǎn)要素條件，比如在人、才、物、基礎設施等條件方面向“工業(yè)4.0”相關企業(yè)傾斜，進一步提高區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟的規(guī)劃水平，引導并促進國內(nèi)外相關先進生產(chǎn)制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚。當產(chǎn)生區(qū)域性產(chǎn)業(yè)集聚后，生產(chǎn)要素條件就會產(chǎn)生規(guī)模效應，產(chǎn)生更低成本的生產(chǎn)要素，從而進一步促進產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。

在“工業(yè)4.0”的相關支撐產(chǎn)業(yè)方面，“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群需要眾多相關產(chǎn)業(yè)的支撐，比如工業(yè)產(chǎn)品配套、工業(yè)企業(yè)服務配套等。目前國內(nèi)分布廣泛的眾多處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”的企業(yè)可以做“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的相關功能支撐?！肮I(yè)4.0”的任務之一就是要做產(chǎn)業(yè)鏈的集成，將產(chǎn)業(yè)鏈上的核心企業(yè)和眾多配套企業(yè)智能化互聯(lián)互通鏈接起來，共同為客戶服務，這也是為什么在中國相對工業(yè)技術落后的局面下大力發(fā)展“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的原因之一，因為通過“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，可以帶動我國工業(yè)體系的整體進步。

四、 我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的驅動力

德國推動“工業(yè)4.0”發(fā)展給我們的啟示就是他們的平臺、流程、系統(tǒng)，這是我國驅動“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展時也應該借鑒的地方。根據(jù)中國的具體國情，我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的驅動力體系應該主要包括頂層設計、法規(guī)完善、資金支持、科技促進、人才培育和組織協(xié)調(diào)（如圖3）。市場機制驅動是我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的關鍵，通過市場經(jīng)濟的供求機制、競爭機制和價格機制來促進“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的孕育、成長和發(fā)展。

頂層設計方面，通過強勢政府的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)組織來推動“工業(yè)4.0”的發(fā)展，這是我國諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗。尊重市場規(guī)律，以企業(yè)為主體，以市場為導向，開發(fā)符合市場需求的產(chǎn)品，用市場的手段來解決市場的發(fā)展問題。國家層面和發(fā)達地區(qū)政府通過規(guī)劃“工業(yè)4.0”的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，可以首先在一些工業(yè)發(fā)達地區(qū)作試點，實踐得出發(fā)展經(jīng)驗，再逐漸推廣。我國地域廣闊，各區(qū)域工業(yè)發(fā)展階段和工業(yè)基礎差異巨大，《中國制造2025》還只是一個全國性的工業(yè)制造業(yè)頂層設計，國家層面和地方政府層面還需要在發(fā)達地區(qū)為推進比《中國制造2025》更高端的“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展規(guī)劃，推出更加具有地域特征的工業(yè)制造業(yè)政策，以適應當前國際“工業(yè)4.0”快速發(fā)展的形勢。

目前我國法規(guī)不夠完善，有些法規(guī)的執(zhí)行力度不夠，特別是對知識產(chǎn)權的保護有待完善。市場經(jīng)濟是法制經(jīng)濟，“工業(yè)4.0”的發(fā)展比以往工業(yè)發(fā)展階段更需要完善的工業(yè)經(jīng)濟法規(guī)，企業(yè)長期的工業(yè)科技開發(fā)需要一個長期穩(wěn)定的法制環(huán)境。“工業(yè)4.0”的發(fā)展需要對科技創(chuàng)新的知識產(chǎn)權進行保護，沒有對工業(yè)科技創(chuàng)新成果的嚴格保護，“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群不可能發(fā)展成功?！肮I(yè)4.0”需要對諸多產(chǎn)業(yè)參與單元進行系統(tǒng)集成，那么這就涉及到諸多行業(yè)技術標準的問題，沒有統(tǒng)一的技術標準，各參與單元信息就會因無法兼容而造成信息孤島，國家有關部門和行業(yè)協(xié)會需要投入大量精力建立各種“工業(yè)4.0”技術標準，并不斷更新版本。

建設“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群，必然要求資金充沛作基礎條件，因為搞技術創(chuàng)新，就得要投入。目前國內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入普遍不足，發(fā)展“工業(yè)4.0”無捷徑可走，無現(xiàn)成的標桿可以模仿，這和“工業(yè)3.0”時代我國有諸多發(fā)達國家的成功企業(yè)做參考有著巨大的區(qū)別。我國企業(yè)要想彎道超車，必然要求行業(yè)領頭企業(yè)和發(fā)達國家企業(yè)在“工業(yè)4.0”平臺上進行競爭。國家可以通過低息貸款、科技專項扶持基金、科技成果獎勵等形式進行資金支持。工業(yè)科技創(chuàng)新不必然全部成功，基于風險共擔、利益共享的原則，設立風險投資基金是國際通常做法，目前國內(nèi)VC對生活消費類投資巨大，還需政府積極引導，引導VC對“工業(yè)4.0”相關工業(yè)科技創(chuàng)新進行大量風險投資。

“工業(yè)4.0”的發(fā)展本身就是一種技術進步的表現(xiàn)?！肮I(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展特別需要產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)聯(lián)合科技攻關，才能形成智能化互聯(lián)互通。一些工業(yè)經(jīng)濟發(fā)達的區(qū)域可以開發(fā)“工業(yè)4.0”公共信息平臺，方便產(chǎn)業(yè)集群企業(yè)的交流與溝通。我國工業(yè)技術水平還相對較低，特別是一些技術含量高的基礎材料、基礎工藝、基礎零部件的制造水準有待提高，這就更需要在“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的整體帶動下，共同推進?！肮I(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展是個系統(tǒng)工程，需要大公司作系統(tǒng)集成，更需要眾多小公司做配套，所以小公司需要有做科技小巨人的心態(tài)去投入技術開發(fā)，采取市場聚焦策略，在利基市場取得自己的成長。國家和地方政府層面，需要建設不同層次多方參與的“工業(yè)4.0”科技攻關體系，對科技難點采取聯(lián)合攻關。

“工業(yè)4.0”的發(fā)展需要大批高素質(zhì)的人才。新的管理思想、方式、體制、機制都涉及到人才培育的問題。這里的人才可分為管理人才、技術人才和產(chǎn)業(yè)工人三類人群，只有這三類人群素質(zhì)都提高了，“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群才有可能發(fā)展。德國和美國在“工業(yè)2.0”、“工業(yè)3.0”階段所建立的人才培育體系有力支撐了其向“工業(yè)4.0”階段的發(fā)展，而中國工業(yè)基礎實力還相對比較薄弱，高素質(zhì)員工、特別是能操作高技術設備的產(chǎn)業(yè)工人還比較缺乏。要提高人才素質(zhì)，需要國家和地方政府層面、企業(yè)層面和個人三方面共同努力。

“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展涉及的面非常廣，需要做大量的組織協(xié)調(diào)工作。根據(jù)國情，政府應該對市場進行引導，做好“政、產(chǎn)、學、研、資”的互動機制，消除教育、科研、企業(yè)、政府產(chǎn)業(yè)規(guī)劃自成體系的條塊孤立障礙。建立產(chǎn)業(yè)集群聯(lián)盟和行業(yè)集群聯(lián)盟，最好通過各種工業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)會進行協(xié)調(diào)，以減少政府對產(chǎn)業(yè)集群具體運作事務的直接干預。政府和產(chǎn)業(yè)協(xié)會需要進行長期規(guī)劃、跨行業(yè)、跨專業(yè)進行整合協(xié)調(diào)；IT行業(yè)專家、自動化專家和既有工業(yè)技術人才必須一起合作；并且還需要多進行國際合作交流。

五、 結論

“工業(yè)4.0”是又一次新的工業(yè)革命，是一次全新的生產(chǎn)制造模式的變革，以實現(xiàn)智能化互聯(lián)互通的工業(yè)制造為目標。面對發(fā)達國家的快速推進和我國總體較差的工業(yè)基礎，我國的工業(yè)界而應該迎頭趕上，敢于參與國際新工業(yè)技術的競爭，在我國工業(yè)發(fā)達區(qū)域和行業(yè)企業(yè)進行先行先試“工業(yè)4.0”的發(fā)展，來帶動我國工業(yè)體系的整體進步。利用我國強勢政府的有利條件，以工業(yè)企業(yè)為主體，以市場為導向，通過建立產(chǎn)業(yè)集群的方式驅動“工業(yè)4.0”在我國的發(fā)展。運用國際成熟的產(chǎn)業(yè)集群鉆石理論，從“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的需求、“工業(yè)4.0”相關企業(yè)戰(zhàn)略與競爭的宏觀環(huán)境、“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要素條件和“工業(yè)4.0”相關支撐產(chǎn)業(yè)這四個產(chǎn)業(yè)集群的構成要素著手，從頂層設計、法規(guī)完善、資金支持、科技促進、人才培育和組織協(xié)調(diào)這六個方面進行驅動我國“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。但如何通過產(chǎn)業(yè)政策的導向，使得有條件的工業(yè)企業(yè)在工業(yè)發(fā)達區(qū)域進行“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)集聚，需要進一步的深入研究。

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