□ 伏 琳 □ 陳啟愉
1.華南理工大學科學技術處 廣州 510640
2.廣東省工業技術研究院 機電工程研究所 廣州 510651
20世紀80年代至21世紀初,世界制造業格局發生了較大變化,其中一個主要特點是發達國家經歷了去工業化過程,制造業逐漸向發展中國家轉移。隨著新興工業化國家尤其是中國制造業的快速崛起,發達國家以往具有優勢的制造業面臨嚴峻挑戰。在2008年世界金融危機發生之后,各國紛紛推出制造業再振興計劃,其中最典型的包括美國的再工業化、德國的工業4.0和中國的中國制造2025等。
2009年以來,美國政府陸續出臺再工業化政策措施。美國總統奧巴馬2009年4月在喬治敦大學演講中首次提出重振制造業戰略構想,并于2009年12月、2010年8月相繼簽署了 《美國制造業再振興法案》和《制造業促進法案》。2011年6月,美國總統科技顧問委員會向奧巴馬提交了 《確保美國先進制造業的領先地位》報告,2012年2月,美國國家科學技術委員會正式發布了《先進制造業國家戰略》。
德國政府于2010年制定了《德國高技術創新戰略2020》,提出工業4.0戰略,重點關注氣候變化與能源、健康與營養、移動、安全和通信等5大領域。2013年初,德國工業4.0工作組發布了《保障德國制造業的未來:關于實施工業4.0戰略的建議》報告。2013年6月,德國政府在漢諾威國際工業博覽會上正式向世界推出工業4.0樣板,主導推動所謂第四次工業革命的發展。
2013年1月,中國工程院、國家工信部等啟動了《制造強國戰略研究》重大咨詢項目,旨在尋找我國面對世界新的競爭格局下制造業發展的良策。2015年5月,國務院正式發布了《中國制造2025》規劃,為中國制造業未來10年設計頂層規劃和路線圖,推動中國到2025年基本實現工業化,邁入制造強國行列。

圖2 部分國家制造業增加值對比圖
中、美、德等國家制造業振興發展戰略的提出與世界制造業的發展形勢息息相關,從世界銀行的數據可見[1],過去 30 年,以中、美、德、日、韓等 5 國為代表的世界各國制造業增加值在GDP中比重是逐漸下降的,而自2010年起,中國的制造業增加值排名世界第一,如圖1、圖2所示。
從20世紀80年代起,美國制造業日趨空心化。隨著金融市場的蓬勃發展,美國以發達的資本市場為主體的虛擬經濟逐漸占據主導地位,實體經濟不斷萎縮,制造業就業和產出比重持續降低,失業率上升。2008年國際金融危機發生后,美國政府開始謀劃重振制造業。2009年11月,美國總統奧巴馬提出,美國經濟要從過去維系在金融信貸上的高消費模式,轉向出口和制造業推動的成長模式,要重新平衡制造業和服務業。2010年8月,《制造業促進法案》的簽署,標志著美國再工業化戰略正式啟動。
德國是制造業強國,但不可避免地受到新興工業化國家制造業崛起的沖擊。在21世紀初,由于成本上缺乏競爭力,很多企業將總部或制造基地從德國轉移到了其他國家。為此,2006年德國發布了《德國高技術戰略》,計劃通過創新克服其成本劣勢。2010年德國又提出《德國高技術創新戰略2020》,包括10大未來項目,其中之一便是工業4.0戰略,來應對美國在工業3.0時代的領先優勢滲透,以及以中國為代表的新興制造業大國的挑戰。
美國、德國等發達國家重振制造業的舉措引發了這些國家的制造企業回歸潮流,同時由于我國物價和人力資本不斷上漲,我國國內制造企業正逐漸轉移到成本更低的印度、越南、印尼等發展中國家,輕工、紡織等勞動密集型產品正由中國制造轉為東南亞制造。面對來自歐美發達國家和發展中國家前后夾擊的雙重挑戰,2008年以來我國陸續發布多項產業發展規劃,推動工業轉型升級,并于2015年5月推出《中國制造2025》規劃。
每個國家的制造業發展戰略是基于本國的實際情況而提出的,中國與美、德等國家的制造業基礎各不相同,下面以機器人應用水平為例進行分析。機器人應用水平是體現國家制造水平的重要標志之一,根據IFR(國際機器人聯合會)的最新數據顯示[2],2014年韓國機器人密度(每萬名員工使用機器人臺數)為437臺,日本為323臺,德國為282臺,美國為152臺,而中國僅為30臺,如圖3所示。中國機器人密度不到世界平均水平62臺的一半,大約是美國的1/5、德國的1/10。可見,盡管2013年我國已經是世界最大的機器人消費國,但我國地區發展極不平衡,中國全面提升制造業水平任重道遠。
從圖4的制造業微笑曲線可以很清楚地看出中國與美國、德國在全球制造業格局中的位置。以德國為代表的歐洲,占據著微笑曲線的左端:機械產品的研發、大型裝備的嵌入式系統、工業控制和制造工藝流程都占據全球領先地位,比如戴姆勒-奔馳、蒂森-克虜伯、西門子、SAP等公司。右端:美國一直占據營銷、品牌、咨詢的世界頂級地位,比如4A公司、麥肯錫、IBM、Google、Facebook等公司。而中國的產業,大部分還停留在微笑曲線的最低端[3]。

圖3 2014年主要機器人消費國機器人密度對比表

圖4 中美歐在全球制造業微笑曲線的示意圖
2.3.1 美國的再工業化以高新技術為依托,致力于創造新的經濟增長點
當前的世界經濟格局和美國的要素稟賦條件決定了美國制造業回流的特性,美國制造業的復興模式不是原有工業化的重復,不是通過簡單恢復與重建傳統制造業,而是以高新技術為依托,推動產業升級,創造新的經濟增長點。盡管經歷了去工業化的強烈沖擊,美國制造業強國的地位并未動搖。再工業化戰略的提出,將長期貫徹的制造業發展方針進一步清晰化。近年來,美國為了確保再工業化戰略方針的實施,推出了大力發展新興產業、鼓勵科技創新、支持中小企業發展等措施。
2.3.2 德國的工業4.0建立在自動化裝備全球領先的優勢之上,持續提升全球競爭力

表1 美、德、中三國相關戰略對比表
德國的工業4.0戰略是建立在德國自動化裝備全球領先的優勢地位之上的,其國內的大型自動化企業(如西門子、施耐德電氣、庫卡等)與眾多中小企業將共同加入到這一體系中,目標是使德國成為新一代工業生產技術的供應國和主導市場(標準制定者、領先供應商),持續提升全球競爭力。德國推動工業4.0戰略的實施,具有智能化貫穿制造業的全過程、實現全方位的系統整合、全社會協同推進等典型特點。
2.3.3 中國制造2025致力于推動中國到2025年基本實現工業化,邁入制造強國行列
中國制造2025是中國在處于經濟轉型中的關鍵階段而提出的,是我國實施制造強國戰略第一個10年的行動綱領。計劃通過合理引導、整合資源,實施國家制造業創新中心建設、智能制造、工業強基、綠色制造、高端裝備創新等重大工程,突破長期制約制造業發展的關鍵共性技術,提升我國制造業的整體競爭力,并且提出了深化體制機制改革、加大財稅政策支持力度、完善中小微企業政策、進一步擴大制造業對外開放等一系列戰略支撐和保障。
表1為美、德、中三國相關戰略的對比。
我國正處于經濟增速放緩的新常態,從制造大國向制造強國邁進的道路上面臨著許多機遇與挑戰。下面借鑒美國、德國的相關做法,分別從核心技術、人才培養、發展模式、標準國際化等方面對我國中國制造2025戰略實施策略進行探討。
美國與德國十分重視自身優勢產業的培育,牢牢掌握核心技術,走自主發展的道路。無論是美國的再工業化,還是德國的工業4.0戰略,其目標是要保持其全球制造業的領先地位。我國應借鑒他們的做法,既要立足于充分發揮中國現有的優勢,又要下決心彌補核心技術的短板,以取得持續發展的自主權。目前,我國制造業的突出問題之一是我國核心技術對外依存度較高,產業發展需要的高端設備、關鍵零部件和元器件、關鍵材料等大多依賴進口;同時,裝備可靠性與國外先進水平差距巨大。比如:我國的機床占世界產量38%,但我國高檔數控機床基本仍靠進口;我國的鋁產量世界第一,但飛機上用的鋁還得進口[4]。我國是全球工業機器人最大的市場,但90%以上的機器人主要零部件(包括精密減速器、伺服電機、重力傳感器等)需要進口。我國信息產業缺芯少魂的現象仍然十分突出,所需的芯片80%以上依賴進口,2013年用外匯2 300多億美元,超過進口石油的金額。因此,我國應加強在工業四基方面的自主創新,只有打牢根基,才能讓我國制造業長成枝繁葉茂的參天大樹。
來來制造業競爭的成敗關鍵在于人才。美國社會非常崇尚創新精神,同時美國高校每年吸引了全球40多萬名優秀的年輕人,他們當中有半數以上畢業后有意留在美國工作,給美國的持續創新源源不斷地注入新的活力。技術精細化是德國制造的一張名片,德國社會上對技師的認可程度高,這得益于德國成功的職業技術教育體系。而我國的工業化起步較晚,高素質的專業技術人才嚴重短缺。以工業機器人方面的人才為例,按照目前中國機器人安裝量的增長速度,專業人才的儲備數量和質量捉襟見肘。去年,僅在深圳市工業機器人產業人才缺口就達到幾萬人,而在全國范圍內人才缺口已經達到上百萬人[5]。智能化時代,系統集成是一個復雜的系統工程,需要各方面的人才,從只需簡單培訓即能勝任的操作工,到具有較強專業攻關能力的研發與設計人才,每一個層次都是必不可少的,需要我國的職業技術教育跟上。能否建立科學合理、卓有成效的研發人員和技術工人這兩類人才的培養與評價機制,是中國制造強國戰略能否順利實施的關鍵。
美國制造業產值占其國內GDP比重不足15%,還不及其金融服務業的一半,美國制造業回歸走的是高端路線,意在打造先進制造業。德國在19世紀初就確立了工業立國的戰略并長期堅持,推出工業4.0旨在進一步加強其制造業的全球競爭力。我國目前仍處于發展中國家的隊列,且國內地區發展很不平衡。由于歷史的原因,中國的現代化同西方發達國家有很大不同。西方發達國家是一個串聯式的發展過程,工業化、城鎮化、農業現代化、信息化順序發展。比如德國已經實現了工業1.0、2.0、3.0,正在向工業4.0邁進。作為新興工業國家的中國,不能照搬歐美國家制造業發展的模式,我國在許多領域還處于工業2.0、3.0的階段,同時不得不在工業4.0領域不斷發力,否則有可能進一步拉大與發達國家的差距。中國要實現跨越發展,應該采用并聯式的發展模式,要求工業2.0、3.0、4.0同步發展,齊驅并進。一方面利用互聯網+的思維,加強信息化與工業化的融合,大力發展有自身優勢的傳統制造業,補補工業2.0、3.0的課,同時,加大在戰略性新興產業的投入,主動融入工業4.0時代技術前沿的全球競爭體系,以免在新一輪技術革命大潮中掉隊。
在商業領域有句名言,叫三流公司做產品,二流公司做品牌,一流公司做標準。美國在許多技術領域全球領先,他們非常重視標準的制定,目前正在進行工業互聯網方面標準的布局。德國目前正在加快建立工業4.0標準體系建設,以期在未來全球競爭中處于優勢位置。標準的重要性不可忽略,水平高的、國際化的標準是我國產品進入國際市場的敲門磚,如國家電網公司在特高壓、智能電網等標準的突破,為我國電工裝備進入全球高端市場取得了國際通行證,有力推動了我國電網技術輸出,在巴西實現了我國特高壓技術走出去。應該看到,現有的國際標準95%來自發達國家,這些國家既是工業強國,也是標準強國,長期主導著三大國際標準化組織 (即國際標準化組織ISO、國際電工委員會IEC、國際電信聯盟ITU)的標準制定工作。此外,我國戰略新興產業領域還有大量的標準空白,標準滯后將會嚴重影響戰略性新興產業發展質量,我國應加強面向國際競爭的意識,改變別人定規矩、我們做產品的被動局面,爭取成為新的競賽規則的重要制定者、新的競賽場地的重要主導者。
目前,我國已成為世界第二大經濟體和第一制造業大國,經濟發展進入新常態,未來機遇與挑戰并存。建設制造強國是我國的國家戰略,也是一項系統工程,必須把社會各方面的資源整合起來,共同推進。通過學習借鑒美國的再工業化、德國的工業4.0等制造強國的成功經驗,結合我國的國情,從核心技術、人才培養、發展模式、標準國際化等方面深入推進中國制造2025戰略的實施,推動中國制造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變,最終成為世界制造強國。
[1] http://data.worldbank.org/indicator/NV.IND.MANF.CD.
[2] China to overtake EU and North America by 2017.[EB/OL]http://www.ifr.org/news/ifr-press-release/industrial-robotsglobal-study-687/,2015-01-28.
[3] 陳黎明.“互聯網+”正途[J].財經,2015(14):44-47.
[4] 徐裴裴.“中國制造”如何在危機中華麗轉身[J].通用機械,2015(3):16-18.
[5] 陳香香.我國機器人產業發展之人才是關鍵[J].機器人技術與應用,2015(1):19-20.