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德国工业4.0简介
3、实现路径（续）：开展八大行动
（7）监管框架
在工业4.0下建立新的制造流程和横向业务网 络架构时，必须遵守法律；而现有法律也同样应在 需要时，考虑到创新的影响进行调整。面临的挑战 包括保护企业数据、责任问题、处理个人数据和贸 易限制。这将不仅对立法，也对其他有商业性质的 活动提出了要求——制度将作为一个涵盖面广泛的 适用工具而存在，其内容包括指导方针、个性化 生产高度灵活的工厂可以迎合顾客对产品个性化、多样化、不断改变的要求，可以通过现 代化的手段，以大批量生产的成本，制造批产量的产品。从某种意义上说，回到了第一次工业 革命之前。顾客与工厂频繁交流沟通，不仅在订合同前，而且在下订单后、设计、加工、装配、 调试阶段。因此，顾客甚至可以在产品生产过程中改动他的订单细节。
（2）灵活性
（3）决策优化
（4）资源生产率和利用效率
（5）新服务创造价值机会
（6）应对工作场所人口的变化
（7）工作和生活的平衡
（8）高工资仍然具有竞争力
提 纲 ▪ 一. 德国工业4.0介绍 ▪ 二. 其他发达国家情况 ▪ 三. 对中国工业的启示 ▪ 四. 几点思考
二、其他发达国家情况
（1）美国再工业化
2、内涵（3个特征）
（1）生产工艺与信息技术融合
核心技术：赛柏物理空间 CPS—Cyber-Physical System
传感器 + 微处理器 + 执行器 + 连网能力
CPS强调实体装置和控制网络的连结，即信息 通信技术（ICT）
在制造业中采用物联网和服务网，实现人的控
制在时间、空间等方面的延伸，本质就是人、 机、物的融合。也被称为人机物融合系统。
二、 其他发达国家情况
（2）日本
_德国“工业4.0”的战略意义与主要启示
一、什么是德国“工业4.0”德国“工业4.0”的概念最早提出于2011年。
此后，由德国相关行业协会牵头，来自行业协会、企业、政府和研究机构等产官学专家组成“工业4.0”工作组，进一步开展了对“工业4.0”的研究。
2013年4月，该工作组向德国联邦政府提交了最终报告《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，得到联邦政府的高度认可。
在德国联邦政府推出的《高技术战略2020》中，“工业4.0”被列为十大未来项目之一，表明“工业4.0”已经成为德国国家战略的重要组成部分。
概括地说，“工业4.0”是基于对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。
提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为，随着技术的不断演进，迄今工业发展已经历了机械化、电气化和自动化三个阶段，可以将其分别对应于“工业1.0”“工业2.0”和“工业3.0”时代，而未来技术的创新和进步必然推动工业发展进入智能化阶段，亦即“工业4.0”时代。
智能化阶段的核心技术特征是“虚拟—实体系统”（Cyber-Physical Systems，或称为信息—物理系统）。
“虚拟—实体系统”是指，在传统的互联网、信息系统基础上，加入物联网、服务网，使现实世界与信息网络紧密衔接、融为一体。
在工业领域，“虚拟—实体系统”的具体表现形式是“智能工厂”，主要包括智能机器、数据存储系统，以及能够实时传输信息、进行交互控制的生产设施。
“智能工厂”的控制系统连接了原料、制造、物流和消费等各个环节，可以收集各环节传来的信息，以人工智能加以分析判断，决定具体的生产方案，并自动完成加工制造。
这样，就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式，达到降低成本、提高附加值的目的。
着眼于推动“工业4.0”战略的有效实施，上述报告提出了八个领域的重点任务。
建立标准化的技术体系。
在同一价值链（价值网）的不同企业，应当加强合作，制定一套公开的技术标准，而后进行智能化软硬件的建设。
德国建设世界科技强国的经验及启示
BSERVATION 观察科技中国 2021年5月 第5期24德国建设世界科技强国的经验及启示■文/袁立科 孙福全（中国科学技术发展战略研究院）从19世纪末至20世纪初德国成为世界科学中心，从第二次世界大战后的废墟再次跻身世界科技强国之列，德国根据独特国情和所处发展阶段，将内外压力转变为动力，进行教育改革、构建极具特色的国家创新体系，适时发布和实施一系列创新战略和举措，依靠科技实现国家的跨越式发展。
一、德国建设科技强国的历史演进（一）19世纪末至20世纪初，德国成为世界科学中心，跻身先进工业国家行列1871年德国统一后至第一次世界大战之前，受惠于国家统一和教育改革，德国抓住了第二次工业革命的机会，科技和工业进入高速发展时期。
一大批著名的科学家和工程师脱颖而出，李比希、霍夫曼等著名化学家确立了德国化学在世界化学中的领导地位；以高斯、克莱因等为代表的数学家，将哥廷根大学打造为世界数学研究中心；欧姆、亥姆霍兹、伦琴、普朗克、爱因斯坦等开辟了物理学新纪元，引领了19世纪、20世纪之交的物理学革命。
在工业方面，德国注重科学、技术与生产的有机结合，以及专利立法保护前沿应用技术，使德国实用技术位于世界前列，孕育了化学工业和电力工业等具有发展潜力的新兴工业。
科技的发展和新兴工业的崛起，使德国迅速成为19世纪末期至20世纪初期的世界科学中心和工业化强国。
（二）二战后到20世纪八九十年代末，德国科技恢复发展，在世界科技和经济中的竞争力进一步提升二战后，政府加强了对科技的调控作用，重新调整科技主管部门，成立科学、空间等领域研究委员会，以及专司科技政策与规划的联邦教育与研究部等部门；进一步完善科研体系，在物理、生物技术等主要领域组建大型国立研究中心；大力扶持工业企业创新，建立工业企业自身技术革新和研发机构，鼓励工业企业研究机构开发新产品和新技术；建设科技园区和创新中心，推动德国技术创新和成果转移转化。
到20世纪70年代，德国在生物学、材料科学、重离子研究等科学领域达到国际先进水平，在化工和医药、航空、汽车和机械制造等工业技术方面更是全球领先。
德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示
二、背景与框架的比较
（一）背景 ２０世纪８０年代初起，世界发达国家开始了一股学界称为“再工业化”的浪潮。美国在２００９ 年至２０１２年的三年间，先后推出了《重振美国制造业框架》（２００９年１２月）、《先进制造业伙伴计
划》（２０１１年６月）与《先进制造业国家战略计划》（２０１２年２月），旨在借助这些规划的实施，巩 固美国制造业在全球的领先地位，优化制造业结构，增强制造业在全球的竞争力。日本政府也高度
上的延续性和大背景的相同性，“中国制造２０２５”也就被有些人看成了中国版的“工业４．ｏ”。 （二）框架 “工业４．ｏ”对全球制造业未来发展有着十分重要的影响，而“制造２０２５”则对中国制造业的 发展有着极为重要的意义。“制造２０２５”与“工业４．Ｏ”是否有着关联？比较这两个重要文献的框 架就可以有基本判断（如图１、２所示）。
严重；缺少世界著名品牌，产业结构不合理，生产性服务业发展滞后。这表明，中国将要在制造业 水平还不很先进、制造技术还较落后的基础上实施“制造２０２５”，跻身制造强国的行列。 在框架上，“工业４．ｏ”突出了行动策略，即所谓的供应和市场双重策略；“制造２０２５”则强调
了行动的指导思想和基本原则。“工业４。ｏ”一直强调要建立一个物理系统，即所谓的ＣＰＳ（Ｃｙｂｅｒ—
合成材料、分子生物等取得重大突破，科学技术有力推动了人类生产力的进步，形成了所谓的第三 次工业革命。三次工业革命，德国人分别将其称之为“工业１．ｏ”国人心中，此次的制造业技术革新是制造领域的颠覆性革命，具有划时代的意义，堪为第四次工 业革命，故称之为“工业４．ｏ”。
略的建议》［１］（简称德国“工业４．ｏ”，后文简称“工业４．ｏ”），其目的是借助发挥德国制造业的传 统优势，掀起新一轮制造技术的革命性创新与突破。报告的推出立即引起全球的广泛关注，产生了
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德国2020高技术战略思想·创新·增长近几年德国创新领域有着较大的发展。
2005-2008年间德国企业研发投资增加了19%；2008年研发人员的数量比2004年增加近12%；2008年德国研发总体支出占GDP的比重为2.7%，成为东、西德重新统一以来最高的年份；2009年德国工商总会创新报告表明，至2008年底，约30%企业将自己的创新归功于联邦的研发和创新政策。
而今，鉴于金融危机的重创、国际竞争加剧和全球挑战日益严峻，德国政府决议，进一步发展高技术战略，使德国成为解决全球挑战的先行者，不仅有助于改善人民生活，更为经济增长提供新的潜力。
2010年7月，德国联邦政府正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》，这是继2006年德国第一个高技术战略国家总体规划之后，对德国未来新发展的探求。
新战略指出，德国面临着几十年来最严峻的经济与金融政策挑战，解决之道在于依靠研究、新技术、扩大创新，目标明确地去激发德国在科学和经济上的巨大潜力。
为此，联邦和各州政府一致认为：至2015年，用于教育和科研投入占GDP比重增至10%。
而经济—科学研究联盟将始终伴随高技术战略的实施过程。
新战略还提出以5大需求领域开辟未来新市场，并重点推出11项“未来规划”，积极营造友好创新环境。
五大领域为应对未来挑战，德国新战略聚焦在五大领域：气候/能源、健康/营养、交通、安全和通讯，并在这五大领域提出各自行动计划和措施。
新战略希望通过这五大领域开辟未来的新市场，提高关键技术并改善创新相关条件，最终促进进步。
（一）气候/能源新战略提出应当扩大知识基础，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，来改进政治、科技、经济和社会行动方案。
联邦政府将深化政府同工业和金融之间的合作，依靠创新，倡导使用可再生能源和提高能效，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，同时扩大国际合作。
具体行动详见表1。
定技术领域内进行市场导向的创新，帮助创新型中小型企业进行融资。
工业4.0与智能制造解决方案
到南太平洋。
对内：全国调动两个核心区：新疆(陆)、福建(海)四门户：西北、东北、广西、云南八高地：西安；兰州、西宁；宁夏；重庆；成都、郑州、武汉、长沙、南昌、合肥；西安、宁夏、重庆、上海自贸区；前海等开放合作区；
这里还一条到南太平洋的。
培养全球眼光世界格局迫在眉睫！
轨道交通
新能源汽车
节能与新能源汽车
智能汽车
电力装备
新能源、能源互联网、智能电网
新材料
新材料
石墨烯、碳纤维
生物
生物医药及高性能医疗器械
生物医药、精准医疗、移动医疗
农业机械装备
高端农机
用一路一带眼光看《中国制造2025》
对外：26国、44亿人、21万亿$经济总量丝绸之路经济带：中国经中亚、俄罗斯至欧洲（波罗的海）；中国经中亚、西亚至波斯湾、地中海；中国至东南亚、南亚、印度洋。21世纪海上丝绸之路：从中国沿海港口过南海
制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大
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工业 4.0 的社会背景
四次工业革命
工业4.0发展战略发布；由VDMA、BITKOM、ZVEI组成秘书处，组建工业4.0平台
工业4.0平台发布白皮书（实施计划）
德国科学-产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院（Acatech）共同制定工业4.0发展战略
定制生产成本高效率低交货慢
工业4.0的四个智能
二
工业4.0具体能实现什么？
智能
生产智能化
设备智能化
供应链管理智能化
能源管理智能化
生产智能化
设备智能化
能源管理智能化
2019年上海公务员考试申论真题A卷及参考答案
2019年上海公务员考试申论真题A卷及参考答案给定资料材料1本世纪初，国务院制订了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，正式提出，必须把提高自主创新能力作为国家战略，建设创新型国家。
十多年来，我国创新型国家建设取得了重要进展。
2016年全国共投入研究与试验发展经费15676.7亿元，比上年增加1506.9亿元，增长10.6%，占GDP的比重达到2.11%，其中企业的投入比重占到77.5%，科技进步的贡献率已经达到了56.2%。
2016年我国发明专利申请受理量达到133.9万件，比上年增长了21.5%，有效发明专利保有量115.8万件，位居世界第三，PCT国际专利申请受理量超过4万件。
《国家创新指数报2016-2017》显示，中国国家创新指数排名提升至第17位，成为唯一进入全球前20位的发展中国家。
国际上一般认为，创新指数排名前15位的国家属于创新型国家。
中国与这些国家的差距在逐步缩小，已非常接近创新型国家的行列了。
材料2我国的商用大飞机发展主要以军机发展模式为基础，借鉴结合了国外大飞机企业的发展经验。
在型号研制上，先后经历了运7、运10、MD-82、AE-100等机型，为我国商用大飞机事业发展奠定了坚实基础。
2008年5月11日，中国商用飞机有限责任公司在上海揭牌成立。
2009年，190座级的C919立项，先后攻克了40项关键技术，解决了一百多项技术难题，2017年5月5日，C919试飞成功。
在十年大飞机研制发展过程中，商飞初步建立了多团队协同、多专业融合、多技术集成的协同创新平台，先后攻克108项关键技术，突破超临界机翼、钛合金3D打印等核心技术，掌握五类四级七百多项专业技术，获得近一千个项目专利，制定七千多项标准规范。
例如，在关键装配能力的自主攻关方面，由于C919大量采用复合材料和铝锂合金等新型轻质材料，给制孔工艺带来了很大挑战。
为此，商飞建立了复合材料制孔质量稳定性控制体系，并提出无垫板支撑制孔方法，研制出新型偏心螺旋铣孔装置。
德国工业4.0对中国制造业的启示
德国工业4.0对中国制造业的启示刘莉霞【摘要】德国为了重振其工业大国的士气，保持其在世界的经济地位，提出了工业4.0的国家战略。
本文围绕德国的工业4.0战略，结合中国制造业的现状，阐述了德国工业4.0对于中国制造业的启示。
【期刊名称】《市场研究》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】1页(P60-60)【关键词】工业4.0;制造业;启示【作者】刘莉霞【作者单位】江西财经大学【正文语种】中文10.13999 /ki.scyj.2015.06.028德国政府在2010年7月公布的《高技术战略2020》中，提出将“工业4.0”作为未来十大战略目标之一。
德国将此上升到国家战略，足见其意义重大。
1.节约生产时间和生产成本德国工业4.0的根本目标是通过构建智能生产网络，利用物联网和互联网技术，推动各个生产环节的有效链接，建立大数据时代下工厂与工厂之间、生产者与消费者之间的智能系统。
根据测算，传统生产模式下，一台笔记本电脑从第一个零部件的生产到完全组装好需要花费3天时间，而在智能工业化背景下完成这一过程只需花费3小时。
可见，无论是在时间成本的节约方面还是各环节高效配合避免成本的浪费方面，工业4.0模式都起到了非常重要的作用。
2.满足消费者的个性化需求从消费者角度而言，工业4.0的实现将最大限度地便捷他们的生活。
这就像是在网上购物一样，消费者只需用移动客户端下单，说明自己的个性化需求，互联网就会自动将订单和个性化需求发送给智能工厂，然后智能工厂进行原料采购、设计、生产，最后再通过网络配送到消费者手中。
3.有利于促进工作方式和工作环境的变化对于工厂中的工人而言，工业4.0的实现将改变他们的生产环境。
工人们不需要再重复做着流水线的工作，这些工作将被智能化的生产器械高效的完成。
工人们将着力点放在对产品的研究和创新上，将创意点子应用于机械设备的改进，实现人机的智能化配合。
他们的工作时间和地点变得更为自由，有更多的时间和家人呆在一起。
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德国2020高技术战略
思想·创新·增长
近几年德国创新领域有着较大的发展。
2005-2008年间德国企业研发投资增加了19%；2008年研发人员的数量比2004年增加近12%；2008年德国研发总体支出占GDP的比重为2.7%，成为东、西德重新统一以来最高的年份；2009年德国工商总会创新报告表明，至2008年底，约30%企业将自己的创新归功于联邦的研发和创新政策。
而今，鉴于金融危机的重创、国际竞争加剧和全球挑战日益严峻，德国政府决议，进一步发展高技术战略，使德国成为解决全球挑战的先行者，不仅有助于改善人民生活，更为经济增长提供新的潜力。
2010年7月，德国联邦政府正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》，这是继2006年德国第一个高技术战略国家总体规划之后，对德国未来新发展的探求。
新战略指出，德国面临着几十年来最严峻的经济与金融政策挑战，解决之道在于依靠研究、新技术、扩大创新，目标明确地去激发德国在科学和经济上的巨大潜力。
为此，联邦和各州政府一致认为：至2015年，用于教育和科研投入占GDP比重增至10%。
而经济—科学研究联盟将始终伴随高技术战略的实施过程。
新战略还提出以5大需求领域开辟未来新市场，并重点推出11项“未来规划”，积极营造友好创新环境。
五大领域
为应对未来挑战，德国新战略聚焦在五大领域：气候/能源、健康/营养、交通、安全和通讯，并在这五大领域提出各自行动计划和措施。
新战略希望通过这五大领域开辟未来的新市场，提高关键技术并改善创新相关条件，最终促进进步。
（一）气候/能源
新战略提出应当扩大知识基础，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，来改进政治、科技、经济和社会行动方案。
联邦政府将深化政府同工业和金融之间的合作，依靠创新，倡导使用可再生能源和提高能效，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，同时扩大国际合作。
具体行动详见表1。
定技术领域内进行市场导向的创新，帮助创新型中小型企业进行融资。
此外，要强化竞争前阶段的研究以及咨询和信息服务。
投资创新/风险投资。
资金不足是中小型企业和创新性创业的最大障碍，德国必须为建立具有国际竞争力的风险投资和股权投资市场构建条件，并强化活跃风险投资的补贴办法。
标准化。
标准尤其为中小型企业创造了相同的准入条件。
标准化及早介入能帮助研究成果更快地转化成畅销产品与服务，使创新成果尽快进入市场，因而在德国逐渐成为整个研究和创新过程必不可少的组成部分。
积极参与标准化行动能使德国经济获得国际竞争优势。
所以，在落实联邦政府标准化方案时，通过有针对性的整合，将标准化的潜力充分运用到推动研究上去。
创新指向的公共采购。
根据最新估计，创新领域的公共采购总额高达230亿欧元。
将这些资金带有针对性地投入到创新性解决方案中去，一方面能更大地节省行政开支，另一方面能强化创新型企业，从而推动创新的扩展。
合格的专业人员。
德国联邦政府的目标是，通过职业培训、业务深造、进修以及大学学习来巩固专业人员的供给基础，确保德国的可持续发展。
此外，要为保障中型企业内工程师的新生力量提供帮助，如2008年制定的“德国资格认证项目”已考虑到这一问题。
从知识到产品。
德国联邦政府提出将科技与经济更精密地结合起来，促进高校、校外研究机构和企业之间的交流，加强知识转化和技术转化，针对特定问题改进关键技术，加强研究成果的应用。
重要措施包括采取有助于中小企业的专利政策、新的科研成果鉴定措施、前沿集群竞争和创新联盟等举措。
创新对话。
研究和创新需同社会和具体工作领域进行对话。
新战略提出德国要建立新的对话平台，以使公民深入探讨解决全球挑战和社会挑战的未来技术和研究成果。
尤其是在具有社会争议的未来技术方面，应以宽容的实事求是的对话来预计这些技术为个人和社会所带来的利弊，从而尽可能得出一致结论。