德国2020高科技战略
德国工业4．0战略对中国制造业转型升级的借鉴
德国工业4．0战略对中国制造业转型升级的借鉴杜传忠;杨志坤【摘要】作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。
德国工业4．0战略的智能化、数字化和服务化的制造业发展基本方向，系统、关联、集成、协同与融合的制造业产业体系，充分发挥中小制造业企业的有效机制，大规模、个性化、定制化的制造业生产方式，完善的技术创新平台和统一的工业制造业标准以及充分发挥人力资源潜力等值得中国借鉴。
%As the important part of the Third Industrial Revolution,German Industry 4.0 Strategy establishes the cyber-physical system,to achieve the comprehensive integration ofdesign,production,operation and service with “Smart Factory”and “intelligence production”.Germany strives to occup y the top ground of the world manufacturing industry in the future competition of global industries with Industry 4.0 Strategy.There are many aspects worthy of learning from Industry 4.0 Strategy,such as intelligent,digital and service developing trend of manufacturing industry,the manufacturing industry system based on systems,correlation,integration,coordination and integration,effective mechanism of giving full play to the role of small and medium-sized manufacturing enterprises,new large-scale and personalized and customized production mode,perfect technical innovationplatform,unified industrial manufacturing standards,practice of realizingthe full potential of human resource.【期刊名称】《经济与管理研究》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】6页(P82-87)【关键词】工业 4.0 战略;制造业;转型升级;借鉴分析【作者】杜传忠;杨志坤【作者单位】南开大学经济与社会发展研究院，天津市，300071;南开大学经济学院【正文语种】中文【中图分类】F414内容提要：作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。
中德制造业数字化转型的战略与政策比较
中德制造业数字化转型的战略与政策比较作者：刘军梅王汝升谢霓裳来源：《决策与信息》2022年第10期[摘要] 在德國率先提出“工业4.0”和第四次工业革命之后，德国制造业开始了其转型升级的过程。
德国拥有强大的制造业基础，西门子、SAP等企业更是世界范围内制造业数字化解决方案的引领者，故德国政府更加聚焦于中小企业的数字化转型升级，旨在于欧洲乃至世界范围内推行“德国标准”，守住制高点。
相比较而言，中国制造业规模大、体系全、活力强，掌握了先进的5G技术，但在自动化和信息化方面的欠缺，使得中国的制造业数字化转型升级需要同时推进制造业的信息化和智能化。
这既是对制造业企业的挑战，也是借助中国信息和互联网技术优势，实现弯道超车的绝佳机遇。
中国很多大型企业已经开启了数字化转型的进程，但大量的中小企业受制于技术、资金、人才以及管理等方面的不足，也面临和德国企业类似的困境。
因此，中国应充分吸收和借鉴德国经验，继续大力夯实制造业基础，加快推进数字基础设施的建设，打造数字化产业生态，培养与数字化时代相适应的制造业人才，制定制造业的“中国标准”，为从制造大国向制造强国的转变奠定基础。
[关键词] 制造业企业;产业数字化;智能制造;第四次工业革命;产业升级[中图分类号] F424;F49 [文献标识码] A [文章编号] 1002-8129（2022）10-0052-12一、问题提出制造业是国之重器，是国家竞争力的核心组成部分。
为此，制造业先进的国家会从战略上优先布局制造业领先的领域，以保持领先地位，而制造业后起之秀则会在“弯道超车”的赶超战略上进行顶层设计。
早在2013年，德国就率先在汉诺威工业博览会上提出了“工业4.0”的概念。
在所谓的第四次工业革命中，德国的制造业数字化转型占据了极其重要的地位，不仅将物联网及服务引入制造业，而且赋予了其引领第四次工业革命的使命。
我国在“十四五”规划中也明确提出要加快工业互联网等新型基础设施的建设、要发展数字经济、推进数字产业化和产业数字化，这也是我国从“制造大国” 转型为“制造强国”的必经之路。
从德国“工业4.0”看中国制造强国建设
产能经济从德国“工业４．０”看中国制造强国建设于晓飞 梁 靓 车玲洁 浙江省工业经济研究所摘要：研究德国“工业4.0”，能够从智能化、信息化角度分析全球制造业的新动向，也对中国制造强国建设提供良好的借鉴。
本课题结合全球制造业发展动向、中国制造强国建设导向，提出：(1)把中国制造和德国制造的优势结合起来，强强联合走向第三国；(2)把美国制造业回归与德国工业4.0结合起来，权衡利弊，形成中国特色的工业4.0；(3)在制造业强国建设上，要注意中国与德国、美国的制造业优势差别，加快实施中国版工业4.0。
关键词：德国“工业4.0”；中国制造业；智能化；信息化中图分类号：F421 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2015)024-000295-02一、德国“工业４．０”的出台背景在全球，德国是制造业最出色的国家之一，竞争力非常强，特别是装备制造行业，全球领先。
2006年德国发布《德国高技术战略》，目标是通过创新，克服其成本劣势，使德国保持全球市场领导者的地位。
2013年，在《德国高技术战略》与《德国高技术创新战略2020》的基础之上，德国提出工业4.0战略。
2008年国际金融危机爆发后，2010年德国又提出《创意·创新·增长——德国2020高技术战略》，目的是根据国家重大任务制定研究和创新政策，有针对性地激发科研与经济领域的巨大潜力，为德国和全球面对的重大挑战找到面向未来的解决方案。
2013年由多领域专家组成的德国工业4.0工作组发布了专门报告——《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》。
该战略已经得到弗劳恩霍夫协会、西门子为代表的德国科研机构和产业界的广泛认同。
二、工业４．０是什么？“工业4.0”是什么？德国“工业4.0”战略希望能够将信息物理系统和信息通讯技术结合在一起，帮助制造业更好的转型，转向智能化方面。
“工业4.0”是互联，西门子、博世和蒂森克虏伯的专家提到工业4.0的核心是连接，希望能够连接设备生产销售的各个方面，并通过网络持续地保持数字信息的交流。
第四次工业革命——概述、挑战机遇及对策建议
第四次工业革命——概述、挑战机遇及对策建议第四次工业革命（详细提纲）一、概念（一）四次工业革命概述1.第一次工业革命18世纪60年代至19世纪中期，通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为第一次工业革命。
这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。
2.第二次工业革命19世纪后半期至20世纪初，在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为第二次工业革命。
这次工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。
3.第三次工业革命始于20世纪70年代并一直延续到现在，电子与信息技术的广泛应用，使得制造过程不断实现自动化，可称为第三次工业革命。
自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。
4.第四次工业革命未来10年，基于信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。
产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。
（二）第四次工业革命的主要内涵1.核心CPS（Cyber-Physical System）CPS（信息物理系统）包容了与工业相关的智能电网、智能产品、智能（生产）建筑、智能调配和智能物流等内容，它将工厂的所有智能机器、存储系统和生产设施集成在一起建立网络。
CPS 可将所有相关的物理设备（在世界范围内）连接到互联网上，使得物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等功能。
由于CPS 有互联网支持，它创造出智能产品、智能生产程序与过程，构建起新的智能工厂。
国内已有的“物联网”但远远不是这个“物联网”。
但是国内已有的互联网成果有可能被引用到中国的CPS 中来，腾讯的微信、马云的淘宝、百度的中文搜索都可以在第四次工业革命中发挥作用。
工业4.0的概念特征与愿景
什么是“工业4.0”？--摘自《保障德国制造业的未来——关于实施工业4.0战略的建议》工业4.0工业4.0（Industrie 4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
工业4.0简介“工业4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。
德国联邦政府投入达2亿欧元。
德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。
该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6－7个生产领域的研究所引入工业4.0概念，西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。
工业4.0内涵“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。
该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)[2]相结合的手段，将制造业向智能化转型。
“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
德国工业4.0战略
德国工业4.0战略德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安德尔为首的四位专家近期分享了德国工业4.0的发展路线图，德国“工业4.0”17个纲要论点、未来智能互联系统、大数据信息物理系统等观点。
【专家之一】德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安尔互联网技术的历史沿革发展安德尔认为可以分几个阶段，每个阶段分五个时间现代工程的信息可持续周期管理、生产流程、制作操作、流程优化和整合等是对工业4.0 重要的过程。
互联网技术的沿革发展基本经历每五年为一个发展阶段，安德尔认为，从1993年起，万维网的诞生是现在技术的起始点。
第一阶段，1995年，超媒体技术文本文件可以进行连接，从而产生的企业有Yahoo，AOL；第二阶段，五年之后的多媒体技术，产生的新公司有Google、亚马逊，2000年成立的技术方面，使用Java 、UML、XML第三个阶段，在五年之后，社交媒体时代，人与人的链接，Facebllk，Youtube、Twitter第四个阶段，2001年，企业发现社交媒体进行连接需依靠应用技术，2007年，随着iPhone的出现的App，2009年ipad ，仅仅五年，整个技术不断动态发展。
第五个阶段，2015年，信息物理网络体系，首先人与人，企业之间相互联系，系统之间互相联系，工业4.0 受之影响，比如物联网、数据网等元件的连接。
未来五年的发展，依然有动力什么是工业4.0？是一个术语，用来描述对于产业、工业的第四次的革命，工业4.0指的是，技术与产业之间的联系，第一次工业革命是在18世纪末，制造工厂的基础是水动力和蒸汽动力；第二次工业革命是大规模生产由电力驱动。
第三次是以信息技术来改变人的工作方式的革命，工业4.0 是指工业革命，它瞄准的是整个价值链，是整个生命生产周期。
技术使用信息物理系统（CPS）的形式建立全球网络，整合其机器、仓储系统和生产设施。
德国制造业发展近况、政策举措及启示
德国制造业发展近况、政策举措及启示作者：来源：《中国经贸导刊》2018年第02期关键词：制造业创新工业40数字化欧债危机爆发后，欧洲普遍深陷债务泥潭，唯德国经济表现出众，逐渐成为欧元区经济增长的中坚力量和重要引擎。
究其原因，除完备的社会市场经济体制、稳定的金融市场外，雄厚的制造业基础是德国快速走出危机阴霾的根本所在。
研究德国制造业发展经验对我国建设制造强国具有借鉴意义。
因此，本文通过分析近年来德国制造业发展情况，梳理近年来德国鼓励制造业发展政策举措，进而提出推进我国制造业发展的意见建议。
一、近年来德国制造业发展情况（一）整体走势在波动中趋稳金融危机爆发后，德国制造业总体表现良好，虽然2009年制造业增加值大幅回落192%本文数据来源：德国统计局官网及笔者计算（本文增速均为扣除价格因素的实际增长率），但在稳健的财政政策及旺盛的国内外需求推动下，2010年强势拉升至184%;2011—2012年受制于欧债危机传导效应，德国制造业再次小幅探底，但很快于2013年反弹，并保持相对稳定的温和增长，至2016年德国制造业增加值637313亿欧元，同比上升164%。
同时，德国制造业增加值增速与国内生产总值增速走势基本一致，表明工业对经济复苏具有非常重要的带动作用。
在对经济发展贡献方面，自2006年至今，除2009年受欧债危机影响，德国制造业对增加值的贡献曾下降到20%以下，其它年份始终维持在22%—235%之间相对稳定的水平。
2016年制造业增加值占全部增加值的比重达226%，高于欧盟16%的平均水平，也远高于法国、英国等主要工业国家。
（二）高端制造业占绝对优势德国是全球制造业最具竞争力的国家之一，不仅拥有门类齐全的制造业体系，更是占据了全球产业链的高端，在汽车及零部件、机械设备、化工制药、电子电气产业均处于全球领先地位。
以2016年为例，德国制造业营业总额为16899亿欧元，其中汽车、机械设备制造、化工产品、基本药物产品及试剂等高附加值等高端制造业占绝对优势，营业额分别为4046亿欧元、2285亿欧元、1298亿欧元和474亿欧元，占营业总额的239%、135%、77%和28%。
“工业4.0”：智能化制造新时代的到来
“工业4.0”：智能化制造新时代的到来摘要：“工业4.0”被看成是互联网全面进入生产制造系统的重要切入点，其以智能互联系统为主，采集特色化、个性化需求的数据，然后利用智能制造系统加工出个性化的产品。
中国制造业以“工业4.0”为愿景的转型升级可借鉴德国经验，大力推动数字化网络化智能化制造，重视核心技术创新、市场拓展、标准规划建设与实施、系统配套对产业转型升级的协同作用；发挥大型企业的带动效应，通过人才培育、资源利用、市场开放等产业政策安排，促进制造业转型升级。
关键词：“工业4.0”；智能化；制造引言当前德国已经进入了“工业”时代。
工业4.0(Industry4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，这一概念是在德国学术界和产业界推动下形成的，它现已成为了德国的国家战略。
德国政府制定“工业4.0”战略的目的是为了“确保德国制造的未来”，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
当下，正值我国大力推动信息化与工业化的深度融合、促进制造业转型升级的关键时期，德国推行的“工业4.0”战略与我国提出的“两化”深度融合有若干相通之处，与我国制造强国战略不谋而合。
1工业4.0工业革命是现代文明的起点，是人类生产方式的根本性变革。
18世纪末的第一次工业革命创造了机器工厂的“蒸汽时代”，20世纪初的第二次工业革命将人类带入大量生产的“电气时代”，这两个时代的划分已经是大家公认的。
20世纪中期计算机的发明、可编程控制器的应用使机器不仅延伸了人的体力，而且延伸了人的脑力，开创了数字控制机器的新时代，使人—机在空间和时间上可以分离，人不再是机器的附属品，而真正成为机器的主人。
从制造业的角度，这是凭借电子和信息技术实现自动化的第三次工业革命。
进入21世纪，互联网、新能源、新材料和生物技术正在以极快的速度形成巨大产业能力和市场，将使整个工业生产体系提升到一个新的水平，推动一场新的工业革命，德国技术科学院(ACDTECH)等机构联合提出“第四代工业－Industry 4.0”战略规划，旨在确保德国制造业的未来竞争力和引领世界工业发展潮流。
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德国政府发布《德国2020高技术战略》报告
2010年7月，德国政府发布《德国2020高技术战略》报告，战略汇集了德国联邦政府各部门的研究和创新举措，重点关注气候/能源、保健/营养、交通、安全和通信5个领域。
1. 背景
未来几十年，德国仍将面临巨大的经济和财政问题，德国经济需要挖掘现有的潜能和新的发展视角。
随着全球金融危机、知识竞赛和国际人才竞争的加剧，技术和市场的竞争也将增加。
通过新技术的研究和创新，能够在一定程度上解决气候变化、人口问题、常见疾病传播、世界粮食短缺、矿物资源保护、能源需求等一系列全球挑战。
基于这一情况，德国应充分发挥科学研究的潜能，以提供应对国际国内挑战的方案。
德国一直致力于通过创新研究，保障物质、文化与社会的繁荣。
2. 高技术战略
目前，联邦政府正在制定高新技术战略，出台了一系列的整体方案。
高技术战略的实施，使德国在创新过程中形成了国家的总体思路，确定了不同领域创新目标的优先顺序和新方式，如集群竞争、创新联盟等。
高技术战略还关注联邦政府忽略的创新政策问题，如资金问题及相关政策改善。
具体的技术领域将有助于解决重要的社会和政治目标，推动其他技术（关键技术) 领域的创新和技术知识带来的社会变化。
3. 新领域
（1）关注全球挑战
创新驱动、新技术、服务与社会变化等全球挑战如何解决，在气候/能源、保健/营养、交通、安全和通信领域显得尤为重要。
高科技战略旨在让德国在应对全球挑战及获取21世纪亟待解决的问题方案上走在前沿。
这不仅能使人们生活得更好，也为德国的经济增长、创造技术就业、合理使用人才提供了新的增值潜力。
2008年，联邦及州政府在德雷斯顿召开教育峰会并达成了一致目标，到2015年，社会总支出中教育和研究的比例增加至国内生产总值的10%。
这也纳入了里斯本战略目标，即国内生产总值的3%用于研发。
（2）关键技术
技术是创新的核心驱动力，也是新产品、流程和服务的基础。
德国经济可持续发展的关键取决于生物技术与纳米技术、微电子与纳米电子、光学技术、计算机系统、材料与生产技术、服务研究、空间技术及信息与通
讯技术等领域的领先地位。
关键技术发展的优势取决于其在商业应用上的成功转换，以及产品对人类健康和环境的安全性。
因此，需要推动能够解决需求领域具体问题的关键技术。
（3）普遍问题/条件
基础条件。
德国需要加快创新，尤其在先进技术方面。
因此，在高校和研究机构寻求创业精神和创业文化，通过合理建议和基金资助加强科学研究。
此外，改善新兴技术公司的条件，并增加公司资本。
把创业教育作为中小学校、职业学校和高校课程的组成部分。
中小企业。
德国需要不断提高中小企业的研发参与度和中级创新能力，形成商业与科学之间彼此可持续的中级商业网络。
根据联合协议将开放以市场为导向的技术创新，开展中小企业创新项目（ZIM）和中小企业持续创新的启动基金，同时加强竞争前研究和咨询与信息服务。
创新金融/风险资本。
足够的资金保障是创新的必备条件。
资金限制是创新过程中最棘手的问题，尤其是对中小企业而言。
在德国，风险和私人股本市场十分薄弱。
因此，必须为具有国际竞争力的风险投资和公平的资本市场创造条件。
标准化。
对于高质量、安全、可持续发展的产品和服务而言，准则与标准确保了透明度和可比性。
开放市场提供了平等的准入机会，特别是对小型和中型公司。
标准化可以规范德国的研究和创新过程，促进研究成果向市场产品和服务转化，加速创新进入市场。
积极参与标准化和标准化活动促进了德国经济的全球竞争优势。
创新型采购。
目前公共采购的创新量大约是230亿欧元。
如果这些资金专门用于解决创新方案，可以提高行政效率，也可以加强其他创新产业，从而能够更快速地扩大创新。
熟练工人。
成功创新政策的先决条件是优秀的技术工人。
联邦政府通过职业教育、职业培训和继续教育加强技术基础教育，形成可持续发展的德国的安全保障。
（4）产生知识
产生新知识是所有创新的开端。
联邦政府支持高校、非高校研究机构和企业之间的交流，进一步推动知识和技术的转让，以期更快地把创新研究成果向市场、社会和终端用户转化。
此外，集群竞争和创新联盟等成功手段也将继续被采用。
（5）创新对话
研究和创新需要与社会对话。
新对话平台建立在未来科技和研究成果
之上，集中商讨如何解决全球和社会的主要挑战。
特别是对未来社会争议性的技术，需要一个宽容的对话环境，建立在个人与社会机会和风险评估之上，并应达成共识。
此外，鼓励探索自然科学、人文科学、法律和社会科学研究的跨学科合作。
4. 五个需求领域
（1）气候/能源
气候变化是人类最大的挑战之一。
它会在全球范围内对人们的生活带来严重影响。
如果现在没有有效的防范措施阻止全球变暖，人们将没有能力应对气候变化造成的风险及后果。
因此，应当加强气候变化对人类生活条件影响的预测性。
未来项目：“CO2能源有效利用和城市的气候适应”、“能源供应的智能转换”、“替代石油的再生产品”以及“多网络、低能耗”。
这些项目表明了可持续发展气候政策及资源与能源利用的发展方向。
（2）保健/营养
由于人口变化及流行病传播，未来社会形态和卫生系统面临巨大的挑战。
常见疾病的研究、预防和治疗，在德国及世界范围内成为未来极为重要的医学行动，其中包括预防和营养研究、常见疾病的交叉学科研究。
研究的规模和重点必须有明确的指导。
特别是在个性化医疗领域，确定临床应用及护理相关研究的验证研究需求尤为突出。
必须让企业尤其是中小型企业，参与预防战略的健康管理。
日常护理知识在资源有限的情况下，对于卫生保健的质量与效果非常重要。
例如，农村地区远程医疗的资源缺陷需要进一步改善和测试。
未来项目：“更好的个性化药物治疗”、“更健康的目标营养”以及“老龄化引导独立生活”。
这些例子表明了各种不同的具体研究项目如何相互关联。
（3）交通
研究预测从2004年到2025年的客运和货运将增长70%左右。
未来项目：“2020年德国拥有百万电动车”是德国推广混合动力汽车的一个里程碑，在电动汽车市场及相关信息和导引系统中处于领先地位。
（4）安全
作为一个开放的社会和现代工业国家，德国的安全受到了世界各个角落的恐怖主义和犯罪组织的威胁，此外，自然环境灾害和大面积流行病也需要快速反应机制。
未来项目：“更有效的保护通信网络”是新的基础需求，其价值观也与安全推进解决方案相符合。
（5）通信
信息和通讯是世界全球化有效价值增值的基础，也是现代社会人口流动和信息需求的基础。
未来项目：“智能能源供应的重建”、“多上网少能耗”以及“知识让数码可触可得”，使得信息通信技术（ICT）供应和网络的使用更为高效节能，降低了信息与通信技术本身的能量消耗。
另外，“更有效的保护通信网络”项目推动了通讯领域的研究。
刘 晓 检索 编译自
http://www.bmbf.de/pub/hts_2020.pdf。