德國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,從最初的技術(shù)模仿到自主創(chuàng)新,從追趕英美到跨越式發(fā)展,呈現(xiàn)從中低至高端的演進(jìn)路徑,最后形成了以質(zhì)量和品質(zhì)取勝、集中于工藝技術(shù)密集型產(chǎn)品生產(chǎn)的德國(guó)制造模式。在機(jī)械制造業(yè)的31個(gè)部門(mén)中,德國(guó)有17個(gè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位,處于前3位的部門(mén)共有27個(gè)。德國(guó)的汽車、機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備等都是世界級(jí)產(chǎn)品,都具有高技術(shù)、高利潤(rùn)、高回報(bào)率等特征。
當(dāng)下,德國(guó)大力推進(jìn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略,通過(guò)在制造業(yè)領(lǐng)域大力應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)以及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在向工業(yè)化第四階段的邁進(jìn)過(guò)程中先發(fā)制人,搶占新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的話語(yǔ)權(quán)。工業(yè)4.0代表著未來(lái)工業(yè)的發(fā)展方向,也是德國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的集中體現(xiàn)。根據(jù)我們的理解,德國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)為引擎、骨干、基石和支撐四個(gè)層面。
引擎:工業(yè)4.0戰(zhàn)略引領(lǐng)制造業(yè)升級(jí)在制造業(yè)領(lǐng)域,德國(guó)擅長(zhǎng)把各種創(chuàng)新融合到各種零件、裝置和設(shè)備上去,通過(guò)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷升級(jí),將知識(shí)固化在設(shè)備上。在通用裝備制造方面,關(guān)注精密機(jī)床、模具設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)件的技術(shù)研發(fā);在專用裝備制造方面,關(guān)注驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等核心領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)。進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代,基于CPS信息物理系統(tǒng),建設(shè)自動(dòng)化智能工廠,發(fā)展個(gè)性化智能生產(chǎn),集成價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)鏈多維信息,實(shí)現(xiàn)高度靈活的智能制造模式。
德國(guó)在企業(yè)生產(chǎn)管理的信息化、生產(chǎn)線的自動(dòng)化和集成化等方面,一直處于全球領(lǐng)先地位。工業(yè)4.0是德國(guó)制造模式的新一輪升級(jí),是實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和數(shù)據(jù)相互連接的生產(chǎn)和服務(wù)方式。德國(guó)工業(yè)4.0的核心內(nèi)容可以總結(jié)為:建設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(信息物理系統(tǒng))、研究?jī)纱笾黝}(智能工廠、智能生產(chǎn))、實(shí)現(xiàn)三大集成(橫向集成、縱向集成與端對(duì)端集成)、推進(jìn)三大轉(zhuǎn)變(分布式生產(chǎn)組織、規(guī)?;ㄖ粕a(chǎn)、客戶全程參與)。其中的核心目標(biāo)是通過(guò)向智能制造的轉(zhuǎn)型,大力推進(jìn)制造業(yè)服務(wù)化。一是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)由集中向分散的轉(zhuǎn)變,規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,工業(yè)生產(chǎn)的基本模式將由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)變;二是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品由大規(guī)模趨同性生產(chǎn)向規(guī)模化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,未來(lái)產(chǎn)品都將完全按照個(gè)人意愿進(jìn)行生產(chǎn),甚至將是自動(dòng)化、個(gè)性化的單件制造;三是實(shí)現(xiàn)由客戶導(dǎo)向向客戶全程參與的轉(zhuǎn)變,客戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端,而是廣泛、實(shí)時(shí)參與生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造的全過(guò)程。德國(guó)通過(guò)工業(yè)4.0戰(zhàn)略,積極推動(dòng)裝備制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型,從提供制造業(yè)產(chǎn)品發(fā)展到提供一體化解決方案。在產(chǎn)品提供方面,主要出口產(chǎn)品包括汽車整車、電氣設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、電子產(chǎn)品等成套裝備,以及精密機(jī)床、機(jī)械模具、基礎(chǔ)零件等細(xì)分產(chǎn)品。在一體化方案方面,針對(duì)全球不同客戶意見(jiàn)及要求,提供產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)-生產(chǎn)制造-終身維修-系統(tǒng)更新等一體化解決方案。
骨干:大企業(yè)+中小企業(yè)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系德國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展,不是單靠體量大的企業(yè)來(lái)支撐,更多是靠大中小企業(yè)間建立起緊密的分工合作體系。除了西門(mén)子、博世、奔馳、寶馬、大眾、巴斯夫、蒂森克虜伯、基恩、ABB、GEA等大企業(yè)外,德國(guó)還有世界上數(shù)量眾多、品質(zhì)優(yōu)異的中小企業(yè),尤其是一些具備創(chuàng)新活力和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的“隱形冠軍”企業(yè)。
大企業(yè)依托核心技術(shù)積累深耕全球?qū)I(yè)細(xì)分市場(chǎng),比如克諾爾公司在軌道交通裝備領(lǐng)域,已擁有包括制動(dòng)系統(tǒng)、門(mén)系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)(HVAC)、輔助電源、控制元件、雨刷系統(tǒng)、摩擦材料、轉(zhuǎn)向架診斷系統(tǒng)、司機(jī)輔助設(shè)備和仿真駕駛設(shè)備等完備的產(chǎn)品譜系。大企業(yè)也是基于核心技術(shù)開(kāi)展多元化經(jīng)營(yíng),比如博世瞄準(zhǔn)未來(lái)出行的藍(lán)圖,深耕電氣化、自動(dòng)化和互聯(lián)化交通領(lǐng)域,從零部件智能化制造到系統(tǒng)化集成,目前正大力研發(fā)燃料電池動(dòng)力總成等技術(shù);同時(shí)基于核心技術(shù)積累,拓展起動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)、電動(dòng)工具、家用電器、傳動(dòng)與控制技術(shù)、熱力技術(shù)和安防系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。同時(shí),眾多在國(guó)際市場(chǎng)上技術(shù)領(lǐng)先的中小企業(yè),數(shù)量占到德國(guó)企業(yè)總數(shù)的90%以上,是推動(dòng)德國(guó)出口貿(mào)易乃至整體經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要力量。德國(guó)重視扶持中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,通過(guò)實(shí)行項(xiàng)目資助,推出“中小企業(yè)專利行動(dòng)”資金補(bǔ)貼項(xiàng)目,激勵(lì)企業(yè)研發(fā)專利并盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品市場(chǎng)化;設(shè)立創(chuàng)新基金,用來(lái)緩解中小企業(yè)自有研發(fā)資金不足的問(wèn)題。在產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中,大型骨干企業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈的引領(lǐng)者,在產(chǎn)品創(chuàng)新和智能工廠發(fā)展上領(lǐng)先一步。博世、西門(mén)子、大眾汽車、寶馬等大型企業(yè)是工業(yè)4.0的主要推動(dòng)者,在這些大型企業(yè)的領(lǐng)跑下,德國(guó)很多企業(yè)在智能工廠建設(shè)方面已經(jīng)領(lǐng)先于其他國(guó)家同行企業(yè)。
基石:標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新、人才因?yàn)楫a(chǎn)品優(yōu)秀的質(zhì)量和可靠性,使得德國(guó)制造擁有非常好的品牌口碑。德國(guó)品質(zhì)的塑造,主要得益于德國(guó)制造業(yè)科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)化建立、人才培養(yǎng)的體系保障。
其一,最為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)在于德國(guó)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化體系。德國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量認(rèn)證體系,為德國(guó)制造業(yè)確立世界領(lǐng)先地位做出了重要貢獻(xiàn)。2006年,德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部啟動(dòng)了“標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新計(jì)劃(INS)”,確定德國(guó)未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化研究的重點(diǎn)領(lǐng)域,包括光學(xué)技術(shù)、能源利用技術(shù)、醫(yī)藥與健康技術(shù)、納米技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、材料技術(shù)、微系統(tǒng)技術(shù)、信息與通訊技術(shù)和航空技術(shù)等等。其二,德國(guó)十分重視制造業(yè)的科研創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。德國(guó)著力建立多元化的科研創(chuàng)新體系,包括聯(lián)邦和州政府、大學(xué)、公共研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)研究機(jī)構(gòu)和基金會(huì)等。德國(guó)研發(fā)經(jīng)費(fèi)約占國(guó)民生產(chǎn)總值3%,位居世界前列。德國(guó)政府大力支持產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,全國(guó)應(yīng)用科學(xué)大學(xué)占高等院校一半以上,資助高校和科研機(jī)構(gòu)建立大量的科技園和技術(shù)孵化中心。其三,擁有卓有成效的“雙元制”職業(yè)教育體系。在高等教育方面,對(duì)研究型綜合大學(xué)和特色突出的單一學(xué)科型學(xué)院、工業(yè)技術(shù)大學(xué)、應(yīng)用型職業(yè)技術(shù)大學(xué)進(jìn)行扶持,采用雙元制職業(yè)教育體系,促進(jìn)校企聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)。德國(guó)通過(guò)大規(guī)模、系統(tǒng)化的職業(yè)教育,培養(yǎng)出龐大的產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍,80%的人通過(guò)職業(yè)教育走向工作崗位,為其制造業(yè)提供長(zhǎng)久的發(fā)展動(dòng)力。德國(guó)富爾達(dá)、ABB等知名公司之所以具有很強(qiáng)的創(chuàng)新力、創(chuàng)造力,與采取“雙元制”方法培訓(xùn)人才密不可分。
德國(guó)裝備制造業(yè)的高水平發(fā)展,還根植于德國(guó)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈幕?、精?xì)管理的制度和創(chuàng)新的服務(wù)體系。
一是作為內(nèi)在動(dòng)力的工匠精神。這依賴于質(zhì)量文化意識(shí)的提高、長(zhǎng)期積累的技藝經(jīng)驗(yàn),以及德國(guó)人專注精神、精確主義、完美主義、秩序主義、厚實(shí)精神等的精神文化因素。二是產(chǎn)業(yè)精細(xì)管理的制度安排。包括社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式、科研創(chuàng)新制度、知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度、質(zhì)量管理制度、社會(huì)保障制度、職業(yè)教育制度等。比如德國(guó)引入“學(xué)徒、熟練工、師傅”匠人分級(jí)制度,規(guī)定匠人須考取專業(yè)資格證或申請(qǐng)專利才能獲得從業(yè)資格。德國(guó)重視工程師和技術(shù)工人的收入水平和社會(huì)地位,建立了完善的社會(huì)保障體系。三是創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)體系。德國(guó)重視發(fā)揮公共科研和行業(yè)協(xié)會(huì)的橋梁紐帶作用,德國(guó)約有30萬(wàn)個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)合會(huì)組織,如德國(guó)機(jī)械制造標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NAM)、德國(guó)電工委員會(huì)(DKE)、德國(guó)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NWM)和德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)(TUV)等,對(duì)行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量進(jìn)行指導(dǎo)認(rèn)證,同時(shí)在國(guó)家制定技術(shù)、質(zhì)量、稅收、環(huán)保等經(jīng)濟(jì)政策的制定中發(fā)揮重要的作用。德國(guó)政府資助了許多公益性、非營(yíng)利科研服務(wù)機(jī)構(gòu),以弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、馬普學(xué)會(huì)、亥姆霍茲國(guó)家研究中心聯(lián)合會(huì)和萊布尼茨科學(xué)聯(lián)合會(huì)四大機(jī)構(gòu)為代表,這些機(jī)構(gòu)是科研與市場(chǎng)的紐帶,成為中小企業(yè)重要的創(chuàng)新伙伴,有力推動(dòng)了中小企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品。其中最知名的弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)擁有41個(gè)研究所,研發(fā)人員1.8萬(wàn)人,采用“合同科研”的方法為企業(yè)提供“量身定做”的科研服務(wù),每年研發(fā)經(jīng)費(fèi)收入達(dá)16.5億歐元,可為3000多客戶的1萬(wàn)多項(xiàng)科研開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供服務(wù)。