工業4.0與汽車產業的轉型升級

德國工業4.0是對製造業永恆追求的極致實踐

德國工業4.0自提出以來就廣受關注，它代表著老牌工業強國應對新一輪科技革命的前瞻思考與戰略布局。其內涵可以用一句話概括：以數據驅動的互聯、互動的智能製造體系。

「智能製造」實際包含了「智」和「能」兩個層面的內容。「智」是智慧，意味著工業4.0時代的機器具有了「IQ」，能夠像人一樣聰明地感知、記憶、判斷和決策，將實現人類智慧在機器上的最大延伸；「能」指能力，是適應機器「智慧」的有效執行，使機器的能力達到最大化的拓展。機器的「智」與「能」有效結合，共同實現智能製造。同時，數據將成為工業4.0的核心與基礎。海量、有效的數據將成為互聯、互動的「血液」，使智能製造成為動力強勁的機體，不斷創造出消費者高度認可的個性化產品。

在工業4.0的體系下，智能製造可分解為三大要素：智能工廠、智能生產和智能物流。其中智能生產和智能物流分別面向生產鏈（B2B）和物流鏈的整合。而智能工廠則面向全產業生態，有著更為重要和廣泛的內涵，它既是一個總體概念，也是一個實施平台。智能工廠指的是智能化製造的整個系統及其實現方式，它代表著將需求、設計、生產、物流與服務等各個環節融合而成的一個智能整體，既包括智能製造的基本架構、標準介面、基礎設施，也包括實現信息與物理相連交互的信息物理系統（CPS）。

製造業一直將「最低成本、最高質量、最快速度、最大化地滿足消費者的個性化需求（靈活性）」作為永恆的追求。工業4.0在追求製造業本質內涵方面，與上一次影響製造業變革的精益生產相比，有異曲同工之處。但細細比較可以發現，精益生產面向的是單個企業信息化程度與管理水平的提升，強調讓人像機器一樣精準工作，以此將人為差異對產品製造的影響降至最低；而工業4.0則是整個產業理念、模式、技術的全面變革，要求以智慧的機器取代人完成判斷和重複勞動，人只做綜合性的管理決策，從而把人為因素對製造的不利影響徹底消除，並將人的智慧在製造中發揮到極致。由此可見，工業4.0有望真正實現大規模製造與個性化定製生產的有效統一，在本質上工業4.0是對製造業永恆追求的一種極致實踐。工業4.0的有效落地將標誌著人類製造業在新技術變革支撐下實現跨越，邁向「理想主義」境界。

德國工業4.0的戰略意圖與突破口選擇

德國提出工業4.0絕非一時興起，其背後有著深刻的戰略思考，源於德國政府與工業界的危機意識、機遇意識和領先意識。

在錯失前一輪互聯網產業發展先機、低成本製造的發展中國家（包括中國）崛起、以及互聯網產業巨大的美國提出製造業「迴流」等諸多壓力下，德國產生了強烈的危機意識。而新一輪科技革命方興未艾，萬物互聯、大數據、雲計算、人工智慧、機器學習、增材製造等技術預期都將在前所未有的廣度上深入到製造業之中，使德國意識到製造業轉型升級的巨大機遇正在到來。德國工業基礎雄厚、經驗積累充分、核心技術領先、產品質量過硬，希望以此為基礎，抓住歷史機遇，為製造業插上互聯、智能的騰飛之翼。更重要的是，德國計劃以工業4.0引導本國產業轉型升級，進而主導全球製造業的發展演進方向，掌握未來產業標準、體系的話語權，成為未來全球製造業的方案提供者、設備供應者、市場主導者。其戰略意圖深遠、領先意識超前。因此可以說，德國提出工業4.0，既是無奈之舉，也是應對新技術變革的應戰之舉，更是謀求繼續稱霸製造業的戰略之舉。

在推行工業4.0的進程中，德國選取了汽車產業作為突破口，構建了以德國工程院為政府主管、弗勞恩霍夫協會為智囊、寶馬等為整車製造商、博世等為汽車零部件製造商、西門子等為設備提供商，並以核心大企業帶動中小企業的綜合示範體系。在這一框架下，德國政府、行業、企業和智庫分工明確、各司其職、凝聚合力，共同推進工業4.0。顯然，這是一個經過深思熟慮的戰略性選擇與布局：一方面，工業4.0在越複雜的產業上實現，就越能產生更大的效果和價值。而產業鏈長、涉及環節多、個性化消費需求強烈的汽車產業，既是工業4.0應用最難的產業，又是工業4.0應用效果最大的產業。另一方面，德國具有全球領先的國際化汽車企業和眾多品質一流的中小企業，前者提供了強大的產業基礎和升級4.0的主導性力量，後者則可以在個性化生產中發揮重要作用。將中小企業有效集成於工業4.0的體系之中，也是工業4.0成敗的重要實踐和關鍵舉措之一。

中國應以汽車產業為龍頭推行工業4.0

新一輪科技變革下，全球製造業的轉型升級乃大勢所趨，德國工業4.0已成為全球製造業轉型浪潮的旗幟，其他國家的戰略舉措，如美國的工業互聯網計劃、日本的智能機器人計劃等，也都是實現製造業網聯化、智能化轉型升級的不同路徑。

工業4.0所描述的「智能製造」，對於中國製造而言至關重要，是做強製造業的必由之路和戰略制高點。國務院剛剛印發的「中國製造2025」，明確提出了建設製造強國的戰略目標和「三步走」的行動計劃，其內涵與德國工業4.0異曲同工。從這個意義上講，「中國製造2025」已被視為中國版的工業4.0，它的有效推廣和實施將決定中華民族未來製造業的核心競爭力。

要在中國推行工業4.0，我們必須直面比發達國家更多的嚴峻挑戰：研發能力弱、技術水平低、產品質量差、生產效率不高、工業基礎薄弱、技術積累較少、人力成本增長等，都是不容迴避的現實困難，也是實現工業4.0必須逾越的短板。但同時我們也有自己獨特的優勢：全球首屈一指的本土市場，完全可以自成一極；製造業體量龐大、體系健全；互聯網產業發達，網路創新意識強；此外還有後發優勢。這些都將為中國實現工業4.0提供有力的支持。因此，只要堅定戰略目標，選准突破方向，做好頂層設計，集舉國之力，加快落地實施，中國面向工業4.0的製造業轉型升級大有可為。

在突破口選擇方面，汽車具有產業規模大、帶動效應強、涉及產業多、影響範圍廣、產品數量眾、質量要求高、需求多元化、資源技術資金人才密集等特點，作為製造業的「集大成者」，是「中國製造2025」的最佳載體，理應成為最佳切入點。汽車產業如能實現工業4.0，將帶動中國製造業整體實現4.0，引領中國製造業成功轉型，助力突破中產階級陷阱，實現實體經濟的健康可持續發展。因此，我認為在中國製造業轉型升級的征途中，汽車產業既是抓手，也是載體，更是龍頭。中國應該選擇汽車產業作為突破口，引領製造業轉型升級，這對於中國建設製造強國具有深遠的戰略意義。

對工業4.0的理解和努力不可「跑偏」

正確的理解是有效推行工業4.0的前提。我們要充分認識到工業4.0有三大特徵：第一是其整體性，工業4.0不是產業的4.0，也不是企業的4.0，更不是車間的4.0，而是國家工業的4.0，它將體現一國製造業的總體水平；第二是其充分性，既要充分網聯（互聯網、物聯網和業聯網），更要充分智能，使機器能真正像人一樣聰明地工作、有效地互動；第三是其互動性，和以往工業革命中由技術變革帶動生產模式變革的升級方式不同，工業4.0的升級，要求技術進步與商業模式創新互為促進、共同支撐，全新的模式完全有可能以意想不到的方式推動技術加快成熟與普及。因此兩者不可偏廢，應當齊頭並進。

令人擔憂的是，當前我國對於進入工業4.0時代的理解和關注有較為明顯的偏頗，即嚴重偏向銷售和服務端，嘗試銷售、服務、合作等商業模式的創新過多，研究製造高質量產品的探索不足。因此，應該清醒地認識到，僅僅建立電商網路絕不是工業4.0，更無法解決製造業如何提供優質產品的根本問題。缺少以質量為基礎、技術與創新為支撐，工業4.0將成為無本之木。

反觀德國，更重視生產和物流端，在國家層面研究架構、標準，在企業層面關注互聯終端、通訊設施和控制軟體，如感測器、通訊介面、工業軟體以及技術難題的遠程解決等，踏踏實實向著智能製造的方向努力。這種「接地氣」的務實行動，值得我們深刻反思和認真學習。我國在踐行工業4.0的征途中要儘快摒棄浮躁的「小商販」思維，必須對高質量製造和高技術創新抱有極強的「敬畏之心」，真抓實幹地加快積累。當然，德國工業4.0中鮮有提及消費者和工廠的互動，如何更好地把握用戶的個性化需求令人存疑。這也可能是德國工業4.0需要完善之處，尚待發展和檢驗。

工業4.0背景下汽車產業的「變」與「不變」

我認為，工業4.0時代下，汽車及相關產業必將產生全方位的諸多改變：1.汽車產品形態和能力的改變。未來的汽車在技術、材料、造型、布置等諸多方面都將發生巨大變化，具有「IQ」、能夠像人一樣思維的智能汽車將成為行業發展的戰略制高點。汽車不僅擔當移動工具，更將成為人類的親密夥伴。智能汽車將在理解人、解放人、幫助人方面將人的能力最大化延伸，而正是智能製造使真正的智能汽車成為可能。2.使用模式的改變。未來汽車的使用模式一定是以「輕擁有、重使用」的汽車共享為主，使兼顧百姓用車需求和節約型汽車社會建設成為可能。特別是自動駕駛將推動全天候的汽車共享，使「無需擁有、按需使用、隨用隨叫、隨用隨還」的用車「共產主義」變成現實。汽車共享將成為一種新的汽車文化，走進我們的生活。3.產業鏈條的改變。智能製造將使汽車這種大宗、複雜商品的真正個性化定製生產成為可能，「需求端」與「生產端」直接連通。消費者與工廠直接對話的c2B（消費者to製造商）模式將成為主流，c2B將使消費者的個性化需求以最低的成本、最快的速度、更準確地反饋給汽車製造商。消費者與製造商的長期有效互動，將催生和促進智能服務的有效發展，使智能製造向智能服務自然延展，而B2C(製造商to實體營銷店，如汽車4S　店)和　C2c(實體營銷店或電商to消費者)模式將失去意義。同時，B2B（製造商與供應商）的協作互動將空前緊密。在此背景下，中小企業如何有效融入到智能製造體系中，將成為實現個性化生產的關鍵要素，大有潛力；而遊離於此體系之外的中小企業將難以生存，成為未來產業升級的「受害者」。4.產業格局的改變。目前互聯網產業風起雲湧，多領域的新技術發展日新月異，汽車產業將被顛覆還是重塑，一時成為廣受熱議的話題。對此我認為，從滿足人類點到點的移動需求出發，汽車產業本身不會被顛覆，但思維僵化、

不能有效利用新技術進步、轉變緩慢的汽車企業，很可能在快速變革的時代被顛覆或取代。汽車產品需求與互聯網時代的技術進步相結合，一定會催生全新的商業模式和產業生態，車聯網、智能汽車等完全可能以意想不到的模式「突然」得到產業化普及，以實現人類點到點的更安全、更快速、更便捷、更舒適地移動。從這個意義上講，汽車產業將被重塑，而最終主導重塑全新汽車產業的未必一定是傳統汽車企業。

5.互聯網企業同樣面臨挑戰與變革。如前所述，在工業4.0時代，c2B將取代B2C和C2c成為主流。而中國互聯網產業當前的主流業務和商業模式，與工業4.0的方向（c2B及B2B）並不相符，未來極易受到衝擊，甚至被取代。畢竟工業4.0是以實體經濟的製造業為主體，互聯網本身並不產生優質產品。因此，中國互聯網企業也必須思考轉型升級，重新定位自己在工業4.0中的位置和作用。

最後我想特彆強調的是，儘管即將面對諸多深刻變革，仍必須清醒地認識到一個「不變」，那就是汽車的本質屬性不會改變。汽車的功能可以簡單表示為：自由移動的工具+α，前者是汽車的本質屬性，而後面這個α代表其他功能，這些功能屬於錦上添花。汽車產品永遠必須首先解決點到點的移動問題，與此相比，其他賣點無論多麼絢麗，都只是輔助。從這個意義上講，互聯網只是汽車企業推進緊密合作、有效分工、深度融合的手段和工具。簡言之，對於汽車產業來說，要做的事沒有變，做事的方法必須變。「變」意味著必須用互聯網思維來審視如何把汽車造得更好、用得更好；「不變」則是指切不可用互聯網的要求和標準去理解汽車。因此，對於汽車產業的升級轉型而言，必須充分發揮網聯技術的優勢，並將其用到極致，更快、更好、更便宜、更靈活地向客戶提供優質汽車產品。而不開放、墨守成規的企業家，也將因理念僵化而被淘汰或取代。當然，把α做好、做到極致也很重要，這將使汽車的本質屬性得到更好發揮，同時這個α也孕育著無限商機和潛力。

中國汽車產業將迎來前所未有的歷史機遇

展望未來的中國汽車產業，我有兩個基本判斷：

其一，未來的汽車產業難以預料，但一定與今天大不一樣。汽車的設計、製造、銷售、使用，以及相關的交通、管理、維護、服務、備件、回收與再利用、金融、信用等或許都將完全不同，新的模式中孕育著無數種可能和無限的商機。這需要每一個從業者以更開放的心態去擁抱新X（思維、模式、技術……）。

其二，如果說過去十年世界改變了中國汽車產業，那麼未來十年中國市場將引領世界汽車產業潮流。中國龐大的市場規模、複雜的使用環境、不斷升級的法規標準和本土消費者對智能互聯技術的追捧，將迫使所有征戰中國市場的世界車企加大本土開發的力度，隨之以此為基礎來反哺其他市場，從而將「中國特色」推向世界。

因此，新一輪科技革命帶來的全新變局和中國大市場的引領作用，將為中國汽車產業的轉型升級，創造前所未有的歷史性戰略機遇。

中國實現汽車產業轉型升級、加快推進工業4.0的戰略思考

推行工業4.0、實現以汽車產業為龍頭的中國製造業轉型升級，是一項複雜的系統工程，需要國家、行業、企業與科研機構各方的通力協作、各司其職。對於國家來說，必須充分認識到實施工業4.0對中國製造業未來的深遠意義，切實做好頂層設計，並擔負起標準制定、基礎建設、安全與保密、人力資源培育和創新激勵等各方面重任；對於行業而言，應積極構建行業內和跨行業的平台，推動相關措施落地；企業則要以龍頭產業的若干核心企業為中心，凝聚連接相關的中小企業，形成集成創新、智能製造的有機整體；高校、科研院所及第三方智庫，則要為國家戰略、行業標準獻計獻策，深入研究轉型期的模式、裝備、技術等，做好高參，同時承擔起具體培養合適人才的重要任務。

針對工業4.0的特性，在汽車產業轉型升級的過程中，應堅持三個並重：即傳統汽車技術與電氣化、智能化、信息化技術並重；技術變革與商業模式並重；國家主導與企業跨界並重。同時要下大力氣儘快補課，力爭早日在高質量製造、基礎創新上有所突破，為工業4.0的順利實施打好基礎。

實現中國製造的轉型升級是一個異常艱難而痛苦的過程，需要面對陣痛的勇氣和持續堅持的耐力。相信我們一定能夠把握住難得的戰略機遇，實現「中國製造2025」的宏偉藍圖，通過汽車產業的轉型升級，引領整個中國製造業達到工業4.0的境界，實現製造強國的戰略目標。（作者系清華大學汽車產業與技術戰略研究院院長）