新一轮工业革命的本质及实现路径

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中国如何成为新一轮工业革命的领导者？现阶段，我国应采取“软硬兼施”的“混合版本”模式，即通过cps，实现信息软硬件的整合。一方面，力争从消费互联网向工业互联网转型，注重大数据和云计算在制造业领域的应用；另一方面，中国拥有相对完善的工业体系和制造业赖以生存的广阔市场。在制造业的中间环节，中国更适合选择德国标准。

■全球经济发展的新特征(4)

■董晓军

历史经验表明，全球经济危机往往导致重大科技创新和突破。在后危机时代，推动科技领域的革命性突破，寻求新的经济增长模式，是西方国家振兴经济的唯一途径。在这种背景下，西方发达国家掀起了新一轮工业革命。这一世界级的变化与中国经济发展方式的加速转变形成了历史性的交汇点。我们需要全面正确的认识，以避免中国的发展偏离世界的轨道。

新一轮工业革命的实质

学术界对新一轮产业革命的本质有不同的解释。从低碳经济的角度来看，有人认为谁能牢牢抓住能源改革的根本，谁就能抓住第三次工业革命的机遇；也有人认为，工业革命的核心是从信息技术和生产服务深度融合的角度来改变和发展制造业，新能源只是其中之一。

所有以前的工业革命都是技术革命、制造革命和能源革命的集合。一场完整的“工业革命”在范围上应该包括制造业革命和能源革命，而技术革命则贯穿始终。在这个过程中，工业革命是沿着这样一条道路进行的:一场新的工业革命往往始于新技术的革命性突破(历史和逻辑的起点)→制造业革命(技术在工业部门的应用和传播)→能源革命(生产获得新的动力)。就时间而言，一场完整的工业革命包括两个长周期(康德拉季耶夫周期)(约100年)。

新一轮工业革命应该解决什么问题？我们需要从理论上进行分析。随着工业革命从1.0到2.0再到3.0，复杂性不断上升，成本越来越高，生产过程越来越难以控制。如何解决多样性价值和复杂性成本之间的矛盾已经成为制造业面临的最大挑战。工业化的矛盾要求人类用全新的生产方式和商业模式来解决生产力发展中的矛盾。因此，ulrich Sendler在《工业4.0》中指出，工业4.0的本质是“控制工业的复杂性”，解决工业化过程中“效益与成本”的矛盾。如何变复杂为简单？工业化和传统产业做不到这一点，而互联网可以轻松控制复杂性，而且越复杂，成本越低。因此，从工业化到信息化，从传统产业到网络经济的转变，其实质是从更大的复杂性到更高的成本，再到更高的复杂性和更低的成本的转变。这是新一轮工业革命的本质，也是

以往制造革命的普遍规律。

实现新一轮工业革命的不同途径

危机后，西方发达国家根据自身优势提出了不同的产业革命路径。美国提出了工业互联网和先进制造2.0(amp 2.0)；德国提出了工业4.0，形成了两种不同的实现方式。

美国的道路——“互联网+的传统制造”侧重于开放硬件和软件。强大的技术创新能力是美国的优势，其改进方向是通过互联网激活传统制造业，充分发挥技术创新优势，占领制造业上游。

主要特点是:在互联网与传统制造企业的关系中，强调互联网企业积极与传统制造企业合作。例如，facebook以R&D为先导，进入终端领域；亚马逊是一家云服务提供商，为传统制造企业提供一揽子互联网解决方案。

强调商业模式创新。美国强调生产方式、组织形式和管理理念的创新，这是在“+互联网”基础上发展起来的一种新形式。有许多颠覆性的创新是无法计划的，这可以比作化学反应。

包容而开放。美国版具有很强的通用性，云和大数据是公有的，硅谷有一家大数据服务公司，这降低了传统企业接入互联网的门槛。投入成本低，不受企业规模的影响。中小企业也可以成为客户。

在机器和人的关系中，是人决定技术还是技术决定人？美国认为用机器代替人是解决高劳动力成本的重要手段，而较少考虑机器对就业的影响。

德国的道路——“传统制造+互联网”侧重于从硬件到软件的过渡。德国的优势在于制造业的中间环节，其改进方向是利用“网络物理系统”(cps)使生产设备智能化，并使制造业向智能化转变，从而控制工业的复杂性，降低成本。

它的特点是强调利用信息技术改造传统产业中互联网与传统制造企业的关系。德国密切关注生产过程的智能化和虚拟化的深刻变化，并建立了一个完善的工业生态系统。例如，西门子“数字工厂”通过端到端数字化实现了“机器控制的机器生产”。生产设备和计算机可独立处理75%的工序，工厂产品合格率达到99.9985%。

进入门槛很高。由于其突出的技术优势，核心技术往往掌握在大型企业手中，创新周期长，需要持续投资和高成本。能够实现的往往只有那些具有强大传统工业制造背景的大型企业。

封闭系统。由于核心企业的主导作用突出，工厂的制造场景在方案中占据中心位置。云和大数据是一些企业内部沟通的私有产品，最大的用户是企业本身。例如，2015年，葛玄工厂在自己的浦那登陆。因此，德国制造业存在许多“信息孤岛”。

在人与机器的关系上，强调人与机器的充分融合。德国和美国有非常不同的想法。德国总是把人放在制造业升级的核心位置。2016年底，德国发布了劳工白皮书4.0。在这个框架下，德国政府充分考虑了工业4.0对就业的影响。

中国的战略:取长补短，“软硬兼施”

历次工业革命都为落后国家提供了赶超和发展的历史机遇。乔·瑞安和西摩·梅尔曼明确指出，缺乏制造业的国家很容易被制造业强大的国家所控制。中国如何成为新一轮工业革命的领导者？目前，中国服务业有互联网支撑，但缺乏生产性服务业。如何互补？中国应采取“软硬兼施”的“混合版本”模式，即通过cps，实现信息软件和物理硬件的集成。一方面，向美国学习，努力从消费互联网向工业互联网转型，并重视大数据和云计算在制造业领域的应用；另一方面，中国拥有相对完善的工业体系和制造业赖以生存的广阔市场。在制造业的中间环节，中国更适合选择德国标准。从国家战略来看，中国目前需要重点解决以下五个关键问题。

(一)从最基本的层面改变制造方法。在这场革命中，德国和美国都注重从最基本的层面上改造制造方法，从而实现整个工业发展的质的飞跃。我们不拘泥于工业产值数据层面上的“数量变化”，而是更注重工业生产方式的“质量变化”。“中国制造2025”强调在现有工业制造水平和技术基础上，通过应用“互联网+”工具，实现结构性变革和产量增加。这种差异就像中国在当前的工业水平和思维方式上寻求改进和发展，而美国和德国则寻求从工业3.0向工业4.0飞跃，实现“质的变化”。

(二)加强革命性技术的研究和开发。在新一轮工业革命中，西方国家都将cps视为一项革命性的技术。例如，美国总统科学技术咨询委员会将cps系统视为网络和信息技术领域的第一优先发展方向。德国将cps列为工业4.0的核心技术，欧盟第七框架计划从2008年到2017年投资27亿欧元开发嵌入式计算和cps系统相关技术。2012年，中国启动了“面向信息物理集成的系统平台”主题项目，该项目被列入国家863计划。这个cps系统小如起搏器，大如国家电网。它的意义在于物理世界和信息世界的整合和统一，这将连接整个世界。如果互联网改变了人与人之间的互动，cps将改变人与物质世界之间的互动。

(3)建立统一的数据中心，开放公共数据。大数据不仅是一种海量数据状态和相应的数据处理技术，也是一种重要的基础设施。在科学数据方面，欧美国家建立了开放的交流和共享平台和机制，也有共享科学数据的法律。公开公共数据可以大大降低运营成本。但目前，中国的公共数据资源过于封闭，从源头上阻碍了创新。我们应该学习美国的做法，开放公共数据。现阶段，我们可以采取“分阶段逐步开放”的策略，将数据分为四类:立即开放、短期开放、计划开放、暂时无法开放。

(4)用标准引领新一轮产业革命。

新一轮工业革命的实质是将主宰世界未来的工业标准之争。中国应高度重视标准化在产业发展中的主导作用，及时制定量化、深度整合的标准化路线图。应努力实现标准的国际化，使中国制定的标准能够在国际上广泛采用，从而在未来的产业竞争中抢占制高点和话语权。在推进战略性新兴产业标准化时，要突出高技术、协调、动态、开放的标准。

(e)建立“基础研究→产业化”创新生态系统。中国基础研究的产业化程度很低，只有发达国家的1/4；高校和科研机构的科研成果转化率只有10%左右，这是我国创新的一个不足。我们可以学习德国的弗劳恩霍夫协会和美国的百度法案。德国弗劳恩霍夫协会是一个公益性非营利的科学研究机构。主要为工业企业特别是中小企业提供有偿技术开发和技术转让。该协会平均每年可为3000多家企业完成10000多个科研开发项目。1980年，美国《拜杜法案》的专利制度作为一种“给天才添油加醋”的制度，旨在给发明者以一定的垄断权，以换取技术的披露，从而促进创新。目前，美国希望通过“制造业创新网络计划”建立15个制造业领域的全国生产、教育和研究联合网络。中国还应建立大学、科研机构和工业企业科研人员R&D合作平台，组建一批制造业创新中心，重点研究和开发产业基础和共性关键技术，推动创新技术与传统产业更好地融合。

(作者是国家行政学院经济教研室副主任)