工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展演化
趙霜
經(jīng)歷過三次工業(yè)革命的洗禮,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)生了翻天覆地的變化。每一次變革都帶領(lǐng)人類進(jìn)入一個嶄新時代。現(xiàn)如今,以信息物理融合系統(tǒng)為基礎(chǔ),以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的工業(yè)4.0時代撲面而來。如何抓住這次重要的歷史機(jī)遇,已經(jīng)成為各個國家積極應(yīng)對的戰(zhàn)略抉擇。本文詳細(xì)論述了工業(yè)發(fā)展歷程、工業(yè)4.0的具體內(nèi)容及將帶來的各方面轉(zhuǎn)變,最后根據(jù)我國當(dāng)前形勢,提出如何應(yīng)對工業(yè)4.0。
工業(yè)發(fā)展歷程;物理信息融合系統(tǒng);工業(yè)4.0
1.緒論
第一次工業(yè)革命,標(biāo)志著農(nóng)耕文明向工業(yè)文明的轉(zhuǎn)化,第二次工業(yè)革命使世界由“蒸汽時代”進(jìn)入“電氣時代”,電力、鋼鐵、化工、汽車、飛機(jī)等重工業(yè)逐漸發(fā)展起來,第三次工業(yè)革命以包括計算機(jī)、電子、生物、海洋工程和太空產(chǎn)業(yè)等,它再一次重塑了人類的生活方式和思維方式,使人類社會進(jìn)入一個嶄新的時代。
第三次工業(yè)革命帶來的數(shù)十年里,世界格局發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變,由以往的東西對應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)濟(jì)、科技和政治全球化所替代。在過去的二十年間,制造業(yè)將要終結(jié),對經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)導(dǎo)作用將轉(zhuǎn)交給服務(wù)業(yè),這一觀念根深蒂固。受各項成本制約,工業(yè)企業(yè)也發(fā)生了遷徙,越來越多地傾向于在廉價的地方生產(chǎn),不愿意再大規(guī)模地使用昂貴的工廠設(shè)施、建筑、以及訓(xùn)練有素的工人。而另一方面,所謂的廉價低成本的國家和地方,也受資源、能源和環(huán)境越來越嚴(yán)重地制約,人們也不得不面臨多種多樣由此引發(fā)的危機(jī)。
各個強(qiáng)大的工業(yè)體紛紛意識到這一挑戰(zhàn),對各自國家工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略做出調(diào)整,其中最具有代表性的有:美國提出“再工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略,旨在通過加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代和科技進(jìn)步推進(jìn)實體經(jīng)濟(jì)增長。德國政府確定《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。我國提出制造業(yè)強(qiáng)國十年行動綱領(lǐng)“中國制造2025”,全面促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向中高端邁進(jìn)。
雖然各國對自身近些年各自發(fā)展做出規(guī)劃,但是未來工業(yè)發(fā)展趨勢上,“工業(yè)4.0”概念對未來全球工業(yè)發(fā)展趨勢總結(jié)度較高。它不僅包含產(chǎn)品的機(jī)械化生產(chǎn)過程以及和其相關(guān)聯(lián)的組織流程,還包含機(jī)械及非機(jī)械組件的供應(yīng)鏈以及整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。產(chǎn)品開發(fā)人員直接和客戶溝通,對使用者行為和產(chǎn)品要求的了解更加明顯和準(zhǔn)確。在它們的總體和融合時,則包含了成為第四次工業(yè)革命的潛能,帶來經(jīng)濟(jì)社會的巨大變革。
2.即將來襲的工業(yè)4.0
以往每一次工業(yè)革命都伴隨著人類社會飛躍式發(fā)展,而然20世紀(jì)初,中國正處于革命時期,長達(dá)半個世紀(jì)的戰(zhàn)亂使中國又被歷史上的第二次工業(yè)革命所拋棄!而改革開放讓我們趕上了第三次工業(yè)革命,獲得了快速的發(fā)展。那么,面對即將來襲的第四次工業(yè)革命,我們該怎樣應(yīng)對是一個值得探討的問題。直面工業(yè)4.0,并積極應(yīng)對,將是我們最終選擇。
2.1 什么是工業(yè)4.0
“工業(yè)4.0”這一概念是在漢諾威工業(yè)博覽會上由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部提出的。這一概念一經(jīng)提出便在歐洲乃至全球工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注和認(rèn)同。它是對制造業(yè)未來愿景的一個描繪,即在三次工業(yè)革命后,人類正迎來第四次工業(yè)革命,它以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志,以信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems,CPS)為基礎(chǔ)的第四次工業(yè)革命。
2.2 工業(yè)4.0的主要內(nèi)容及其特征
人類歷史上的前三次工業(yè)革命告訴我們:工業(yè)革命引發(fā)的全面的、顛覆性的社會進(jìn)化,都是在重點(diǎn)技術(shù)方面的革新而發(fā)生的。照此,工業(yè)4.0也會以重大技術(shù)革新為標(biāo)志。
2.2.1 從嵌入式系統(tǒng)向信息物理融合系統(tǒng)演化
工業(yè)4.0理念意在通過嵌入式控制系統(tǒng),實現(xiàn)創(chuàng)新交互式生產(chǎn)技術(shù)的聯(lián)網(wǎng),相互通信,即物理信息融合系統(tǒng),將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。將機(jī)器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)手段構(gòu)成了一個相互交織的網(wǎng)絡(luò),由于整合軟硬件嵌入式的系統(tǒng)地應(yīng)用,一方面使得企業(yè)與企業(yè)之間的縱向一體化程度加深;另一方面,在從預(yù)定到交貨的橫向一體化中,各個環(huán)節(jié)也被緊密地聯(lián)系起來了。在這個網(wǎng)絡(luò)中,可以進(jìn)行信息的實時交互、調(diào)準(zhǔn)。
2.2.2 從獨(dú)立服務(wù)器向“云端科技”的系統(tǒng)演化
“云端科技”被認(rèn)為是繼個人計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后電子信息技術(shù)領(lǐng)域的又一次重大變革。在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)中,由于多服務(wù)器獨(dú)立運(yùn)行而產(chǎn)生了大量閑置的信息處理能力,往往將這些閑置的信息處理能力稱之為“云”。 “云端科技”的核心是設(shè)施共享,就是將互聯(lián)網(wǎng)中原本各自獨(dú)立的服務(wù)器整合成一個可以自動調(diào)配系統(tǒng),形成了一個可以相互協(xié)調(diào)、互相幫助的聯(lián)動機(jī)制,極大地提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力。它不僅僅加快了計算速度,加大了存儲空間,而且使用難度的降低使其更加便捷,最重要的是成本降低了,這包括投資成本、數(shù)據(jù)存儲、備份和基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)等各類成本。
2.2.3 從部分資料到大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)演化
所謂大數(shù)據(jù),又稱巨量資料,指的是將原本局部的、零碎的、在傳統(tǒng)分析處理中作用不大或無法處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行集合歸納,在合理的時間內(nèi)進(jìn)行擷取、管理、處理,在對數(shù)據(jù)處理過程中,能夠應(yīng)用各類技術(shù)和軟件盤活各類數(shù)據(jù)信息,挖掘有價值的資料,以解決現(xiàn)有問題。也就是說,大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)演化更注重對數(shù)據(jù)的加工處理能力,通過加工過程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增值。
2.3 從舊材料到新材料的系統(tǒng)演化
新材料(或者稱為先進(jìn)材料)是新工業(yè)革命的物質(zhì)基礎(chǔ),是帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的革命力量。它是指運(yùn)用新概念、新方法或新技術(shù)合成或制備的,相較于傳統(tǒng)材料具有特殊功能或更高優(yōu)越性,使生產(chǎn)能夠獲得重大改進(jìn)或提高的材料。它往往是按照人的意志生產(chǎn)加工,通過通過物理研究、材料設(shè)計、試驗評價等一系列研究過程,創(chuàng)造成能夠各種需要的新型材料的技術(shù)。
此外,第四次工業(yè)革命還包括新技術(shù)的演化、個性化和定制化的演化等的大變革,它將推動了工業(yè)發(fā)生世界性和根本性變革,引起工業(yè)發(fā)生本質(zhì)飛躍,使社會經(jīng)濟(jì)發(fā)生重大變化,極大地推動了整個人類社會的發(fā)展進(jìn)程和文明程度。
3.工業(yè)4.0對人類的全方位沖擊
第四次工業(yè)革命對人類的影響是全方位的,不僅僅是新技術(shù)的到來,而且將改變國際間的競爭優(yōu)勢和全球經(jīng)濟(jì)地理,更重要的是改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式和制造模式,使人類進(jìn)入個性化時代。
3.1 改變國際間的競爭優(yōu)勢
在今天全球經(jīng)濟(jì)邁向工業(yè)4.0的背景下,網(wǎng)絡(luò)對實體工業(yè)的延伸將不僅局限于營銷,兩者相互融合必然帶來新的生產(chǎn)方式的誕生,那就是以互聯(lián)網(wǎng)支撐的智能化大規(guī)模生產(chǎn)。因此,制造業(yè)與服務(wù)業(yè)將是你中有我,我中有你的關(guān)系。面對著以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,對于以勞動力優(yōu)勢和低成本優(yōu)勢的中國而言,將是巨大挑戰(zhàn),更何況目前中國勞動力成本優(yōu)勢也在一步步喪失。
3.2 改變世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
在第四次工業(yè)革命時代,服務(wù)業(yè)與制造業(yè)的合流,向高附加值、知識密集方面加快發(fā)展,是世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個新趨勢。工業(yè)4.0將使世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生顛覆性變革,究竟是誰能占得先機(jī),目前還說不準(zhǔn)。我國應(yīng)該抓住這次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的歷史機(jī)遇,實現(xiàn)跨越式發(fā)展,在第四次工業(yè)革命中搶得先機(jī),成就中國工業(yè)。
3.3 改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式
工業(yè)4.0將有可能從根本上改變以往經(jīng)濟(jì)全球化模式:分散式和社會化生產(chǎn)方式將使“分散生產(chǎn)、就地銷售”成為未來商業(yè)的新模式。這將帶來全球經(jīng)濟(jì)一次大洗牌,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重塑、制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的深度融合,使發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體在科技、信息、資本等方面長期積累的優(yōu)勢進(jìn)一步強(qiáng)化,進(jìn)而主導(dǎo)新型設(shè)備、新材料的生產(chǎn)和供應(yīng),成為未來新產(chǎn)業(yè)鏈紅利的主要收益者。新興經(jīng)濟(jì)體如未能搶占先機(jī),則可能被邊緣化。工業(yè)4.0背景下,對生產(chǎn)者的要求也有較大變化,即表現(xiàn)為,一是勞動者數(shù)量相對減少;二是勞動者的素質(zhì)要求較高,要能夠操作數(shù)字化設(shè)備。
3.4 改變國際利益分配機(jī)制
自從16世紀(jì)開始,西方強(qiáng)國對殖民地和半殖民地國家的瘋狂剝削和掠奪,奠定了長達(dá)幾百年的宗主國和殖民地與半殖民地國家之間的不平等的國際貿(mào)易格局,為殖民主義國家增添了無數(shù)的財富和物資儲備,甚至是人才儲備。這種殘酷的剝削和掠奪自工業(yè)革命后,更是加劇了這種狀況。這主要是因為他們掌握著世界上最先進(jìn)的技術(shù),壟斷了先進(jìn)的設(shè)備、專利、商品。但是,人類社會歷史進(jìn)入21世紀(jì)后,這種長期由西方強(qiáng)國占主導(dǎo)地位的格局出現(xiàn)了變革的趨勢,舊的發(fā)展模式和制造模式已經(jīng)走到了一個歷史的新十字路口。未來,誰搶得世界轉(zhuǎn)型的先機(jī),誰就能搶占工業(yè)4.0的有利的競爭地位。
4.如何應(yīng)對工業(yè)4.0大時代
目前,我國正面臨諸多問題,過去幾十年的工業(yè)發(fā)展促使發(fā)達(dá)國家的資源和環(huán)境問題部分轉(zhuǎn)移到我國,再加上人口數(shù)量和結(jié)構(gòu)自身的壓力,現(xiàn)在匯集成自身的、嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展瓶頸,有陷入工業(yè)危機(jī)的較大危險,使建立起來的工業(yè)化面臨極大壓力,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的停滯和衰退。然而“工業(yè)4.0”撲面而來,如果我們無法承擔(dān)新的挑戰(zhàn),不僅僅會失去競爭力,甚至?xí)缓榱鲝氐滋蕴?/p>
因此我們應(yīng)該有條不紊地實施新工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略,以積極的姿態(tài)進(jìn)入“工業(yè)4.0”時代。第一,深化工業(yè)2025戰(zhàn)略理念,并結(jié)合當(dāng)前地區(qū)工業(yè)發(fā)展區(qū)域現(xiàn)狀制定促進(jìn)工業(yè)發(fā)展相應(yīng)的政策措施,將未來工業(yè)化發(fā)展放入至關(guān)重要地位。第二,政府推動與市場拉動相結(jié)合。政府應(yīng)該在當(dāng)前社會中倡導(dǎo)新工業(yè)化發(fā)展理念,并建立和完善政策法規(guī)體系,健全激勵機(jī)制,為新工業(yè)化的發(fā)展創(chuàng)造良好社會環(huán)境。同時要以市場為導(dǎo)向,大力推進(jìn)新工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化和市場化,通過提高經(jīng)濟(jì)效益來拉動新工業(yè)化經(jīng)濟(jì)。第三,鼓勵工業(yè)企業(yè)及相關(guān)機(jī)構(gòu)做好關(guān)鍵科技攻關(guān),力爭在工業(yè)智能化、新能源研究、新材料創(chuàng)造等代表工業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域中居于世界先進(jìn)行列,這樣才能帶動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型,保證新形勢下工業(yè)水平穩(wěn)步提升。第四,積極發(fā)揮工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的示范作用,將工業(yè)領(lǐng)域中的優(yōu)秀技術(shù)與創(chuàng)新理念在園區(qū)做好推廣,發(fā)揮其帶動作用促進(jìn)工業(yè)水平整體提升。
(中國人民銀行戶縣支行,陜西 西安 710300)
[1] 周洪宇.鮑成中.大時代:震撼世界的第三次工業(yè)革命[M].北京:人民出版社,2013.
[2] 烏爾里希·森德勒.工業(yè)4.0:即將來襲的第四次工業(yè)革命[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.7.
[3] 李毅中.中國工業(yè)概況[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.11.
[4] 中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心.中國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的新路徑[C].北京:科學(xué)出版社,2010.5.
[5] 姜琳著.工業(yè)化進(jìn)程與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)演進(jìn)研究 [M].北京:經(jīng)濟(jì)管理出版社,2012.