比對德國工業(yè)4.0分析清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的意義

鄭煒

（福建省環(huán)境科學(xué)研究院，福建 福州 350013）

1 德國工業(yè)4.0的出現(xiàn)

近幾年隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)壓力的不斷增大，實(shí)體經(jīng)濟(jì)（特別是紡織、印染等進(jìn)入門檻較低的傳統(tǒng)制造業(yè)）受到巨大影響。隨著買方市場需求多樣化和產(chǎn)品成本透明化的現(xiàn)狀以及資本對消費(fèi)的不良導(dǎo)向作用，我國傳統(tǒng)制造業(yè)面臨著“劣幣驅(qū)逐良幣”的尷尬局面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型都遇到艱難的瓶頸。

然而同樣作為制造業(yè)強(qiáng)國的德國，不但在智能化、新材料等新興產(chǎn)業(yè)具有領(lǐng)先優(yōu)勢，同時(shí)其傳統(tǒng)制造業(yè)仍舊保持的旺盛的生命力，甚至擁有很多小領(lǐng)域的“隱形冠軍”。

特別是在2013年4月，德國“工業(yè)4.0”工作組在漢諾威全球國際工業(yè)博覽會(huì)上公布了《保障德國制造業(yè)的未來∶ 關(guān)于實(shí)施“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略的建議》，即德國“工業(yè)4.0”，其目的是確保德國制造業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢，掀起新一輪制造技術(shù)的革命性創(chuàng)新與突破。

德國作為國際科技制造業(yè)的領(lǐng)頭羊，該報(bào)告的推出立即引起全球的廣泛關(guān)注，特別是對下一代工業(yè)生產(chǎn)模式（即“工業(yè)4.0”，見圖1）的描述和定義，其產(chǎn)生了巨大的國際影響。

特別是該文件的發(fā)布對德國制造業(yè)未來發(fā)展提供的有力的理論支持和思想推動(dòng)。我們通過選取一種能比較及時(shí)、可靠地反映經(jīng)濟(jì)運(yùn)行趨勢的經(jīng)濟(jì)監(jiān)測指標(biāo)體系指數(shù)進(jìn)行觀測，采用PMI指數(shù)曲線（德國制造業(yè)）分析，可以看出2013年后德國制造業(yè)整體經(jīng)濟(jì)趨勢基本在50%以上浮動(dòng)，呈現(xiàn)出十分良好的態(tài)勢（見圖2），從一定程度上可以佐證對德國制造業(yè)發(fā)展的積極效果。

圖1 工業(yè)1.0到工業(yè)4.0定義

圖2 德國制造業(yè)2013-2016年度PMI指數(shù)趨勢

2 中國制造2025對傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意義有限

2015年中國政府發(fā)布了《中國制造2025》，被人稱這是中國版的“工業(yè)4. 0”。但許多學(xué)者在深入研究后，認(rèn)為中國與德國在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度上存在著許多差距，中國制造 2025并不是也無法成為中國版的“工業(yè)4.0”。例如李金華在《德國工業(yè)4.0與中國制造2025的比較及啟示》一文中從背景和框架兩方面比較，認(rèn)為我國目前的制造業(yè)水平還未完全達(dá)到進(jìn)入“工業(yè)4.0”的程度，“中國制造2025”只在我國整體制造業(yè)水平不均衡的基礎(chǔ)上，躋身制造強(qiáng)國行列的一個(gè)原則和方向，并不能完全將“中國制造2025”等同于“工業(yè)4.0”。

“中國制造2025”在本質(zhì)上是尋求從高新技術(shù)端突破，搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)，并沒有對傳統(tǒng)制造業(yè)的未來提出有力的理論支持。因此我國傳統(tǒng)制造業(yè)要想得到全面提升，就必須建立體系化的方法論，為產(chǎn)業(yè)提供轉(zhuǎn)型指導(dǎo)的理論基礎(chǔ)，從產(chǎn)品全生命周期尋找提升競爭力的機(jī)遇。

清潔生產(chǎn)作為一種從源頭削減污染、優(yōu)化工藝技術(shù)與設(shè)備、提高資源利用效率的優(yōu)異指導(dǎo)工具，對我國制造業(yè)持續(xù)技術(shù)改造和節(jié)能減排持續(xù)推進(jìn)起了重大作用。同時(shí)，由于清潔生產(chǎn)理論本身具有追求資源能源利用最大化和全過程控制的特點(diǎn)，在目前全球能源結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)質(zhì)變的前提下，是傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和生存的最佳途徑。

3 工業(yè)4.0是清潔生產(chǎn)進(jìn)化方向

德國作為世界上比較早開展工業(yè)清潔生產(chǎn)的國家之一，在全過程控制和3R（Reduce、Reuse、Recycle）方面一直有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的做法，甚至能從德國“工業(yè)4.0”上明顯看到清潔生產(chǎn)的核心理念。通過細(xì)致比對，我們可以發(fā)現(xiàn)工業(yè)4.0其實(shí)就是清潔生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)趨勢。

圖3 德國工業(yè)4.0與清潔生產(chǎn)比較

圖4 德國“工業(yè)4.0”架構(gòu)圖

從目標(biāo)上來看，清潔生產(chǎn)的定義就是將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)；而德國“工業(yè)4.0”是在高自動(dòng)化、高信息化、高工資、高職業(yè)化的基礎(chǔ)和前提下確保德國制造業(yè)在世界范圍的領(lǐng)先地位和競爭力，其核心本質(zhì)之一就是提高效率、節(jié)約資源，減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

從要素來看，德國“工業(yè)4.0”主要包括了標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)、復(fù)雜系統(tǒng)的管理、全面寬帶基礎(chǔ)設(shè)施、安全措施、工作的組織和設(shè)計(jì)、持續(xù)的職業(yè)培訓(xùn)和發(fā)展、監(jiān)管框架、資源效率；清潔生產(chǎn)的主要要素包括：原輔材料和能源、技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、產(chǎn)品、管理、員工和廢棄物。

從架構(gòu)上來看，清潔生產(chǎn)主要是運(yùn)用生命周期分析對“原材料-生產(chǎn)過程-產(chǎn)品-污染物”的全過程控制以達(dá)到節(jié)能、減排、增效的結(jié)果；德國“工業(yè)4.0”則進(jìn)一步擴(kuò)展了過程控制的范圍（見圖3），加強(qiáng)了用戶對產(chǎn)品需求的數(shù)據(jù)反饋，通過虛擬的物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升了產(chǎn)品制造的精準(zhǔn)度和靈活性，極大的減少了生產(chǎn)資源消耗。

通過比較工業(yè)4.0與清潔生產(chǎn)的各個(gè)方面可以看出，德國“工業(yè)4.0”實(shí)際上是在清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大了概念的廣度和深度，并增加了物聯(lián)網(wǎng)概念，突出對技術(shù)和信息安全以及德國職業(yè)人口老齡化嚴(yán)重的擔(dān)憂。

4 清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的定義和方向

雖然目前我國各地清潔生產(chǎn)審核咨詢市場已經(jīng)初步形成，各省市清潔生產(chǎn)工作也產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。但長期以來我國清潔生產(chǎn)工作主要存在以下幾個(gè)問題：一是清潔生產(chǎn)管理部門之間協(xié)調(diào)機(jī)制不健全、責(zé)權(quán)不清；二是配套政策和資金扶持力度不足；三是從業(yè)機(jī)構(gòu)組織管理和技術(shù)水平參差不齊。

要想通過清潔生產(chǎn)指導(dǎo)傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，就必須由目前單一、簡單的清潔“生產(chǎn)審核機(jī)構(gòu)-檢測機(jī)構(gòu)”模式全面規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)以特定的行業(yè)需求為導(dǎo)向，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益雙贏為目標(biāo)，以“標(biāo)準(zhǔn)制訂-技術(shù)研發(fā)-設(shè)備定制-檢測檢驗(yàn)-診斷-解決方案-后期維護(hù)”系列化全過程服務(wù)為手段，從一種由政府主導(dǎo)并強(qiáng)制推動(dòng)的計(jì)劃行為轉(zhuǎn)變?yōu)轶w現(xiàn)市場主體地位和實(shí)現(xiàn)自我可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)行為，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和資金良性發(fā)展生態(tài)圈。

實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化，要進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)數(shù)字化程度，提高全過程資源使用、能源消耗和廢物產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集精確度和時(shí)效性，建立區(qū)域性和全產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)分析模型。

實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化，要推動(dòng)全國清潔生產(chǎn)市場一體化，通過優(yōu)勝劣汰培育出一批既具有科技實(shí)力又具有市場競爭力的清潔生產(chǎn)企業(yè)。