工业4.0带来了什么机遇和挑战

1. 工业4.0带来了什么机遇和挑战

挑战：中国制造业“大而不强”
中国制造业传统制造业比重较大，且多处于工业2.0和工业3.0阶段。过去，由于中国具有低成本竞争优势，这些问题被部分掩盖，但随着中国“高成本时代”的悄然到来，传统制造业的低成本竞争优势逐渐丧失，出台工业4.0发展战略规划迫在眉睫。
随着人口红利的消失，劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降，对中国制造业的国际竞争力形成了巨大制约。根据美国某咨询机构统计，中国沿海地区劳动力单位综合成本已经与美国本土部分地区接近。
中国作为生产1/3 世界的制造大国如果不积极应对，一方面，规模化生产模式生产出来的产品将受到挑战；另一方面，产业升级时将被动接受德国的新标准、新设备。
机遇：制造业转型升级引关注
中国具备拓展工业4.0的优势。是世界上唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，形成了“门类齐全、独立完整”的工业体系，这个庞大完整的工业体系依托众多工业企业的集聚效应而具备了高度灵活性，为将来实现“工业4.0”进行了有效铺垫。与此同时，我国不仅是重要的产品生产国，还是世界最大的消费市场之一，这种双重角色将使国内市场与工业生产产生更为强劲的互动，促进社会经济发展，并有助抵御世界经济波动的冲击。
目前，随着互联网、物联网、电子技术的快速发展，工业4.0在我国制造业的拓展已经悄然展开。据沃库工业网去年预测，制造业互联网化将渗透到企业研发、生产、物流、销售、售后等价值链环节；2015年，制造业互联网化趋势将进一步向产品延伸。

2. 如何面对工业4.0带来机遇与挑战

面对工业4.0的机遇与挑战，我们不应盲目跟从、一拥而上，而应该结合自己的具体情况，做好切合实际的规划，特别是要做好“两化深度融合”这一篇大文章，既不能畏缩不前，更不能迷失方向。
　　
　　无论德国的工业4.0还是我国的两化深度融合都是一个渐进的过程，都不可能出现超越某一阶段的跃升式发展。只有从本国国情出发，立足国内产业，以开放和辩证的方式来参考世界其他国家的做法与理念，才能够真正推动产业转型升级，创造新的产业模式，实现产业链的良性互动与可持续发展，从而完成我国从制造业大国向制造业强国转变这一历史任务。
　　
　　新的机会来了，如果没有及时积极应对，很可能会抑制产业发展，从而在新的技术大潮中败下阵来。而对我国来说，只要能借助新的技术力量快速形成新的制造技术，制定新的制造业产业升级路径，则完全可能成为赢家，成为引领全球制造业的先导力量。
　　
　　我国将推动“3D打印”产业化，路线图和中长期发展战略的制定工作。工信部副部长苏波认为，如果中国能把握住3D打印技术的研发和应用趋势，那麽将成长为新的经济增长点。
　　 
　　中国制造行业目前数字化3D设计技术应用人才的缺口约为800万人，未来的需求还在不断攀升。经济的发展和技术的进步呼唤一种比传统模式更加自由、灵活和有效的3D人才培养模式。这种培养模式的变革正是中国教育改革的重要方向。
　　
　　产业互联网与德国“工业4.0”最大的共同点是具有相同的技术支撑，都是建立在物联网、信息通信技术以及大数据分析等相关技术基础上，通过网络与信息物理生产系统的融合来改变当前的产业生产与服务模式。两者更多的区别在于行业覆盖范围、技术要求程度、商业运作模式和运营主体都存在一定差异。与“工业4.0”相比，产业互联网主要存在两大方面不同。
　　
　　首先，产业互联网覆盖范围更广泛，各行业都将被互联网化。而“工业4.0”的着眼点仍集中在工业制造业内部。其次，产业互联网主体更倾向中小企业。而“工业4.0”也会引导企业从“集中型”转变为“分散智能型”，但仍具有一定的规模性和集聚性要求。
　　
　　新产业革命即将到来，中国必须加强政策引导与资金支持，通过制定激励政策，鼓励物联网、大数据、3d打印等技术的研发与推广，鼓励产业加快互联网化应用。

3. 在工业4.0背景下，中国制造业将面临哪些挑战

别考虑什么工业4.0 了，连3.0都做不好。我们国家的制造业和发达国家差距很大。
第一点就是专业精神
我们制造的产品，设计差一点，材料差一点，设备差一点，工艺差一点，热处理差一点，装配差一点 ，加上人员素质和工作责任心差一点，多种因素积累下来，性能就差了很多。可谓步步差之毫厘，结果谬以千里......
第二点就是创新
很多产品还是山寨当道，但是抄得了形，抄不了心。 用西门子的话说，人家是“知其道用其妙”，用飞利浦的话说是“精于心,简于形”。而我们，走别人的路让别人无路可走，以山寨血洗山寨。
第三点就是发达的工业体系
对于这一点我极其的悲观。因为要进化出一个发达的工业体系，概率真的非常低。需要极端勤奋与优秀，全世界这样的民族只有0.2%。最好的例子就是钢铁，材料，差距太大太大。现代制造业的比拼早已不是产品之间的比拼，而是工业体系和产业链之间的较量，能否占据高端制造业，需要进化出发达的工业体系。而我国，最优秀的年轻人热衷于互联网和金融行业，制造业后继无人了。
国内的制造业企业大部分是这样的：一个大学生，四年没好好读书，基础不扎实，应聘进了一个小厂。该小厂老板忽悠为主，在外忽悠客户，在内忽悠员工。工程师也是混日子型的，水平不高，设计以山寨为主。工人上了两年中专，本质上还是农民工，在厂里边学边干，对着零件图纸也能整出个样子，装配以敲敲打打为主。产品是谁都能做的山寨型非标设备，XY平台加气缸，或者输送流水线，利润低，竞争激烈……
总体上说，坑蒙骗的老板、混日子的工程师、不学无术的大学生、吃喝打牌的农民工，这组成了很多工厂与企业的基本现状。
中国制造业能有今天，完全是靠劳动者的低工资，一旦没有了这个优势，全都完蛋。
还有我以前的一个回答，供你参考http://zhidao.baidu.com/question/1047828987305278219

4. 工业4.0是机会还是挑战

在科技和制造水平都很高的美、德等国，想要实现工业4.0，依然有很长的路要走。作为当今世界第二大经济体，中国有着庞大的工业制造业体系，但目前制造业发展仍然以简单的扩大再生产为主要途径，面临着高端制造业总体水平不足、科技成果转化不充分、低端产能过剩等影响工业制造业转型的问题。从本质上来说，是否能在这一轮工业革命中占据先机，将在很大程度上决定一个国家未来在国际经济体系中的实力序列和话语权，乃至决定其综合国力。未来一个时期，在工业制造业领域，国际上围绕市场、技术、资本和产业转移的竞争将更加激烈。
对于西方发达国家提出的工业4.0等理念，我们要学习借鉴，也要采取应对策略。一方面，应该对我国当前工业制造业存在的瓶颈有更加清晰和清醒的认识，深入研究欧美各国工业制造业创新的先进理念，参考借鉴，在这场全球制造业变革中搭上便车，借势借力，通过学会生产制造过程与业务管理系统的深度集成，实现对生产要素的高度灵活配置，实现大规模生产高度定制化产品，从而让制造业紧跟时代趋势，提前迈向智能化，适应未来的国际竞争。另一方面，我们也要考虑到工业4.0带来的冲击和潜在竞争因素。“先进制造业”“工业4.0”都是西方发达国家提出的理念，其根本目的在于提高其本国的竞争力和话语权。我们必须结合中国本土实际情况，应对挑战，谋求自身战略利益，而不能盲从西方标准，经过30多年的高速发展，我国已成为工业制造业大国，我国作为制造业大国，实际上更多的是充当“世界加工厂”的角色。在发展方式上，过去，我国在工业制造业发展上主要依靠规模扩张、投资驱动、外资导向等模式，依靠相对廉价的劳动力成本进行大批量生产，以价格优势争夺市场。

随着我国经济高速发展，劳动力成本不断上升，大量劳动密集型企业转移到成本更加低廉的东南亚、非洲等国。种种现象都表明，过去的发展模式已经难以为继，工业制造业的转型升级迫在眉睫。

5. 工业4.0对于中国制造业有什么样的启示

刚刚过去的2014年，在我国制造业面临转型升级的背景下，业界对于工业4.0的讨论不绝于耳，再加上西门子、SAP等德国工业4.0的重要参与者推波助澜，一时间仿佛中国的工业4.0时代马上就要到来。然而，相比工业4.0示范工厂生产线上只有屈指可数的几个工人，我国很多工厂却还在采用半自动化的生产方式。那么，我们到底要用怎样的心态来对待工业4.0?

       在2014年10月第三轮中德政府磋商后发表的《中德合作行动纲要：共塑创新》中，工业4.0是其中一个合作内容。这一纲要的发布，进一步引发了国内业界对于工业4.0新一轮的热议。

       工业发展的选择

       工业4.0是德国政府提出的愿景，以保持德国制造业的全球领先地位。工业4.0描绘了制造业的未来愿景，提出继蒸汽机应用、规模化生产和电子信息技术应用等三次工业革命后，人类将迎来以信息物理系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

       工业4.0之所以在我国引起广泛关注，是因为在人工成本上升、原材料价格波动、信息技术对产业影响不断深入等的背景下，我国制造业正面临转型。而且工业4.0的很多理念，与我国提出的“两化”融合战略不谋而合。

       “工业4.0是行业大趋势，可能也是工业发展的惟一选择。”SAP全球高级副总裁、全球研发网络和快速增长战略市场总裁柯曼认为，“中国不仅是工业4.0或物联网发展的受益者，更是重要的推动者。”这一方面是因为中国本身是个工业大国，正处在工业转型升级的关键时刻，而工业4.0有助于中国工业提高效率、降低生产成本、提高生产的灵活性以满足消费者的个性化需求;另一方面，是因为中国拥有大量高科技公司，以及潜力巨大的移动互联网和电子商务产业，为工业4.0的落地提供了技术基础。

       SAP大中华区总裁纪秉盟认为，仅仅解放生产力还远远不够，工业4.0要解决中国制造业面临的更深层次的问题。中国制造企业的角色将逐渐向服务提供商转变，不仅出售设备，还需提供包括维保在内的全套服务。因此，服务创新将是制造企业的下一个战略高地。而工业4.0并不局限于生产线，它还与物联网技术紧密联系，为中国制造企业攀登战略高地创造全新机遇。

       据了解，为了推动工业4.0从概念走向工程实践，同济大学中德工程学院与德国企业菲尼克斯电气于去年10月共同建成了国内首个工业4.0实验室。

       不仅是智能工厂

       德国费斯托(Festo)工厂哈雷摩托车生产中心借助SAP智慧工厂解决方案实现了混线生产，使得个性化定制的摩托车生产周期从21天缩减到6个小时。如果客户白天下单，晚上就能收到个性十足的哈雷摩托车了。

       这是工业4.0的一个典型案例，也是工业4.0的核心——智能工厂的一个体现。所谓智能工厂，是指工厂在整个生产过程中所需的每个部件都可以通过传感器与生产设备互联，这就使得同一条生产线可以同时生产完全不一样的产品。而在以往，通常同一条生产线只能生产一个型号的产品。

       纪秉盟认为，小批量、多批次、差异化生产将是未来制造业的趋势。SAP位于波茨坦的创新中心的开放式集成工厂对这样的生产模式进行了充分展示：通过融合世界一流的制造技术与IT系统，车间的同一生产线能够生产任意订单、任意数量的不同产品，不仅摆脱了对于生产线控制员的依赖，同时还能灵活处理订单更改、产品组合和流程调整等工作。

       业界很多人认为，智能工厂就是工业4.0。这种看法有点偏颇。作为德国工业4.0的重要参与者，SAP和西门子都不那么认为。如果我们观察一下工业产业的变化就可以理解这一点。

       近日，京东商城创始人、董事局主席兼首席执行官刘强东公开表示，冰箱应该完全免费，而通过背后的数据和服务赚钱。比如用户的冰箱里没有饮料了，冰箱会在屏幕上推送京东的购买信息，一键购买。京东还为此成立了专门的智能硬件公司。

       如此可见，制造业已经不再是以往的制造业，工业也不再是以往的工业。工业4.0时代，我们要采用与以往完全不同的心态，以及生产和运营模式。预测性维护、智能化物流也被认为是工业4.0的重要特征。

       和以往要基于设备、产品的运行时间定期维护不一样的是，在工业4.0时代，维护人员根据传感器回传的设备运行信息，并对这些信息进行分析后，预先掌握设备性能状态，从而更加灵活、高效地对设备、产品进行有针对性的维护、保养。据悉，SAP已经在欧洲帮助风力发电企业降低维护、保养成本，节省资源，提高风力发电机组的性能和工作绩效。纪秉盟认为，通过采用能够报告自身性能的智能设备，制造商可以收集海量数据，然后利用诸如SAPHANA这样的分析工具来分析这些数据，建立一个预测性维护服务平台。从长远来看，制造商的角色将逐渐向服务提供商转变，不仅出售机器，还提供全套服务和使用模式。这样，客户就只管使用产品，而无需担心产品维护。

       柯曼认为物流智能化可以分对内物流和对外物流两类来看。对内物流举例来说，物流公司可以根据货轮运载的集装箱上安装的传感器传送的地理位置等信息预测货轮到港时间，合理安排货车进港时间，从而减少货车等待时间，缓解码头的拥堵状态。吞吐能力达到1.4万吨、可容纳5500辆卡车的德国汉堡港已经做了示范。此前，为了合理安排每天进出港口的5500辆货车，汉堡港要做很多协调、调度工作。现在汉堡港通过与轮船进行信息交互，根据货船的到港时间或者货轮上装载的货物特性来为货车进出港的时间排序。这样，货车平均在港口停留30分钟即可完成作业，大大缓解了港口交通拥堵的状态。汉堡港口未来还希望连通所有运输领域，从水路到公路一直到铁路。对外物流举例来说，整车生产厂家可以预测整车生产还需要多长时间，从而合理安排货运，减少货车的等待时间。

       夯实信息化基础

       国家新材料产业发展战略咨询委员会副主任邵立勤近日在一次公开的会议发表言论称，欧美已经开始工业4.0革命，而中国还在为淘宝买卖廉价次品而沾沾自喜，这样即将到来的工业革命很可能会把中国抛弃掉。这一言论引起了业界的热议。

       工业4.0看起来很美，但是确实似乎离我们有点远。记者在近年的采访过程中走访不少工厂发现，尽管我国不乏非常先进的工业企业，但是很多工厂的自动化程度都比较低，信息化应用水平还比较低。甚至可以说，有些工业企业可能还处于工业2.0时代。

       中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨在2014年举办的中国国际工业博览会上坦言，我国的工厂差别很大，在落实工业4.0过程中的关键难点是在于，目前有些工厂实现内部数据共享都很难，更别说要在企业之间打通信息孤岛了。

       现在说拥抱工业4.0是否为时过早?

       事实并非如此。现实正在驱动中国工业转型变革。波士顿咨询集团(BostonConsultingGroup)最近进行的一项研究发现，过去十年中国劳动力的工资涨幅超过4倍，再加上人民币升值，使得中国的制造成本直逼美国。低廉的劳动力成本不能再作为中国制造在全球市场上的优势标签，中国制造企业要最大化利用资源，将生产变得更加高效;要尽可能地缩短产品上市时间，对市场的响应更加快速，从而快速满足不断变化的客户需求;还要快速实现各环节的灵活变动，将生产变得更加柔性。

       拥抱被普遍认为是工业发展方向的工业4.0无疑是一条可行之路。拷贝了德国工业4.0示范工厂——德国安贝格电子工厂的西门子成都工厂为未来中国制造的变革方向提供了一个良好的参考。数据显示，通过数字化的工厂规划，可以减少产品上市时间至少30%;通过优化规划质量，可以降低制造成本13%。

       来自西门子的资料称，数字化企业平台是实现数字制造的载体，它可以实现从产品设计、生产规划、生产工程，到生产执行和服务的全生命周期的高效运行。西门子成都工厂所应用的数字化企业平台涵盖五个层面：第一层企业层，主要指由PLM软件和ERP系统构建的企业顶层结构，用于提供统一的生产数据、工艺路线、设计清单等;第二层管理层，主要包括MES(制造执行系统)等生产管理软件，用于对重要的数据流和生产管理进行控制;第三层操作层，主要包含西门子集散数据系统(DCS)数据采集与监视控制(SCADA)系统设备状态管理系统，用于监控生产过程、设备状态;第四层现场控制层，主要包含西门子可编程逻辑控制器(PLC);第五层，设备控制层。第四层和第五层为上层的MES等系统提供各种数据并进行交换。

       但是，对于多数传统制造企业来说，信息化水平要达到西门子成都工厂那样的水平并不容易。SAP中国研究院院长李瑞成近日撰文称，实现工业4.0并不是短期内可以一蹴而就的，这是一个长期、渐进的过程。在此过程中，软件是重中之重。目前，基本的技术和现有制造体系的核心价值等均需要调整才能适应工业4.0的具体要求。

       如此可见，对于我国生产制造来说，当前向智能制造、工业4.0迈进的很重要的一点，就是在信息化方面参考西门子成都工厂的五层架构查缺补漏，最终建成一个完善的数字化企业平台。

       中国电子信息产业发展研究院院长罗文在《工业4.0中国启示录》一文中指出，德国工业4.0战略与我国提出的“两化”深度融合有很多相通之处，我国应该把“两化”深度融合作为主要着力点。

       从某种角度来看，工业4.0是由新技术驱动的，因此在迈向工业4.0的过程中，新技术的引入至关重要。

       注重标准和平台建设

       工业4.0强调由集中式控制向分散式增强型控制模式的转变，从而建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，这需要大量的新技术作为支撑。柯曼认为，大数据、云计算和移动互联等将技术在工业4.0中大有作为：在海量终端实现互联后，需要大数据技术对海量结构化数据进行存储和分析处理;而云计算则是将不同利益相关者通过同一套数据进行互联的最好途径;移动互联技术可以将具有可预见特性的维修信息推送到终端，还可以帮助用户通过移动终端实时了解工厂的运行情况，而不一定在工厂的控制中心。

       柯曼补充说，工业4.0要获得成功，需要满足以下7个因素：解决网络安全问题，制定相关安全政策;在数据传输等方面制定国际统一标准;要为社交所带来的影响做好准备，并积累相关技能和人才;应对好复杂性带来的挑战;完善工业领域带宽基础架构;法律框架与监管体制调整;以开放的心态面对信息交流和互动。

       李瑞成比喻，未来的制造业将和服务行业一样，建立在互联网这一“共同的底盘”之上，人与人、人与机器、机器与机器之间将对话协同，工厂生产由高度自动化转向智能生产。

       “共同的底盘”使得横向和纵向的数据集成变得更加重要。如何才能真正实现集成?被广泛认可和采用的规则和标准就显得尤为重要。

       事实上，为了保障工业4.0的顺利实现，德国把标准化排在工业4.0八项行动中的首位，同时建议在工业4.0平台下成立一个工作小组，专门处理标准化和参考架构的问题。2013年12月，德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。

       《中德合作行动纲要：共塑创新》指出，工业4.0在世界范围内的成功取决于国际通行的规则与标准。中德两国将在标准问题上紧密合作，并将工业4.0议题纳入中德标准化合作委员会。双方将继续加强中德标准化合作委员会框架下的现有合作，致力于开展更具系统性和战略性的合作。

       为此，罗文建议，我国在推进“两化”深度融合的具体实践中，也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用，及时制定、出台“两化”深度融合标准化路线图，引导企业推进信息化建设。同时，还要着力实现标准的国际化，使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用，以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。

       柯曼透露，已经全方位参与中国工业4.0建设的SAP非常重视这一点，SAP中国研究院作为中国物联网协会的主要成员将参与中国相关的行业标准的制定工作。

       从国家层面来看，罗文还建议要超前部署、建设国家信息物理系统网络平台。信息物理系统将改变人类与物理世界的交互方式，物质生产力、信息生产力，实现能源、材料和信息三种资源高度融合，将使未来产业发生真正革命性的变革，对未来世界产生深远影响。他指出，美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建，加强战略前瞻部署，并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争，必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步：一方面，在国家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局，研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时，在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面，可借鉴美国组建“国家制造创新网络中心”的做法，组建一批国家信息物理系统网络平台，负责承担基础理论研究，组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备，推动重点行业企业的开发应用。

       事实上，业界还有一个说法，就是我国相比其他国家更容易将工业4.0落地。这是因为我国政府的推动力比其他国家更大。

6. 如何迎接工业4.0和中国制造2025带来的挑战

　　1.美国知识经济的迅猛发展使美国在新一轮科技革命中取得了领导地位，加强了其经济实力。　　 
　　首先，美国知识经济的迅猛发展提升了美国的经济结构，使美国经济结构的知识化程度不断加深。20世纪90年代，美国高新技术产业得到了迅猛发展，尤其是信息产业已成为美国经济中的头号支柱产业。据统计，美国高新技术产品出口额占其制成品出口总额的比重2000年已达到34％，计算机和信息服务占其服务出口总额的比重则高达43％。美国运用高新技术改造了钢铁、汽车和半导体等传统产业，使这些产业重新焕发了生机，大大提高了劳动生产率。其次，知识经济的发展促进了美国宏观经济管理制度的创新。管理方式的转变和管理手段的丰富。美国通过建立更加完善的市场法规体制，鼓励高新技术的研究和利用，改革银行和对外贸易制度，提高金融运行效率，扩大出口，从而使美国政府对经济的管理更加趋于理性，更加注重经济的可持续发展。最后，知识经济的发展提高了企业的经营管理水平，增强了美国企业的国际竞争力。这主要体现在知识的经济化使美国企业在很多领域具有其他国家企业所不具有的新技术和新产品的优势，增强了美国企业获取利润的能力，而经济的知识化又推动了美国企业经营管理理念的转变，促进了企业运行和投资效率的提高。知识经济的迅猛发展使美国的经济实力得到迅速加强，据世界银行统计，1992年至2001年，美国GDP年平均增长率达到了3.4％，而据瑞士洛桑国际管理学院评定，美国的全球竞争能力自1994年后一直位居世界第一。　 
　　美国自身经济实力的增强，一方面使它和亚太地区各国的经贸联系更加紧密，同时也使它在亚太地区的地位和影响力得到了提高。例如，1990年，美国的国内生产总值占亚太经合组织21个成员总额的比重约为48％，此后逐年增长，1998年已超过50％，进入21世纪以后也一直保持在一半左右，由此可见美国在这一区域经济格局中的重要地位。　 
　　2.美国知识经济的兴起提升了其经济结构，促使其大量传统产业外移，进一步加深了亚太地区各国与美国的相互依赖。　 
　　早在20世纪70年代，美国即已开始逐步将大量的低附加值的传统产业转移到发展中国家，亚太地区首当其冲。美国通过向这些发展中国家输出资本和技术，以利用当地廉价的劳动力，来为本国生产低价的传统消费品，而其自己则将生产要素集中于高新技术的研究与开发，大力发展高科技产业，大量地向发展中国家出口技术密集型的具有高附加值的科技产品，并提供相应的技术服务。据世界银行统计，在整个20世纪90年代，美国高技术出口额占其整个制成品出口额的比重一直都在30％以上。2001年，美国服务出口额已达到2762.8亿美元，其中计算机和信息服务业出口额为51.4亿美元，分别是日本的4倍和3倍多。　 
　　美国高科技产业的崛起进一步深化了国际间的产业分工，而作为世界经济最为活跃的亚太地区一直是美国主要的贸易和投资对象。据统计，1995年，美国对亚太国家的出口占其世界总出口额的比重超过了60%，2000年继续保持了这一水平，而美国从亚太各国的进口在1995年和2000年都维持在70％左右。需要指出的是，亚太各国几乎都毫无例外地把美国作为国、新加坡、马来西亚等对美出口所占比重也都在20％以上，产品主要是原材料和制成品，而这些国家从美国进口中，高科技产品和相关服务类产品所占比重较高。在国际直接投资方面，伴随着美国与亚太各国贸易的发展，美国在东南亚以及中国等劳动力资源比较丰富、市场比较庞大的发展中国家的直接投资不断增加，主要集中于第二产业的制造业。以中国为例，美国对华直接投资在20世纪叨年代开始大幅增长，至2002年，美国对华直接投资合同外资金额及实际投资额分别达到802.94亿和423.47亿美元，占中国利用外商直接投资合同金额和实际金额的比重已达9.69％和9.45％。

7. 工业4.0引发科技革命 我国迎来哪些挑战

工业4.0引发科技革命 我国迎来哪些挑战
价值链是全球经济循环中最为关键的链条之一，谁占据了价值链的核心环节，谁就掌控了整个价值链的财富流向。未来全球竞争是价值链竞争，构建中国自己的全球价值链战略应上升为国家战略，这是中国从经济大国迈向经济强国的关键。
在全球愈演愈烈的创新竞争中，中国面临着创新强度普遍偏低，“追赶窗口”正在收敛，创新“后发优势”不突出，以及创新人才严重流失等多重风险与挑战。
在大数据时代，数据安全面临更为严峻的挑战。数据主权将成为各国对数据及相关技术、基础设施等进行治理和管辖的基础。
基于全球价值链的中国经济新挑战
价值链是全球经济循环中最为关键的链条之一，谁占据了价值链的核心环节，谁就掌控了整个价值链的财富流向。未来全球竞争是价值链竞争，构建中国自己的全球价值链战略应上升为国家战略，这是中国从经济大国迈向经济强国的关键。
全球价值链主导全球贸易格局的深层次改变。近十多年来，国际分工越来越表现为相同产业不同产品之间和相同产品内不同工序、不同增值环节之间的多层次分工。国际分工的范围和领域不断扩大，逐渐由产业间分工发展为产业内分工，进而演进为产品内分工为主的国际分工体系。
以产品内部分工为基础的中间投入品贸易称为产品内贸易，从而形成了“全球价值链分工”体系。“全球价值链分工”有三个显著特征：一是最终产品经过两个或两个以上连续阶段的生产；二是两个或两个以上的国家参与生产过程并在不同阶段实现价值增值；三是至少有一个国家在其生产过程中使用进口投入品。
据统计，世界货物出口量平均增长速度，1913年-1938年仅为0.7%，1948年-1990年为6%以上，1990年-1997年为6.7%；世界出口值占世界GDP比重，20世纪50年代初仅为5%，70年代初为10%，90年代初达到15%，1995年升至20%。1980年-2011年世界货物贸易额平均增长7%，2013年已经达到18.78万亿美元，全球价值链、产业链和供应链对国际生产、国际贸易和国际投资产生了深远的影响，让全球市场依存度日益加深，但与此同时，全球价值链也给国家经济安全带来新的挑战:
第一，全球价值链加强了全球经济的协同，放大和加快了冲击的国际传导，放大了全球贸易增长或下降的波动风险。原因是链条上产品的不同生产环节位于不同国家，造成中间贸易品跨境贸易频繁，从而贸易量受冲击的程度被放大；同时全球供应链条高度复杂，各环节联系精密，其中某一环节发生问题，通过结构效应和供应链效应将很快传递到整个贸易生产链条。
结构效应针对全球价值链上对外部收入变动更为敏感的特定产业和地区，如耐用品部门和东亚地区。当危机来临时，消费者通常先大幅削减耐用品消费，对必需品的消费下降较少。2008年耐用品占全球贸易比重接近40%，耐用品贸易的大幅下降是金融危机期间全球贸易量萎缩幅度超过GDP萎缩幅度的重要原因。东亚地区由于更深地融入全球价值链，变得更易受美国和欧盟经济周期的冲击。
供应链效应指全球价值链的内部特征会加快或放大商业周期的冲击程度。如链条上中间品跨境贸易对系统性贸易冲击的敏感度显著上升；供应链上任意节点因商业周期冲击而进行的存货调整，会沿着供应链快速传导，存货在相应企业生产中的地位很可能放大商业周期的冲击程度。
第二，全球价值链放大了中间品进口比例高的企业受关税影响的风险。这是因为全球生产链的延伸拉长使中间进口品多次穿越国境，每次小额关税的积累终将拉高出口企业实际承担的关税负担。OECD关于全球价值链的贸易政策报告显示，2009年中国制造业总出口关税只有4%，但换算成出口国内增加值所负担的关税时（即中国出口商实际负担的有效关税），升高到了17%，高于美国、欧盟、日本、越南等国。
第三，参与全球价值链的跟随企业可能面临“低端锁定”风险，并引发社会、环境、劳工条件、职业安全与健康、就业保障等诸多问题。面对全球化分工体系的不合理性，提高我国利用外资的层次，需从根本上扭转我国处于全球价值链纵向分工体系中的不利地位。
近几十年来，世界范围内所呈现的市场日趋碎片化，形成了全球价值链纵向分工体系。处于全球价值链上端的采购商和品牌商，凭借其对核心技术、关键技术、技术标准和品牌等掌控，通过全球排布供应链，将价值链下端中间产品的生产转移到他国，不仅缓解了本国的资源环境压力，并从中获取了高额垄断利润，而且通过合同关系牢牢控制着全球供应商。
总而言之，全球价值链对国际贸易带来的风险源包括：经济风险（如需求冲击、大宗商品价格剧烈波动、全球能源短缺、关税波动、劳动短缺、边境延误、所有权或投资限制、汇率波动）；环境风险（如自然灾害、极端天气和疾病传染）；地缘政治风险（如冲突与政治紧张、进出口限制、恐怖主义、腐败、非法贸易与有组织犯罪、海盗）；技术风险（如信息通讯阻断、交通基础设施故障）等。
新一轮技术革命对中国经济的挑战
1．金融危机后全球各国推出制造强国战略
2008年国际金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，美国、欧盟、德国、英国等纷纷推出制造业国家战略。美、德、日等发达国家将焦点锁定在以新一代互联网、生物技术、新能源、高端制备为代表的七大战略性新兴产业上，展开了新一轮的增长竞赛，试图抢占新一轮经济增长的战略制高点。
此后，美国、德国、日本、韩国等都推出了各项政策措施，鼓励和扶持本国战略性新兴产业的发展。如美国政府就出台了《先进制造业国家战略计划》、《美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业》及《出口倍增计划》等诸多法案，提出优先支持高技术清洁能源产业，大力发展生物产业、新一代互联网产业，振兴汽车工业；德国政府正积极推进以“智能工厂”为核心的工业4.0战略，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新；日本于2009年4月推出新增长战略，提出要重点发展环保型汽车、电力汽车和太阳能发电等产业；韩国则在《新增长动力规划及发展战略》中提出：重点发展能源与环境、新兴信息技术、生物产业等六大产业，以及太阳能电池、海洋生物燃料、绿色汽车等22个重点方向。
早在2010年，欧盟提出“欧洲2020战略”，其三大发展重点中的“智能增长”就涵盖了“再工业化”的主要内容，而于2012年10月发布的《指向增长与经济复苏的更强大的欧洲工业》，就更明确地设定了“再工业化”战略的目标，即到2020年将工业占欧盟国内生产总值的比重由当时的15.6%提高到20%。在成员国层面，包括法国、英国以及西班牙在内的许多国家纷纷制定了相应的“再工业化”战略，如英国2011年发表的《强劲、可持续和平衡增长之路》报告中提出了6大优先发展行业，法国于2012年新成立了生产振兴部来重振法国工业，西班牙于2011年以“再工业化援助计划”的方式，由政府出资约4.6亿欧元资助国内的再工业化项目等。
从传统制造业大国日本来看，2009年12月至2012年10月的3年间，日本政府提出了五轮经济振兴对策，强化日本工业的竞争力是这些振兴对策的重要内容。安倍政府上台后，在大肆扩张货币与财政的同时，也关注制造业的复兴。2013年6月提出的“日本再兴战略”中，将产业再兴战略作为今后三大重点战略之一，并提出了紧急结构改革、雇佣制度改革、推进科技创新、实现世界最高水平的IT社会、强化地区竞争力和支持中小企业的六项具体措施。
2．工业4.0引发新一轮全球制造业革命
国际金融危机之后兴起的新一轮产业革命，既是一场数字化革命，更是价值链革命。互联网、物联网、机器人技术、人工智能、3D打印、新型材料等多点突破和融合互动将推动新产业、新业态、新模式的兴起，一个后大规模post-mass生产的世界正在来临，这场革命不仅将影响到如何制造产品，还将影响到在哪里制造产品，将重新塑造全球产业竞争格局。
目前，智能化工业装备已经成为全球制造业升级转型的基础，发达国家不约而同地将制造业升级作为新一轮工业革命的首要任务。美国的“再工业化”风潮、德国的“工业4.0”和“互联工厂”战略以及日韩等国制造业转型都不是简单的传统制造业回归，而是伴随着生产效率的提升、生产模式的创新以及新兴产业的发展，特别是德国“工业4.0”战略更被视作新一轮工业革命的代表。
3．标准之争成为全球制造竞争的新方向
全球制造业竞争的方式已经发生深刻变化，技术专利和标准控制已经成为重要的国际竞争工具。发达国家越来越深刻意识到，标准尤其是关于安全、健康和环保等方面的标准，代表着掌控科技、掌控产业的进一步发展。以新能源汽车为例，来自德国和美国的8家汽车厂商（奥迪、宝马、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众）宣布未来将采用统一的充电接口标准，新标准将在欧洲和美国范围内使用。
欧洲汽车制造商协会也已规定，从2017年开始，所有在欧洲销售的新电动汽车都将采用这个新接口标准。不论是德美八大汽车企业联盟制定充电标准的目的都不仅仅是将眼睛盯在自己本土市场范围之内，更主要的希望以联合的力量，将标准推向全球市场，从而在全球电动汽车产业中占据领先优势，获得未来电动汽车市场的主导地位和控制力。
4．新一轮全球创新竞争中面临多重风险与挑战
在全球愈演愈烈的创新竞争中，中国面临着创新强度普遍偏低，“追赶窗口”正在收敛，创新“后发优势”不突出，以及创新人才严重流失等多重风险与挑战。
第一，中国国家创新竞争力与经济实力不匹配。
中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新指数报告2013》评价结果显示，美国凭借雄厚的创新资源和优异的创新绩效，成为最具创新能力的国家。
日本和韩国依靠突出的企业创新表现和知识创造能力，分别位居第2位和第4位，继续领跑其他亚洲国家，中国国家创新指数虽然比上年提高1位，但排名仍居全球第19位。
此外，根据美国康奈尔大学、欧洲工商管理学院和世界知识产权组织联合发布的《2014全球创新指数报告》，高收入经济体占据了今年排行榜的前25位，其中瑞士、英国、瑞典、芬兰、荷兰等欧洲经济体依次位居“最具创新力经济体”的前5位，在中等收入经济体中，尽管中国、巴西是创新领域的领头羊，但中国仍居第29位，与中国经济实力排名严重不匹配。
第二，总体而言，中国国家创新强度普遍偏低。
美国制造业研发强度为3.35%。2013年中国制造业研发强度为0.88%，差距较大。数据显示，中国作为全球规模最大的制造业基地，2013年的制造业研发强度只有0.88%，而日本2009年已经达到4%，2008年美国已经达到3.3%，而德国为2.4%，中国制造业研发强度远低于发达国家在2008-2009年的研发强度。
第三，中国技术创新的“追赶窗口”正趋收敛。
全球各国展开战略创新竞赛。金融危机之后，主要经济体围绕新一代互联网、生物技术、新能源、高端制造等七大战略新兴产业展开了新一轮增长竞赛，纷纷推出各自的创新增长战略。
全球制造业升级而不是回归。不论欧美发达经济体还是印度等新兴经济体，全球制造业正在向高端、高科技的更高层级迈进。特别是随着全球智能网络将继续快速发展，超级计算、虚拟现实、网络制造、网络增值服务等产业快速兴起，中国战略新兴产业也出现了类似于传统产业那样的技术差距和技术鸿沟。
第四，作为后发国家的创新“后发优势”并不突出。
后发优势是后发国家追赶先进国家的重要影响变量。从成功实现技术追赶的国家经验来看，技术引进与消化吸收的经费比例均达到1:3左右，而中国在2009年为1:0.43，2011年为1:0.45，2012年反而为下降为1：0.397。关键行业的技术消化吸收力度均严重不足，通用设备制造业这一比例为1:0.39，专用设备制造业为1:0.33，计算机产业仅为1:0.05，仪器仪表产业为1:0.26。这是以往注重投资于物化技术、忽视技术能力的必然结果。
第五，创新核心资源——人才严重流失。
世界各国几乎都制定面向未来的创新性人才引进和培养计划，人才特别是高端技术人才争夺十分激烈，很多国家把目光放在下一代尖端人才培养争夺上。而中国创新人才流失现象十分严重。相关权威数据显示，我国流失的顶尖人才数量居世界首位，其中科学和工程领域滞留率平均达87%。
大数据对中国非传统安全的新挑战
随着云计算、云存储、物联网等新技术的应用，人们通过社交网络、电子商务平台及移动智能终端、传感器等途径搜集、处理的各种数据呈爆炸性增长，数据跨境流动和储存更加日常化和便捷化。在大数据时代，数据安全面临更为严峻的挑战。数据主权将成为各国对数据及相关技术、基础设施等进行治理和管辖的基础。
据专业机构预测，预计到2020年，全球数据使用量将达到约40ZB（1ZB=10亿TB）将涵盖经济社会发展各个领域，成为新的重要驱动力。大数据时代，国与国竞争焦点正从对资本、土地、人口、资源/能源的争夺转向对大数据的争夺上，制信（数）权成为继制陆权、制海权、制空权之后的新制权。
当前，借助大数据革命，美国等发达国家全球数据监控能力升级，从而造成我国数据安全和数据防御风险上升。以美国为例，过去，美国一直借助互联网手段和信息技术对全球数据情报进行监控，先后推出《网络空间国际战略》、《网络空间国际行动》等重要战略规划，确保自身在网络空间和数据空间的主导地位。大数据革命对于美国实现这一战略目标来说，是一把“利器”，可以大幅提升自身的全球数据采集能力、监控能力、分析能力，从而对我国大数据安全、大数据资产流失造成更大风险。
此外，在进出口商品和服务中的经济安全风险日益加大。中国经济持续高速发展，在很大程度上得益于积极利用了国外的先进设备和技术，以及发达国家成熟的管理和服务。例如美国企业IBM服务器、英特尔电脑设备、思科的通讯设备产品、微软的操作系统等等，这些外国产品都几乎垄断了中国的相关市场。《中国经济和信息化》研究称，中国的信息安全在以思科为代表的美国“八大金刚”（思科、IBM、Google、高通、英特尔、苹果、Oracle、微软）面前形同虚设。这些企业直接或者间接与美国安全部门有联系和合作，必要时，可以利用他们的产品与服务获取中国政府和企业的包括敏感经济信息在内的各种信息，甚至可以直接对中国的相关设备进行攻击。
我们认为，未来大数据时代的信息、数据和网络安全需关注几大重点。
第一、全球数据治理问题。
大数据时代，数据存储和应用方式出现新的变化，有的是跨地域甚至是跨国界的。数据治理问题既十分突出，又特别重要。对此，政策制定需要处理好两个“权益”。一是要正视霸权（外资垄断优势），即要清醒认识到我国在网络控制权、关键技术和高端设备等方面，还受制于发达国家。二是要明确数据主权，数据作为一种重要的战略资源，无论是个人拥有还是国家拥有，都要纳入到主权范围里面来考虑。
有主权不一定能够管治。比如：数据存到国外，云计算跨越国境，可能不在你的主权范围之内。权力如何让渡？关键是要有治权，要区别对待不同的数据，对确需保护的数据，必须要有切实可靠的手段进行有效管理。如果做不到对数据的有效管理，大数据就必然面临大失控的危险。
第二，数据责任分担问题。
这一问题涉及安全风险的分散。信息安全风险存在于数据的全生命周期之中，从技术思路、产品开发、用户使用、服务管理，各个环节均要分担相应的安全责任。大数据的安全问题涉及政府、相关企业、网络运营商、服务提供者，以及数据产生者、使用者等方方面面，必须对各自的安全责任有明晰的政策界定。
第三，新的基础设施问题。
大数据的发展离不开电信网络、IDC，甚至工控系统等关键基础设施，其安全可靠同样依赖于这些基础设施，受供应链全球化、产业私有化的影响，网络与关键基础设施间的安全日趋复杂，一国的大数据可能存放在别国的网络中，一国的基础设施可能同时服务于多个国家，高度的全球相互依赖性，挑战原有的国家主权观念。所以关键基础设施的安全监管体系十分重要，在我国，需要尽快确立对供应链的实质性国家安全审查和对基础网络的常态化安全监管。
第四，数据冲突管理问题。
这一问题关乎网络大数据的利益博弈。大数据的资源价值越来越高，围绕大数据的争夺和冲突就越激越烈。大数据的生成、处理和利用方式，将极大改变各种冲突的表现方式和破坏烈度。内容包括知识产权的保护、网络犯罪的处置、网络破坏活动特别是网络恐怖主义的打击以及网络战争的威胁应对。
第五，数据权力与利益分配问题。
从全球占比来看，中国作为数据大国的潜力极为突出。2010年中国在整个数字宇宙中比例为10%，2013年占比为13%，2020年占比将达到18%。届时，中国的数据规模将超过美国的数据规模，位居世界第一。
然而，现实而言，全世界共有13台根服务器，这13台根服务器中有10台(包括一台主根服务器)设置在美国。全世界在互联网方面对美国的依赖性很大。
因此，从重构全球互联网治理新秩序的角度看，需要重新根据网民数量的多少等国际化指标，重新分配ICANN理事会成员的区域权重。根据使用流量在全球不同地理区域内重新分配多中心的顶级根服务器，形成“多中心”而非“单一中心”的顶级根域名解析系统和一个真正的多中心互联的全球网络。

8. 工业4.0已悄然来临，中国版有哪些特点

为什么说工业4.0不是幻想，而是实实在在的呢？让我们回顾一下互联网和关键技术的发展：
　　从互联网发明到现在20年的历程中，它已经给我们的生活带来了翻天覆地的变化，并通过侵袭各个行业逐步融入到我们的生活中。它最初侵袭的是娱乐传播产业，人类获得新闻以及娱乐的方式被完美颠覆，新闻和娱乐业被重构，战局已进入收官阶段；随后，以阿里巴巴和Amazon为代表的电子商务崛起，全面侵略零售业，如今商场艰难，这个战局可谓大势已定；近年，互联网已经广泛融入金融行业，新的金融模式和手段出现例如余额宝、手机支付和P2P等暗袭一波又一波来临，目前这个战场进入中盘，双方鏖战正急。纵观目前互联网的发展，可以看到一个非常有意思的事情，在这层层推进的各个战场中，互联网基本都游走在“虚”的服务领域，对于通常说的“实”的经济，也就是制造业，却影响甚微。中国很多制造业依然置身事外，隔岸观火，他们埋头苦干，做出口订单，除了升级改造流水线，加入全球生产的分工体系之外，所有那些互联网颠覆各类产业的故事，都如另一个世界的传说。
　　移动互联网、大数据、云计算、社会媒体和内存数据库技术的到来无疑快速推动了实体和虚拟世界的结合，这些技术的发展为改变产品销售方式，提高增值服务和商业模式创新提供了空前的可能。今天，传感器的成本和互联网的连接成本已大幅度降低，而带宽的飞速发展实现了基本的网络全覆盖。随着技术的进步例如云计算与大数据，各种商业标准软件实施费用得以大幅下降。此外，智能手机提供了随时随地和互联网链接的可能以及良好的用户体验。以SAP HANA为代表的新数据库技术(例如列存储，内存计算)产生给智能工业带来了无尽的想象空间。因此，工业4.0时代已经悄然到来，它的潮流来势迅猛。
　　这个新时代的变局虽然刚刚开始，但意义重大。这是继工业1.0机器代替人工时代、工业2.0的流水线时代、到工业3.0高度自动化时代，又一个新纪元的开始。从互联网发展的角度看，是互联网从“虚”的服务业大规模进入“实”的制造业的开始，也即CPS(虚拟网和实体工业的融合体系)体系的实现。未来的制造业，将与服务产业一样，建立在互联网这一“共同的底盘”之上，人与人、人与机器、机器与机器之间将对话协同，工厂生产由“高度自动化”转向“智能”生产。由此，也可以说4.0之后，从此整个社会都将变得智能——工厂变成智能工厂，家居变成智能家居。智能物流，智能电网，智能穿戴，智能城市，智能汽车，智能医疗将成为我们生活的重要组成部分。
　　从全球角度来看，发达国家善于利用技术趋势推动和开发物联网，例如德国和美国已经制定了未来工业发展战略。 美国制定了“未来制造”计划，而德国提出了工业4.0的战略。实际应用方面，物联网应用在过去几年稳定发展，主要表现在M2M(Machine to Machine，机器对机器)方面：M2M已经逐步在工业链方面得到应用。到2013年底，M2M 设备已经达到195万，428个移动运营商已经提供M2M服务。
　　在中国，物联网的发展处在初始阶段。尽管中国各个地区对物联网有一些试点探索和示范项目例如智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、工业自动化、智能农业和卫生保健解决方案，但是和美国以及德国相比，中国仍有很大的差距。但是中国制定的两化融合——信息化和工业化高层次的深度结合为工业4.0打下了扎实的基础。
　　中国两化融合和工业4.0的比较
　　中国的两化融合和工业4.0有相同之处，也有主要区别。这两个战略都强调信息技术广泛应用到整个产品价值链以及业务价值链上，同时也强调信息技术应该成为工业的支柱。
　　具体而言，两化融合主要聚焦：
　　· 工业技术和信息技术的整合：是指企业利用工业技术和信息技术的有效整合加快新技术的出现和刺激技术创新整合。例如，通过整合汽车制造技术和电子技术而衍生出的汽车电子技术以及一体化工业控制技术。
　　· 产品整合：是指电子信息技术或电子元件以嵌入方式包含在产品中。例如，传统机床和数控系统整合后出现数控机床；智能技术应用到传统家电开发而产生智能家电，从而使这些产品通过信息技术含量的增加大大提高附加值。
　　· 业务集成：是指将信息技术应用到所有业务，包括创新、制造、经营管理和市场营销，从而促使和刺激企业创新，提高企业管理。例如，信息技术的应用提高生产的自动化、智能化和企业生产效率。此外，通过网络营销这一新的营销渠道可以接触到更多的目标客户，显著降低营销成本。
　　· 促进新兴产业：是指通过信息化与工业化的结合产生的新的行业，例如工业电子技术、工业软件和工业信息服务等。
　　而德国工业4.0主要强调：
　　· 价值链的横向整合：以CPS的实施为基础，通过对价值链的横向整合产生新的价值链和商业模式的创新；
　　· 端到端的生产流程：以价值链为导向实现端到端的生产流程，实现数字世界和实体世界的有效整合，使产品价值链，不同公司，以及客户需求融合到一起；
　　· 纵向整合：实现纵向的有效整合，建立有效的纵向的生产体系。
　　从这个比较可以看出，德国工业4.0更多推动在现有高端水平上的纵向、横向以及端到端的全方位的整合，包括公司内部、公司和公司之间以及公司和客户之间。而中国的两化融合更多的是促进信息技术在工业方面的应用，主要关注公司内部的信息化的提高和应用。因此可以认为两化融合是工业4.0实现的基础。在信息技术应用比较好的行业，可以适当快速推动工业4.0，占领高地，走在世界的前列。