一、 工業4.0的國際背景
“工業4.0”這一概念最早起源于德國，它是由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾威工業博覽會上提出的概念，它重點描繪了制造業的未來前景，工業4.0是繼以蒸汽機的應用、規?；a和電子信息技術為標志的三次工業革命后，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命。工業4.0是與以往歷次工業革命相類似的一場產業革命，涌現了出了一大批關鍵性技術和標志性產品，其中以物聯網、大數據、云計算、3D打印為代表，這也預示全球新一輪科技和產業革命呼之欲出。
1. 發達國家的再工業化戰略。2008年以雷曼兄弟倒閉引發的世界性金融危機對世界經濟的波及和影響深刻，金融危機的影響深度和廣度的不斷延伸，金融危機帶來的負面影響仍在持續，目前世界經濟仍然還處于恢復調整期；隨著2009年中國超過德國成為世界制造業大國之后，以美國為首的歐美發達國家紛紛意識到實體經濟的重要性，尤其制造業對國民經濟的支撐作用，制造業對于帶動就業、提高國民收入、增強國家安全的重要性日益凸顯。世界各國都在不約而同地加大研發投入，鞏固和完善創新體系，不遺余力地發展和振興本國制造業，紛紛提出再工業化戰略，如日本、法國、丹麥、芬蘭、韓國、瑞士、英國等國家都設立了專門促進產業科技創新的國家機構。
2. 新一輪科技革命浪潮到來。新科技革命浪潮的到來，涌現出一批新技術、新業態、新模式，主要以物聯網、大數據、云計算、3D打印等為代表的新科技和新產品。隨著信息技術風起云涌，互聯網嵌入各行業領域，制造業的智能化程度大大加深。2014年德國漢諾威工業博覽會上提出的“工業4.0”概念備受關注，隨著一大批新科技產品和技術的涌現，即預示著第四次工業革命即將到來。在新技術革命的背景下，傳統產業在生產技術、管理技術以及要素使用效率方面都面臨著巨大的挑戰，新技術逐漸融入傳統產業過程，使得產業結構、生產方式發生變化。
3. 發達國家制造業振興戰略。發達國家意識到實體經濟的重要性，而制造業是支撐實體經濟發展的重要載體，是推動國民經濟發展的重要手段，各國紛紛謀劃制造業發展戰略，積極制定和實施制造業振興計劃。德國的《工業4.0戰略》、美國《先進制造業國家戰略計劃》、日本的《新機器人戰略》，都旨在以國家戰略層面推動制造業的發展。世界各國的再工業化戰略，引起了世界制造業格局的重新調整，部分跨國公司紛紛回遷本國，引起了一批世界知名跨國企業回流發達國家，如美國的通用企業、蘋果手機、耐克等將生產線回遷美國。由此，新興經濟體的制造業將首當其沖，為了應對這一挑戰，以中國為首的發展中國家也積極應對，如2015年中國制定了《中國制造2025》戰略，此舉為了實現中國由制造大國向制造強國邁進，全面提升中國的制造業水平和質量。
二、 工業4.0發展的總體態勢
1. 工業發展階段的歷史演進。人類的發展歷史總是伴隨著產業革命的演進，梳理工業革命歷，把握每次工業革命的特征、標志性技術和產品對于我們更好地研究和判斷工業4.0的進程和演進意義重大，根據產業發展的演進歷史，截止目前為止，我們可以將世界工業化的階段演進劃分為：工業1.0、工業2.0、工業3.0和工業4.0，共四個階段。
工業4.0重點強調的是制造業領域的革命與創新，清晰地把握工業4.0的發展脈絡，便于我們認識工業發展的前世今生。按照技術、產品的演進路徑和發展規律進行梳理，我們可以人類的工業發展劃分為以下幾個階段：以機械化為核心的工業1.0時代，以自動化為核心的工業2.0時代，以信息化為核心的工業3.0時代，以智能制造為核心的工業4.0時代，工業發展的每一個時代都伴隨著技術的革新和產品的創新，每個時代的演進都對人類的生產方式和生活方式以全新的面貌。
（1）工業1.0時代。這一時期發生于18世紀60年代至19世紀中期，重大的技術突破是利用水力和蒸汽機實現機械化生產，機械生產代替了手工勞動，人類邁入了工業化時代。標志性的關鍵技術是：蒸汽機和電報的發明，煤炭等能源大量?_發和使用。
（2）工業2.0時代。這一時期發生于19世紀后半期至20世紀初，重大的技術突破是電氣，人類邁入了電氣化的大規模生產。標志性的關鍵技術是：內燃機車、電視、電話的普遍應用。
?。?）工業3.0時代。這一時期始于20世紀70年代并一直延續到現在，重大技術突破是電子信息技術，人類開啟了自動化階段，部分人工活動被機器操作所取代。標志性的關鍵技術是：電子計算機、空間技術、生物工程。
?。?）工業4.0時代。工業4.0概念最早起源于德國，這次工業革命將呈現出網絡化、數字化、智能化的三大特點，傳統行業界限將消失，傳統的生產模式與價值鏈模式也將發生顛覆性變革，虛擬與實體的活動將逐步融合。
2. 工業4.0的內涵及特征。生產高度數字化、網絡化、機器自組織是工業4.0的主要特征。根據德國工業4.0戰略對這一概念的界定，工業4.0主要是指通過信息通訊技術和虛擬網絡/實體物理網絡系統（CPS）的結合，將制造業向智能化轉型，由集中式控制向分散式控制模式轉變，建立高度靈活的個性化、數字化、智能化的生產服務模式。
3. 工業4.0引起的變革。工業4.0是一次全新的產業革命，由于受到新技術、新產品的影響，工業4.0時代的生產方式、經濟范式和消費需求方面都發生了重要變革。具體體現在一下幾個方面： ?。?）生產方式的變革。工業4.0時代，導致生產方式由集中化生產向分散生產過渡。傳統的生產方式是以規?；?、集中型生產為主要方式，產品在工廠內統一生產、組裝，然后分銷，規?；a能夠有效降低成本，提高經濟效益，這是傳統經典經濟學理論中的規模經濟和范圍經濟的最好詮釋。傳統的制造業屬于集中生產，全球、全國分銷的模式，其中涉及眾多產品和原料的來回運輸，導致運輸成本居高不下，而且在運輸過程中容易產生高排放的二氧化碳，從環境、資源運用角度來看是不經濟的。隨著工業4.0時代到來，新技術涌現，可以實現定制化、互聯化，就會轉為分散生產，就地分銷，可以進行有效率地配置生產，無需運輸、庫存，不僅提高社會資源配置和企業資金周轉率，而且大大提高經濟效益。因此，工業4.0是新的生?a方式，集中生產轉變為分散生產成為可能，更為重要的是，3D打印技術的出現，使得個性化、小眾化的分散制造成為現實。
?。?）經濟范式的變革。傳統的新古典經濟學強調規模經濟、范圍經濟，通過經濟活動的空間集聚，實現規?；a，從而降低生產成本，提高經濟效益。但是，工業4.0時代將打破這種經濟范式，滿足小眾化、個性化的私人定制化生產將逐漸成為主流，尤其是支持用戶的個人定制模式將逐漸成為重要內容。經濟范式的變革將改變商業模式、企業生態價值鏈，推動企業生態價值鏈的重塑。
?。?）消費需求的變革。人類未來需求有三大變化：第一，個性化需求傾向明顯。傳統的標準化、規模化生產將收到消費者個性化需求的沖擊。第二，體現在集成化。產品的集成化需求更加旺盛，隨著時間成本上升，人們普遍希望需要的東西一次性得到滿足；第三，消費便利化。隨著互聯網技術普遍應用，消費者的分散化的需求得到滿足?，F代工業發展歷史本身就是不斷滿足消費者需求的過程，技術是為人類服務的，這也符合人類本性和社會本質。
4. 工業4.0對產業的作用機制。
?。?）對傳統產業的改造提升。
?、僦圃鞓I的智能化。智能工廠和智能生產是工業4.0的兩大主題。智能工廠通過互聯網技術，實現分散工廠之間數據交換與共享。智能生產側重于生產的自動化，通過人機互動、智能管理的推廣與應用，提高生產效率。當前浙江省積極推廣與實施“機器換人”戰略正是順應了自動化的發展趨勢，也為產業轉型升級提供技術保障。
②制造業的網絡化。傳統制造業企業相互間隔離，盡管處于同一價值鏈上也相對獨立，工業4.0將通過互聯網技術實現不同企業在同一價值鏈上的橫向集成，實現資源共享，互通共融。制造業的網絡化主要包括兩個方面的內容：一是不同企業在價值鏈的橫向集成；二是制造系統網絡化的縱向集成及企業生產過程中的端對端集成。
③制造業的多樣化。隨著智能化技術推廣與應用，制造業的個性化與多樣化越來越普及。一是體現在制造業技術和流程的多樣化方面；二是體現在產品的多樣化上，智能產品越來越普及。三是客戶需求的多樣化，個性化與小眾化的產品需求愈加旺盛，個性化、私人定制產品更加暢銷。
④制造業的分散化。以為3D打印技術為代表的先進科技，能夠實現產品的分散化與個性化定制，正式由于個性化需求與分散化生產，客戶將能夠參與產品生產過程，滿足定制化要求，未來小規模生產和專業化生產將成為制造業企業發展的新出路。
?、葜圃鞓I的信息化?；ヂ摼W技術嵌入生產的各個領域，大大提升了制造業的信息化水平。制造業企業借助信息技術提高了產品的功能，實現了價值增值，提升了競爭能力。
?。?）催生出新業態和新商業模式。工業4.0是一次新的科技革命，它為新產業和新業態的出現提供了技術基礎。當前互聯網技術在服務業領域的應用具有較高普及度，應用范圍廣泛。文化、教育、會展、咨詢、廣告、餐飲、娛樂等服務企業應用電子商務案例層出不窮，新業態、新商業模式不斷涌現?；ヂ摼W金融方面的P2P網貸、眾籌、余額寶等模式；住宿餐飲行業的團購網、大眾點評網；貿易領域的跨境電商、網絡微商等新的營商模式；便捷的無現金網絡支付業務，如支付寶、微信支付等等；互聯網交通領域的優步打車、快滴快車、神舟快車等等。近些年涌現出的“互聯網+服務業”的新模式和新業態，一方面對傳統業態形成了很大沖擊，逼迫傳統企業進行改造升級；另一方面豐富了業態模式，并且極大地便利了大眾的生活，滿足了消費者的多樣化需求，從福利經濟學視角看是帕累托改進，提高了社會整體福利水平。
三、 工業4.0引發的企業變革
1. 以用戶為中心的價值創造。工業4.0改變了大規模生產模式，用戶就是設計師，用戶定制化、個性化的生產模式盛行。一方面智能制造為用戶定制化的生產提供了條件，新科技革命為定制化提供了技術條件；二是定制化的需求日益旺盛，隨著經濟發展和消費層次提高，消費者個性化需求與日俱增。三是企業為滿足多樣化的市場需求，產品差異化的程度不斷提高。
2. 扁平化的企業組織架構。工業4.0時代，用戶與企業之間關系零距離，它要求企業能夠快速響應客戶需求，然而，傳統的金字塔形組織架構由于層級較多，對外部環境反映遲緩，決策效率不高，無法滿足信息時代新型的客戶關系，因此，如何構架適應工業4.0的新型組織結構成為工業企業內部建設的重點，扁平化的組織架構將有利于企業快速響應外部需求。
3. 企業競爭模式的變革。傳統機械化、大規模工廠式的封閉式生產模式，目標是以規模經濟實現成本最小化、利潤最大化。網絡化、數字化、信息化為特征的工業4.0時代，企業生產模式發生了變革，企業需要快速響應外部環境，必須要實施開放性戰略，改變單一封閉的生產模式，積極利用生態價值鏈，形成新的競爭優勢。
4. 引起企業價值鏈重塑。所謂的價值鏈是指企業生產經營活動過程中所包括的設計、生產、營銷、交貨等過程及輔助過程。在信息化與數字化時代，數據、信息逐漸成為企業新的核心資源，傳統的勞動力、生產技術、管理水平等資源逐漸成為次一級的要素。與此同時，工業4.0時代工業領域高度網絡化，使得商業生態發生變化，生態型企業由此應運而生。因此，企業必須要突破傳統經營思維，以網絡化生產模式為手段，重組企業價值鏈。 四、 工業4.0時代企業的應對策略
經濟新常態下，由于受世界經濟整體低迷的直接影響，企業面臨著一系列的問題和困境，諸如：高成本、低利潤、同質化競爭、等問題。在工業4.0背景下，企業要想在未來長期競爭中立于不敗之地，必須實施以下幾個方面舉措，以應對新時代的機遇與挑戰。
1. 實施機器人替代戰略。我國人口進入劉易斯拐點，面臨勞動力短缺和勞動力素質低下的雙重沖擊，企業的勞動力成本上升，加上工業4.0對企業的生產效率和市場靈敏度的要求更高，因此，只有實施智能機器人戰略，運用機器替代人工，提高人工智能水平才能?[脫雙重困境。為了應對老齡化、振興制造業，日本正在實施機器人戰略，值得我國借鑒。
2. 應用智能技術構建智能工廠。標準化、模塊化和數字化的產品設計是工業4.0的重要體現，為滿足客戶的個性化、定制化的市場需求，企業必須通過模塊化分工與集成的柔性化生產方式實現。所謂模塊化分工與集成，就是先將產品進行分解，然后根據不同功能的需要，將分解的模塊進行集成，打造成為集成化的產品。因此，企業要注重智能化戰略，強化人的智能與工廠智能的融合，促進人機互動，提高人工智能水平，實現軟件與硬件集成。
3. 構建大數據平臺和云計算中心。大數據、云計算、3D打印等新技術是工業4.0時代的重要代表，互聯網時代數據將成為最有價值挖掘的資源，誰擁有數據資源，誰就能把握市場動向，預測未來，在激烈市場競爭中占領先機，美國的工業互聯網戰略正是構建工業大數據的典范。由于大數據技術可以幫助企業掌握并預測以客戶為中心的市場狀況和變化趨勢，因此，構建企業的數據中心，提高信息化程度，以信息化推動企業發展成為重要戰略之一。
4. 構建開放型的價值生態鏈。工業4.0 時代企業與用戶零距離，企業引導用戶進行全流程的價值創造過程，“網絡化”、“平臺化”、“開放式”成為企業生產的重要方向，這將引起大規模生產時代建立起來的組織架構和生成流程的徹底重構，企業需要通過構建內外融合的開放式的生態圈，引導外部資源無障礙進入，真正推動重構企業價值鏈。
本文由中國期刊網首發，一個權威專業的學術論文發表知識網。
文章名稱：工業4.0時代的發展態勢及企業的應對策略
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