德国2020高技术战略

德国工业4．0战略对中国制造业转型升级的借鉴杜传忠;杨志坤【摘要】作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。

德国工业4．0战略的智能化、数字化和服务化的制造业发展基本方向，系统、关联、集成、协同与融合的制造业产业体系，充分发挥中小制造业企业的有效机制，大规模、个性化、定制化的制造业生产方式，完善的技术创新平台和统一的工业制造业标准以及充分发挥人力资源潜力等值得中国借鉴。

%As the important part of the Third Industrial Revolution,German Industry 4.0 Strategy establishes the cyber-physical system,to achieve the comprehensive integration ofdesign,production,operation and service with “Smart Factory”and “intelligence production”.Germany strives to occup y the top ground of the world manufacturing industry in the future competition of global industries with Industry 4.0 Strategy.There are many aspects worthy of learning from Industry 4.0 Strategy,such as intelligent,digital and service developing trend of manufacturing industry,the manufacturing industry system based on systems,correlation,integration,coordination and integration,effective mechanism of giving full play to the role of small and medium-sized manufacturing enterprises,new large-scale and personalized and customized production mode,perfect technical innovationplatform,unified industrial manufacturing standards,practice of realizingthe full potential of human resource.【期刊名称】《经济与管理研究》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】6页(P82-87)【关键词】工业 4.0 战略;制造业;转型升级;借鉴分析【作者】杜传忠;杨志坤【作者单位】南开大学经济与社会发展研究院，天津市，300071;南开大学经济学院【正文语种】中文【中图分类】F414内容提要：作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。

2023-2024学年人教版高中政治单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计17小题每题3分共计51分）1.2016年9月一个医疗团队利用纺锤体核移植技术用捐献者的线粒体取代携带雷氏综合征变异基因的母亲卵细胞线粒体成功帮助一对夫妇生出健康男婴新生儿拥有三个父母遗传信息这一生殖技术在伦理和安全性方面存在争议这说明现代技术的应用（）①可以突破事物联系的具体形式②可以摆脱事物发展规律的制约③需要人文精神的约束与定向④必然使传统伦理价值受到挑战A. ①②B. ②④C. ①③D. ③④【答案】C【解析】①符合题意“一个医疗团队利用纺锤体核移植技术用捐献者的线粒体取代携带雷氏综合征变异基因的母亲卵细胞线粒体成功帮助一对夫妇生出健康男婴” 这表明可以突破事物联系的具体形式②说法错误规律具有客观性现代技术的应用不能摆脱事物发展规律的制约③符合题意“这一生殖技术在伦理和安全性方面存在争议” 这说明现代技术的应用需要人文精神的约束与定向④不合题意材料并没有表明现代技术的应用必然使传统伦理价值受到挑战2.23. 有了全息影像和虚拟现实加持不去敦煌也能欣赏飞天乐舞的精彩表演戴上 AR 眼镜穿越150多年历史一睹圆明园的雍容华贵在超级大屏幕上走进《韩熙载夜宴图》加入一—场古代的豪门盛宴……这表明（）①科技推动文化内容上不断创新②科技是文化创新的源泉和动力③科技极大地促进了文化的传播④大众传媒是文化传播的主要手段A. ①②B. ②④C. ①③D. ③④【答案】D【解析】①错误科技立足实践推动文化内容上不断创新②错误社会实践是文化创新的源泉和动力③④符合题意有了全息影像和虚拟现实加持不去敦煌也能欣赏飞天乐舞的精彩表演戴上 AR 眼镜穿越150多年历史一睹圆明园的雍容华贵在超级大屏幕上走进《韩熙载夜宴图》加入一—场古代的豪门盛宴这表明科技极大地促进了文化的传播大众传媒是文化传播的主要手段故选D3.在一定时期内商品流通中所需要的货币量受到多种因素影响下列能够使货币需求量增加的因素是（）①待售商品数量不断增加②人民币的流通速度加快③商品和服务的价格上涨④物价总体水平持续下降A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】B【解析】①④正确货币量需求量与待售商品数量成正比与物价总体水平成反比因此待售商品数量不断增加物价总体水平持续下降会增加货币需求量②错误流通中所需要的货币量与货币流通速度成反比因此人民币流通速度下降将导致我国货币需求量增加③错误流通中所需要的货币量与商品与服务的价格总额成正比因此商品价格降低将导致我国货币需求量减少故选B4.2018年7月13日习近平在中央财经委员会第二次会议上强调关键核心技术是国之重器对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义必须切实提高我国关键核心技术创新能力把科技发展主动权牢牢掌握在自已手里为我国发展提供有力科技保障国家重视关键核心技术是因为（）①科技是决定我国文化发展的重要因素②科技是一个民族文明程度的重要标志③科技对于经济发展的作用越来越重要④科学素养是文化素养的核心和标志A. ①②B. ③④C. ②③D. ①④【答案】C【解析】5.2020年8月19日以“新基建、新联接、新计算”为主题的浙江产业数字化峰会暨华为中国生态之行2020•浙江峰会在浙江省成功举办社会各界共同探讨浙江产业结构升级以及加速行业数字化转型加速行业数字化转型需要（）①发挥宏观调控的基础作用推动产业数字化转型②用创新发展理念推动经济发展方式的转变③稳步推进数字基础设施取代传统基础设施④加大对数字经济及其人才培育的财政支持A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】D【解析】①错误发挥市场的基础作用推动产业数字化转型②④正确题干中指出峰会以“产业数字化转型”为主题社会各界共同探讨浙江产业结构升级以及行业数字化转型加速加快数字化转型需要用创新发展理念推动经济发展方式的转变加大对数字经济及其人才培育的财政支持③错误选项中“取代传统基础设施”的说法过于绝对故选D6.2021年7月16日中国航天科技集团研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器在酒泉卫星发射中心点火起飞按照设定程序完成飞行后平稳水平着陆于阿拉善右旗机场首飞任务取得圆满成功为我国重复使用天地往返航天运输技术发展奠定了坚实基础为实现领域创新发展和自主可控迈出了坚实的第一步这表明（）①主观想象力是实现科技创新的重要条件②航天技术在辩证否定中实现自身的发展③航天技术需要不断用新认识推翻旧认识④科技的每一次进步都是通过创新实现的A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④【答案】C【解析】C解析①与题干无关排除航天技术是一个辩证否定过程不是用新认识推翻旧认识③错误7.我国首家国家级机器人心脏手术培训基地及全军机器人外科培训基地在解放军总医院成立采用机器人心脏手术系统无需给患者开胸医生只要在患者的胸壁打几个锁眼大小的小孔就能完成手术大大降低了传统开胸手术造成的创伤这说明（）①机器人在某些功能上超越了人类自身②机器人心脏手术完全避免了人工创伤③机器人延伸了人类肢体器官的能力④机器人手术具有代替人类思维的机能A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④【答案】C【解析】①③符合题意材料中“采用机器人心脏手术系统无需给患者开胸医生只要在患者的胸壁打几个锁眼大小的小孔就能完成手术大大降低了传统开胸手术造成的创伤” 说明机器人在某些功能上超越了人类自身也说明机器人延伸了人类肢体器官的能力②表述错误“完全避免”说法过于绝对④表述错误机器人只是人制造出来的工具没有人的思维思维是人特有的功能8.随着农村网络、信息化建设的发展农村网络零售成为亮点仅2018年上半年全国农村网络零售额就达6322.8亿元同比增长34.4% 占全国网上零售额的15.5% 增速高于全国平均水平4.3个百分点农村电子商务的快速发展在推动农业产业转型升级、促进地方经济发展、实施精准脱贫等方面发挥了重要作用这说明（）①生产决定居民的消费方式②消费能优化经济结构促进生产发展③科技在推动经济发展过程中发挥着重要作用④生产决定消费的对象为消费创造动力A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④【答案】B【解析】①正确信息化建设的发展农村网络零售成为亮点说明生产决定居民的消费方式②错误本题中并没有体现消费能优化经济结构促进生产发展③正确农村电子商务的快速发展在推动农业产业转型升级、促进地方经济发展、实施精准脱贫等方面发挥了重要作用说明科技在推动经济发展过程中发挥着重要作用④错误消费为生产创造动力故选B9.只有在全社会传播脚踏实地、勤劳创业的精神让热爱劳动、尊重劳动、保护劳动蔚然成风劳动者才会体面只有尊重劳动尊重知识和创造尊重劳动者社会主义强国目标才能实现弘扬劳动光荣、知识崇高、人才宝贵的时代新风的依据在于（）①劳动是人类文明的源泉是解决我国一切问题的基础和关键②科技是第一生产力是先进生产力的集中体现和主要标志③劳动者是生产力中决定性的力量在经济发展中起主导作用④创新是引领发展的第一动力是人类赖以存在和发展的基础A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】B【解析】科技是第一生产力是先进生产力的集中体现和主要标志弘扬知识崇高的时代新风有利于推动科技创新建设创新型国家②入选人是生产力中最具决定性的力量劳动者是生产过程的主体在生产力发展中起主导作用必须确立人才资源是第一资源弘扬人才宝贵的时代新风③入选劳动是创造物质财富和精神财富、促进人类文明进步的源泉弘扬劳动光荣的时代新风有利于形成热爱劳动、尊重劳动和保护劳动的社会氛围实现勤劳致富推动脱贫攻坚但解决我国一切问题的基础和关键是发展排除①创新是引领发展的第一动力但人类赖以存在和发展的基础是物质资料的生产排除④故选B10.一位韩国记者曾在其所著书中论述“中国成为了世界工厂我们只管开发这座工厂里的技术就可以了” “只要我们保持高一档次的技术优势中国就永远是我们的黄金市场”这一论述警示我们（）A. 坚持自力更生原则避免从国外引进核心技术B. 经济发展要紧紧依靠科技进步和自主创新C. 要把实施“走出去”战略作为我国发展的根本基点D. 利用世贸规则维护我国企业的合法权益【答案】B【解析】A说法错误坚持自力更生原则”避免”从国外引进核心技术的说法不科学应该科学对待外来核心技术故排除B说法正确“只要我们保持局一档次的技术优势中国拭永远是我们的黄金市场”这一论述警示我们经济发展要紧紧依靠科技进步和自主创新符合题意故入选C说法错误独立自主自力更生作为我国发展的根本基点而不是实施“走出去”战略故排除D说法错误题意中强调的是我国要依靠自主创新和科技术进步促进经济发展没有体现利用世贸规则维护我国企业的合法权益不符合题意故排除11.德国政府在《德国2020高技术战略》中提出的十大未来项目之一是建立弹性生产线所谓“弹性生产线” 是指一条生产线不需要更换设备就可以根据用户的不同需求随时更换各环节的关键参数生产出有差异性的产品“弹性生产线”目标的提出（）①意在通过生产的调整和升级引导消费结构优化升级②得益于于现代人工智能科学的发展和制造技术的进步③可以增加相关产品的价值提高这些企业的效益④有利于实现供给与需求的有效对接优化资源配置A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】D【解析】①不合题意材料中的“弹性生产线”强调的是可以根据用户的不同需求随时更换各环节的关键参数生产出有差异性的产品是根据需求引导生产而不是通过生产的调整和升级引导消费结构优化升级②④符合题意依据题意材料中的“弹性生产线”目标的提出得益于于现代人工智能科学的发展和制造技术的进步有利于实现供给与需求的有效对接优化资源配置③不合题意商品的价值是由生产该商品的社会必要劳动时间决定的12.2021年1月尼日利亚中国文化中心举办“云·游中国美丽辽宁”线上旅游推介活动在尼日利亚中国文化中心微信公众号、脸书、照片墙等社交媒体平台展示沈阳故宫博物院、棋盘山等著名文化和旅游资源以及当地特色美食这一推介活动（）①丰富了“美丽辽宁”所蕴含的民族精神内涵②增强了尼日利亚人民对中国文化的认同感③发挥了现代大众传媒传递、沟通、共享的功能④传播了中华文化提升中华文化的影响力A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④【答案】D【解析】⑥ 线上旅游推介活动没有丰富民族精神的内涵⑩不符合题意② 应该是认同本民族文化这一推介活动增强了尼日利亚人民对中国文化的了解不是认同感②错误③ 旅游推介活动采取线上形式发挥了大众传媒的作用③正确④ 在尼日利亚举办“云·游中国美丽辽宁”线上旅游推介活动有利于提升中华文化的国际影响力④正确故本题选D.13.基因编辑技术现已成为生物医学史上一种可高效、精确、程序化地修改包括人类基因组在内的细胞基因组工具运用这一技术理论上可以改变特定遗传性状使胎儿不再携带家族遗传的缺陷基因或致病基因但人们忧虑对生殖细胞的基因治疗会超出原有范围最终导向“定制婴儿” 这表明（）①科学研究应守住底线遵循基本的伦理原则②在认识和把握复杂事物时应着重抓住主要矛盾③科学活动应寻求科学精神与人文精神的统一④利益驱动将把科学研究与科技运用引入歧途A. ①②B. ③④C. ②④D. ①③【答案】D【解析】①符合题意科学也应该遵守基本的伦理原则②不符合题意选项与题干无关③符合题意科学应该与人文实现统一④错误利益驱动不一定会把科学研究与科技运用引入歧途14.2019年11月22日为期3天的2019世界5G大会闭幕会议期间有专家指出搭上5G的快车我们的生活方式会发生想象不到的变化数字城市安全系统、无人机救援、5G远程驾驶、4K高清同步课堂、远程医疗……这表明（）①生活方式在一定程度上决定5G产业的发展②5G产业化发展影响人们的生活方式和质量③科技进步能更好满足人民对美好生活的需要④消费方式能对生产的调整和升级起导向作用A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④【答案】C【解析】①说法错误生活方式在一定程度上影响5G产业的发展而不是决定作用②③符合题意搭上5G的快车我们的生活方式会发生想象不到的变化这体现了5G产业化发展影响人们的生活方式和质量科技进步能更好满足人民对美好生活的需要④不合题意材料并没有讲述消费方式能对生产的反作用故选C15.《国家宝藏》这款以“文化鉴宝”为主题的综艺节目首次将9家博物馆拉进综艺节目采用“纪录片+小剧场”的形式让人耳目一新每期节目线上线下大家可以在微博上进行投票选出自己最喜爱的国宝或者参加“我写国宝广告语”“国宝表情包”等原创内容征集《国家宝藏》之所以“活”起来得益于（）①运用现代技术手段注重互动性和趣味性增强吸引力和感染力②提升文艺的原创力以与现代流行文化的融合作为文化创新的根本途径③坚持以人民为中心的创作导向制作精良增强人民群众的文化获得感④国家宝藏是一种独特的文化载体是伟大中华民族精神的集中表现A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④【答案】B【解析】①符合题意利用微博以及线上线下参与方式等说明运用现代技术手段注重互动性和趣味性增强吸引力和感染力②错误社会实践才是文化创新的根本途径③符合题意采用“纪录片+小剧场”的形式让人耳目一新引导人民群众广泛参与说明坚持以人民为中心的创作导向制作精良增强人民群众的文化获得感④不合题意国家宝藏是伟大中华民族精神的集中表现这一表述错误故选B16.中国工程院院士西安交通大学教授卢秉恒说 4D打印是在智能材料打印过后的自组装而5D打印是在活性材料打印以后形成的自生长如果说4D打印可以突破3D打印的局限卢秉恒院士提出的5D打印就是用3D打印技术构造出可以生长的组织细胞再通过组织液的培育产生生长因子用于活性器官再造目前西安交通大学已经研制出了可以打印的人工骨细胞并在对人工肝人工心脏以及人工皮肤的5D打印进行攻关上述材料说明科学技术的进步（）①影响着实践的主体与对象的联系方式②直接导致了社会的发展和进步③离不开人们的革命批判精神和创造性思维④为人们提供了认识世界的根本方法A. ①②B. ②④C. ①③D. ②③【答案】C【解析】①③符合题意材料“西安交通大学已经研制出了可以打印的人工骨细胞并在对人工肝人工心脏以及人工皮肤的5D打印进行攻关”上述材料说明科学技术的进步影响着实践的主体与对象的联系方式离不开人们的革命批判精神和创造性思维②错误直接导致了社会的发展和进步夸大了材料中科技进步的作用④错误哲学为人们提供了认识世界和改造世界的根本方法故选C17.在“2017互联网+旅游创新高峰论坛”上主办方介绍了有关厦门鼓浪屿智慧旅游建设情况只要一部手机你就可以畅游鼓浪屿“摇一摇” 手机上就有景点语音导览下个APP 可随时叫导游还能在岛上享用免费WiFi……这样的“导游” 很高科技、很智能并能让你一个人沉下心来细细品味鼓浪屿的美如果就此事件写小论文你可能用到的观点有（）①大众传媒助推旅游产业创新发展②促进传播手段的变革是文化创新的根本目的③文化与经济相互促进、相互影响④科学技术为文化发展提供了多样快捷的载体A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】C【解析】①④符合题意由材料中“2017互联网+旅游创新高峰论坛”介绍的手机、APP、免费WiFi在旅游业中的作用可知体现了大众传媒助推旅游产业创新发展也说明科学技术为文化发展提供了多样快捷的载体②说法错误推动社会实践的发展是文化创新的根本目的③说法错误文化有先进与落后之分因此文化不一定能促进经济的发展故选C。

德国2020高技术战略思想·创新·增长近几年德国创新领域有着较大的发展。

2005-2008年间德国企业研发投资增加了19%；2008年研发人员的数量比2004年增加近12%；2008年德国研发总体支出占GDP的比重为2.7%，成为东、西德重新统一以来最高的年份；2009年德国工商总会创新报告表明，至2008年底，约30%企业将自己的创新归功于联邦的研发和创新政策。

而今，鉴于金融危机的重创、国际竞争加剧和全球挑战日益严峻，德国政府决议，进一步发展高技术战略，使德国成为解决全球挑战的先行者，不仅有助于改善人民生活，更为经济增长提供新的潜力。

2010年7月，德国联邦政府正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》，这是继2006年德国第一个高技术战略国家总体规划之后，对德国未来新发展的探求。

新战略指出，德国面临着几十年来最严峻的经济与金融政策挑战，解决之道在于依靠研究、新技术、扩大创新，目标明确地去激发德国在科学和经济上的巨大潜力。

为此，联邦和各州政府一致认为：至2015年，用于教育和科研投入占GDP比重增至10%。

而经济—科学研究联盟将始终伴随高技术战略的实施过程。

新战略还提出以5大需求领域开辟未来新市场，并重点推出11项“未来规划”，积极营造友好创新环境。

五大领域为应对未来挑战，德国新战略聚焦在五大领域：气候/能源、健康/营养、交通、安全和通讯，并在这五大领域提出各自行动计划和措施。

新战略希望通过这五大领域开辟未来的新市场，提高关键技术并改善创新相关条件，最终促进进步。

（一）气候/能源新战略提出应当扩大知识基础，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，来改进政治、科技、经济和社会行动方案。

联邦政府将深化政府同工业和金融之间的合作，依靠创新，倡导使用可再生能源和提高能效，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，同时扩大国际合作。

具体行动详见表1。

定技术领域内进行市场导向的创新，帮助创新型中小型企业进行融资。

工业4.0的德国经验上篇：技术和政策编译/辛妍正如我们所知，今天的世界已经经历了三次重大技术革命的塑造。

18世纪末开始于英国并在19世纪中叶结束的第一次工业革命代表了一种根本性转变，即从农业经济转变到了由引入机械生产方法所界定的经济。

在20世纪初，随着工业生产的出现和工厂的诞生，第二次根本性转变时期到来，它迎来了一个大众消费可以负担得起消费类产品的时代。

而到了20世纪60年代末，电子和信息技术在工业生产过程中的应用打开了通向优化和自动化生产的新时代的大门。

今天我们站在第四次工业革命的风口浪尖，它能通过物联网将生产和网络世界相连，使工业4.0成为现实。

“智能生产”将成为一种标准，基于智能信息通信技术（ICT）的机器、系统和网络能够独立交换和响应信息，管理工业生产过程。

作为高科技战略2020行动计划的一部分，德国政府确定了十个“未来项目”，工业4.0项目（INDUSTRIE 4.0 project）便是其中之一。

工业4.0是德国要成为工业信息技术先锋的战略性举措，该项目为德国创造了重要的机会，让其有潜力将自身发展定位为工业4.0解决方案的领先市场，同时也成为工业4.0的领先供应商，从而进一步增加德国经济，加强国际合作，并创造新的、基于互联网的市场，让德国保持为具有全球竞争力的高工资经济体。

可以说，实现第四次工业革命，或是工业4.0的条件是德国所独有的，因为率先进行分散、自主的实时生产的德国有两种基础：一是德国作为世界上最具竞争力和创新性的制造产业的持续作用，二是德国在工业生产研究开发的技术领先地位。

本文作为工业4.0的德国经验的上篇，主要从技术和政策两方面进行介绍。

工业4.0的技术基础及德国的优势今天，由于制造商面临着成本增加和市场波动的压力，产品的生命周期和测试周期越来越短。

产品正变得越来越复杂，越来越定制。

制造商发现，将生产转向劳动成本低廉的新兴国家不再是一个成功的路径，因为他们必须平衡大规模生产与定制生产。

“工业4.0”综述本文首先介绍“工业4.0”概念、起源和现状；分析了“工业4.0”关键技术：RFID 技术、无线传感网络技术、AI技术、云计算技术；介绍了“工业4.0”所面临的关键问题及其对于中国制造业的影响；最后展望了“工业4.0”的美好未来。

标签：“工业4.0”；工业革命；德国制造；智能工厂1 引言“工业4.0”是德国在《高技术战略2020》提出的十大未来项目之一。

它是基于传统制造业，互联网及物联网的虚实融合系统，目的在于实现工厂生产智能化，令客户的个性化需求同生产环节无缝对接。

德国总理默克尔指出，未来智能工厂将能够自行运转，机器与元器件将能够自行交流，这就使跨行业的合作成为必须。

她建议，信息业、通信业、制造业等相关行业需要长远规划、增进合作，对彼此抱有好奇心。

2 “工业4.0”发展现状在过去，科学技术经历了三次革命。

而即将到来的第四次工业革命则以工业智能化为代表。

2011汉诺威工业博览会开幕式致辞中，德国人工智能研究中心的Wolf-gang Wahlster教授首次提出“工业4.0”概念。

2013年“工业4.0”被列为德国《高技术战略2020》十大未来项目之一。

美国于2011年提出“先进制造伙伴计划”，并于2012年出台了“先进制造业国家战略计划”。

英国于2011年发布了《英国发展先进制造业的主要策略和行动计划》。

日本亦出台过类似的协同式机器人与无人化工厂发展计划。

2011年4月6日，我国工业与信息化部、科学技术部等5部委以工信部联信〔2011〕160号印发《关于加快推进信息化与工业化深度合作的若干意见》，意见指出要推动生产装备智能化和生产过程自动化，加快建立现代化生产体系。

3 “工业4.0”关键技术3.1 RFID技术（射频识别）RFID是种无线通信自动识别技术，通过无线电识别目标读写数据，无需识别系统与目标间接触，适用各种恶劣环境。

优点在于操作简单快捷，可识别多个标签的高速物体。

3.2 无线传感网络技术（WSN）WSN是大量静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，最终把这些信息发送给网络的所有者。

德国工业4.0战略德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安德尔为首的四位专家近期分享了德国工业4.0的发展路线图，德国“工业4.0”17个纲要论点、未来智能互联系统、大数据信息物理系统等观点。

【专家之一】德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安尔互联网技术的历史沿革发展安德尔认为可以分几个阶段，每个阶段分五个时间现代工程的信息可持续周期管理、生产流程、制作操作、流程优化和整合等是对工业4.0 重要的过程。

互联网技术的沿革发展基本经历每五年为一个发展阶段，安德尔认为，从1993年起，万维网的诞生是现在技术的起始点。

第一阶段，1995年，超媒体技术文本文件可以进行连接，从而产生的企业有Yahoo，AOL；第二阶段，五年之后的多媒体技术，产生的新公司有Google、亚马逊，2000年成立的技术方面，使用Java 、UML、XML第三个阶段，在五年之后，社交媒体时代，人与人的链接，Facebllk，Youtube、Twitter第四个阶段，2001年，企业发现社交媒体进行连接需依靠应用技术，2007年，随着iPhone的出现的App，2009年ipad ，仅仅五年，整个技术不断动态发展。

第五个阶段，2015年，信息物理网络体系，首先人与人，企业之间相互联系，系统之间互相联系，工业4.0 受之影响，比如物联网、数据网等元件的连接。

未来五年的发展，依然有动力什么是工业4.0？是一个术语，用来描述对于产业、工业的第四次的革命，工业4.0指的是，技术与产业之间的联系，第一次工业革命是在18世纪末，制造工厂的基础是水动力和蒸汽动力；第二次工业革命是大规模生产由电力驱动。

第三次是以信息技术来改变人的工作方式的革命，工业4.0 是指工业革命，它瞄准的是整个价值链，是整个生命生产周期。

技术使用信息物理系统（CPS）的形式建立全球网络，整合其机器、仓储系统和生产设施。

BSERVATION 观察科技中国 2021年5月 第5期24德国建设世界科技强国的经验及启示■文/袁立科 孙福全（中国科学技术发展战略研究院）从19世纪末至20世纪初德国成为世界科学中心，从第二次世界大战后的废墟再次跻身世界科技强国之列，德国根据独特国情和所处发展阶段，将内外压力转变为动力，进行教育改革、构建极具特色的国家创新体系，适时发布和实施一系列创新战略和举措，依靠科技实现国家的跨越式发展。

一、德国建设科技强国的历史演进（一）19世纪末至20世纪初，德国成为世界科学中心，跻身先进工业国家行列1871年德国统一后至第一次世界大战之前，受惠于国家统一和教育改革，德国抓住了第二次工业革命的机会，科技和工业进入高速发展时期。

一大批著名的科学家和工程师脱颖而出，李比希、霍夫曼等著名化学家确立了德国化学在世界化学中的领导地位；以高斯、克莱因等为代表的数学家，将哥廷根大学打造为世界数学研究中心；欧姆、亥姆霍兹、伦琴、普朗克、爱因斯坦等开辟了物理学新纪元，引领了19世纪、20世纪之交的物理学革命。

在工业方面，德国注重科学、技术与生产的有机结合，以及专利立法保护前沿应用技术，使德国实用技术位于世界前列，孕育了化学工业和电力工业等具有发展潜力的新兴工业。

科技的发展和新兴工业的崛起，使德国迅速成为19世纪末期至20世纪初期的世界科学中心和工业化强国。

（二）二战后到20世纪八九十年代末，德国科技恢复发展，在世界科技和经济中的竞争力进一步提升二战后，政府加强了对科技的调控作用，重新调整科技主管部门，成立科学、空间等领域研究委员会，以及专司科技政策与规划的联邦教育与研究部等部门；进一步完善科研体系，在物理、生物技术等主要领域组建大型国立研究中心；大力扶持工业企业创新，建立工业企业自身技术革新和研发机构，鼓励工业企业研究机构开发新产品和新技术；建设科技园区和创新中心，推动德国技术创新和成果转移转化。

到20世纪70年代，德国在生物学、材料科学、重离子研究等科学领域达到国际先进水平，在化工和医药、航空、汽车和机械制造等工业技术方面更是全球领先。

德国2020高技术战略思想·创新·增长近几年德国创新领域有着较大的发展。

2005-2008年间德国企业研发投资增加了19%；2008年研发人员的数量比2004年增加近12%；2008年德国研发总体支出占GDP的比重为2.7%，成为东、西德重新统一以来最高的年份；2009年德国工商总会创新报告表明，至2008年底，约30%企业将自己的创新归功于联邦的研发和创新政策。

而今，鉴于金融危机的重创、国际竞争加剧和全球挑战日益严峻，德国政府决议，进一步发展高技术战略，使德国成为解决全球挑战的先行者，不仅有助于改善人民生活，更为经济增长提供新的潜力。

2010年7月，德国联邦政府正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》，这是继2006年德国第一个高技术战略国家总体规划之后，对德国未来新发展的探求。

新战略指出，德国面临着几十年来最严峻的经济与金融政策挑战，解决之道在于依靠研究、新技术、扩大创新，目标明确地去激发德国在科学和经济上的巨大潜力。

为此，联邦和各州政府一致认为：至2015年，用于教育和科研投入占GDP比重增至10%。

而经济—科学研究联盟将始终伴随高技术战略的实施过程。

新战略还提出以5大需求领域开辟未来新市场，并重点推出11项“未来规划”，积极营造友好创新环境。

五大领域为应对未来挑战，德国新战略聚焦在五大领域：气候/能源、健康/营养、交通、安全和通讯，并在这五大领域提出各自行动计划和措施。

新战略希望通过这五大领域开辟未来的新市场，提高关键技术并改善创新相关条件，最终促进进步。

（一）气候/能源新战略提出应当扩大知识基础，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，来改进政治、科技、经济和社会行动方案。

联邦政府将深化政府同工业和金融之间的合作，依靠创新，倡导使用可再生能源和提高能效，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，同时扩大国际合作。

具体行动详见表1。

定技术领域内进行市场导向的创新，帮助创新型中小型企业进行融资。

比较中国制造2025，德国工业4.0战略的主要特点分析我国还是一个发展中的国家，仍处于工业化进程中，落后与先进并存、传统与现代共生，需要积极探讨中国特色工业化道路：提升传统产业与培育新兴产业相结合；传统手工艺与先进制造业相结合；第一次工业化与第二次工业化相结合；信息化与工业化相结合。

德国工业4.0在全球产生重大影响，标志着全球加快全面进入以智能制造为核心的智能经济时代。

德国工业4.0与美国比较流行的第三次工业革命提法和一些学者说的第五次工业革命等，都是以信息技术革命性突破为基础，反映了工业经济数字化、信息化、智能化、工业自动化、网络化的发展趋势。

本文着重分析德国工业4.0战略的主要特点，比较中国制造2025，得出一些重要启示。

德国工业4.0主要特点德国工业4.0可以概括为：一个核心，两个重点，三大集成，四个特征和六项措施。

一个核心：互联网制造业，将信息物理融合系统（CPS）广泛深入地应用于制造业，构建智能工厂、实现智能制造。

两个重点：领先的供应商策略，成为“智能生产”设备的主要供应者；主导的市场策略，设计并实施一套全面的知识和技术转化方案，引领市场发展。

三大集成：企业内部灵活且可重新组合的纵向集成，企业之间价值链的横向集成，全社会价值链的端到端工程数字化集成。

四个特征：生产可调节，可自我调节以应对不同形势；产品可识别，可以在任何时候把产品分辨出来；需求可变通，可以根据临时的需求变化而改变设计、构造、计划、生产和运作，并且仍有获利空间；四是过程可监测，可以实时针对商业模式全过程进行监测。

六项措施：实现技术标准化和开放标准的参考体系；建立复杂模型管理系统；建立一套综合的工业宽带基础设施；建立安全保障机制和规章制度；创新工作组织和设计方式；加强培训和持续职业教育。

把德国工业4.0放在全球范围和历史背景中比较发现，可以看出德国工业4.0有以下5个重要特点。

1.基础性。

与德国整体发展战略相关，发挥优势，应对全局性挑战。

工业4.0是什么意思通俗易懂
工业4.0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一，然后中国现在加入了~而且这个4.0计划里面也只有中德两国。

那为什么是叫工业 4.0呢？因为每个国家都想要引领第四次工业革命啊，谁先引领了，谁就高几率在整个第四次工业革命里成为这个世界的大哥！
我们这个时代就正处在第四次工业革命中，虽然暂时谁都还没发现/明那个引爆点！
中德的工业4.0有三大目标（目标）
以电脑举例... ...
1、智能工厂
目标并非这这个工厂是智能的，而是智能化生产系统（中枢控制，可以看似电脑的系统）与网络化分布式生产设施（各司其职，可以看似电脑的各个配件，如内存、CPU等）。

2、智能生产
全自动生产化设施，把公人从工厂里完全去除，只留下工程师。

（可以看做电脑的软件）
3、智能物流
不光是把这个“快递”送来送去，还要在最短的时间内把这个“快递”送来送去，这并不光意味着速度要快过光速，同时也意味着各个智能工厂驻地要合理、生产要控制！而要想达到这样，就要整合整个“快递”网络，从而挥使如臂，发挥出这个物流网络的全部能力！（可以看做是传输数据的信号脉冲）。

这里只是只是拿快递举例子... ...物流系统可不光是快递！。

德国工业4.0对中国制造业的启示刘莉霞【摘要】德国为了重振其工业大国的士气，保持其在世界的经济地位，提出了工业4.0的国家战略。

本文围绕德国的工业4.0战略，结合中国制造业的现状，阐述了德国工业4.0对于中国制造业的启示。

【期刊名称】《市场研究》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】1页(P60-60)【关键词】工业4.0;制造业;启示【作者】刘莉霞【作者单位】江西财经大学【正文语种】中文10.13999 /ki.scyj.2015.06.028德国政府在2010年7月公布的《高技术战略2020》中，提出将“工业4.0”作为未来十大战略目标之一。

德国将此上升到国家战略，足见其意义重大。

1.节约生产时间和生产成本德国工业4.0的根本目标是通过构建智能生产网络，利用物联网和互联网技术，推动各个生产环节的有效链接，建立大数据时代下工厂与工厂之间、生产者与消费者之间的智能系统。

根据测算，传统生产模式下，一台笔记本电脑从第一个零部件的生产到完全组装好需要花费3天时间，而在智能工业化背景下完成这一过程只需花费3小时。

可见，无论是在时间成本的节约方面还是各环节高效配合避免成本的浪费方面，工业4.0模式都起到了非常重要的作用。

2.满足消费者的个性化需求从消费者角度而言，工业4.0的实现将最大限度地便捷他们的生活。

这就像是在网上购物一样，消费者只需用移动客户端下单，说明自己的个性化需求，互联网就会自动将订单和个性化需求发送给智能工厂，然后智能工厂进行原料采购、设计、生产，最后再通过网络配送到消费者手中。

3.有利于促进工作方式和工作环境的变化对于工厂中的工人而言，工业4.0的实现将改变他们的生产环境。

工人们不需要再重复做着流水线的工作，这些工作将被智能化的生产器械高效的完成。

工人们将着力点放在对产品的研究和创新上，将创意点子应用于机械设备的改进，实现人机的智能化配合。

他们的工作时间和地点变得更为自由，有更多的时间和家人呆在一起。

工业4.0和现代工科基础教育一、什么是工业4.0德国政府在《德国2020高技术战略》计划中所提出的十大未来项目之一工业4.0由德国联邦教育局及研究部等众多经济技术部门联合资助。

该项目以加深制造业和智能化的结合程度，提高工业市场的适应性、资源利用效率，更加合理地利用商业伙伴及客户资源为宗旨。

其中网络实体系统及物联网技术便是保障这一项目实施的技术基础。

二、为什么要进行工业4.0在现代网络飞速发展的社会，比特存在于任何一个实体产品，每个实体产品都有属于自己的条形码。

因此，任何一项想要拥有盈利能力的产品都离不开比特，未来的人类社会必将向智能方向发展。

例如人与机器的信息交流，机器与机器的信息交流。

产品的智能化必将越来越普及，它是制造业的未来，也是人类的未来。

图1便是不远的将来的智能城市。

工业4.0是通过技术转型而完成的一场深刻的产业变革。

这也是我们国家当前极其需要的。

在工业4.0中提及的智能制造是从产品的制造到产品失效进行全方面的监管，时时刻刻监督产品的健康状态。

它可以用计算机辅助进行建模仿真和动态运行仿真，提前发现结构或者制造之中存在的问题，使技术人员可以提前预防。

通过信息通信技术的运营，将产品的设计过程和制造过程进行优化，大幅度减少资源和能源的浪费，为中国的可持续发展保驾护航。

三、工业4.0所带来的机遇与挑战毋庸置疑，德国是一个工业超级大国。

而我国虽然已经完成了很多瞩目的成就，如量子卫星的成功发射。

但距离德国这种工业大国仍具有一定的差距。

目前中国和德国已经携手进入工业4.0的新时代，将数字化融入工业生产之中。

这场合作，一定会为中德两国带来新的发展机遇，并且能拉近中国与其他工业超级大国之间的差距。

双方共同认为，两国政府应提供政策支持来帮助企业进行组织结构和工作方式的在工业4.0中的变革。

既然有机遇，挑战也会如影随形，关注之一就是对于数据及客户隐私的保密保护工作。

如今网络安全问题日益严重，因此这也是工业4.0的焦点。

德国2020高科技战略简介日期：2010年08月18日来源：科技部2010年7月14日德国内阁通过了由德国联邦教研部主持制订的2020高科技战略，该战略汇集了德国联邦政府各部门的研究和创新政策举措。

德国联邦教研部长沙万表示，德国需要把知识和想法尽快变成创新，因此需要一个跨部门的创新战略。

2020高科技发展战略较以往更加以人为本，强调技术变革为人类利益服务，因此重点关注5个领域：气候/能源、保健/营养、机动性、安全性和通信。

这些领域所面临的挑战是全球性的，对人类在未来的发展具有决定性作用。

沙万说：“德国科学和工业界应为应对上述领域的挑战提供解决方案，实施高科技战略将为德国的增长和就业提供强劲动力。

德国的发展只能依靠以研究和创新为中心的科研政策，别无其它选择。

”在每一个领域，德国都将确定一些“未来项目”，制定要达到的社会和全球目标，依靠科学技术的帮助，德国将在未来10至15年跟踪这些目标。

目前高科技战略已经确定了第一批“未来项目”：二氧化碳中性、高能源效率和适应气候变化的城市；智能能源转换；作为石油替代的可再生资源；个性化的疾病治疗药物；通过有针对性的营养保健获得健康；在晚年过独立的生活；德国2020年拥有100万辆电动车；通信网的有效保护；互联网的节能；全球知识的数字化及普及；未来的工作环境和组织。

德国政府发布《德国2020 高技术战略》报告2010 年7 月，德国政府发布《德国2020 高技术战略》报告，战略汇集了德国联邦政府各部门的研究和创新举措，重点关注气候/能源、保健/营养、交通、安全和通信5 个领域。

1. 背景未来几十年，德国仍将面临巨大的经济和财政问题，德国经济需要挖掘现有的潜能和新的发展视角。

随着全球金融危机、知识竞赛和国际人才竞争的加剧，技术和市场的竞争也将增加。

通过新技术的研究和创新，能够在一定程度上解决气候变化、人口问题、常见疾病传播、世界粮食短缺、矿物资源保护、能源需求等一系列全球挑战。

工业4.0心得体会【篇一：工业4.0：即将来袭的第四次工业革命——读后感】工业4.0作为德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一的国家战略，在传入中国之后，立马成为舆论的焦点。

国家发改委在8月7日发文公告，将为工业4.0中核心的概念之一——物联网出台重大产业政策，媒体的热度更不在话下，根据百度搜索的结果，现在跟工业4.0相关的搜索页面已经达到800多万，国内知名的信息化平台e-works也制作了非常专业的工业4.0的专题，但对于很多用户，太复杂的信息化专业词汇，反而让很多从事商业的用户，无法真正深刻地理解到工业4.0真正带来的跨革命影响和带来的全新商机。

因此，在众多的工业4.0资料中，挑出一本比较具有系统性、描述更加“平民化”的书对我们全面深刻了解工业4.0意义重大。

由西门子公司工业领域首席执行官（ceo）鲁斯沃撰写，乌尔里希?森德勒主编，费尔达芬工业峰会系统领导2030年的配套材料——《工业4.0：即将袭来的第四次工业革命》就是这样一本著作。

本书从经济和科学的角度，深入探讨工业怎样才能使中欧工业到2030年仍能保持一个成功的全球生产基地的地位。

到2030年，互联网和其他服务联网的系统将使所有行业实现智能化，并取代传统的机械和机电一体化产品。

我们必须清楚地认识到，在哪些领域，通过哪些产品和什么样的服务，可以使我们取得成功以及如何才能够做到这一点。

本书试图为这些问题给出一个答案。

每个章节都从非常特殊的角度表达了对工业4.0的独特看法。

所有这些观点综合在一起可以为我们清晰地勾勒出目前工业产业发展所处岔路口的情形。

工业4.0强调“智能工厂”和“智能生产”，其实质是实现信息化与自动化技术的高度集成，旨在保持德国制造业在全球的竞争优势。

当前，中国制造业正面临前所未有的挑战，受到高端制造业向发达国家回流，低端制造业向低成本国家转移的双重挤压，因此，学习和借鉴工业4.0的理念，建设智能工厂，推进两化深度融合，具有十分重要的现实意义，是推动中国制造业转型升级的一剂良方。

一、单选题1、第一次工业革命是（）正确答案：A.水和蒸汽机"2、《德国2020高技术战略》行动计划发布，11个“未来项目”缩减为（）个正确答案：A.10个"3、（）已经成为产业，特别是高技术产业竞争的制高点正确答案：D.标准"4、中国制造业经历了（）年发展历程正确答案：C.30"5、工业4.0的核心是（）正确答案：C.动态配置的生产方式"6、中国制造业占据全国GDP的（）正确答案：A.25％"7、（）是持续领跑的先决条件。

正确答案：D.标准"8、工业4.0最终用意是（）正确答案：A.标准化"9、工业4.0本质是基于“信息物理系统”实现（）正确答案：B.智能工厂"二、多选题10、结合云计算,移动互联世界给几乎所有地点的所有人带来了（）正确答案：A.价格低廉的连接"B.信息处理能力"C.巨大商机"11、工业3.0与工业4.0有哪些不同（）正确答案：A.管理理念"B.驱动方式"C.战略"D.目标"12、工业强国要素（）正确答案：A.雄厚的产业规模"B.持续的发展潜力"C.优化的产业结构"D.良好的效率效益"13、工业4.0为何引起广泛关注（）正确答案：A.改变制造业思维"B.改变了制造业模式"C.改变了创新模式"14、工业4.0强化竞争力体现在（）正确答案：A.实现大规模定制"B.提升生产调度管理水平"D.满足不确定情况下的市场需求"15、中国制造2025基本原则包括（）正确答案：A.市场主导政府引导"B.立足当前着眼长远"C.自主发展开放合作"D.整体推进重点突破"16、工业4.0具体能实现什么（）正确答案：A.生产智能化"B.能源管理智能化"C.供应链管理智能化"D.设备智能化"17、?工业4.0发展战略发布；由（）组成秘书处，组建工业4.0平台正确答案：A.VDMA"B.BITKOM"C.ZVEI"18、国际标准化的主导权中（）手里。

德国2020高技术战略思想·创新·增长近几年德国创新领域有着较大的发展。

2005-2008年间德国企业研发投资增加了19%；2008年研发人员的数量比2004年增加近12%；2008年德国研发总体支出占GDP的比重为2.7%，成为东、西德重新统一以来最高的年份；2009年德国工商总会创新报告表明，至2008年底，约30%企业将自己的创新归功于联邦的研发和创新政策。

而今，鉴于金融危机的重创、国际竞争加剧和全球挑战日益严峻，德国政府决议，进一步发展高技术战略，使德国成为解决全球挑战的先行者，不仅有助于改善人民生活，更为经济增长提供新的潜力。

2010年7月，德国联邦政府正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》，这是继2006年德国第一个高技术战略国家总体规划之后，对德国未来新发展的探求。

新战略指出，德国面临着几十年来最严峻的经济与金融政策挑战，解决之道在于依靠研究、新技术、扩大创新，目标明确地去激发德国在科学和经济上的巨大潜力。

为此，联邦和各州政府一致认为：至2015年，用于教育和科研投入占GDP比重增至10%。

而经济—科学研究联盟将始终伴随高技术战略的实施过程。

新战略还提出以5大需求领域开辟未来新市场，并重点推出11项“未来规划”，积极营造友好创新环境。

五大领域为应对未来挑战，德国新战略聚焦在五大领域：气候/能源、健康/营养、交通、安全和通讯，并在这五大领域提出各自行动计划和措施。

新战略希望通过这五大领域开辟未来的新市场，提高关键技术并改善创新相关条件，最终促进进步。

（一）气候/能源新战略提出应当扩大知识基础，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，来改进政治、科技、经济和社会行动方案。

联邦政府将深化政府同工业和金融之间的合作，依靠创新，倡导使用可再生能源和提高能效，有针对性地运用气候保护技术和调整措施，同时扩大国际合作。

具体行动详见表1。

定技术领域内进行市场导向的创新，帮助创新型中小型企业进行融资。