中国汽车产业借鉴工业4.0的战略选择

　　中国汽车产业借鉴应用德国工业4.0确有必要，但可能会遇到一系列两难选择

　　全球汽车产业发展变革主要趋势

　　汽车产业是全球经济的支柱性产业，也是最早感受到新工业革命影响的代表性产业。近年来，全球汽车产业发展变革呈现出一些新趋势，概括而言就是产品特征有变化、生产方式有变化、使用模式有变化。

　　1.从产品本身看，智能网联特征更加明显，动力技术向电动化等方向转变

　　高水平智能网联化应用将逐渐成为汽车产品的标配，汽车的功能定位将不仅是提供移动出行服务。近年来，推动这种趋势出现的基础和条件都在发生积极变化，主要包括四个方面：一是相关测试在美国、中国等国家稳步推进；二是初级应用市场已基本形成，先进驾驶辅助系统的应用正从高档车型向中档甚至入门级车型扩展；三是消费者接受度已相对较高，有调查显示76%的消费者在某些情况下允许其车辆向制造商发送用于性能改进的相关数据；四是相关法律法规修订有序展开。按照这种发展趋势，汽车的功能定位将从出行服务拓展到移动终端，这会导致汽车产业的价值链发生重大变化。

　　电动汽车发展已取得阶段性重要突破，氢能源汽车示范应用也在逐步推进。根据电动汽车倡议组织（Electric Vehicle Initiative）统计，截至2015年底全球电动汽车（包括纯电动和插电式混合动力）保有量首次超过100万辆；目前已有中国、日本、法国、瑞典等近十个国家的电动汽车年销量占汽车总销量比例迈过1%的门槛。受综合电池等核心技术的进步、充电基础设施的完善、消费者接受度的提高以及排放标准的不断严苛等因素的影响，电动汽车产销有望长期保持快速增长。与此同时，美国、日本等在推广氢能源汽车方面也有一些进展，比如美国加州截至2017年4月已建成零售型加氢站27座，2016年氢能源汽车销量超过1000辆（是2015年销量的近10倍）；日本目前已建成约100座加氢站，并且丰田公司等对这个方向已有了明确的发展路径。

　　2.从生产方式看，存在着大规模定制、传统大规模生产与极致个性化并存这两种潜在发展路径

　　这将主要取决于汽车共享模式的发展。中短期内，大规模定制的前景更为明朗；长期来看，两种方式都有可能。

　　在汽车共享模式未成主流的前提下，大规模定制很可能成为主导方式。目前，无论是在整车还是零部件生产制造环节，领先企业都在通过各种手段降低满足个性化需求的成本、缩短交付时间，从而实现大规模生产和相当程度上个性化需求之间的统一，也即大规模定制。

　　在汽车共享模式成为主流的前提下，传统大规模生产与极致个性化生产的组合很可能成为主导方式。汽车共享模式的兴起，不仅会显著影响汽车消费量，比如野村综研的研究认为增加1辆共享汽车会减少30辆自用型新车的需求；还会影响汽车的产品形态，消费者很可能不会对共享车辆的品牌、性能等提出过多要求。此外，很可能还有一部分消费者愿意拥有汽车，并且希望实现更大程度的个性化。在这种情况下，传统大规模生产与极致个性化生产的组合，就很可能成为主导方式。当然，满足极致个性化需求，既可能由集中生产来实现，也可能利用3D打印等技术进行分散化本地生产。

　　3.从应用模式看，汽车共享模式蓄势待发，智能交通体系构建具备更好基础

　　汽车共享模式的兴起，将使汽车的价值从“拥有”转变为“使用”。这将引发一系列重大变化，除上述对生产的影响之外，还包括对价值链的影响，如汽车消费客户将由私人用户转向车队公司，消费形态由一次全额购买转向租赁、固定使用费等多种形式，现金流向由私人用户到经销商及整车厂转向私人用户、服务商、广告投放者到共享服务提供商。

　　智能交通体系构建已具备更好基础。关于智能交通体系的构想和实践，在美国、欧洲、日本等已有几十年历史，很多基础性工作也一直在推进。未来，随着智能网联汽车这个核心要件的成熟和普及，智能交通体系建设有望取得更大进展和突破。

　　工业4.0助推全球汽车产业发展变革的现状及潜在影响

　　汽车产业是工业4.0理念的最早践行者之一，其发展实践具有标杆意义。总的看，工业4.0预计将对全球汽车产业发展变革发挥重要作用。

　　1.从现状看，目前总体处于早期探索阶段，相关实践主要集中在大型零部件企业的局部环节

　　总体上还处于早期探索阶段，其原因既有经济整体层面的，也有汽车产业自身层面的。一是在经济整体层面上，工业4.0是一个长期愿景，其实现是基于全局而非单个企业的。如果单个企业开展工业4.0实践，但缺少上下游企业的合作支撑，其自身收益会大打折扣，全局价值也很难体现。因此，德国很多一线管理者认为，欧美国家要真正实现工业4.0，至少需要15年时间。二是从汽车产业自身看，多数企业仍很难看清楚工业4.0的成本收益情况，故而持观望态度。由于发展时间较短、实际案例相对缺乏，即使是对局部领域的应用，企业都很难单独核算其成本收益情况。而且，目前还不存在针对整条汽车生产线的全局性解决方案。与此同时，为满足个性化需求，工业4.0解决方案通常也是个性化的，这些方案的实际成效对所处环境是高度敏感的，简单复制推广的实际意义不大。因此，考虑到生产线投资规模大、使用周期长、质量要求高等因素，整车企业在无法准确看到实际成本收益的情况下，不愿意贸然做出大幅调整和改动。

　　相关实践探索主要集中在大型零部件企业的局部环节，其原因也是多方面的。零部件企业的生产组织相比整车企业较为简单，因此对在局部环节开展工业4.0项目的成本收益情况更有把握；这些企业的生产经营状况普遍较好，能够承受对局部环节进行改造提升的前期投入；这些企业处于技术及产业发展前沿，能够更清晰地感受到发展趋势。此外，还有一个重要的个性化原因是，个别企业认为实践工业4.0是顺应技术发展趋势、适应未来市场竞争态势的必然选择，因此从战略高度推动相关工作，并向上下游企业推广其理念方法，最终谋求更大的自身利益，当然同时也可能实现更大的全局利益。从科技及产业发展史角度看，这种偶然现象带有必然特征。

　　2.从趋势看，能够预测的影响已经很大，远期影响甚至可能呈指数型增长态势

　　结合上文关于全球汽车产业发展趋势的分析，工业4.0既会影响生产端（以“智能工厂”为基础），也会影响消费端（以“智能服务世界”为基础）。

　　以德国汽车产业实践为例，工业4.0的潜在影响巨大。截至目前，关于工业4.0对全球汽车产业经济影响的综合性分析还非常少。正如上文所述，这种现象是正常的，并非说明这个问题不重要。从目前的一些实践和研究看，工业4.0蕴含的潜力非常巨大。在微观层面，以博世力士乐的智能拧紧系统为例，能够将停机时间及相关成本进一步减少10%。在宏观层面上，据波士顿咨询公司预测，未来5-10年随着更多企业采用工业4.0技术方案，德国汽车制造业按总成本计算的生产效率将会提高6-9个百分点，经济价值约250亿-380亿欧元。

　　从发展前景看，工业4.0的影响将主要体现在基于整合多种数字化技术的广泛互联，以及由此带来的效率改进。而且，随着互联数量的增加，这种收益有可能进入一个指数型增长期。与此同时，工业4.0的提出进一步强化了精益生产的重要性，这也有助于提高很多汽车企业的整体效率。

　　中国汽车产业借鉴应用工业4.0可能会遇到的若干“两难”选择

　　对照全球汽车产业发展趋势，中国目前在电动汽车市场规模、无人驾驶汽车测试等方面居于全球领先地位，但在综合水平上距离汽车强国仍有差距。考虑到工业4.0的潜在巨大影响，中国汽车产业有必要借鉴应用工业4.0。不过，过程中可能会遇到以下两难选择。

　　1.是否必须要开展工业4.0的两难

　　这是首先会面临的问题，也是一个普遍现象。一方面，多数企业对汽车产业智能化、网络化转型的方向有基本共识，出于长远发展等考虑有意愿跟上这种步伐。工业4.0目前在理念接受度、技术及解决方案成熟度等方面居于领先地位，因此得到企业的普遍关注。另一方面，工业4.0毕竟只是可选路径的一种，多数企业特别是中小企业对是否需要通过开展工业4.0来实现转型发展，普遍持观望或疑虑态度。

　　2.短期确定性投入与长期不确定性收益之间的两难

　　成本收益情况，是企业选择是否开展工业4.0实践的核心考量。工业4.0项目一般需要较大规模的前期投入，相关收益却具有模糊性和不确定性。考虑到很多中国汽车企业在精益生产水平、数字化工具应用、网络基础设施等方面与国外领先企业有相当差距，以及国内还缺乏相关的实际案例支撑等诸多原因，上述不确定性还会进一步加剧。

　　3.即刻提升效率但受制于人，与自主发展但短期难以见效之间的两难

　　对有意愿开展工业4.0实践的中国企业而言，这是一个现实难题。对几乎所有中国汽车企业而言，目前仍不具备打通数字世界和物理世界的能力，故而只能选择外包的方式，而且基本也只能选择与国外企业合作。这里至少会出现两个重大挑战：一是数据安全问题，要真正开展相关工作并取得实效，需要企业向合作方提供大量基础数据甚至很多核心数据；二是缺少整体架构问题，只能被动接受一些针对局部领域改进的通用型软件。这些问题不解决，很可能让中国汽车产业发展陷入亦步亦趋的不利局面。

　　4.是否需要由国家支持建设样板工厂的两难

　　有些意见认为，为让相关企业更清晰地看到实际成效，应该由国家支持在汽车产业中建设工业4.0样板工厂，并适时予以推广。但考虑到过往采取类似做法的经验教训、中国汽车企业发展水平、工业4.0成效对环境的高度敏感性等原因，这种做法是否在财政资金使用中处于高优先序级别，需要予以慎重论证。

　　5.先定还是后定标准的两难

　　工业4.0、工业互联网、中国制造2025等相关战略构想的竞争，将在很大程度上体现为标准的竞争。从这个角度看，先定标准并尽可能推向国际化是有利的，但考虑到中国汽车及相关产业的发展基础，这项工作的难度是非常大的。与此同时，工业4.0等新的理念方法在中国汽车产业的应用，仍然是一个开放性的新课题，先定标准很可能会抑制企业自主进行的多样化探索及创新。

　　最后需要指出的是，以上这些两难问题，有些是主要依靠企业自身解决的，政府不必介入；有些则需要政企以及更广范围的合作。

　　原则、战略取向和政策选择

　　基于上述分析，下文提出中国汽车产业借鉴工业4.0所要坚持的原则、战略取向，并提出若干政策建议。

　　1.原则

　　一是坚持全球视角站位。既要“向前”看到领先于中国的国家，也要“向后”看到落后于中国的国家，以中国汽车产业国际竞争力的稳中有进、相对提高为最终落脚点。

　　二是坚持在开放中提升。一方面，中国汽车企业未来将不可避免面临更激烈的国内外竞争，保护不是出路。另一方面，从工业4.0的发展看，企业间超大范围、即时响应的互联是趋势，开放将带来效率提升，不开放很可能被孤立。

　　三是坚持在长期框架下看待短期问题。解决上述两难问题，基本不存在“两全其美”的方案，都是一种权衡。对政策效果的评价，在相当程度上取决于评判角度的选择和评判周期的长短。因此，需要把政策放在长期愿景下考量，避免能解决短期问题但会产生长期更大问题的政策选项。

　　2.战略取向

　　一是引导企业自主探索。工业4.0对中国汽车产业发展最普遍的意义是，提供了一次系统性对照审视自身存在问题和差距的机会，并提供了一种改进路径。但中国汽车企业情况差异很大，而且工业4.0目前也不能提供针对汽车全产业链的解决方案，因此重点是要引导企业朝着智能化、网络化大方向积极探索，寻找博采众长、符合自身定位和需求的转型升级道路。

　　二是重视系统性借鉴。在宏观层面上，工业4.0可供借鉴之处有很多，包括建立全局性体系架构、重视开展精益生产、夯实重要支撑体系、推动中小企业参与等多个维度，不能局限于引进先进技术及解决方案。

　　三是以一级零部件供应商为重点领域。一级零部件供应商的技术水平，在很大程度上决定了整个汽车产业的技术水平和竞争力。目前来看，这个领域与国际领先水平的差距更大，提升改进的空间也更大，而且已有一些相对成熟的解决方案可供借鉴。

　　3.政策选择

　　一是对既有政策及试点项目进行阶段性回顾和评价，在行业、企业、科研机构的广泛参与下，尽快建立具有全局性指导意义的智能制造体系架构，不断完善评价标准，进一步理清相关工作的推进顺序。

　　二是借鉴技术成熟度等级评估概念，鼓励支持企业通过多种方式重视位于基础研究之后、商业化应用之前的薄弱技术领域，夯实技术创新基础。

　　三是在技术改造资金运用中，增加企业现场管理、员工技能提升等与精益生产相关的咨询性服务内容。

　　四是通过更好发挥驻外机构和商会组织作用、提高金融服务水平等，继续支持中国企业开展海外并购，快速补足相关能力建设短板。

　　五是优先制定实施关于企业数据交互的安全结构和标准，以保证私密性、完整性和有效性。针对存储、处理国内企业数据的外包企业，研究提出相关规范性要求。

　　（课题组总负责人李伟，执行负责人隆国强，组长赵昌文，协调人王晓明、宋紫峰。宋紫峰执笔）

　　国务院发展研究中心课题组