如何让中小企业真正拥抱转型升级？德国人有一个“产学研秘密武器” — OWL！

工业，从1.0到4.0

19世纪末蒸汽机的烟雾，标志着人类进入了无与伦比的工业化时代，时间被无限精确，空间被无限拓展，短短三百年的时间世界的变化比过去几千年都要剧烈。

谁掌握了工业化的钥匙，谁就能打开世界的大门。

最初的工业1.0时代发轫于蒸汽机的发明与应用，工业2.0主要动力来源更新为电力，交流发电机也使得电力远程输送成为现实。

上世纪中叶，随着晶体管与集成电路的发明，美国迅速在电子信息上领先，电子自动化效能得以提升；

同时配套的软件产品开始出现，软件的赋能让机器开始代替人类工作……

新关键技术的突破，叠加技术的模块化输出推广，使得生产效能最大化。

这就是工业3.0。

一个国家的制造业，尤其是高端制造业，体现着该国的实力，也是该国在国际上竞争的本钱。

德国人也很明白这一点。

尤其在新千年，新技术层出不穷，按需制造、个性化制造的市场需要越来越凸显，为了应对这一趋势，德国于2011年汉诺威工业博览会上提出了工业4.0这一概念。（现在已经有工业5.0的概念出来，我们暂且不提，因为真正做到4.0的工厂还很有限）

工业 4.0展现的图景是这样的：

• 在一个“智能、网络化的世界”里，物联网及互联网将渗透到所有的关键领域；

• 创造新价值的过程逐步发生改变，产业链分工将重组，能够实现对产品研发、生产、销售、服务等整条价值链实时管理；

• 传统的行业界限将消失，可以从终端使用者的多元需求出发，反推至前述各个环节，创造成本可接受的个性化产品；

• 并会产生各种新的活动领域和合作形式。

德国人知道，工业4.0这一阵地，必须守住。

但这绝非易事。

隐形冠军的难处

以汽车制造为例，宝马的电力辅助刹车系统部件由博世集团的6个工厂生产，然后在一个工厂组装。

借助工业4.0，宝马可以随时知道每一个零部件在供给链中所处的状态，并根据消费端的数据调整库存，提高交货效率。

推动工业4.0，实现对传统工业生产、销售和服务等环节的数字化和智能化变革，对企业的技术应用、软硬件设备和专业人员提出了很高的要求。

这与前三次工业革命以及过往一二百年间的价值链逻辑完全不同。

大企业可以做得很好，但对占德国企业总数99%的中小企业并非易事。

德国制造业的主体是中小企业，有些甚至是“隐形冠军”，虽然体量是但市场份额占比极高，产品行销全球。专家就标准统计而出的“隐形冠军”的绝对数量——德国1307家；美国366家；中国68家。

德国在隐形冠军的数量上遥遥领先！

这些中小企业是德国制造业的一面旗帜。但他们在面对工业4.0时，也产生水土不服的症状。

首先，德国的中小企业多为家族企业，这就意味着德国中小企业在经营风格上偏保守，有利于对自身经营的专业领域进行深耕，但面对体系上的革新反应较为缓慢。

其次，自筹资金是德国中小企业最主要的融资渠道，独立性和应对风险的能力较高，但在应对需要高昂投入的生产链变革上，自筹资金显得捉襟见肘，故需引入外来资本。

现实情况是，概念提出来这么长时间，即便制造能力雄厚、上下游配套便利、技术创新水平领先，德国实行智能化生产也并非总是成功。

因为，在成本投资、经营理念、数据安全、人才建设等方面，诸多问题有待解决，许多企业也因此仍在观望。

德国工业4.0遭遇的瓶颈，要怎么突破？

没有产品的工厂

面对这些困难，德国政府开始下场助攻。

政府给出的解决方案之一是：

建设一座工厂，即smart factory OWL（简称OWL智能工厂）。

这个工厂的特别之处在于——

它不生产任何产品，而是只生产方案。

图：OWL提供的服务架构

OWL智能工厂位于Hochschule OWL大学校园中，由Fraunhofer IOSB研究所与Hochschule OWL大学共建，面积约为2000平米，于2016年4月份启用，该实验室同时也为在校学生提供了优秀的学习环境。

这里可以完全模拟工厂生产线运行情况。

例如拣货系统，它展示了一款应用了增强现实技术的工作台，不仅利用投影仪的箭头和图片提示每一操作步骤，包括提示每个工具使用后应归还到何处。在完成每一步后在特定区域滑动手臂，上方摄像头会检查是否完成，只有正确完成后才能进行下一步操作，十分便利。

图：带亮灯系统的工作台

这也是它建立的初衷，即是在工业4.0的实施过程中为中小企业提供测试环境，降低它们的试错成本。

OWL智能工厂作为工业4.0技术的研究和展示工厂，针对中小企业中融合工业4.0技术的生产系统进行测试和优化，为参与的研究机构和企业提供同步的研究、体验和培训中心。

而OWL智能工厂只是“It's OWL”集群的一部分。

“It's OWL”是一个集群，全名为Intelligent Technical Systems OstWestfalenLippe（智能技术系统网络联盟），成立于2012年，由德国联邦政府（国家一级）支持，北莱茵—威斯特法伦州政府（地方一级）牵头，主要致力于机械工程、自动化技术和能源技术领域的创新。

这个地区人口大约200万，公司12万家，以中小制造业企业为主。

图：OWL地区在德国的地理位置

目前“It's OWL”的合作伙伴多达239家——

包括约200家制造企业、16个科研机构以及6所大学以及成果转化等合作伙伴，各自承担不同角色。核心成员由25家家族式企业和中型企业组成，例如像电气工程行业领袖菲尼克斯电气和隐形冠军企业倍福自动化。

图：部分合作伙伴，产学研交流

与大企业的成套方案不同，“It's OWL”针对中小企业的不同需求，将大企业的成套方案拆解，将其中有用的部分重新开发组合。

这些私人订制方案非常具体，涉及的产业也五花八门。爆米花原料分拣和供给如何通过智能化实现加速，急救包安瓿瓶托架如何既防震又易拔取，如何收集印刷机胶辊磨损数据以便耗材数字化管理……

就这样，很多不起眼的行业，都引入了工业4.0。

这就是联盟的成立初衷—— 针对中小企业实施的最大的工业4.0计划之一（也可能没有之一），总体战略目标是使德国的智能技术系统达到世界顶尖水平。

效果是明显的：

从2012年至今，“It's OWL”已经完成47个研究计划，向企业转移项目171个，创造了7500个新增就业岗位。当然，转型升级的过程并非无偿提供，中小企业需要付费咨询。

但相比优化之后节约的成本，许多企业认为付出是值得的。

要知道“It's OWL”也仅仅是德国政府支持的数个工业4.0前沿集群中的一个。

早在2013年，德国就将工业4.0纳入《高技术战略2020》，并形成由企业主导，政府、行业协会和研究机构共同参与，产官学相结合的工业4.0支持平台。

德国联邦经济部还在全德成立了25个工业4.0能力中心。

全德在工业4.0领域的总投资，已从2013年的3.2亿欧元上升到了2020年的26.2亿欧元，增长了8倍有余。

共同的未来

德国对工业4.0 的提出多是对目前领先制造业的赋能，希望已有的制造业完成工业4.0 的转换，从而保持技术优势和持久竞争力尤其是规则定义的话语权。

在数字化转型的基础建设上，数字化平台的搭建和应用上处于优势，甚至通讯网络这样基本的基础设施上，德国暂时落后于中国。但在制造工厂的落地上，德国处于领先地位，这让中国正好和德国形成了互补。即使在双方有技术限制的情况下，也能够合作共赢，值得相互借鉴的地方有很多：

目前德国的研发投入力度仍然处于世界领先的地位，德国在2010 年提出了工业4.0 的战略计划，所以在执行这个战略计划的路途上逐步加大幅度提高研发投入，2018 年达到了3.13%，超过了美国的2.83%。德国新一轮的目标是研发在GDP 占比达到3.5%。

中国制造业在很多方面都需要投入，柔性生产制造、ERP、MES、CRM的集成协同。举个例子，金属与陶瓷材料的3D打印技术，现在国内还差很大一截，需要用研发技术去补足的，有了领先的3D打印技术，就有可能帮助制造业企业更多产品设计和创新的能力。

研发的能力上去了，我们才有可能去支撑高端制造业。

图：工业4.0的技术支撑

对于创新创业的环境支持也很重要，尤其在创新企业起步阶段，挖掘出长远有价值的技术进行支持，对必要的扩张和投入可以加速优质技术企业的孵化，也是新的科技企业孵化的必要条件。

德国因为根基在于制造业车间，工业4.0 的路上最大的挑战除了大企业尤其头部网络科技巨头供应商们之间的竞争，另一个重大问题就在于车间的落地，这种落地不在于形式，而是如何切实提高车间的生产效率，增加工厂的持久竞争力。

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