【摘要】面對第四次工業革命帶來的機遇與挑戰，我國要從五個方面強化戰略部署：要加快高性能運算前沿技術突破和國家工程數據庫建設；根據中國獨特市場需求特征定義技術和產品，形成以我為主的主導技術路線；根據第四次工業革命產業融合的要求強化產業的垂直部署；根據中國產業全球化布局的戰略需要推動產業組織優化調整；強化關鍵模塊和核心零部件的前沿技術和共性技術攻關。

【關鍵詞】第四次工業革命 模塊化 經濟增長 產業鏈升級

【中圖分類號】F124 【文獻標識碼】A

進入“后疫情時代”，未來全球經濟增長和產業分工格局究竟如何？對這一重大問題，國際主流機構眾說不一。生產力是經濟活動中最活躍的因素，決定著生產關系，因此，要厘清各種說法的真偽，對此重大問題作出科學判斷，則必須充分考慮第四次工業革命這一因素的影響。自德國發布《德國工業4.0》報告以來，有關第四次工業革命發生機理及其經濟社會影響的研究就大量涌現，但迄今為止也沒有就此達成廣泛共識。第四次工業革命對產業發展最深刻的影響是促進了產品架構和產業組織在更大范圍、更大程度上的模塊化，模塊化創新和基于模塊的重組式創新成為經濟結構調整新的主導模式。未來中國能否充分利用第四次工業革命打開的機會窗口，取決于中國的戰略和政策是否與這種主導模式相適應。

運用模塊化思維分析第四次工業革命，就是把第四次工業革命視為創造新的積木和對積木進行重新組合的過程

“第四次工業革命”概念的提出，引發了大量有關何為第四次工業革命的討論，形成了界定第四次工業革命的不同視角。任何一次工業革命，都會涉及到技術、要素、經濟運行邏輯和經濟結構的變化，對第四次工業革命的分析，也可從不同的層面出發加以把握。從“技術”的角度可將其視為數字化、網絡化、智能化等多種技術簇群的涌現。從“要素”的角度可將其看作是數字要素、新能源等新型要素的產生。從經濟運行邏輯的角度，美國著名趨勢學家杰里米·里夫金曾嘗試用邊際成本為零的邏輯理解它。邊際成本為零在一定程度上可以解釋第四次工業革命中的信息化和服務化內容，但對于第四次工業革命涉及的大規模研發和固定資產投資缺乏解釋力。有學者強調機器人革命或人工智能革命是新一輪工業革命的核心特征，為此，曾試圖從學習的視角理解第四次工業革命的經濟學邏輯。但對此仍需深入探討，因為在工業社會發展的任何時期學習都是重要的，第四次工業革命背景下的學習過程到底與前幾次工業革命有何根本不同？這可能需要深入理解第四次工業革命的經濟結構邏輯。這一輪工業革命伴隨著大量新的技術經濟現象，如大量技術、產品、服務和產業跨界融合現象的發生，以及在職能、企業、產業不同層面、意義不同的跨界融合現象的發生，所以，從經濟結構層面分析把握第四次工業革命，傳統的產業結構分析方法已不再適用，需要引入模塊化的思維。只有引入模塊化思維，用模塊化的分析方法，才能深入刻畫大量涌現的跨界融合現象。從模塊化的角度來理解第四次工業革命，就是將第四次工業革命帶來的變化視為模塊化的創新與重組。

由于突破性技術簇群的涌現是第四次工業革命的核心特征，因而對第四次工業革命技術創新本質的理解是洞悉新工業革命經濟學本質的邏輯起點。數字時代的兩位前沿思想家布萊恩約弗森和麥卡菲的有關創新的類型化研究對此極具啟發性。他們在研究機器革命時指出，創新包括果實類創新和重組式創新兩種類型。其中，果實類創新即為通用目的技術的不斷應用和再創新。在果實類創新范式下，新的通用目的技術在形成初期，因為技術和商業成熟度低，只能創造微薄的經濟價值，但隨著通用目的技術的技術成熟度、商業成熟度的提升以及更大規模的擴散應用，其創造的經濟價值進入爆發式增長階段，此后隨著技術機會的消失，通用目的技術創造的經濟價值再次進入衰落階段。如果說果實類創新的特征是價值創造呈現出周期性特征的話，重組式創新的特征則是價值創造的持續升級。Weitzman提出，知識生產的過程是對人類既有知識的重新拓展和組合過程，基于此類技術創新基礎上的經濟增長被他稱之為“組合式增長”。布萊恩約弗森和麥卡菲認為，數字經濟時代的根本特征就是創新范式從果實類創新的主導范式轉向重組式創新主導范式。而這種轉換發生的機理，就在于第四次工業革命的核心特征是基于數字化、網絡化、智能化的新型信息化，新型信息化大大拓展了技術架構的模塊化范圍和深度。

模塊化理論進入經濟學和管理學視野發端于麻省理工學院Ulrich教授于1995年開創的產品架構研究。在Ulrich教授將產品架構分為模塊化和一體化的基礎上,哈佛商學院的鮑德溫和克拉克提出了完整、成熟的模塊化理論，他們認為，復雜系統是由功能相關的子系統所構成的，將復雜的產品設計、軟件開發或生產制造流程不斷分解為標準化的、具有特定功能的模塊過程就是模塊化的過程。由于模塊化具有節約成本、提升產品多樣性的內在優勢，因此，經濟系統本身具有模塊化的內在驅動力，而以數字化、網絡化、智能化為核心特征的第四次工業革命則會大大深化模塊化水平，這是因為新型信息化大大降低了模塊化設計的技術成本，同時也大大降低了模塊交易的制度成本。與此同時，模塊化的技術架構不僅推動了產品本身的模塊化，同時也會推動產業組織結構的模塊化，即模塊化技術架構和產業組織結構存在“映射關系”，從而導致知識的分散化。

因此，在第四次工業革命的背景下，伴隨著全球化和信息化所帶來的交易成本的下降，全球產業加速進入模塊化設計、模塊化生產和模塊化消費的模塊化大發展時期，企業為了能更好適應模塊化的競爭環境和分散化的知識分布特征，就要能夠更有效地利用重組式創新。在既有企業和新創企業不斷“組合”和“包絡”既有技術和產品模塊的過程中，第四次工業革命呈現出加速裂變和顛覆的蓬勃發展態勢。

要基于技術變革的本質理解第四次工業革命對經濟增長和全球產業競爭帶來的深刻影響

第四次工業革命對經濟增長的影響。影響經濟增長的因素很多，從投入要素的角度看，傳統的經濟增長要素主要是勞動、資本和技術。第四次工業革命對經濟增長的影響機制，首先表現在對傳統生產要素的影響上。一個國家勞動投入對經濟增長的影響與其人口數量和人口素質相關，第四次工業革命可以通過提高教育質量進而提升勞動者的素質，從而促進經濟增長。在投資領域，與新技術革命相關的新產業、新業態、新模式的發展加大了對新型信息基礎設施投資的需求，從而對經濟增長形成投資拉動作用。最重要的是，第四次工業革命還會通過技術進步帶來勞動生產率的顯著提升，進而推動經濟增長。第四次工業革命至少有兩個因素有助于勞動生產率的提升，一是第四次工業革命為擴大市場規模、降低交易成本提供了技術基礎，市場規模的擴大、交易成本的降低有助于社會分工的發展，社會分工的發展有利于技術進步；二是第四次工業革命推動著企業組織和產業組織的模塊化發展，知識的模塊化大大增強了不同創新主體“并行”創新的效率，從而能夠加速全球技術進步的步伐。

第四次工業革命對全球分工格局的影響。過去二十年全球產業分工格局的調整主要是基于生產成本的“雁陣式”轉移，即由于全球化的發展大大降低了國際貿易的成本，技術進步大大提高了制造品的可貿易性，使得發達國家的制造業向發展中國家進行梯度轉移。僅僅從模塊化的角度看，第四次工業革命進一步強化了產品的模塊化，有利于各國根據比較優勢進行產業間、產業內甚至產品內的分工和貿易，從而進一步強化產業的國際梯度轉移。但是由于智能化、網絡化、數字化對傳統勞動力的大規模替代，高效的通用軟件平臺對專用性重資產的大規模替代，第四次工業革命也使得傳統的生產要素對產業區位的影響力下降，無人化、智能化工廠的快速發展有可能促進制造業、特別是高新技術制造業在發達工業國家的本地化生產，甚至有可能隨著新型生產制造范式效率的提高，出現傳統制造業向發達工業國家回溯的可能性。與此同時，由于發達市場經濟體擁有更高收入的群體和更加挑剔的領先用戶等市場需求側的優勢，也會遏制、甚至反轉全球產業“雁陣式”梯度轉移趨勢。

第四次工業革命對創新鏈和產業鏈升級的影響。傳統的產業鏈升級通常包括以下四種模式：一是工藝升級，即對生產制造技術的改進和生產組織管理效率的提升；二是產品升級，即通過改進產品設計、甚至提供突破性的產品，提高產品的競爭力；三是功能升級，即通過占領產業鏈上更高附加值的價值鏈環節實現升級；四是跨產業升級，即通過進入技術壁壘或資本投資壁壘更高的產業，提升盈利能力和競爭力。一般認為，全球價值鏈視角的產業升級遵循從工藝流程升級到產品升級、再到功能升級、最后到跨產業升級的啄序。第四次工業革命將引致技術系統、生產方式和產業組織的深刻變革，從而為后發企業和國家在生產、產品、功能和新產業等各個維度打開豐富的“機會窗口”，因而大大提升后發國家和企業產業鏈升級的可能性。更重要的是，由于模塊化的加強和重組式創新的涌現，技術融合、產品融合、服務融合和產業融合可能成為產業鏈升級的最重要的形式。從創新鏈的角度看，第四次工業革命推進的模塊化大大降低了技術創新對模塊之間默會性知識的依賴，顯著降低了對默會性知識學習的成本，使創新鏈更具開放性和跨邊界性，基于更加開放的資源合作和技術市場的重組式創新將成為主導的技術創新模式，傳統的線性創新結構將被打破，產業鏈與創新鏈的關系將呈現出非線性、開放式關系。

如何應對第四次工業革命

加快高性能運算前沿技術突破和國家工程數據庫建設。由于人工智能、數字制造等第四次工業革命的主導技術都是基于信息通信技術（ICT）發展起來的，因此，新一代信息技術將成為現代制造技術體系中最為重要的通用目的技術。信息的存儲、傳輸和處理能力將成為決定一國先進制造體系技術成熟度和應用效率的關鍵因素，工業大數據資產將成為新的影響一國制造業競爭力的戰略性資產。早在2011年，美國競爭力委員會就將高性能運算定義為“改變全球制造業游戲規則的引擎”，并提出系統的戰略規劃部署，協調和整合美國計算資源，加快推動美國的計算能力轉化為先進制造業競爭力。對標美國的戰略和政策實踐，德國、日本等工業強國也紛紛出臺推動高性能運算研發和應用加快發展的政策。例如，德國通過在斯圖加特大學等高校設立高性能運算中心的方式，為德國企業的研發和產品開發提供運算服務。面對發達工業國家針對現代制造技術在高性能運算方面的積極部署，我國應加快建立國家層面的高性能運算研發中心以及地區層面的高性能運算服務中心，在加快高性能運算共性技術和前沿技術突破的同時，推動提升相關服務對廣大企業、特別是中小企業的支撐能力。此外，還應針對我國工程數據庫建設落后、甚至缺失的問題，加快通用和專業性的工程數據庫建設。從體制國情和經濟發展需求出發，我國工程數據庫建設可以采取政府出資、獨立非盈利性社會組織運營的組織方式，數據采集采取會員企業自愿提供、共同分享的工作方法，形成持續投入、有效運營的可持續發展機制，通過基礎技術進步促進我國工業產品質量和性能的大幅度提升。

根據中國獨特市場需求特征定義技術和產品，形成以我為主的主導技術路線。新工業革命涉及的技術和產業總體上處于探索期，主導技術路線尚未形成，這為我國利用國內市場和需求規模，形成獨特的技術能力和技術路線優勢提供了機會。例如，我國作為制造業大國，將是未來工業互聯網應用的最大市場，其需求方向能夠對國際工業互聯網技術路線發展產生重要影響。目前，我國企業工業互聯網多數采用“現場—控制—操作”的多層架構，但其中現場層和控制層的核心裝備與技術多由西門子等外企掌控。建議在各類新型基礎設施的部署中，通過合理規劃和頂層設計，推動更多企業轉向建設全光網底座與工業互聯網架構融合的扁平架構，將我國5G和F5G的局部技術優勢嫁接到工業互聯網上，從根本上消除我國工業互聯網體系現場層和控制層裝備及技術的對外依賴，進而顛覆目前由德國西門子、博世等企業主導的基于數字物理系統的智能制造技術路線。

根據第四次工業革命產業融合的要求強化產業的垂直部署。建立跨部門協同和對話機制，加強對各類數字產業和制造系統所涉及的底層架構、技術標準等軟件基礎設施的統一部署，形成協同發展的新工業“大生態”。5G、人工智能、工業互聯網、車聯網等數字基礎設施具有鮮明的商業模式平臺化、產業組織生態化的特征，相互之間又具有高度的技術經濟協同性，且底層架構、技術標準等軟件基礎系統在其協同中發揮著重要作用。這意味著，要充分發揮工業互聯網等技術的賦能作用，不僅要形成統一的產業內部技術標準，而且要形成統一的產業間技術接口；不僅各產業自身的技術要達到足夠的成熟度，而且要預防個別產業技術成熟度不足制約其他產業的技術可應用性。因此，第四次工業革命應以“網絡泛在”為基本原則，加強各層次產業以及下游垂直應用行業的融合建設。政府部門應在我國新一代信息技術和工業互聯網規劃建設初期建立起緊密的工作銜接機制，有效解決部門協調問題，前瞻性的統一各類網絡標準和技術接口，切實建立起我國新工業體系的網絡效應和數字經濟的協同生態優勢。

根據中國產業全球化布局的戰略需要推動產業組織優化調整。中國的制造業企業要摒棄大而全、小而全的一體化產品開發模式，通過產業重組和流程重組，形成專注于核心模塊開發的品牌制造商和能為國內外品牌廠商提供專業化服務的合同制造商。有聲譽、信息、知識和資本優勢的大企業應把自己定位于模塊整合者或產業標準的制定者，通過柔性契約網絡在全球整合資源。大企業要努力控制“顯性信息”，并處理一些關鍵的“隱性信息”，通過模塊化設計充分利用外部資源，進行“行路圖”設計并成為模塊化系統開拓者，力爭成為模塊化網絡中的旗艦型企業。廣大的中小企業則應定位于產業生態中核心模塊的前沿技術提供者、標準制定者和產品提供者，通過控制核心模塊占領全球產業鏈的有利位勢。

強化關鍵模塊和核心零部件的前沿技術和共性技術攻關。首先，針對戰略性行業和領域的共性技術（競爭前技術）需求，建設一批行業共性技術平臺，加快戰略性行業和新興產業重大共性、關鍵技術的攻關和推廣應用。建議綜合借鑒美國制造業創新中心和中國臺灣工研院的組織運營模式，采取公私合營和準市場化投入的形式，提高共性技術的開發效率。其次，推動本土大型制造企業加大在核心價值模塊上的研發投入力度，鼓勵互聯網頭部企業在基礎軟件領域加快替代性創新，爭取在底層技術和基礎軟件領域形成非對稱競爭優勢。通過發展產業投資基金、鼓勵公司創業等形式，提高對前沿性、戰略性、原創性技術領域的研究和開發投資，將產業政策的重心從物質資本投資轉向知識資本投資，這一點對于電子、通信、汽車、機械裝備等技術密集型模塊化產業進入全球產業鏈、參與更多高附加值經濟活動、實現產業功能升級尤為重要。再次，針對創新鏈銜接不暢的問題，加快發展多種形式的科技中介服務機構，加強產學研用結合，大力發展高新技術、專業性技術領域的中介服務機構，促進企業之間、企業與大學和科研院所之間的知識流動和技術轉移轉化，真正建立以市場化應用為導向的科技成果轉移、擴散機制。最后，鼓勵企業基于開放式創新開展積極的重組式創新，即一方面加大在歐洲、日本、韓國等領先市場的研發機構建設和產學研合作，另一方面將邊緣性的模塊進行外包，以充分利用國外的低成本知識要素和生產資源，強化我國制造業在全球的綜合競爭優勢。

（作者均為中國社會科學院工業經濟研究所研究員）

【注：本文系國家社科基金重點項目“新技術革命背景下全球創新鏈的調整及其影響研究”（項目編號：19AJY013）的階段性成果】

【參考文獻】

①[美]杰里米·里夫金著、賽迪研究院譯：《零邊際成本社會》，北京：中信出版社，2017年。

責編/謝帥 美編/陳媛媛

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