欧洲 工业4.0

一、导言

工业是欧洲经济的最大贡献者，为欧洲大陆提供了就业机会和繁荣。在2009年至2019年期间，工业一直占欧盟GDP的20%左右，尤其是制造业为欧盟经济增加了14.5%左右。欧洲工业强大，但面临的挑战不断。它具有很强的竞争力，但需要在一个日益复杂的全球化经济中运作。它是一个稳固的出口者，但需要面临着快速变化的地缘政治环境。它有着高效的工业效率和成本效益，但在长价值链中容易出现问题。

为了使工业继续为欧洲带来繁荣，它需要不断地调整自己，以应对这些不断变化的挑战。这种持续的适应只有通过不断的创新才有可能。通过创新，欧洲工业可以进一步提高其在价值链各环节的效率，增加其生产系统的灵活性，以迎合全球消费者迅速变化的需求，并继续成为全球质量的参考。在很大程度上，创新将来自于应用越来越先进的数字技术。越来越多传感器、大数据和人工智能(AI）技术不断地向工业渗透，实现工业流程的自动化、网络化，这类先进技术的应用还将继续增加。

数字化、数据驱动和互联工业的高度变革性影响在“工业4.0”的概念中得到加强，将这一变化比喻为第四次工业革命。工业4.0代表了在不久的将来欧洲工业创新和进一步技术发展的坚实的雄心和健全的指导原则。虽然工业4.0有其优点，但它主要是一种技术经济愿景，通常起源于非工业背景下的更普遍的技术进步将如何对工业价值链产生影响，以及它们将如何改变工业的经济地位。它描述了工业将如何利用技术来更好地应对不断变化的世界和经济，我们相信它做得很好。

然而，工业变革的浪潮所产生的涟漪效应将远远超出工厂的技术变革。一个转型的行业也会对社会产生转型的影响。对于产业工人来说，这是最重要的，他们可能会看到自己的角色被改变，甚⾄受到威胁。角色的转变和对复杂技术的日益依赖将需要新的技能。工人是否会在工业工作中获得权力，并被吸引到新的高科技环境中工作？劳动力组织方式将发生更深刻的变化，挑战产业工人传统的培训、工作和退休教育等生命周期。自动化程度的提高可能会淡化工业作为雇主和繁荣引擎的社会角色。

我们相信，这些与技术创新密切相关的变化和问题的出现，将要求工业界重新思考其在社会中的地位和作用。在卓别林的《摩登时代》中描述了上个世纪欧洲工业大大改善工厂工人的悲惨处境的过程，它应该引导正在进行的和即将到来的变革，以再一次减轻工人被机器奴役的恐惧。

相反，更广泛的社会舞台上的变化和过渡也将对工业产生深远的影响。纵观当前欧洲层面的政治优先事项，它3们对工业的影响不容小觑。绿色协议将要求向更循环的经济过渡，以及增加对包括能源在内的可持续资源的依赖。“适应数字时代的欧洲”使数字成为欧洲的优先事项，并将提供巨大的创新潜力。重新振兴的欧洲研究区(ERA）将互联并促进欧洲的研究和创新，而新的欧洲工业战略和技能议程则寻求解决技能短缺问题。

新冠肺炎危机凸显了重新思考现有工作方法和途径的必要性。它加剧了我们的产业的脆弱性，例如脆弱的战略价值链，并极大地增加了寻找灵活而有力的创新来解决这些脆弱性的需求。我们发现自己正处于一个决定性的时刻，在这个时刻，一些“旧常态”将会崩溃，一种“新常态”将会出现。这一转变可能是一个机会之窗，让我们积极塑造和更新工业在社会中的角色。这将需要采取一种积极主动、以目标为导向的方法，重新思考我们对社会、经济和工业如何运作的理解所依据的范式。

在这篇论文中，我们开始探讨这样一个更新的欧洲“工业5.0”可能会是什么样子，以及它如何能够使我们的工业更有前途、更有弹性、更可持续和更以人为中心。我们将研究如何利用技术创新来⽀持工业和社会之间更好地配合和“双赢”的互动，将重点从股东转移到利益相关者的价值上。我们研究工业5.0如何在尊重行星和社会界限（就像“甜甜圈经济学”的概念）的同时，使产业工人受益而不是受到威胁。

我们的目的是启动一场更广泛的辩论，讨论如何形成4适应欧洲环境的工业5.0。为此，本概念文件探讨了未来行业的新兴驱动因素，并强调了行业工作者的观点。我们不区分“蓝领”和“白领”工人；在工业5.0中，不同类型的产业工人之间的界限是模糊的。欧洲的价值观和基本权利应当是具有约束力的原则，包括尊重隐私、自主权、人的尊严和一般工人的权利。

必须强调的是，不应将工业5.0理解为现有工业4.0范式的按时间顺序的延续或替代。这是一项前瞻性工作的结果，是一种构建欧洲工业与新兴社会趋势和需求将如何共存的方式。因此，工业5.0补充并扩展了工业4.0的标志性功能。它强调了将工业置于未来欧洲社会中的决定因素的一些方面；这些因素不仅仅是经济或技术性质的，而且还具有重要的环境和社会层面。

来自欧洲各地研究和技术组织以及资助机构的与会者在DG研究和创新“繁荣”局于2020年7月2日和9日举办的两个虚拟研讨会上讨论了工业5.0的概念。重点主要是支持工业的扶持技术5.0。与会者一致认为，有必要将欧洲的社会和环境优先事项更好地纳入技术创新，并将重点从个别技术转向系统方法。已确定了六个类别，每一个类别都被认为是与其他类别结合在一起发挥其潜力，分别作为技术框架的一部分：（1）个性化的人机交互；（1）以生物为灵感的技术和智能材料；（3）数字孪生和模拟；（4）数据传输、存储和分析技术；（5）人工智能；（6）能源效率、可再生能源、储存和自主技术。

二、前期综述

01

工业 5.0 和工业 4.0

工业5.0源于“工业4.0”的概念，该概念于2011年在德国提出，是一个未来的项目，也是该国高科技战略的一部分，将被商业、科学和决策者普遍采用。它最初与国家在21世纪第一个十年中如何取得成功和取得多大程度的成功以及如何在今后几十年中更有效地保持生产中雇员人数的基本稳定联系在一起。其重点不仅是为了更好地满足“绿色生产”对碳中和、能源效率高的工业的经济要求，而且也是为了满足其特殊的生态要求。2013年，Acatech（德国工程科学院）提交了一份研究议程和实施建议，这是在联邦研究部(BMBF）的推动下，根据“国家嵌入式系统路线图”制定的。它描述了物联网（IoT）将对生产组织产生的影响，这要归功于人与机器之间的新互动以及制造业新的数字化应用浪潮。德意志银行（2014年）表示采用工业4.0的企业将成为“世界工厂设备制造商”。世界经济论坛创始人兼执行主席克劳斯·施瓦布教授出版了两本著作，其中描述了工业4.0与以前的以技术进步为特征的工业概念有何根本不同。

这个词在国际上很有影响力，智囊团、商界领袖、国际组织和政策制定者已经以多种不同的方式使用这个词。中国等先进和制造业密集的经济体已经确定了如何将其应用于本国国情。“中国制造2025”的政府倡议直接受到“工业4.0”的启发，着眼于振兴中国制造业，实现平稳转6型。

在其十年的历史中，工业4.0已经不再关注社会公平和可持续性的原始原则，而是更多地关注数字化和人工智能驱动的技术，以提高生产的效率和灵活性。工业5.0的概念提供了一个不同的重点，并突出了研究和创新的重要性，以支持工业在全球范围内为人类提供长期服务。

02

与社会概念的关系

社会5.0和工业5.0的概念是相关的，因为这两个概念都指的是我们的社会和经济向新范式的根本转变。社会5.0的概念是日本最重要的商业联合会经济团体联合会在2016年提出的。后来得到日本政府的推动。日本基本上将数字化和转型层面（主要位于个体组织和社会部分层面）纳入一个完整的国家转型战略、政策甚至哲学。

在“社会”概念中，人们保障生计的方式直接关系到他们建设社会的方式。“5”这个数字的产生与工业革命的时间尺度有很大的不同，而且时间尺度要长得多。前两个“社会”对应于前工业时期（直到18世纪末），分别与狩猎/采集和农业经济有关。社会3.0是一个工业社会，或多或少地对应着第一次、第⼆次和第三次工业革命的一部分时期。社会4.0的特点是“信息”占主导地位，我们可以说它是从第三次工业革命的高度数字化版本演变而来，直到今天。

社会5.0试图平衡经济发展与解决社会和环境问题。它不仅局限于制造业部门，而且在物理空间和虚拟空间一体7化的基础上应对更大的社会挑战。社会5.0是一个先进的IT技术、物联网、机器人、人工智能和增强现实被积极应用于日常生活、工业、医疗保健和其他活动领域的社会，其主要目的不是为了经济利益，而是为了每个公民的利益和便利。

03

R&I 证据库

在定义工业5.0的概念时，我们以现有文献为基础，但也基于许多其他因素来发展自己的观点。第一个要素是对欧洲和全世界正在发生的快节奏社会演变的分析。先进的全球化促进了全球繁荣，但也加剧了地方不平等，导致关键供应品和基础设施的战略价值链更加脆弱，并加剧了我们对自然资源的过度使用和环境污染。技术进步是这些变化背后的重要推动力，如果没有自动化、数字化和连通性的提高，这些变化是难以想象的。为了说明数字技术重要性的快速和急剧增长：2009年，只有一家科技公司（微软）进入公开交易公司的前10名（按市值计算）；2019年，整个前5名仅由科技公司组成（微软、亚马逊、苹果、Alphabet和Facebook）。日益复杂的人工智能的出现，吸引了全球范围内的重大投资，这种投资趋势会不断固化和发展。尽管技术创新带来了许多好处，但社会现在面临着它们带来的不利影响和风险，包括对我们的环境、对包括民主本身在内的欧洲价值观以及对基本权利的威胁。

图1 市值最大的公司

在制定我们的观点时需要考虑的第二个因素是当前在欧洲层面的政策制定，其目的是更好地制定和指导这些正在进行的演变，努力使其对欧洲社会的利益最大化，同时减轻其带来的新风险。这明显反映在当前欧盟委员会的两个最优先事项中：“绿色协议”，这是一项在2050年前使欧洲实现气候中立的全面战略；“适合数字时代的欧洲”，目标是增加欧洲的技术创新，同时出台新的和更新的技术和数字经济规则。最近发表的《人工智能监管白皮书》以及《欧洲数据战略》清楚地表明了欧盟委员会对数字技术的社会影响的重视。

第三个因素则是欧洲工业对数字技术，欧洲工业对数字技术的实际采用率对我们的观点有重要影响。尽管有人声称数字技术正在以指数级的速度发展，并且在性质上变得越来越具有破坏性，但欧洲工业对数字化的采用似乎是9一种更加渐进的性质。虽然特定的新技术可能允许采用新的、颠覆性的方法，但由于某些类型的工业需要大量基础设施投资，而在其他领域口分散成许多较小的参与者（缺乏数字技能或投资能力），因此欧洲工业目前对数字技术的吸收是线性的，而不是指数型的，是渐进的，而不是颠覆性的。总体而言，欧洲工业的技术图景是多种多样的，从最先进的高科技生产线到仍然将客户记录保存在纸本目录中的小企业。

一方面，这是一个值得警惕的原因，因为创新投资不足可能会迟早阻碍欧洲工业的竞争力。这就是为什么欧盟委员会把重点放在对新技术的投资上，作为其优先事项的一部分，如欧洲适应数字时代和绿色交易。欧洲研究领域等政策举措的具体目的是加速新技术的传播，确保它们在欧洲成员国、地区和城市的经济和更广泛的社会中得到包容性吸收。另一方面，对人工智能等尖端技术的吸收有限，可能是这类技术的用例没有完全具体化，或者继续被纳入过去的范例中的征兆。

在技术方面，工业5.0希望抓住先进数字化、大数据和人工智能的承诺，同时强调这些技术在满足工业、社会和环境景观中新的、紧急的需求方面所能发挥的作用。这意味着使用数据和人工智能在生产中陆续提高生产灵活性，并使价值链更加稳健；这意味着部署适合工人的技术，而不是相反；而且，这意味着利用技术来实现循环和可持续性。

欧洲联盟委员会研究和创新总局开展和/或委托开展的现有工作是我们工业5.0观点发展的第四个来源。特别是《激进创新突破问询者》(RIBRI）报告，该报告确定了人工智能、机器人技术或生物医学等领域的100个潜在创新突破，并指出了欧盟如何为这些突破做好准备，对于研究未来相关技术的任何人来说，它都具有巨大的价值。2019年5月与雅克·德洛尔研究所共同组织的“研究和创新是我们希望的未来的指南针”高级别研讨会，就研究和创新如何成为欧洲社会向可持续未来过渡的推动力提供了重要见解。

作为最后一个重要因素，我们审查了通过欧洲研究和创新框架方案支助的研究项目的目标和结果。“地平线2020”资助的几个项目已经就与工业5.0相关的变革要素制定了证据和进一步的指导，即使它们没有明确提到“工业5.0”这一术语。与工业4.0相比，这些项目的重点超越了数字化和进一步自动化在效率和利润方面为公司提供的收益。他们的解决方案，使生产更具可持续性、弹性和长期竞争力，并应对与有益的人机交互和技能匹配相关的挑战。

一些项目旨在改变公司采用的商业模式，办法是促进循环制造（如KYKLOS4.0、DRALOD和PAPERCHAIN），考虑服务化（如MAKERS），设计能够增加大规模个性化生产的智能、自主和自我学习的工厂（如SME4.0），设计分布式（多地点）工业生产的解决方案（如RICAIP）或提高生产过程的11灵活性和适应性（如Symbio-tic）。

越来越多的项目正在解决我们（工业）工作场所数字化的人和社会方面的问题，从而促进了工业5.0以人为中心的观点。许多项目探讨了人类与机器人和协同机器人在制造业中的相互作用，探讨了如何从它们各自的优势中获益以及如何估价人力资本的方法。另一组项目研究数字化对个人和整个社会未来工作和福利的影响。在分析成功过渡到工业5.0的先决条件时，工人所需的技能是一个重要方面，若干“地平线2020”和“伊拉斯谟”项目都涉及到这一问题，这些项目涉及新出现的技能差距和适应培训。最后一个但更重要的是，这些项目研究了数字化工作环境对工人安全、工作条件、工作满意度以及身心健康的影响（例如，人类制造、共生）。这些项目的详细清单见附件1。它不应被认为是详尽无遗的，因为其他几个“地平线2020”项目涉及与工业5.0相关的问题，无论是创新技术（人工智能、光子学、智能材料）、绿色经济和可持续性，还是技能专长和发展。

04

定义工业 5.0

尽管工业5.0是一个相对较新的概念，但一些早期的学术著作描述了这个概念的主要特征。对工业5.0文献的分析（见附件二）表明，它将带来什么，它将如何详细地干涉业务，以及它打破现实世界和虚拟之间壁垒的潜力有很多不确定性。

基于文献回顾和我们的前瞻性分析，我们认为工业5.012的定义是重新找到和扩大的目的，超越了为利润生产商品和服务。这一更广泛的目标包括三个核心要素：以人为本、可持续性和弹性。

纯粹的利益驱动的做法已经越来越站不住脚了。在一个全球化的世界里，狭隘地关注利润并不能正确地考虑到环境和社会的成本和利益。工业要成为真正繁荣的提供者，其真正目的的定义必须包括社会、环境和社会方面的考虑。这包括负责任的创新，不仅或主要是为了提高成本效率或利润最大化，而且也是为了增加所有参与方的繁荣：投资者、工人、消费者、社会和环境。

图2 工业5.0

工业中以人为中心的方法不是把新出现的技术作为起点并审查其提高效率的潜力，而是把人的核心需求和利益放在生产过程的核心。我们不是问我们能用13新技术做什么，而是问技术能为我们做什么。我们不是要求产业工人调整他或她的技能以适应快速发展的技术的需要，而是希望利用技术来调整生产过程以适应工人的需要，例如指导和培训工人。这还意味着确保新技术的使用不侵犯工人的基本权利，如隐私权、自主权和人的尊严。

工业要尊重地球生态，就必须是可持续的。它需要发展循环过程，重新利用、再目的和循环利用自然资源，减少浪费和环境影响。可持续性意味着减少能源消耗和温室气体排放，避免自然资源枯竭和退化，确保今世后代的需要而不损害后代的需要。人工智能和增材制造等技术可以通过优化资源效率和最大限度地减少浪费，在这方面发挥重要作用。

弹性是指需要在工业生产中发展更高程度的稳健性，使工业生产更好地抵御干扰，并确保工业生产能够在危机时期提供和支持关键的基础设施。政治变化和自然危机，如新冠肺炎疫情，凸显了我们当前全球化生产方法的脆弱性。应通过发展具有足够弹性的战略价值链、适应性强的生产能力和灵活的业务流程来平衡这一过程，特别是在价值链服务于人类基本需求的情况，如医疗保健或安全。如前所述，我们的工业5.0概念是一个开放和不断发展的概念，为进一步发展欧洲工业未来的协作和共同创造的愿景提供了基础。

尽管如此，我们认为工业5.0的核心可以定义如下：

工业5.0通过使生产尊重地球的生态并将工业工人的福利置于生产过程的中心位置，体现工业在实现就业和增长以外的社会目标方面的力量，是稳定的繁荣的基石。

五、工人的利益

以人为中心的方法工业5.0最重要的转型之一是将重点从技术驱动的进步转移到彻底以人为中心的方法。这意味着工业需要考虑社会的制约因素，目的是不让任何人掉队。这会带来很多方面的影响，例如安全和有益的工作环境、尊重人权以及对工人的技能要求。

01

工人的新角色

在工业5.0中，围绕着工业工人的角色和叙述发生了相当大的变化。员工不应被视为一种“成本”，而应被视为公司的一种“投资”，使公司和员工都能得到发展。这意味着雇主有兴趣在雇员的技能、能力和福利上投资以实现其目标。这种方法与仅仅平衡工人成本和财政收⼊有很大不同：人力资本更有价值和吸引力。

工业5.0的一个重要前提是技术服务于人，而不是相反。在工业背景下，它意味着制造业中使用的技术要适应工人的需求和多样性，而不是让工人不断适应不断发展的技术。工人的权力更大，工作环境更包容。为实现这一目标，工人将密切参与新工业技术的15设计和部署，包括机器人技术和人工智能。

“地平线2020”资助的几个项目都涉及人机协作问题（见附件一）。例如，Factory2Fit项目的目标是在一个更紧密的工业环境中增强工人的权能并使他们参与其中。通过虚拟手段，工人在塑造生产过程中获得了更大的影响力，从而承担了更大的责任。因此，建⽴了一个虚拟工厂，以便在与工人和其他工作社区成员的共同设计会议中提出的测试和发展想法。开发了一个工人反馈仪表板，以提供关于成就和福祉的个人反馈。该项目的初步成果表明，这对生产力和工人福利都产生了积极影响。类似这些举措允许将不断增长的自动化与人类专业知识联系起来，从而加强以人为中心的方法。

作为另一个例子，Romero，Stahre等人已经为操作员4.0设计了一些类型，其目的是用创新的技术手段扩展行业工人的能力，而不是用机器人取代工人。这些类型包括8种未来操作员：超强度操作员（操作员+外骨骼）、增强操作员（操作员+增强现实）、虚拟操作员（操作员+虚拟现实）、健康操作员（操作员+可穿戴跟踪器）、更智能操作员（操作员+智能个人助手） 、 协作操作员（操作员+协作机器人）、社交操作员（操作员+社交网络）和分析操作员（操作员+大数据分析）。通过这种方法，人类仍然是生产过程的中心，技术使公司和工人的利益最大16化。

图3 操作员4.0类型

《以人为中心的工厂：从理论到工业实践》白皮书在运营商4.0的分类基础上，提出将未来的运营商分类为五大类：扩展型和虚拟型运营商、社交型和协作型运营商、超强型运营商、健康型和快乐型运营商、单人型运营商。单人型运营商被加⼊到运营商分类中，以包容个体劳动者的特点和偏好，促进工作场所的包容性。所有这些举措都表明了为赋予权力的工业工人确定新角色所作的努力。

02

安全包容的工作环境

与吸收新技术有关的一个担心是失业。然而，如果正确应用新技术有可能使工作场所对工人更加包容17和安全，并提高他们的工作满意度和福祉。

欧统局关于工作场所事故的数据表明，发生事故的前三大部门恰恰是工人的危险和繁重工作可以相对容易地自动化的部门，这大大降低了工作场所事故的发生率，包括造成致命后果的事故。目前的工作场所事故数量相当可观：2017年，报告了330万起非致命事故（2/3的事故受害者是男性），以及3500多起致命事故。由于工作⽂化和现有的事故报告制度，各会员国之间存在差异。因此，由于报告不足，工作场所事故，特别是非致命事故的实际数量甚至更高。

图4 欧盟28国2017年工作中的致命事故和非致命事故

机器人可以接管许多重复性和更简单的任务，使18工作场所对工人来说更加安全。机器人技术的潜力还远未耗尽，特别是在人工智能的推动下。基于人工智能的技术，以及虚拟和增强现实工具，可以用来指导工人完成更专业的任务，否则就需要特定的专业知识和培训。这也为在工作环境中引入更多智力低下的人提供了机会。同样，移动机器人和外骨骼有潜力使某些任务减少对体力的要求。这可能允许妇女承担以前由于所需体力而留给男子的任务。劳动力进一步数字化将带来更多的机会。工业过程的数字化使远程工作成为可能，使居住在偏远地区的人能够进入劳动力市场，并提高生产本身的复原力。在最近的Covid-19危机中，由于物理隔离措施，许多企业的运作受到威胁，这清楚地说明了数字化远程操作的潜力。

工人的安全和福祉不仅仅是确保和支持他们在工作场所的身体健康。在设计数字化工作场所时，必须平等地考虑心理健康和福利。虽然数字化的工作方式带来了新的风险，例如随时在线和随时可用的工作文化造成的倦怠风险，但数字技术可用于支持工人更好地控制和管理新的工作环境对其心理健康和福利的风险和影响。数字解决方案和可穿戴设备可以开辟新的渠道，提醒工人及其全科医生注意身体和精神方面的严重健康状况，并支持工人在工作场所采取健康行为。在新技术和数字解决方案的帮助下，公司和其他组织可以促进心理健康和福利文化，将其作为企业⽂19、化的一个组成部分。此外，由于提高生产力和避免长期生病和缺勤，这可能带来经济效益和节省。例如，Marie Sklodowska-Curie的一个项目INSTINCT开发了IT应用程序Streblo，帮助建筑工人应对压力。据世卫组织称，抑郁症和焦虑症等精神健康问题每年给全球经济造成的生产力损失估计为1万亿美元。另据估计，在治疗普通精神障碍方面每投⼊1美元，就能在改善健康和提高生产力方面获得4美元的回报。

然而，上述工作条件的改善不能以损害工人的基本权利为代价。在迁就技术进步的任何阶段都不能将工人的自主权、人的尊严、隐私、身心健康置于危险境地。在设计新的工作环境时，《欧洲基本权利宪章》所载的基本原则必须成为无可争辩的准则。在设计智能工作场所时，需要考虑的一个重要因素是，在开发生产过程中使用的人工智能驱动技术时，需要减轻潜在的偏见。当产业工人与智能机器密切协作时，至关重要的是确保工具不会明示或暗示地损害工人的尊严，无论其种族、性别或年龄如何。必须确保每个工作人员都有可能收到算法决策的解释，并在违反该原则的情况下提供反馈。

03

技能技能提升和技能再提升

技能维度是工业5.0的另一个重要注意事项集。技能需求的发展速度与技术一样快。欧洲工业正苦于技能短缺，教育和培训机构也无力应对这一需求。这适20用于专家级和一般数字技能要求。在供应方面，青年人感到没有足够的能力掌握未来劳动力市场所需的技能。德勤的一项研究得出结论，70%的年轻人认为他们只具备在未来工作中取得成功所需的一些技能。

解决这种技能不匹配的一个可能办法是采用一种新的技术开发方法。技术可以变得更加直观和方便用户，这样工人就不需要特定的技能来使用它。此外，培训可以与这一技术同时进行，从而确保现有的技能更好地符合工业的技能要求。地平线2020项目SAM（增材制造部门技能战略）和SAIS（工业共生技能联盟可持续流程工业跨部门蓝图）正在采用这种方法。

需要注意的是，不可能确保每一个产业工人的技能都有所提高。随着自动化程度的提高，一些技能将不可避免地变得过时，因此难以进一步发展。因此，重要的是促进一些工人资格的转变，即重新培养他们的技能。这通常适用于数字技能，在工人结束教育和培训时，这些技能可能还没有列入课程。关于数字技能，确保每个人都有一定的基本知识和理解水平是至关重要的。这一点尤其适用于人工智能。重要的是，人们对AI是如何工作的有一个基本的了解，并且知道这项技术的潜在好处和局限性。要让人类继续控制这一强大的技术，这将是第一个要求。

数字技能并不是未来工厂中与产业工人相关的唯一技能。世界制造业论坛确定了未来制造业所需的十21大技能。令人惊讶的是，其中只有四项提到了数字技能：“数字素养、人工智能和数据分析”“使用新技术”“网络安全”和“数据正念”。其余的技能是与创造性、企业家精神、灵活和思想开放有关的横向技能。

图5 世界制造业论坛面向制造业未来的十大技能

虽然研究和创新是生产力和竞争力的关键引擎，但各经济体和公司也可以通过进口和采用其他地方产生的创新成果而受益。技术扩散主要取决于吸收能力，吸收能力可以通过对技能和人力资本的内部投资来建⽴。公司应该在劳动力的教育和培训方面发挥更22重要的作用，因为它们拥有专门知识、知识和与技术最直接的联系。他们知道哪些技能是缺失的，哪些是将来需要的。同时应鼓励工人参与培训的设计，以确保培训与他们的受众相关和适应。

六、对工业的利益

工业5.0给工人带来的好处和给公司带来的好处一样多。这对工业的好处是多方面的，从更好地吸引和留住人才，到能源节约，再到提高整体弹性。欧洲工业的总体利益是长期的：通过成功地适应不断变化的世界和新的市场，继续保持竞争力和相关性。在短期内，相比于那些尚未投资工业5.0，投资工业5.0可能使欧洲工业面临暂时失去竞争力的风险。为了减轻这一风险，必须对投资进行彻底的时间安排和协调。然而，我们认为工业面临的最大风险将是：不参与向可持续性、以人为本和弹性的更大社会转型，从而在长期内丧失竞争力。

01

吸引和留住人才

公司面临的一个越来越大的挑战是吸引和留住一支合格的员工队伍。填补需要数字和多学科技能的职位似乎特别具有挑战性。劳动力中最年轻的部分最有可能拥有所需的技能：“80”和“90”两代人是在数字化时代成长起来的，有时被称为“数字原住民”。据估计，到2025年，75%的劳动力将由这些所谓的千禧一代(出生在1985年⾄1995年）组成。

就族裔和种族而言，千禧一代是迄今为止进入劳动力市场的最多样化的一代。有确凿的证据表明，他们的偏好、取向和动机与前几代人有很大不同。他们比前几代人更多的时候是受到社会价值观的驱使，而不是受到更稳定的职位或更高的薪水的驱使。

Cone Communication survey(2016 ）xxi 得 出 结论，75%的千禧一代愿意降薪去一家对社会负责的公司工作，而76%的千禧一代在决定辞职之前，会考虑到公司的社会和环境承诺。如果潜在雇主没有很强的企业责任意识，64%的千禧一代不会接受一份工作。普华永道的报告《千禧一代在工作—重塑工作场所》证实了这一点。报告称，一旦满足了他们的基本需求，如适当的薪酬和工作条件，企业的社会价值观对千禧一代在选择雇主时变得更加重要。报告指出：“千禧一代希望他们的工作有目标，为世界做出贡献，他们希望为自己的雇主感到骄傲。”

要成为一个对社会负责和环境友好的公司，不仅仅是调整生产流程，还包括在核心工作活动之外建立主动行动，如员工志愿服务计划或为当地社区组织的活动。

年轻一代劳动力队伍的另一个特点是，他们更加致力于实现可持续发展目标，包括平等、气候变化、和平、正义、消除贫困和繁荣。因此，千禧一代更喜欢在更环保的公司工作。在Swytch对美国1000名员工24的调查中，近四分之三的人表示，他们更有可能为一家有绿色足迹的公司工作，而约40%的受访千禧一代表示，由于公司的可持续性，他们选择了一份工作而不是另一份工作。70%的人说这会影响他们在公司长期工作的决定。

为了在招聘市场上保持竞争力，公司需要接受和拥抱潜在员工的偏好价值观。对于正在其价值链中引入数字化解决方案的行业来说，情况尤其如此；因此，事实上，即使有工业，也极少会受到关注。

02

资源效率促进可持续性和竞争力

资本化、市场渗透率、收入、利润及所有传统的经济指标，既不能反映一个行业的确切现况，也不能反映其“竞争力”的整体前景。例如，盈利能力可能建立在不可再生资源的使用、预先存在的强大品牌或短暂的市场条件上。工业5.0的概念促进了工业的经济绩效，同时尊重工人的需要和利益，并确保环境的可持续性。这使它不仅对企业家有吸引力，而且对潜在的投资者和消费者也有吸引力，因为他们可以从更广泛意义上的更有竞争力的产品中获益。

高耗能产业嵌入多个战略价值链，占欧盟工业能耗的一半以上，并对欧盟约8%的排放量负责。因此，所追求的气候中立和能源价格的波动，对它们成本的影响不成比例。为了管理能源过渡，同时保持能源密集型产业在全球的竞争力，需要具有弹性和降低成本25的能源技术以及现代政策框架。欧盟资助的R&I项目像EMB3Rs，SOWHAT和孵化器将废热转化为一种宝贵的资源，帮助更好地利用可再生能源。经合组织关于工业转型的报告⼆十七概述了区域一级的具体挑战，以便利用工业现代化带来的机会，同时限制受影响社区和工人的成本。

通信技术网络运营商使用的电力约占全球电力的1%（2015年为242太瓦时），相当于全球温室气体排放总量的0.34%。因此，就环境可持续性和经济绩效而言，该部门所占的份额非同小可。在过去五年中，尽管对数据的需求不断增加，但信息和通信技术的电力消耗几乎保持不变，因为互联网流量和数据负荷的增加被效率的提高所抵消，例如关闭旧设施，取而代之的是新的超效率设施。然而，这些胜利在不久的将来可能是有限的，而且许多引用的预测表明，来自数据中心的电力需求将在2020年增加。通信技术在减缓气候变化方面的作用是双重的。首先，它可以通过提高能源效率和吸收可再生能源来解决部门排放和降低成本。其次，也是更重要的是，它有可能在更广泛的经济体中实现减排

资源效率是“用更少的钱做更好的事”，是优化产品产出和资源投入之间的关系。这意味着要考虑到生命周期。经合组织的重新循环项目为资源效率和向循环经济过渡提供了政策指导，这不仅有利于物质保26障，而且还将改善环境和经济成果。采用创新资源效率是新经济的蓝图，与联合国《2030议程》密切相关，主要是其关于“工业、创新和基础设施”以及“负责任的消费和生产”的第9和第12个可持续发展目标（SDGs）。经合组织定期报告“衡量实现可持续发展目标的距离”概述了所有可持续发展目标在业绩方面的长处和短处，帮助其成员在广泛的2030年议程中确定优先事项。在欧盟一级，欧洲联盟委员会通过欧统局制定了一个参考指标框架，以监测实现17项可持续发展目标的进展情况。欧统局最近出版了第4版监测报告，其依据是一份包括99项独特指标和41项多用途指标的清单。《2030年议程》通过以来五年期间的统计概览显示，欧盟在落实可持续发展目标方面取得了显著进展，并继续加强努力。

03

增强弹性力

韧性是指灵活应对变化的能力。全球化的价值链和市场越来越容易发生破坏性变化，例如;政治转变（英国脱欧、贸易战、保护主义等）和自然紧急情况（大流行病、气候变化影响等）所引起的变化。未来的产业需要准备好迅速适应关键价值链不断变化的环境，以确保其作为繁荣的可持续引擎的作用。一个有弹性的行业可以处理可能发生在多个层面的漏洞，包括工厂层、供应网络和工业系统层面。

在社会和环境稳定的情况下，工业创新往往侧重27于提高生产线和供应链的效率。然而，这种效率的提高往往以降低弹性为代价。一个低成本的价值链可能是一个脆弱的价值链并只有单一的失败点；效率最高的工厂可能在他们的设置上是僵硬的，因此他们需要停⽌或大幅度减少生产以预防不可预见的情况。

对产业弹性力的研究有助于了解产业日益面临的全球、地方和技术风险。它可以制定和执行缓解战略，这些战略可以成为工业未来最佳和弹性的运作的基石。创新技术，包括更加模块化的生产线、远程操作的工厂、新材料的使用以及实时的风险监控和管理等等都可以帮助工业获得它所需要的弹性

数字技术将发挥特殊作用。虽然数字互连将促成一系列具有弹性的技术（包括数据收集、自动风险分析和自动缓解措施），但对数字技术的日益依赖使工业面临因故障和网络攻击而造成的技术问题。研究和创新将在发展未来弹性产业所需的网络安全方面发挥关键作用。

七：实现方法

可持续性、以人为本和弹性是工业5.0的特点。我们并不认为这些特性只是可取的，但相信它们是欧洲工业保持相关性、竞争力和适应未来所必需的。因此，当问我们如何才能使工业5.0实现时，我们是在问欧洲政策如何才能为工业提供为未来做好准备和创新的条件。

这一未来可能比通常设想的更接近；在某些方面，它可能已经在这里了。数字革命如火如荼，丝毫没有放缓的迹象。气候变化是一个日益显现的现实。新冠肺炎疫情已经对多个工业部门的生产产生了强烈影响。政治气候的变化，例如保护主义意识形态的日益流行，正在使既定的全球价值链受到质疑。在许多工业部门，很难找到具有正确技能的新员工，也很难保持内部技能的更新，这是一个长期存在的问题。

针对其中许多问题，强有力的政策应对措施已经出台：欧盟委员会正在推动支持和监管新兴的数字技术，包括人工智能。其绿色协议得到了所有成员国的赞同。提出了一项新的欧洲工业战略和技能议程。工业复苏计划包含许多坚实的条款，以确保新冠肺炎疫情后，工业的复苏将是强有力的、可预见的和有弹性的。这些具有冲击性的变化，以及与之相匹配的政策反应，正是推动我们的工业5.0概念向前发展的因素。工业4.0的模式主要是由新兴技术提高效率和生产力的潜力推动的，而工业5.0则是由新兴的社会变化和现实推动的。工业5.0侧重于技术和创新，将其作为向新的工业范式过渡的必要组成部分，在新的工业范式中，欧洲工业的弹性力日益增强，并适应新的社会现实，在新的社会现实中，生产要求尊重我们星球的生态，工业工人的福利被置于生产过程的中心。

作为欧洲委员会研究和创新总局，我们的具体作用是支持促进欧洲工业转型的新兴技术。

01

以人为本

欧洲联盟已经在其若干关键政策中采取了以人为中心和以社会为中心的办法。仅举几例，《一般数据保护条例》(GDPR）保护个人在使用公司和政府服务时获得个人数据保护的权利；人工智能白皮书阐述了最终人工智能监管的原则为其使用者提供保障。虽然这两项政策倡议受到企业界的一些批评，但它们再次肯定了欧洲对作为优先事项保护人权和基本权利的承诺。在这种基于价值的政策方面，欧洲确实在全球舞台上以身作则。

在工业环境中，在以人为中心的方面仍有进步的余地。为确保公司和工人都能从数字化转型中受益，重新思考和重新设计商业模式是必要的。工人应参与这一过渡过程的每个步骤。

为了从技术和工人的相对优势中获益，公司需要对两者进行投资。企业与教育和培训机构之间需要加强合作，因为公司有能力确定技能差距和预测近期的技能需求。在开展研究的同时，还应根据社会和劳动力市场的更广泛趋势，提供技能专门知识

教育、培训、再培训和提高技能当然是适应各行30业数字化转型时需要解决的最紧迫问题，因为合格的人力资本对实现数字化转型至关重要。不幸的是，我们必须承认，并非所有人都有资格接受再培训。一些工人甚至可能缺乏接受进一步教育和培训所需的最基本的数字技能。

欧盟技能议程中已经设想了若干政策倡议。即更新后的《数字教育行动计划（2021-2027年）》概述了欧盟委员会关于适合数字时代的高质量、包容性和无障碍教育和培训系统的愿景。它的两个优先事项是促进发展一个高绩效的数字教育生态系统的保障，以及为数字转型提升数字技能和能力的保障。然而，在适当承认数字经济中的工作（如数据标签）、平台工作或修订标准工时方面，可能需要在劳工政策方面开展一些进一步的工作。

这可能需要在福利和保健制度等社会政策方面进行实质性改革。可能需要重新考虑有偿工作与社会福利之间的联系，并修订现有的税收制度。鉴于并非所有工人都能在转型的行业中找到自己的新位置，帮助他们继续成为社会的相关成员和受保护的成员是一项社会责任。

02

可持续性

长久以来，可持续发展一直是欧洲政策的核心，牢固地扎根于欧洲条约。欧盟全面致力于落实2030年可持续发展议程中17个可持续发展目31（SDGs），正如2015年第三十⼆届联合国大会召开时提到的“到2030年实现可持续的欧洲”。2019年12月宣布的绿色交易明确提出了欧洲向可持续经济转型必须做些什么。帮助欧盟实现碳中和雄心的几个强有力的工具已经被确定。绿色技术创新，加上欧盟旨在实现欧洲工业数字化的举措（包括更好地利用大数据和人工智能），已成为现实，并日益受到工业界的欢迎。面对公众对环境和社会的日益关注，公司正在将可持续性纳入其商业模式。在充分认识到改善企业形象、节省能源和材料成本的好处时，工业界将把资源效率视为一种自然的选择。研究应更多地关注公司如何更新其商业模式，并在其商业生态系统中更好地说明组织层面的环境可持续性。

工业生产的增加通常需要更多的能源和增加碳排放。创新可以通过更聪明的生产规划和使用更节能的技术来扭转这一趋势。1990年至2016年期间，欧盟最终使用部门的能源效率以1.4%/年的年平均速度提高了30%。所有部门都对这一改善做出了贡献，最大的增长记录在该行业，总体增⻓38%/年或1.8%/年。然而，自2005年以来，各行业提高能效的速度出现了净放缓（1.2%/年，而此前为2.2%/年）。并不是工业部门都有所改善，在能源密集程度最高的国家则低得多。在部门一级考虑能源消费与经济增长之间的联系至关重要，特别是对能源密集型工业而言。这种部门分析可以帮助我们确定具体行业的问题，从而导致更有针对性的能源效率研究和创新努力，以及重点突出的能源政策。

目前次级原材料和资源被重新纳入经济的百分比（约12%）显然可以得到改善。循环经济理念是新经济的蓝图，符合联合国第十二届可持续发展目标“可持续消费和生产模式”的要求，产生了快速、持久的经济效益，得到了公众的广泛支持。它提供了一个积极的、连贯的创新挑战，通过这一挑战，青年人看到了重新思考和重新设计其未来的相关性和机会。优化现有的技术经济解决方案肯定是不够的。工业界必须寻求新的改变游戏规则的解决方案，将其付诸实践，并理解重新调整其商业模式的影响。有些材料很容易纳入循环经济概念，而其他材料（如复合材料、纤维增强塑料、冶金废料等）则面临更严峻的挑战，需要进一步研究。“地平线欧洲”应继续支持这类研究，在以前研究框架方案下所做工作的基础上再接再厉。许多欧洲公司已经认识到，工业生态，尤其是工业共生（共享和重新利用⼆次资源和副产品）不仅对环境有益，而且有助于各行业在全球市场上竞争，保持长期竞争力。

03

弹性

冠状病毒大流行的爆发对我国社会和经济的弹性33力提出了挑战。通过自身的弹性，工业能够极大地促进社会的弹性，确保生产得以维持，工人能够继续工作。重建一个更有韧性、更有前途的欧洲经济和工业 ， 而 不 是 尽 快 回 到 既 定 但 脆 弱 的 “ 旧 常态”，将使我们能够战胜新冠肺炎危机。

这一信念反映在欧洲层面对病毒大流行带来的经济危机作出非常实质性的反应，它推动工业5.0的一些关键特征成功过渡到“新常态”的要求。欧洲联盟委员会希望通过恢复和复原基金支持欧盟国家进行改革，以确保可持续的恢复。开展改革并投资于绿色、数字和社会弹性力优先事项，将有助于创造就业和可持续增长，并允许以平衡、前瞻性和持续的方式实现复苏。恢复和抗灾机制将通过欧洲紧急恢复工具“下一代欧盟”供资数额为7500亿欧元。为利用该机制，会员国必须编制恢复和弹性计划，列出其改革和投资议程。

在恢复和抗灾能力基金的框架内，欧洲联盟委员会还采取步骤，加强欧盟在若干具体领域的战略自主，包括在战略价值链方面。报告还提议建立一个新的战略投资机制，投资于对欧洲未来在绿色和数字化转型背景下的弹性力和战略自主至关重要的关键价值链。显然，工业将在向更具弹性力、可持续和以人为中心的社会过渡过程中发挥关键作用。正34如我们在整个文件中所强调的那样，工业要发挥并继续发挥其作为我们社会繁荣引擎的作用，就必须进行创新和适应，以便能够过渡到新的社会和环境模式。要成功摆脱Covid-19危机，工业界和欧洲成员国之间需要密切协调与合作。尽管前面有挑战的时代，但它们为工业提供了一个独特的机会，可以投资过渡到工业5.0的“新常态”。

04

未来发展步骤

正如我们所展示的 ， 向工业 5.0 的过渡已经开始。地平线2020中的一些正在进行的项目已经在为这一概念的发展做出贡献。以下主要行动是我们为实现工业5.0不断实现的步骤：

提高工业界以及欧洲社会合作伙伴的认识。这将有助于巩固和推广工业5.0的概念。为此，我们正在制作一份资讯图表和一个专页，介绍这个概念的主要内容。

1：实现工业5.0所需的技术。我们已经组织了两个关于工业5.0新兴技术的（虚拟）研讨会。在编制第一个“地平线欧洲”方案时，特别是在第4组内，正在考虑其主要成果。

2：确定整个欧洲工业5.0发展的现有行动和机会，包括鼓励整个欧洲进行包容性技术扩散的行动。

3：遵循创新原则，排查与工业5.0相关的创新监管障碍。在适当的情况下，提出创新交易/监管沙箱，35以帮助克服此类障碍。

4：探索开放式创新，测试共享研究和创新成果的新形式（详见欧盟委员会《欧盟Covid-19Research宣言》）。

5：如新的欧洲研究领域通信所述，促进工业5.0的标志性特征，将其作为战略创新议程下制定共同技术路线图的指导原则。

6：拓展到其他政策领域。向工业5.0过渡将需要在社会政策、教育、税收、能源、工业政策等领域采取若干政策行动，这些领域不属于研究和创新总局的职权范围。将开始与负责的总干事进行双边接触，讨论在这些政策领域可能采取的行动。

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THE END

编辑：雨辰

声明：文章来源欧盟委员会，版权归原作者所有。

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原标题：《工业 5.0-迈向可持续，以人为本和弹性的 欧洲产业》