《Journal of Cleaner Production》：Towards Industry 5.0: An integrated readiness assessment of EU-27 Member States
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欧盟27国工业5.0准备度评估采用多准则决策方法，构建包含数字转型、人本主义、可持续性及系统韧性的 readiness指数（I5RI），发现北欧国家领先而东欧国家存在结构性障碍，研究填补了实证评估空白并为政策制定提供依据。
Jaros?aw Brodny | Magdalena Tutak
西里西亚工业大学，Akademicka 2A，44-100，格利维策，波兰
摘要
在技术进步的推动下，当代全球经济正进入一个被称为“工业4.0”的新转型阶段。这一概念建立在工业4.0的基础上，强调更加可持续、包容和具有韧性的经济发展模式。然而，尽管文献中有很多概念性的讨论，但迄今为止尚未对各国实现工业4.0的准备情况进行综合的实证评估。此外，也尚未有研究涵盖本研究所呈现的范围。本研究通过提供首个基于数据的评估，填补了这一空白，评估了欧盟27个国家实施工业4.0模式的准备情况。该方法采用了一种新颖的两阶段研究方法，结合了多种多标准决策方法、三种独立的指标加权技术和拉普拉斯准则，显著增强了结果的稳健性并减少了方法论偏差。基于代表四个维度（数字化转型、以人为本、可持续性和创新以及系统韧性）的27个指标，构建了工业4.0准备指数。这是一个完全新的测量工具，在现有文献中尚无类似物。研究结果显示，欧盟27个国家在实现工业4.0方面的准备程度存在显著差异。瑞典、荷兰、丹麦、德国和爱尔兰的准备程度最高，而波兰、希腊、保加利亚和罗马尼亚则面临较大的结构性障碍。这些发现表明，实现工业4.0的准备不仅取决于技术进步，还取决于社会和环境因素。所提出的方法为决策过程和欧盟内部基于证据的政策制定提供了独特、灵活且可适应的工具。
引言
近年来，全球经济在技术进步、社会需求变化以及可持续发展压力的驱动下经历了深刻变革。这些变化的关键驱动力是数字技术的快速发展，数字技术构成了工业4.0概念的基础（Raja Santhi和Muthuswamy，2023；Singh等人，2024）。工业4.0主要关注通过先进的技术、组织和产品创新来提高生产力和效率（Huang等人，2022；Moller等人，2022）。因此，在这一框架下的经济增长在很大程度上被视为技术进步推动的技术经济和社会发展的结果（Alves等人，2023）。
近年来，这种以技术为导向的方法已经发展出更广泛的视角，将人类需求纳入其中，并更加重视社会责任和环境责任。尽管许多国家尚未完全实施工业4.0，但工业发展正逐渐转向与第五次工业革命（工业5.0）相关的解决方案，该革命通过将技术进步重新导向可持续性、包容性和韧性来扩展早期模型（Hermawati等人，2024）。重要的是，工业5.0并没有否定工业4.0的成就，而是将其发展得更加可持续、包容和具有抗危机能力，利用先进技术不仅提高效率，还改善生活质量、保护环境并加强经济结构（Ghobakhloo等人，2024a）。
这一转型的核心是一种以人为本的方法，认为人类是技术和组织系统中的关键参与者。这种方法强调根据人类能力调整技术，支持技能发展，并在快速变化的工作环境中确保安全，同时通过更具包容性的经济模式解决社会不平等和人口挑战。
工业5.0的概念由欧盟委员会于2021年正式提出，代表了旨在加强人类在技术过程中的作用并提高可持续性和韧性的经济发展战略愿景。欧盟通过协调的政策和财政举措支持这一转型，以加速数字化转型、可持续发展和经济韧性。然而，由于欧盟成员国在经济结构、技术进步、人力资本以及研发投资方面的显著差异，实施仍然具有挑战性。
这些差异引发了一个关键的研究问题：欧盟27个国家在实现工业4.0的核心维度（数字化转型、以人为本、可持续性和系统韧性）方面的准备程度如何？回答这个问题需要一个基于可比指标和一致方法论假设的稳健实证框架。
鉴于上述情况，开展旨在定量测量和比较欧盟27个国家实施工业4.0模式准备程度的研究是完全合理的。采用的方法假设可以使用工业4.0准备指数（I5RI）来评估准备程度，该指数整合了反映工业4.0概念基本原则的四个关键维度：数字化转型、以人为本、可持续性和创新以及系统韧性。
在这方面，提出了以下与所提出模型的概念结构和操作化直接相关的研究问题：
1.欧盟27个国家在数字化转型方面取得了多大进展？数字化转型是指生产和服务过程的技术发展。
2.欧盟27国家在以人为本的方法方面处于什么水平？这通过数字能力、包容性、工作条件和社会活动的水平来衡量。
3.欧盟27国家在开展经济活动时，在环境和资源效率方面的可持续发展水平如何？
4.欧盟27国家如何在其经济中建立创新和系统韧性，同时考虑它们适应外部冲击（经济、社会、数字、环境）的能力以及保持发展稳定性的能力？
这些问题的答案将以一种文献中尚未全面探讨的方式，评估欧盟国家实现工业4.0的准备情况。
尽管有许多概念性和政策导向的研究，但尚未有综合的实证分析评估欧盟27国家实施这一模式的准备情况。现有研究主要集中在理论基础或欧盟委员会的政策框架上，缺乏能够进行多维度和比较评估的全面、基于数据的方法论。本研究通过提出一种基于多标准决策（MCDM）技术和拉普拉斯准则的原创两阶段研究方法，填补了这一空白。专有的工业4.0准备指数（I5RI）能够对欧盟27国家在四个关键维度（数字化转型、以人为本、可持续性和创新以及系统韧性）进行全面评估。与现有的指数（如DESI、EIS或GII）不同，I5RI将技术、人类、环境和韧性方面整合到一个分析框架中，捕捉了工业4.0的完整多维性质，并提供了超出以往概念研究的明确实证贡献。
为了实现研究目标并回答上述问题，应用了一种结构化的多阶段MCDM程序。在第一阶段，使用CRITIC方法、等权重分配、标准差和拉普拉斯准则为每个工业4.0维度内的部分指标分配了权重，确保了对指标重要性的客观和多样化评估。然后使用EDAS、CoCoSo、灰色关联分析（GRA）和拉普拉斯准则计算了维度级别的指数。
在第二阶段，采用层次分析法（AHP）来确定四个工业4.0维度的权重。随后，工业4.0准备指数（I5RI）作为维度指数及其相应AHP导出权重的加权平均值计算得出。
所提出的方法代表了一种新的、原创的、全面的视角，填补了在多维度评估各国实现工业4.0准备程度方面的研究空白。据我们所知，这是第一个专门为国家级工业4.0准备程度测量而设计的实证、完全操作化的指数。开发的评估模型使用多标准决策方法和拉普拉斯准则确定了工业4.0准备指数（I5RI），证实了研究的原创性。与主要关注数字化、创新或竞争力的传统指数不同，I5RI独特地捕捉了技术进步、以人为本的价值、环境可持续性和系统韧性之间的平衡。尽管这些要素构成了工业4.0概念的基础，但它们尚未被纳入现有的测量框架中。这使得能够生成高度可靠的结果，从而为与制定欧盟经济政策相关的决策过程的实际应用创造了有利条件。
章节片段
理论背景 - 从工业4.0到工业5.0
工业5.0的概念由欧盟委员会正式提出（Breque等人，2021），是对工业4.0以技术和效率为中心的关注点的回应。虽然建立在工业4.0的数字基础之上，但工业5.0将重点转向以人为本、可持续性和系统韧性，重新定义了技术作为支持人类、社会和环境需求的工具的作用。
工业5.0继续依赖关键技术
研究方法的假设
本研究采用了基于客观分析方法（即多标准决策（MCDM）和拉普拉斯不确定性决策准则）的两级方法。
第一阶段的评估涉及确定单个欧盟27国家实现工业5.0的维度（子维度）指数，即数字化转型、以人为本、可持续性以及战略、治理和系统韧性的指数。
用于研究的指标的初步统计分析
用于研究的指标经过了初步统计分析，确定了它们的基本参数（算术平均值、中位数、最小值和最大值、标准差、变异系数、偏度和峰度）。分析结果显示，大多数变量的平均值和中位数处于中等水平，但分散度相对较高，这由较大的标准差和变异系数表明。
讨论
工业5.0代表了工业转型的下一个阶段，扩展了工业4.0的原则，同时应对新兴的社会经济和环境挑战。在更广泛的背景下，它回应了近年来观察到的系统性冲击，包括COVID-19大流行、乌克兰战争、能源危机和气候变化的影响（Johri等人，2021；Ghobakhloo等人，2022）。工业5.0的核心在于先进技术的平衡整合
结论、政策意义、局限性和未来研究方向
工业5.0对欧盟国家在数字化、可持续性和社会融合方面提出了重大挑战，需要采取更加以人为本的工业转型方法。作为回应，欧盟27国正在采取措施加强其作为全球转型领导者的角色，因此评估成员国的准备情况并应用监测进展和确定干预领域的框架至关重要。
评估显示，欧盟27个国家之间存在显著差异
CRediT作者贡献声明
Jaros?aw Brodny：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、调查、资金获取、正式分析、数据管理、概念化。
Magdalena Tutak：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、调查、资金获取、正式分析、数据管理
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
