El término I4.0 se ha vinculado a muchos otros conceptos tales como: cuarta revolución industrial, Smart Manufacturing, Smart Industry, Internet Industrial o Smart Factory. La gran mayoría de ellos refieren únicamente al componente técnico del proceso industrial enfatizando la autonomía de la máquina y su interacción con otros dispositivos como consecuencia de su capacidad de conexión; todos estos conceptos hacen referencia a un listado de tecnologías orientadas a la digitalización de los procesos productivos y la gestión de sistemas de información (Basir et al., 2019; Nosalska et al., 2019; Oztemel y Gursev, 2020).

Con base en lo anterior, se puede decir que la noción de I4.0 se conceptualiza a partir de dos componentes técnicos: el que alude al uso de determinada tecnología y el que implica modificaciones en la forma de hacer negocios. Por lo que toca al componente tecnológico, este refiere el uso de sistemas ciberfísicos; la concepción de una fábrica inteligente, es decir, una fábrica conectada cuyos aparatos sean capaces de tomar decisiones por medio de inteligencia artificial y la capacidad de comunicación entre objetos (Nosalska et al., 2019). Por su parte, el componente de negocios se vincula a una mayor integración de la cadena de valor como consecuencia de la comunicación en tiempo real y el procesamiento de big data; la creación de modelos de negocios como la economía colaborativa ^{[3] 20} y la preminencia de los productos inteligentes con una alta capacidad de personalización (Nosalska et al., 2019).

La producción basada en sistemas ciberfísicos, la IoT y la IA son los elementos básicos que definen a la industria surgida en el marco de la revolución tecnológica que experimentamos en la actualidad y que, con frecuencia, ha sido nombrada I4.0. Como ya se mencionó, la finalidad última de este tipo de industria es conseguir la completa automatización de los procesos productivos utilizando el procesamiento de grandes cúmulos de información para generar un alto nivel de predictibilidad de los patrones de consumo y una gran flexibilidad y adaptación de los sistemas de producción (Eslava, 2021). Para que la I4.0 pueda potencializar estos objetivos, son necesarios dos tipos de infraestructura a fin de permitir el flujo continuo de datos e información: nanosensores de tamaño cada vez más reducido, que sean multifuncionales y que tengan una mayor capacidad para transmitir de información, así como una red de interconexión que comparta esta última característica, promesa que se busca alcanzar con la quinta generación de conexiones inalámbricas: las redes 5G (Foladori y Ortiz-Espinoza, 2021; Ortiz-Espinoza, 2022).

Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés), big data, cómputo en la nube, aprendizaje automático, sistemas ciberfísicos e impresión 3D, son algunas de las tecnologías disruptivas cuya confluencia define a la I4.0 en buena parte de la literatura sobre el tema (Nosalska et al., 2019). Dichas tecnologías implican la posibilidad de una integración de las personas, los objetos y el medioambiente (Basir et al., 2019): las interconexiones entre las tecnologías vinculadas a la I4.0 no solo funcionan a través de la fusión entre lo físico y lo digital, sino que también integran lo biológico (Schwab, 2017).

A pesar de que la mayoría de los componentes del concepto se vinculan a la parte material de las relaciones productivas, de manera inevitable deriva en cambios sociales y estructurales. Aunque algunos autores afirman que la I4.0 parte de las tecnologías menos disruptivas en comparación con las revoluciones tecnológicas previas (Qureshi, 2017), la combinación de sus características permite entender la novedad e importancia que conllevan: la primera vez en la historia que la posibilidad de una completa automatización de procesos industriales es factible (Ford, 2016). Por otro lado, si bien las revoluciones industriales previas se conducían sobre innovaciones en los procesos y los sistemas de manufactura, la I4.0 se distingue porque se conduce en torno a un ambiente inteligente e interconectado: la I4.0 está dada por la hiperconectividad y una producción orientada por el manejo de datos (European Regional Development Fund, 2020; Micheli Thirion, 2022).

Como se ha visto, el término I4.0 se vincula con tecnologías disruptivas específicas y su interacción. Sin embargo, se ha cuestionado el nivel de los beneficios económicos que estas tecnologías aportan: hay quienes consideran que no proporcionan el mismo beneficio económico que las que les precedieron y aquellos que piensan que estas tienen un potencial subutilizado para generar un rápido incremento de la productividad (Qureshi, 2017). Una posición intermedia refiere a que los beneficios económicos de las tecnologías disruptivas no van a ocurrir de forma automática o inmediata, sino que para obtenerlos es indispensable que se generen estrategias adaptativas a fin de complementar las capacidades de la fuerza de trabajo, las estructuras organizativas y las políticas públicas que tengan injerencia en el funcionamiento de los mercados (Qureshi, 2017).

A pesar de que la inversión pública en investigación y desarrollo se ha reducido en los últimos años, se ha sugerido la necesidad de incrementarla para generar conocimiento público y elaborar programas para la divulgación de los resultados de esta inversión a fin de que las empresas tengan acceso igualitario a ella (Qureshi, 2017). De igual modo, se ha recomendado que el Estado establezca mecanismos para recuperar la inversión hecha, con el objetivo de fortalecer los presupuestos designados al desarrollo de ciencia y tecnología (Qureshi, 2017).

Una política industrial abarca diversos elementos, que van desde la asignación de presupuestos a proyectos estratégicos, hasta la implementación de mecanismos de ingeniería institucional (Cimoli et al., 2009). Estos últimos están diseñados para alterar las dinámicas del mercado mediante cambios en el comportamiento de los actores económicos que lo integran (Cimoli et al., 2009)

En lo que toca a la política industrial, Rothwell y Zegveld (1981) consideran que existen tres capas de intervención de la política pública: la oferta, la demanda y el entorno. La primera refiere al establecimiento de programas enfocados en la creación de empresas y su fortalecimiento (p. ej., oferta educativa apropiada, desarrollo científico e información abierta para las empresas). Por su parte, la demanda implica la promoción de estructuras externas a las empresas, pero que las provean de los servicios necesarios para su funcionamiento (p. ej., servicios bancarios y comerciales, y existencia de parques industriales). Por último, el entorno refiere al establecimiento de reglas y programas públicos para el funcionamiento de un mercado competitivo (p. ej., financiamiento, regulación y planes nacionales de información). En este trabajo es el último de los componentes el que nos interesa analizar, particularmente lo que refiere a los programas y estrategias de política pública enfocados al desarrollo y al financiamiento enfocado expresamente en la I4.0.

En este contexto, es importante mencionar que el concepto de I4.0 en sí mismo surge a partir de una estrategia de política pública industrial planteada por el Gobierno alemán para el fortalecimiento tecnológico y el mantenimiento de la competitividad entre las pequeñas y medianas empresas y las empresas manufactureras (Acatech, 2013; Knutov y Styrin, 2020). A pesar de que se ha dicho que el concepto I4.0 tiene dos perspectivas, una desde la academia y otra desde el entorno industrial (Soltovski et al., 2020), lo cierto es que, desde la creación del término, se explora la relación de las políticas gubernamentales con la evolución de las innovaciones que intervienen en la I4.0 en el contexto de una dependencia cada vez mayor hacia los actores que ofrecen conectividad.

Aunado a lo anterior, como ya se ha mencionado, las empresas no pueden determinar ni las reglas ni los planes de acción para perseguir la acción innovativa en su conjunto (Yang et al., 2019), así como tampoco determinar cómo se hará un despliegue generalizado de insumos para la industria y la innovación como es el caso de las redes 5G: las innovaciones son mayormente manejadas hacia la búsqueda del desarrollo nacional de ciencia y tecnología (Yang et al., 2019) y no específicamente hacia el desarrollo de un sector productivo. Algunos autores han mencionado la necesidad de establecer políticas públicas que propicien el desarrollo en ciencia, tecnología e innovación, sin dejar de estar orientadas al desarrollo y la competitividad industrial (Kuo et al., 2019).

Por otro lado, varios autores han discutido cómo es que un tema se inserta en la agenda gubernamental. Si bien este no es uno de los objetos de análisis del presente texto, es conveniente hacer algunos breves comentarios al respecto, pues la aparición de programas estratégicos para el impulso de la I4.0 son representativos de algunos enfoques en relación con la formación de la agenda pública.

Un primer enfoque por resaltar tiene que ver con la atención hacia un asunto específico debido a su mediatización o a que este se encuentra en el centro de atención de interés (Downs, 1993). Al respecto, la presentación de la estrategia alemana en un espacio de alto impacto y mediatización, como lo fue la feria de Hanover de 2011, puso el tema en el foco público internacional de una manera contundente.

Por otro lado, algunas posturas teóricas sugieren que el establecimiento de la agenda puede derivar de la presión de fuentes externas ya sea debido a recomendaciones o tendencias marcadas desde las organizaciones internacionales, por transferencia de políticas, o como consecuencia de las presiones que pueden ejercer países fuertes sobre otros a fin imponerles temas que son de su interés (Ruiz, 2021).

Como veremos más adelante, en lo que respecta a la implementación de una estrategia de política pública para el desarrollo de la I4.0 es posible decir que existió cierta influencia de los actores externos sobre las políticas nacionales, sin embargo, esta influencia se ajustó al interés de los países por impulsar su competitividad. El abanderamiento de Alemania como una nación en pro del desarrollo de una industria altamente tecnologizada, generó alerta en sus pares y fungió como un elemento de coacción para la movilización de las agendas nacionales a fin de posicionarse como punteros en una manufactura inteligente y mantener sus niveles de competitividad en el espacio internacional.

La noción de políticas públicas comparadas se ha entendido como un enfoque teórico y como una metodología de análisis de los asuntos públicos (Fontaine, 2022). En el presente texto, se usa la segunda acepción del término a fin de contrastar elementos propios de algunos de los programas públicos que surgieron, con la finalidad de fortalecer e impulsar el desarrollo de la I4.0.

En el análisis propuesto se lleva a cabo una investigación sobre la génesis de la política pública a partir de la entrada en la agenda, el diseño y su formulación, lo anterior debido a que el desarrollo de la I4.0 aún está en proceso de expansión ^{[4] 21}. Los casos seleccionados representan diferencias puntuales tomando en cuenta la estrategia de política pública de origen, es decir, el programa de política pública previsto para impulsar el desarrollo de la I4.0: Alemania por ser el país pionero en la formulación de políticas relacionadas con el tema; Japón por ser, si no el único, de las pocas naciones que incluye un componente cercano a la política social en el impulso de la I4.0; Estados Unidos por el fuerte componente de la iniciativa privada, y México porque aun cuando la estrategia existía, una vez que ocurre el cambio de administración federal no se le dio seguimiento y se conservó tan solo el componente de financiamiento ^{[5] 22}, al menos hasta el año 2020.

A fin de llevar a cabo el análisis propuesto, se hizo una revisión documental tanto de fuentes primarias a partir de documentos oficiales provenientes de las instancias públicas de los cuatro gobiernos y actores vinculados, como de fuentes secundarias basadas en análisis y estudios comparativos previos que se han llevado a cabo mayormente desde la academia.

Una vez realizada la revisión documental, se hizo una sistematización de los distintos elementos que influyeron en el diseño de la estrategia de política pública para el despliegue de la I4.0 en los cuatro países analizados. Enseguida, se establecieron algunas categorías de comparación para distinguir las principales diferencias entre cada una las estrategias diseñadas entre las que destacan: los objetivos y resultados esperados, actores e instancias que intervienen, tipo y fuentes de financiamiento, tecnologías y áreas de aplicación y programas vinculados. A continuación, se exponen los principales hallazgos.

Como se ha mencionado, el concepto I4.0 surge como una estrategia de política industrial planteada por el gobierno alemán derivado de su preocupación por los desafíos que las nuevas tecnologías de comunicación e información y la automatización representaban para los modelos de manufactura que orientaban la producción del país, en especial en lo tocante a las empresas manufactureras pequeñas y medianas (Kuo et al., 2019). El principal interés era el fortalecimiento tecnológico y el mantenimiento de la competitividad (Acatech, 2013; Kuo et al., 2019).

La estrategia se presentó en el 2011 con un presupuesto inicial de poco más de 36 000 millones de dólares de financiamiento mixto con contribuciones públicas, de instituciones académicas y universidades, así como de agencias especializadas en el desarrollo tecnológico (Volpe Rodrigues et al., 2020). Entre los actores que participaron en el diseño del programa I4.0 destaca la Academia Alemana de Ingeniería y la Asociación Fraunhofer y Simmens, empresa que destaca por liderar buena parte del mercado de sistemas ciberfísicos (véase la Tabla 1). El programa fue dirigido por el Ministerio de Educación e Investigación y el Ministerio de Economía y Tecnología, el cual incluyó a la I4.0 como un proyecto de investigación y educación para el 2020 (Kuo et al., 2019).

La coordinación entre diversos actores fue fundamental para su desarrollo. Entre ellos, instancias vinculadas a la investigación en la industria, las que se involucraron en el diseño y la planeación de proyectos sobre áreas de investigación particulares (Kuo et al., 2019). Del mismo modo, se incluyó en el diseño a consultores externos de varias agencias especializadas en las temáticas específicas como la Asociación Alemana de Ingeniería Industrial (Kuo et al., 2019).

El proyecto se basa en el establecimiento de líneas de acción con un alto componente en investigación y desarrollo para incorporar la tecnología en los procesos industriales, con especial interés en sistemas ciberfísicos e IoT (Volpe Rodrigues et al., 2020). Del mismo modo, el Gobierno de Alemania consideró que el país era poco competitivo en lo referente a la creación de software y a las tecnologías vinculadas con IoT, por lo que se establecieron importantes líneas estratégicas vinculadas al mejoramiento de estas áreas de oportunidad (Kuo et al., 2019). Además del plan estratégico propio, la I4.0 se incluyó como uno de los diez proyectos para el futuro en la Estrategia Alemana de Alta Tecnología 2020, instrumento de política transversal de innovación y cuyo presupuesto alcanzó los 200 millones de euros (Comisión Europea, 2018; Kuo et al., 2019).

El Plan de Manufactura Inteligente (Advance Manufacture Partnerships) fue elaborado por la Smart Manufacturing Leadership Coalition en 2011; incorpora acciones y recomendaciones orientadas a la inversión en tecnología avanzada, haciendo hincapié en la conexión total a través del IoT (Porter y Heppelmann, 2014; Volpe Rodrigues et al., 2020).

Este plan derivó del reporte que hizo al Consejo de Consultores de Ciencia y Tecnología de Presidencia sobre el posicionamiento del país en lo que referente a la manufactura avanzada; este plan estuvo con la supervisión del mencionado Consejo y su misión era convocar a una cooperación entre el Gobierno, la industria y la academia a fin de identificar cuáles eran los desafíos y las oportunidades para estimular los procesos tecnológicos en las industrias manufactureras (Kuo et al., 2019). Se hicieron varias recomendaciones englobadas en tres categorías: la habilitación de la innovación, garantizar el talento y mejorar las condiciones del entorno empresarial (Kuo et al., 2019).

A la par, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Estados Unidos formula un plan similar, el Plan para el Desarrollo de la Manufactura Avanzada, pero a diferencia del primero, en este se incorpora la participación de distintos actores del gobierno, la academia y la industria (Kuo et al., 2019). En consecuencia, entre 2012 y 2015 la presidencia del país promovió la creación de varios institutos de innovación manufacturera, el primero de ellos en coalición con el Departamento de Defensa, aunque el financiamiento provenía de distintas agencias públicas como el Departamento de Energía (Kuo et al., 2019).

En 2014, el Senado de este país presenta una nueva versión del plan original y promueve la innovación desde proyectos establecidos por las empresas y conglomerados en telecomunicaciones y tecnología, como IBM y Cisco, líderes en la comercialización de varias de las tecnologías que componen a la I4.0 (véase la Tabla 1), creando así el Consorcio de Internet Industrial (IIC, por sus siglas en inglés) (Volpe Rodrigues et al., 2020). Ese mismo año, el Congreso del país aprobó el Acta para Revitalizar la Manufactura y la Innovación Americanas (RAMI, por sus siglas en inglés), la cual exhorta a la Secretaría de Comercio de Estados Unidos a instituir el Programa de Red de Innovación de Manufactura (NNMI) cuyo objetivo es coordinar la inversión pública y privada para mejorar la competitividad y productividad de las empresas manufactureras del país (Kuo et al., 2019).

Si bien desde 2013 el Gobierno japonés presentó un plan de revitalización industrial cuyo fin era mejorar el entorno empresarial, fue hasta 2015 que el Gobierno japonés publicó el plan llamado “Sociedad 5.0”, el cual planteaba lineamientos para el despliegue de sistemas, comunidades e infraestructura inteligentes (Volpe Rodrigues et al., 2020). Este plan se diferencia de otros en vista de que no solo considera aquellos procesos o especificaciones vinculados a la cadena de suministro y logística de producción, sino también incluye estrategias tecnológicas para áreas como el cuidado de la salud (Gobierno de Japón, 2021).

El objetivo principal del programa es fundamentar las relaciones sociales en sistemas ciberfísicos y la gestión de grandes cúmulos de información almacenada en la nube y obtenida por medio de sensores dispuestos en diversos espacios físicos (Oficina del Gabinete, 2020). Se afirma que serán algoritmos de inteligencia artificial los que procesen el big data generado, al tiempo que se prevé que las personas puedan obtener retroalimentación de esta información, abonando así a la resolución de problemas sociales (Gobierno de Japón, 2019). La propuesta en general es establecer una interconexión entre personas, cosas y sistemas, característica fundamental de la I4.0, para potencializar las capacidades humanas y del espacio mismo (Oficina del Gabinete, 2020).

A pesar de la orientación del programa que sigue siendo el desarrollo económico e industrial que este plan pudiera tener, se rescata el establecimiento de objetivos puntuales en lo que respecta a problemas de carácter social. De acuerdo con el Gobierno japonés, se espera que la implementación del plan Sociedad 5.0 contribuya no solo al desarrollo económico, sino también a la reducción de brechas de desigualdad social (Oficina del Gabinete, 2020). La tecnologización de la industria y el uso de sensores en los servicios y el espacio públicos adaptarán el entorno físico a uno ciberfísico que será capaz de ajustar la implementación de políticas públicas y resolver problemas sociales de manera más eficiente.

Si bien los objetivos del primer proyecto coincidían con el resto de los programas revisados al considerar únicamente el fortalecimiento de la industria y la revitalización de ella, con el plan Sociedad 5.0 el Gobierno japonés está adoptando la estructura de tecnologías de la I4.0 a la función estatal, es decir, a que el propio Estado funcione a partir de tecnologías disruptivas como el big data, la IoT y la inteligencia artificial. El Gobierno de Japón sostiene que es la sociedad y las personas los que están en el centro de este programa de innovación y profunda tecnologización. Sin embargo, el programa no prevé herramientas concernientes al factor educativo o de empleo en una sociedad orientada hacia la adquisición y el procesamiento de grandes volúmenes de datos, aunque supone una disminución en la población, pero con personas más inteligentes (Gobierno de Japón, 2019).

Los objetivos de los lineamientos propuestos en la Ruta para la Industria 4.0 en México eran el fomento a la innovación industrial y el fortalecimiento en la dinámica de innovación del país; una de las estrategias consideradas fue la creación de consorcios o clústeres empresariales afines a las actividades económicas regionales, específicamente las referidas a las industrias automotriz, aeroespacial y química (Amaro Rosales y Ortiz-Espinoza, 2023; SE, 2016b). El proyecto plantea siete aspectos que definirían a la I4.0: big data, IA, IoT, simulación de procesos, ciberseguridad, robótica y realidad aumentada (Amaro Rosales y Ortiz-Espinoza, 2023; SE, 2016b). Además, supone la creación de los llamados Centros de Innovación Industrial (CII), a la par del financiamiento de proyectos específicos que podían asignarse a cualquier persona, física o moral, debidamente constituida (SE, 2016b).

Del mismo modo, en 2018 se planteó la presentación de la Plataforma Industria 4.0 y se preveía la implementación de un Consejo Consultivo de la Industria 4.0 en México, el cual estaría integrado por una comisión de presidencia, el sector académico y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT, ahora CONAHCYT); su objetivo sería definir acciones orientadas al aprovechamiento de las tecnologías disruptivas de la I4.0, pero la propuesta no se consolidó una vez ocurrido el cambio en la administración federal: si bien el Consejo Consultivo fue constituido, sus labores no prosiguieron más allá del cambio de gobierno (Forbes, 2018).

Otra de las estrategias planteadas por la administración federal previa para el impulso al desarrollo de la Industria 4.0 y que posteriormente se incluyó para sus objetivos, fue la reestructuración del Programa para el Desarrollo de la Industria de Software y la Innovación (Prosoft), existente desde 2004; en 2016 ya se enmarcaba en los esfuerzos para desarrollar la industria 4.0: Prosoft 3.0 (SE, 2016a).

Es de mencionar el resalte que se hace al componente educativo en el programa, mediante la promoción a carreras afines al desarrollo de la I4.0 como: ciencias de la computación, mecánica, electrónica, automatización, física, matemáticas, sistemas industriales y de tecnologías de información, gestión de procesos, IoT y big data (SE, 2016a). Del mismo modo, se planteaba la vinculación de la industria y la academia a formar ingenieros y técnicos en las áreas mencionadas anteriormente, a la par de la creación de una incubadora de alta tecnología para la creación de negocios sustentados en internet (SE, 2016a).

El plan establecía una ruta de acción de 2016 a 2030. Su meta final, para el periodo 2024-2030, era posicionar a México entre los diez primeros lugares del Índice de Complejidad Económica y entre los cinco países más importantes en plantear soluciones digitales basadas en el análisis de big data (Amaro Rosales y Ortiz-Espinoza, 2023; SE, 2016b). Las líneas de acción con las que este proyecto se llevaría a cabo se fundamentaban en la creación del modelo de clúster, la creación del Instituto Nacional de la Industria 4.0, una de red de innovaciones de la I4.0, la creación de un campus de reproducción de la innovación y un laboratorio de redes (Amaro Rosales y Ortiz-Espinoza, 2023; SE, 2016b). Las tecnologías de enfoque serían: la analítica big data, el modelado y la simulación, los robots colaborativos y la creación de un sistema integrado de Industria 4.0 (SE, 2016a). Si bien este proyecto pertenece a planes de la administración anterior, en la actual no se ha encontrado un planteamiento de política pública expresamente orientado al desarrollo de la I4.0 y tecnologías afines.

Tabla 1 Tabla 1 Comparación de categorías entre las estrategias analizadas Tabla 1 Comparación de categorías entre las estrategias analizadas

	Alemania	Estados Unidos	Japón	México
Nombre de la estrategia	Industrie 4.0	Plan de manufactura inteligente	Sociedad 5.0	Hoja de ruta para la industria
Año de gestación	2010	2011	2013	2016
Objetivo primario	Incorporación de tecnologías al proceso industrial	Estimular la adopción de tecnologías disruptivas en la industria manufacturera	Revitalización de la industria y fundamentar las relaciones sociales en sistemas ciberfísicos y big data	Fomento a la innovación industrial
Principales actores involucrados	Academia Alemana de Ingeniería, Asociación Fraunhofer, Simmens, Ministerio de Educación e Investigación, Ministerio de Economía y Tecnología	Consejo de Consultores de Ciencia y Tecnología de Presidencia, Smart Manufacturing Leadership Coalition, IBM, Cisco, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Estados Unidos, Secretaría de Defensa, Secretaría de Comercio	Gabinete de Gobierno	CONACYT, Secretaría de Economía, sector industrial y empresarial
Fuente de financiamiento	Mixta	Mixta	Pública	Público
Monto	$ 36,04 MMDD	$ 496,00 MMDD	$ 194,88 MMDD	$ 44.235 MDD
Área principal de impulso	Investigación y desarrollo de software	Internet de las cosas	Sensores Procesamiento de big data por inteligencia artificial	Educación y desarrollo
Tecnologías involucradas	IoT, CPS, BD, cloud, RA, MA, IA, ciberseguridad, robótica, ML, simulación	IoT, CPS, BD, cloud, MA, IA, ciberseguridad, robótica, ML, simulación	IoT, CPS, BD, cloud, IA, ciberseguridad, robótica, ML	IoT, RV, BD, ciberseguridad, robótica, ML, simulación
Programas derivados, transversales o vinculados	Estrategia de alta tecnología	Plan para el desarrollo de la manufactura avanzada	Future Vision 2030	Prosoft

elaboración propia.