中國版工業(yè)4.0，先做最簡單的事

譚保羅

中國制造業(yè)要“轉(zhuǎn)型升級”的口號喊了很多年，距離目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)同樣還有很多年。隨著工業(yè)4.0時代的崛起，中國制造業(yè)是否可以借勢“彎道超車”，多快好省地實(shí)現(xiàn)向“中國智造”的飛躍呢？

“彎道超車”有時也會翻車。在本世紀(jì)初的十幾年，我們曾希望“以信息化帶動工業(yè)化”，但最終，事情的發(fā)展卻顯得有些舍本逐末。工業(yè)化中最簡單的事：即工廠技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)的提升，正愈發(fā)落后于信息化的速度。

工業(yè)4.0的核心是建設(shè)“有智商的工廠”，其本質(zhì)目標(biāo)是提升工廠的“智能”，以滿足市場日益?zhèn)€性化的產(chǎn)品需求，同時能控制這種奢侈的個性化生產(chǎn)所帶來的成本飆升問題。但在當(dāng)下的中國，工業(yè)4.0 的外延正被無限放大，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的“互聯(lián)網(wǎng)帝國主義”正在不斷模糊著這場技術(shù)革新的本來面目。

對中國制造業(yè)而言，應(yīng)該嚴(yán)格地把工業(yè)4.0的重心放到工廠的層面，以“智能工廠”來提高“中國制造”的品質(zhì)，而不是把寶貴的技術(shù)革新機(jī)會浪費(fèi)在對“互聯(lián)網(wǎng)思維”的無限膜拜之中。

對國家而言，這場技術(shù)革新將使得中國有機(jī)會重新審視自己的金融供給和產(chǎn)業(yè)群體結(jié)構(gòu)，最終找到一條幫助企業(yè)突破“供給約束”的新路。

在人類工業(yè)史上，所有真正具有劃時代意義的技術(shù)變革都有一個共同特點(diǎn)，即它們都能用簡單的語言描述清楚。

工業(yè)1.0有蒸汽機(jī)，工業(yè)2.0有電氣化，工業(yè)3.0有自動化，這些都是足以躍然紙上的技術(shù)進(jìn)步圖景。那么，工業(yè)4.0是什么呢？

一個場景可以窺豹一斑。在上海同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)的國內(nèi)首個“工業(yè)4.0—智能工廠實(shí)驗(yàn)室”內(nèi)，你可以看到：在同一加工線上，待加工的工件從傳送帶被徐徐送來，它們身上都貼上了不同的電子標(biāo)簽，而這些標(biāo)簽正是理解工業(yè)4.0的起點(diǎn)。它們都內(nèi)置了“加工命令”，能自動與機(jī)器人、機(jī)床等加工設(shè)備進(jìn)行通信，從而完成既定的加工任務(wù)。最重要的是，這些加工任務(wù)是各自不同的，它們來自客戶的個性化定制。而在工業(yè)3.0時代，不同的加工命令很難做到在同一條流水線完成。這便是工業(yè)3.0和工業(yè)4.0區(qū)別的一個重要截面。

該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院常務(wù)副院長陳明用一句話解釋了工業(yè)4.0：“工業(yè)4.0的目標(biāo)是建設(shè)基于信息物理融合系統(tǒng)（CPS）的智能工廠?！标惷鲗Α赌巷L(fēng)窗》記者說，工業(yè)4.0會對傳統(tǒng)的流水線作業(yè)進(jìn)行顛覆：“標(biāo)準(zhǔn)化的流水線”將變?yōu)椤皞€性化的生產(chǎn)單元”。

但是，“個性化的生產(chǎn)單元”看起來像一個悖論。因?yàn)樵谌祟惞I(yè)史上，流水線最大的價(jià)值就在于對生產(chǎn)成本的大幅降低。在一個生產(chǎn)單元，只生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，這是降低成本的最好方式，而個性化的生產(chǎn)必然提高成本。那么，工業(yè)4.0是否違背了這個從工業(yè)2.0時代就從未被質(zhì)疑過的“真理”呢？

對此，陳明分析說，工業(yè)4.0時代的流水線已有極大變革，所有的設(shè)計(jì)要求可以輸入系統(tǒng)，加工設(shè)備、工件等能“直接通信”，而這種通信是降低成本的關(guān)鍵。

簡單來說，在工業(yè)2.0或者3.0時代，工業(yè)生產(chǎn)講求精益化。如果遇到產(chǎn)品質(zhì)量問題，流水線的某個環(huán)節(jié)一停，所有的環(huán)節(jié)都要停，因此成本極高。此外，殘次品也會給工廠帶來很大的成本。而工業(yè)4.0時代的智能化工廠則可以有效降低這些成本，因?yàn)椤爸苯油ㄐ拧睍档湍硞€環(huán)節(jié)停工對其他環(huán)節(jié)的影響；同時，由于智能化的實(shí)時質(zhì)量控制，產(chǎn)品的良品率會有極大提升，這些都會導(dǎo)致成本的下降。

工業(yè)4.0的這種優(yōu)勢來自于高度的智能化?！肮S越來越像一個人，有智商高低的差別?！标惷髡f。智能工廠是什么樣的？首先要理解工業(yè)3.0時代的自動化工廠。

在工業(yè)3.0時代，工廠的最底層加工單元包括了3個環(huán)節(jié)，分別是傳感器（相當(dāng)于眼睛）、可編程控制器（PLC，相當(dāng)于大腦）和執(zhí)行器（相當(dāng)于手足）；在加工單元的上層是車間，這里主要是生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES），通俗說就是，這個系統(tǒng)負(fù)責(zé)拿到任務(wù)，并進(jìn)行任務(wù)的分配。

再到上面，則是企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（PLM）、供應(yīng)鏈系統(tǒng)（SCM）和客戶關(guān)系管理（CRM）等上層系統(tǒng)。其中，ERP負(fù)責(zé)企業(yè)內(nèi)部資源的配置和協(xié)調(diào)，而PLM負(fù)責(zé)產(chǎn)品從開發(fā)到報(bào)廢的“管理”，SCM負(fù)責(zé)企業(yè)資源和外部的對接，而CRM的作用在于促進(jìn)企業(yè)和消費(fèi)者的溝通。

以上技術(shù)都是工業(yè)3.0已有技術(shù)，但工業(yè)4.0對它們提出了新要求，一是必須更加智能，反應(yīng)更快。比如一輛汽車，未來的PLM系統(tǒng)甚至可以跟蹤其使用過程，通過對其生產(chǎn)、損耗等數(shù)據(jù)的分析，最終“決定”其在接近使用年限之時，應(yīng)該全面報(bào)廢還是“器官移植”—回收有用舊部件。

另一方面，工業(yè)4.0要求“老技術(shù)”更加集成化，即以上這些系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)橫向和縱向的集成，從而實(shí)現(xiàn)更加智能化。智能化生產(chǎn)的圖景如下：產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的所有環(huán)節(jié)都被打通，PLM的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接進(jìn)入ERP系統(tǒng)，后者立即調(diào)配工廠資源，如需外界供貨則由CSM系統(tǒng)自動調(diào)配。而借助于CRM系統(tǒng)，整個生產(chǎn)過程可以和客戶保持實(shí)時溝通，比如顧客通過視頻看到產(chǎn)品不符合自己口味，可以立即讓生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整。

但是，這樣一幅生產(chǎn)圖景是否太超前？一直難以搶占產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)的中國企業(yè)有進(jìn)軍工業(yè)4.0的欲望嗎？陳明認(rèn)為，國內(nèi)一些企業(yè)已高度實(shí)現(xiàn)了自動化，但通過自動化提高生產(chǎn)效率已遇到“天花板”。此外，顧客對產(chǎn)品個性化的需求的確在增多，這種需求必須被滿足。

比如，目前國內(nèi)一家知名家電企業(yè)已推出了冰箱“定制”，但“定制”只是尺寸、形狀等外觀的個性化，對其內(nèi)部功能并未個性化改造。但這家企業(yè)的商用空調(diào)卻真正在走工業(yè)4.0的路。商用空調(diào)一直有著個性化需求，因?yàn)闆]有一家工廠和辦公樓的布局會是一樣的。不同的配置要在同一個流水線上生產(chǎn)出來，那么必然對工廠的智能化提出更高要求。陳明認(rèn)為，在一些傳統(tǒng)行業(yè)，如果企業(yè)要走出行業(yè)“紅?！?，必須要闖過這一關(guān)，真正實(shí)現(xiàn)骨子里的個性化，而不是產(chǎn)品表面形態(tài)的差異。因此，這些企業(yè)有著充分的工業(yè)4.0需求。

此外，工業(yè)4.0除了是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)走出紅海的利器，更是一些高精尖產(chǎn)業(yè)的必需品，航天科技便是一例。以火箭為例，其品種多，但個數(shù)少，并不適合傳統(tǒng)的流水線作業(yè)，那么智能化的個性生產(chǎn)便可以大顯身手。

但對中國而言，工業(yè)4.0更重要也更普遍的價(jià)值在于，它提供了解決“中國制造”產(chǎn)品品質(zhì)這個老問題的新方法。

中國人的工業(yè)化一直是個追趕的過程，走得很急，時?！皬澋莱嚒?。加之近百年的社會幾番劇變，在這種情況下，“中國制造”很難慢工出細(xì)活，更難世代傳承，因此“中國制造”一直在產(chǎn)業(yè)鏈低處反復(fù)徘徊。

在19世紀(jì)的后半葉，中國的洋務(wù)運(yùn)動幾乎是跳過了工業(yè)1.0時代，直接進(jìn)軍了工業(yè)2.0時代。這場運(yùn)動發(fā)生在蒸汽機(jī)發(fā)明差不多100年之后，中國的工業(yè)既享受了1.0時代的蒸汽機(jī)動力，也直接引入了電報(bào)這樣2.0時代的技術(shù)。

在建國之后，由于中西方對峙的原因，中國錯過了工業(yè)3.0時代“第一波”，特別是自動化、信息化浪潮的洗禮。在蘇聯(lián)“老大哥”的幫助下，中國人構(gòu)建了自己完善的工業(yè)體系。換言之，直到洋務(wù)運(yùn)動發(fā)動差不多100年之后，中國才真正補(bǔ)完了工業(yè)2.0時代的“功課”。在這一時期，上海這樣的輕工中心甚至可以生產(chǎn)出接近于德國、瑞士品質(zhì)的手表、自行車。

改革開放之后，中國的工業(yè)則進(jìn)入了一個“新舊交織”的大時代。在上世紀(jì)八九十年代，中國沿海的加工企業(yè)以勞動密集型為主，港資、臺資的制造企業(yè)并未大規(guī)模采用自動化技術(shù)，而是由內(nèi)地年輕人的雙手來構(gòu)建“中國制造”大廈的磚瓦。事實(shí)上，這一時期，中國的工業(yè)幾乎一直在吃工業(yè)2.0時代的“老本”：高識字率的年輕勞動人口、制造業(yè)國企人才和技術(shù)“外溢”以及亞洲“四小龍”淘汰的工業(yè)技術(shù)。

進(jìn)入本世紀(jì)以來，由于勞動力成本的飆升，“中國制造”的自動化程度開始不斷提高。在珠三角的工廠，特別是在一些要求精密生產(chǎn)的電子元器件企業(yè)，機(jī)械手、機(jī)器人隨處可見，它們來自于德國、日本，其生產(chǎn)效率數(shù)千倍于女工的雙手。在富士康，郭臺銘不斷放風(fēng)，“要用機(jī)器人代替工人”。

對市場和“資本家”而言，選擇成本更低的“技術(shù)”是必然，當(dāng)人工便宜就用人工，當(dāng)機(jī)械手便宜則用機(jī)械手。在這個意義上說，“中國制造”之所以開始大規(guī)模自動化，重要原因在于德國、日本自動化工業(yè)的不斷成熟，使得工業(yè)3.0時代的技術(shù)和設(shè)備變得越來越便宜。

對政府而言，似乎已察覺到世界工業(yè)大潮的必然趨勢。本世紀(jì)初，“以信息化帶動工業(yè)化”的字樣不斷被寫入黨和政府關(guān)于經(jīng)濟(jì)工作的高級文件。在2008年，中國的政府機(jī)構(gòu)改革索性成立了新的工業(yè)和信息化部，國家發(fā)改委工業(yè)行業(yè)管理有關(guān)職責(zé)，國防科工委核電管理以外的職責(zé)，信息產(chǎn)業(yè)部和國務(wù)院信息化工作辦公室的職責(zé)，全部整合劃入該部。

可以說，在本世紀(jì)初的這些年，無論是市場的變化還是政府經(jīng)濟(jì)管理的“風(fēng)向”，都充分說明了中國開始在工業(yè)3.0時代的道路上奮力狂奔。直到2013年，德國人提出工業(yè)4.0。

不過，中國在工業(yè)3.0時代因?yàn)榧庇凇皬澋莱嚒?，也留下了很大的遺憾。一位資深的工業(yè)專家對《南風(fēng)窗》記者說，本世紀(jì)初，中國的戰(zhàn)略是“兩化（工業(yè)化和信息化）融合”，但最后的結(jié)果是“信息化”過量，而“工業(yè)化”不足。在這一時期，制造業(yè)的企業(yè)都熱衷于信息化的提升，大上ERP之類的信息化系統(tǒng)。有的企業(yè)甚至陷入“IT黑洞”，投入大量資金對企業(yè)進(jìn)行信息化改造，但企業(yè)管理和產(chǎn)品質(zhì)量并未改善，反倒陷入經(jīng)營困難。

這些遺憾的原因，在于信息化并未深入制造業(yè)的“底層”真正與工業(yè)化結(jié)合，而是停留在浮夸的表面。舉個簡單的例子，在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，對產(chǎn)品質(zhì)量的把控一般是事后檢驗(yàn)，即生產(chǎn)完之后檢測。但有了信息化系統(tǒng)的嵌入，工廠即可在生產(chǎn)過程中實(shí)時監(jiān)控和在線測量，更早發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，從而降低殘次品帶來的成本損耗。

但這一時期，多數(shù)制造業(yè)企業(yè)并沒有意識到“兩化融合”的重要性。加之2008年金融海嘯襲來，制造業(yè)生存都成問題，遑論搞信息化。

中國“信息化”過量的另一個現(xiàn)象是互聯(lián)網(wǎng)熱?？陀^地說，互聯(lián)網(wǎng)之所以在中國大熱，并非巨頭們有原創(chuàng)技術(shù)，而在于它們對中國特殊營運(yùn)商環(huán)境的有效利用。更重要的是，互聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)相比，其最大的優(yōu)勢之一在于輕資產(chǎn)，需要的投資可能是制造業(yè)的1/10，但利潤可能是10倍，而市值更是100倍。因此，所有人都想搞互聯(lián)網(wǎng)，要小本創(chuàng)大富。

但這不是一個好現(xiàn)象。值得注意的是，在工業(yè)4.0的策源地德國，對互聯(lián)網(wǎng)的熱度遠(yuǎn)低于中國，它們嚴(yán)格地把工業(yè)4.0的“外延”限制在智能工廠之內(nèi)，最多擴(kuò)展到外部的物流網(wǎng)，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則被納入推動工廠革命的手段之一。而在中國，工業(yè)4.0已成為大而無當(dāng)?shù)母拍?，互?lián)網(wǎng)大亨被吹捧為這個浪潮的先知式人物—“他早就了解了工業(yè)4.0的本質(zhì)?！?/p>

在這樣的背景之下，不少人早已忘記“中國制造”最初的品質(zhì)目標(biāo)，對工業(yè)4.0的正確理解讓位對互聯(lián)網(wǎng)思維的跟風(fēng)。

中國的工業(yè)4.0可能走樣，其直接原因之一是“互聯(lián)網(wǎng)思維”的帝國主義式擴(kuò)張，它侵入了經(jīng)濟(jì)生活的所有方面，讓很多人忘記了制造業(yè)才是工業(yè)4.0的本體，而其他只是手段。

不過，中國走工業(yè)4.0之路，最根本的障礙則在于產(chǎn)業(yè)群自身結(jié)構(gòu)和金融體系供給方面的缺陷。

對德國而言，除了長期制造業(yè)立國戰(zhàn)略之下積累的先進(jìn)技術(shù)之外，它推動工業(yè)4.0的另一個優(yōu)勢在于制造業(yè)大企業(yè)和中小企業(yè)群體的良性關(guān)系。德國工業(yè)4.0的推動過程中，一個顯著的特點(diǎn)是大企業(yè)的領(lǐng)頭作用。其工業(yè)4.0的發(fā)動者都是大型制造業(yè)企業(yè)，西門子、博世、菲尼克斯電氣等巨頭迫不及待地引領(lǐng)浪潮，而主要參與者和受益者則是制造業(yè)中小企業(yè)。德國工業(yè)4.0計(jì)劃的“教父”級人物、德國科學(xué)與工程學(xué)院院長漢寧·卡格曼（Henning Kagermann）認(rèn)為，德國工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是中小企業(yè)，中小企業(yè)能否從中受益將是4.0成敗的關(guān)鍵。

目前，德國有超過300萬家中小企業(yè)，這些企業(yè)很多都被稱為“隱形冠軍”，特別是在制造業(yè)，很多其貌不揚(yáng)的小企業(yè)常常在某個細(xì)分領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭。德國政府之所以選擇大力推動工業(yè)4.0計(jì)劃，很大程度也在于“隱性冠軍”更有可能在這場“個性化制造”的大戰(zhàn)中搶奪先機(jī)。

工業(yè)4.0是一場技術(shù)的革新，也對傳感、數(shù)控等領(lǐng)域技術(shù)提出了新的要求，而在這些領(lǐng)域，德國中小企業(yè)已大幅領(lǐng)先?？梢灶A(yù)見，只要全球興起一場工業(yè)4.0的革命，德國中小企業(yè)必然迎來一次難得的出口契機(jī)。因此，在某種程度上講，德國的工業(yè)4.0可以看作是一場“政府搭臺，大企業(yè)牽頭，中小企業(yè)受益”的技術(shù)革新運(yùn)動。

除了企業(yè)之間“大小互助”的產(chǎn)業(yè)格局之外，德國工業(yè)發(fā)展的另一大優(yōu)勢是強(qiáng)大的金融供給。實(shí)際上，自俾斯麥統(tǒng)一德意志以來，德國之所以能夠經(jīng)歷兩次摧毀式的大戰(zhàn)，卻永葆技術(shù)創(chuàng)新的動力，很大程度在于其獨(dú)特金融體系的支撐。

世界上的發(fā)達(dá)國家一直存在兩種不同的融資體系類型。德國、日本是以銀行間接融資為主的融資體系，在這個體系中，銀行強(qiáng)大無比，并采取混業(yè)經(jīng)營模式。除債券市場之外，這些國家的資本市場特別是股市并不發(fā)達(dá)。企業(yè)不論是短期融資，還是長期融資都主要依靠銀行。而在英美式的金融體系，資本市場高度發(fā)達(dá)，企業(yè)長期融資找資本市場，而短期融資才找銀行。

為何形成這種差異？究其原因，在于德國、日本是后發(fā)資本主義國家，發(fā)展資本市場成本高，但國民勤奮，儲蓄率高，所以基于國民高儲蓄率的銀行體系自然變得強(qiáng)大，最終也承擔(dān)了原本應(yīng)由資本市場承擔(dān)的長期融資職能。按照德國的金融法規(guī)，銀行甚至可以持有企業(yè)的股權(quán)，并向企業(yè)派駐董事。

銀行為主的融資體系，其優(yōu)點(diǎn)是更能服務(wù)于技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，而資本市場則更適合原創(chuàng)性的研發(fā)。實(shí)際上，二戰(zhàn)之后，世界的原創(chuàng)性研發(fā)多數(shù)都轉(zhuǎn)移到了美國，而德日等國更偏重于技術(shù)創(chuàng)新，而創(chuàng)新的承擔(dān)者則是中小企業(yè)。在這種分工大格局之下，德國中小企業(yè)的融資得到了政府和金融機(jī)構(gòu)天然的照顧，幾乎每一家持續(xù)經(jīng)營有一定年限的家族企業(yè)都會有一到兩家銀行是長期合作伙伴。

對中國來說，要推動工業(yè)4.0，資金同樣是大問題。工業(yè)4.0的著力點(diǎn)是制造業(yè)，而中國的制造業(yè)多數(shù)都是民營中小企業(yè)，融資困難、利潤低，根本不具備持續(xù)創(chuàng)新的“金融基礎(chǔ)”。相反，融資最為容易，最具備技術(shù)創(chuàng)新“金融基礎(chǔ)”的大企業(yè)群體，卻幾乎都在上世紀(jì)末的國企改革大潮中退出了制造業(yè)。盡管在航天、大飛機(jī)和鋼鐵等領(lǐng)域還以大國企為主，但這些領(lǐng)域其實(shí)并非工業(yè)4.0涉及的主流。

更重要的是，國企和民營中小企業(yè)之間，產(chǎn)業(yè)鏈的共生關(guān)系很弱。國企和民企要么是“國進(jìn)民退”，要么是“國退民進(jìn)”，橫向競爭往往多于縱向的共生。在這種情況下，要形成助推工業(yè)4.0的合力并不容易。

因此，對中國來說，搞工業(yè)4.0最好不要著眼于什么“彎道超車”，而是要先直視本國制造業(yè)體系的現(xiàn)實(shí)以及反思背后金融體系的癥結(jié)。要知道，100多年前，中國人同樣是向德國“師夷長技”，拿銀子買來了克虜伯大炮和鐵甲艦，但最終并沒有建成強(qiáng)大的軍隊(duì)。