「深度」當(dāng)今全球制造業(yè)版圖的成因
作者 吳昊陽(yáng)
前言
據(jù)專家說(shuō)從今年開(kāi)始,制造業(yè)(實(shí)體經(jīng)濟(jì))或?qū)⒚媾R連續(xù)十余年的下滑。其中諸多因素不必多說(shuō),就大勢(shì)而言全球或區(qū)域經(jīng)濟(jì)之漲跌起落也都是客觀規(guī)律。然而,不管大的經(jīng)濟(jì)周期如何變化,中國(guó)的制造業(yè)似乎一直都處于糾結(jié)和掙扎之中:普通員工不用說(shuō),每天起早貪黑加班熬夜都是常態(tài),老板雖說(shuō)有些年份掙了些錢(qián),但每天也是疲于奔命,耗肝耗腎。經(jīng)過(guò)40年的高速發(fā)展,經(jīng)過(guò)2018這個(gè)多事之秋,中國(guó)制造業(yè)在布滿荊棘的路上越走越窄,這時(shí)我們終于意識(shí)到:瓶頸真的到了。
為什么中國(guó)制造努力了這么久卻混一直得這么慘?瓶頸期有多長(zhǎng)?中國(guó)制造如何能夠快速突破瓶頸期?拋開(kāi)政治,經(jīng)濟(jì),文化,教育等“文科因素”不談,下面的三篇文章將從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)角度探討這些問(wèn)題。
(一)當(dāng)今全球制造業(yè)版圖的成因
(二)中歐制造業(yè)的互補(bǔ)性
(三)只有工業(yè)革命才能救中國(guó)制造
第一篇:當(dāng)今全球制造業(yè)版圖的成因
從工業(yè)1.0到4.0基本上都發(fā)源于歐美。歐美的制造企業(yè)通過(guò)“全球化”,“自動(dòng)化”和“知識(shí)化”完成了對(duì)全球制造資源的整合。
全球化產(chǎn)業(yè)分工造成如今制造業(yè)格局
全球化
全球化讓歐美企業(yè)能夠以較低的成本支配全球的資源:從非洲,拉美,中東等地區(qū)獲得能源及礦產(chǎn);同時(shí),把產(chǎn)品組裝,測(cè)試等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到亞洲國(guó)家。自60年代開(kāi)始,歐美發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體就開(kāi)始逐漸將紡織,家電等行業(yè)轉(zhuǎn)移到日本,亞洲四小龍,中國(guó)和東南亞其他國(guó)家。而產(chǎn)品研發(fā),品牌運(yùn)營(yíng)等附加值較高的業(yè)務(wù)仍然留在了本土。該話題無(wú)須贅述。
自動(dòng)化
這里的自動(dòng)化的內(nèi)涵實(shí)際上包括了“信息化”,泛指通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)改造,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的企業(yè)運(yùn)營(yíng)行為。說(shuō)白了就是“機(jī)器換人”和“軟件換人”。
與中國(guó)現(xiàn)在面臨的狀況相同,當(dāng)時(shí)的歐美及后來(lái)居上的日本在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)問(wèn)題上也面臨著兩個(gè)選擇:技術(shù)升級(jí)還是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移就是上文提到的“全球化”,而技術(shù)升級(jí)就是本段將要論述的“自動(dòng)化”。
上個(gè)世紀(jì)是工業(yè)技術(shù)和全球化并行發(fā)展的大時(shí)代。隨著邏輯控制器(PLC),運(yùn)動(dòng)控制器(Motional Controller),計(jì)算機(jī)技術(shù),信號(hào)處理技術(shù),信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的成熟及其在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度大幅提升,出現(xiàn)了諸如工業(yè)機(jī)器人,加工中心這類復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)設(shè)備,無(wú)人或少人工廠也越來(lái)越多。但是由于技術(shù)和成本的制約,歐美日的制造企業(yè)并沒(méi)有能力實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化,而是把自動(dòng)化成本較高的裝配和檢測(cè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到中國(guó)和東南亞國(guó)家,把容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的環(huán)節(jié)以及高附加值的高端制造在本土完成了技術(shù)升級(jí)。最典型的容易實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)化”的生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括:高附加值工業(yè)原料,工業(yè)元器件和關(guān)鍵零件生產(chǎn)。精細(xì)化工,半導(dǎo)體,工業(yè)元器件生產(chǎn)等行業(yè)都屬于這類生產(chǎn)環(huán)節(jié)。而這些產(chǎn)業(yè)都是資本密集型產(chǎn)業(yè),自動(dòng)化程度非常高。
知識(shí)化
知識(shí)化是往往被忽略的一個(gè)方面,簡(jiǎn)單講就是梳理和分析實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),將其體系化,理論化,成為知識(shí)的過(guò)程。之后,這些知識(shí)再被包裝成服務(wù),培訓(xùn),軟件等產(chǎn)品銷(xiāo)售給企業(yè)和機(jī)構(gòu),產(chǎn)生價(jià)值。
隨著產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜程度及技術(shù)難度的增加,生產(chǎn)企業(yè)往往無(wú)法獨(dú)自解決所有問(wèn)題,而是請(qǐng)教專業(yè)的團(tuán)隊(duì),由此催生出大量的咨詢公司,包括工程,技術(shù),管理,信息化等方方面面的咨詢。服務(wù)的環(huán)節(jié)包括,產(chǎn)品研發(fā),企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理,復(fù)雜儀器及軟件的研發(fā),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),新材料測(cè)試等等。
自二戰(zhàn)以后,西方資本主義陣營(yíng)的經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展。從生產(chǎn)技術(shù)的微觀層面看,應(yīng)該說(shuō)是戰(zhàn)爭(zhēng)期間積累的大量軍事科技,軍工技術(shù),生產(chǎn)能力以及工程技術(shù)理論迅速應(yīng)用到民用領(lǐng)域,促進(jìn)了第三次工業(yè)革命即工業(yè)3.0的爆發(fā)。在這個(gè)時(shí)期也產(chǎn)生了很多工程理論和管理思想。高能物理,流體力學(xué),自動(dòng)控制理論,信息論,系統(tǒng)工程,運(yùn)籌學(xué)也都是因戰(zhàn)爭(zhēng)而產(chǎn)生。
二戰(zhàn)結(jié)束后,歐美國(guó)家的制造業(yè)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,大批大量的高品質(zhì)生產(chǎn)模式應(yīng)該說(shuō)發(fā)展到了登峰造極的程度。相關(guān)的生產(chǎn)管理理論也完全成熟。例如,互換性,公差,標(biāo)準(zhǔn)化,就是大批量生產(chǎn)模式下產(chǎn)生的工程思想。同時(shí)質(zhì)量控制方法,質(zhì)量管理體系也逐漸完善和成型,出現(xiàn)了權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。70年代,日本經(jīng)濟(jì)起飛,東方管理大行其道,誕生了看板管理,精益生產(chǎn),田口方法,全員質(zhì)量管理等;90年代由于產(chǎn)能過(guò)剩,歐洲制造業(yè)開(kāi)始了第一次轉(zhuǎn)型升級(jí),開(kāi)始針對(duì)細(xì)分市場(chǎng)需求,開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。在當(dāng)時(shí),面向用戶需求這個(gè)概念便已經(jīng)成為學(xué)界熱點(diǎn)議題。例如并行工程和敏捷制造思想就是為了滿足小批量生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生的;全球化異地生產(chǎn)使生產(chǎn)系統(tǒng)日益復(fù)雜化,迫使跨國(guó)企業(yè)采用MRP,MRPII,ERP系統(tǒng)對(duì)其全球制造資源進(jìn)行管理,也隨之產(chǎn)生了一大批為企業(yè)提供戰(zhàn)略,信息和管理服務(wù)的咨詢公司,催生了制造服務(wù)業(yè)的成熟。
可以說(shuō),全球化資源配置產(chǎn)生了資本密集型產(chǎn)業(yè),自動(dòng)化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)催生了技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),知識(shí)化則成就了由咨詢公司,設(shè)計(jì)公司和研發(fā)機(jī)構(gòu)組成的知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)。正是由于發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)的構(gòu)成以這類企業(yè)為主,利潤(rùn)率高,人均產(chǎn)值高,對(duì)從業(yè)者職業(yè)技能要求高,所以圍繞制造業(yè)開(kāi)展業(yè)務(wù)的企業(yè)過(guò)得都還算愜意。
制造業(yè)產(chǎn)業(yè)分工通用模型
如上圖所示,制造業(yè)的任何一個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)都可以抽象成這樣的結(jié)構(gòu):
中間的主要鏈條(原材料-零件生產(chǎn)商-部件及組件生產(chǎn)商-大型生產(chǎn)企業(yè)-用戶)著眼于產(chǎn)品的材料變化:從采掘業(yè),農(nóng)業(yè)和化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)出的原材料,經(jīng)過(guò)初級(jí)加工,變成毛坯,再由毛坯制成零件,若干個(gè)零件被拼裝成部件,部件再裝配成為組件,最終成為產(chǎn)品,賣(mài)給最終消費(fèi)者,產(chǎn)生價(jià)值。
在生產(chǎn)過(guò)程中,需要有形和無(wú)形的支持。其中有形的支持主要來(lái)自設(shè)備,工具,軟件及耗材的供應(yīng)商,在圖中底部模塊表示;圖中上部模塊則表示無(wú)形支持,具體包括:設(shè)計(jì)服務(wù),技術(shù)咨詢,管理咨詢,財(cái)務(wù),物流,營(yíng)銷(xiāo),人力資源等相關(guān)的服務(wù)和咨詢。
而不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需要的支持側(cè)重點(diǎn)也不同:
處于制造業(yè)上游的零件生產(chǎn)商所需要的服務(wù)以零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝咨詢?yōu)橹?,生產(chǎn)設(shè)備則以強(qiáng)調(diào)效率的成型,加工和檢測(cè)設(shè)備為主。
部件及組件生產(chǎn)商提供的是工業(yè)產(chǎn)品,面向企業(yè)需求。對(duì)產(chǎn)品的功能性和可靠性要求較高,總體而言穩(wěn)定性大于創(chuàng)新性。這個(gè)環(huán)節(jié)需要大量的不同種類的自動(dòng)化設(shè)備,軟件系統(tǒng)和工程技術(shù)相關(guān)的咨詢服務(wù)。
相比之下,下游產(chǎn)業(yè)以裝配為主,面向最終消費(fèi)者,這個(gè)區(qū)間的企業(yè)多半是大型甚至超大型企業(yè),資本和勞動(dòng)力投入都很大。同時(shí),由于直接面向消費(fèi)市場(chǎng),所以必須能夠快速對(duì)市場(chǎng)做出反應(yīng),產(chǎn)品種類多,批次多,同時(shí)批量大,管理極其復(fù)雜。
如前文所述,發(fā)達(dá)國(guó)家在全球化的過(guò)程中,將不容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的裝配測(cè)試環(huán)節(jié)大量轉(zhuǎn)移到中國(guó),因此中國(guó)的優(yōu)勢(shì)制造產(chǎn)業(yè)多集中在下游,如家電,數(shù)碼,家具,服裝,汽車(chē)等。這些企業(yè)面向最終客戶和終端消費(fèi)市場(chǎng),同時(shí)供應(yīng)鏈體系又最為復(fù)雜,需要組織大量工人進(jìn)行生產(chǎn),而產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,競(jìng)爭(zhēng)激烈,利潤(rùn)率不高。即便是處于產(chǎn)業(yè)鏈中游的企業(yè)也多是以規(guī)模和價(jià)格取勝。所以中國(guó)制造業(yè)企業(yè)通常都很大,員工人數(shù)動(dòng)輒上萬(wàn),管理難度大。因此亟需通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+,大數(shù)據(jù),智能制造,工業(yè)4.0等概念提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
而歐美企業(yè)多是集中在中上游的高附加值零部件及自動(dòng)化程度較高的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn),以及設(shè)備,工具,軟件和各類咨詢服務(wù)業(yè)。規(guī)模小,定制化程度高,產(chǎn)品及服務(wù)附加值高,員工人數(shù)少,人均產(chǎn)值高,所以歐美企業(yè)并不需要一種解決復(fù)雜大型管理系統(tǒng)的技術(shù),而是需要進(jìn)一步提高產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì),優(yōu)化生產(chǎn)工藝,完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試體系等。
可以說(shuō),產(chǎn)業(yè)分工的差異直接導(dǎo)致了當(dāng)前中歐產(chǎn)業(yè)政策的不同走向,也是中歐制造業(yè)具有顯著互補(bǔ)性的根本原因,第二篇將展開(kāi)論述。
制造業(yè)趕超歐洲的艱巨性
客觀地說(shuō),歐美制造業(yè)自工業(yè)革命開(kāi)始就發(fā)展迅速,特別是經(jīng)過(guò)了兩次世界大戰(zhàn)和冷戰(zhàn)的洗禮,其整個(gè)制造業(yè)體系對(duì)中國(guó)的領(lǐng)先程度是全方位的。盡管我國(guó)在很多領(lǐng)域已經(jīng)取得了不小的突破,但是基礎(chǔ)還欠穩(wěn)固,要在短期內(nèi)全面趕超歐洲幾乎是不可能的,還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。
我們不妨回顧日本制造的成功經(jīng)驗(yàn)。盡管日本早在明治維新之后,一戰(zhàn)之前就已經(jīng)基本上成為工業(yè)國(guó),其制造業(yè)底子并不弱。但經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的趕超,即便在今天,日本的高端產(chǎn)品仍然無(wú)法全面進(jìn)入歐美:日本的高端汽車(chē)品牌凌志,英菲迪尼怎么也無(wú)法與奔馳,寶馬相比,更比不過(guò)賓利,勞斯萊斯,法拉利,保時(shí)捷等豪車(chē);日本的發(fā)那科機(jī)器人雖然也是工業(yè)機(jī)器人四大家族之一,盡管銷(xiāo)量大,但其性能,可靠性和客戶認(rèn)可度仍然無(wú)法與KUKA和ABB相比,更不用說(shuō)趕超技術(shù)最頂尖的瑞士Staubli機(jī)器人了。
可以說(shuō)日本和歐洲這種高端產(chǎn)業(yè)之間的代差雖然已經(jīng)不大但幾乎仍然是不可逾越的。其根本原因不難理解:日本與歐洲制造業(yè)的研發(fā)體系,工程技術(shù)教育和科研體系都是一樣的,并無(wú)優(yōu)越之處。所以后發(fā)國(guó)家如果采用同樣的體系是無(wú)論如何也無(wú)法趕超歐美國(guó)家的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)制造業(yè)的。因此,對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),在歐洲強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)域與其拼命趕超,不如通過(guò)資本運(yùn)作讓歐洲的高端企業(yè)和人才為我所用。
圖為英國(guó)工程雜志1868年刊登的一篇工程技術(shù)文獻(xiàn),介紹了一種用于軌道交通的劃線設(shè)備
圖為1905年的技術(shù)文獻(xiàn),記錄了龍門(mén)式機(jī)床的使用和設(shè)計(jì),用于渦輪加工
從上述兩個(gè)案例足以見(jiàn)得,歐美國(guó)家的論文體系至少脫胎于兩個(gè)世紀(jì)前。毫不夸張地說(shuō),歐美的工程技術(shù)體系早在兩個(gè)多世紀(jì)前就已經(jīng)比較完善了。反觀我國(guó)的科研體系,工程方法,以及支撐制造的整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系都是建國(guó)后才開(kāi)始形成的,期間還走了一段彎路。所以即便勤勞的中國(guó)人已經(jīng)奮斗了半個(gè)多世紀(jì),我們的制造業(yè)只可能接近或部分趕超,全面的“超英趕美”幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槲鞣揭矝](méi)有止步,而我們的教育和研發(fā)體系也并不比西方優(yōu)越,所以中國(guó)制造業(yè)真正趕超歐美除非在傳統(tǒng)行業(yè)里大量使用革命性的新技術(shù)和新工藝。
由于全球制造業(yè)強(qiáng)國(guó)都采用同樣的教育,研發(fā)體系以及工程方法,因此一旦在某一科技領(lǐng)域取得領(lǐng)先,則很難被他國(guó)超越。可以說(shuō),技術(shù)革命是后發(fā)國(guó)家制造業(yè)實(shí)現(xiàn)趕超的唯一機(jī)遇(第三篇將展開(kāi)論述)。現(xiàn)在的第四次技術(shù)革命(不等同于工業(yè)4.0)是中國(guó)制造業(yè)的趕超機(jī)遇,在新興領(lǐng)域發(fā)力才是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)正確的戰(zhàn)略途徑。
作者及機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介
吳昊陽(yáng) 獨(dú)立學(xué)者,德國(guó)MAKA系統(tǒng)公司(MAKA Systems GmbH)技術(shù)戰(zhàn)略顧問(wèn)
- 負(fù)責(zé)專用自動(dòng)化制造系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)施;
- 針對(duì)工業(yè)4.0/中國(guó)制造2025/中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)等概念和課題開(kāi)展理論研究,并針對(duì)實(shí)際項(xiàng)目提供咨詢服務(wù)和技術(shù)解決方案;
MAKA Systems GmbH(www.maka.com)成立于1952年,從事專用柔性制造設(shè)備和智能生產(chǎn)系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn),同時(shí)提供全自動(dòng)無(wú)人車(chē)間和智慧工廠的解決方案以及生產(chǎn)工藝改進(jìn),輔助工具設(shè)計(jì),技術(shù)平臺(tái)規(guī)劃,升級(jí)策略制定等專業(yè)咨詢服務(wù)。