工業(yè)4.0時代的制造升級

德國如何探索工業(yè)4.0之路

克里斯托夫·梅內(nèi)爾（德國國家科學(xué)工程院院士）

德國有著悠久的制造業(yè)傳統(tǒng)，在探索工業(yè)4.0之路上積累了豐富的經(jīng)驗。以“智能家居”為例，通過信息技術(shù)，我們?nèi)粘５募彝ド畹暮芏喾矫婵梢詫崿F(xiàn)智能化。例如供暖，目前供暖主要依靠機械裝置，你需要手動來調(diào)節(jié)溫度，但是如果利用了信息技術(shù)和感應(yīng)器，供暖設(shè)備就可以實現(xiàn)自動控溫。如果你不在家，溫度就會自動降低，如果系統(tǒng)知道你快要回家了，供暖設(shè)備會重新啟動。這只是一個方面，還有各種媒介的使用，比如電視，收音機等等，智能系統(tǒng)會記憶電視節(jié)目或是背景音樂并能自動找到你喜愛的內(nèi)容。根據(jù)你的喜好，早上和晚上播放的音樂是不一樣的。另外，照明系統(tǒng)也可以進(jìn)行這樣的智能控制。

再來看“智能城市”，“智能家居”模式也可以在城市街道實現(xiàn)。比如交通系統(tǒng)，公交站點可以和公交公司總部連接起來，當(dāng)公交車站有很多人等候的時候，總部可以自動派下一班車過去?，F(xiàn)在我們可能是每隔10分鐘或者20分鐘發(fā)一班車，未來可以完全按照人們的需要進(jìn)行發(fā)車。要實現(xiàn)這些，所需要做的就是將交通系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都連接起來，完全靠智能系統(tǒng)掌握乘客的需求。

還有“智能工業(yè)”，工廠的生產(chǎn)流程也可以高度智能化。智能化的工廠完全可以由物聯(lián)網(wǎng)來加以控制，也就是說，生產(chǎn)流程完全由電腦來加以整合。實時的生產(chǎn)監(jiān)控程序知道需要怎樣的新材料，怎樣的工序來確保生產(chǎn)流程順利進(jìn)行。這個不是簡單的生產(chǎn)自動化的問題，而是實現(xiàn)智能的控制，如果系統(tǒng)監(jiān)測到生產(chǎn)流程中突然出現(xiàn)故障的話，機器會自動暫停運作，自我修復(fù)，而不是繼續(xù)運行，不斷生產(chǎn)殘次品。所以通過信息技術(shù)，我們可以保證對能源最有效的利用，這些都是將來智能化工廠所應(yīng)具備的特點。

物聯(lián)網(wǎng)體現(xiàn)了一種全面的，整體性的發(fā)展觀念，這種全局的發(fā)展觀使我們生活的各個方面變得更有效，更高科技，更環(huán)保，同時在社會意義上也更包容。我們可以在許多方面實現(xiàn)智能化，包括智能化經(jīng)濟，智能化生產(chǎn)、智能化工廠、智能化生活、智能化家居、智能化的交通、智能化物流、智能化供應(yīng)鏈、智能化治理、智能化環(huán)境等等。

智能化工廠意味著什么呢？首先各種數(shù)據(jù)需要進(jìn)行整合。比方說，一個小小的手機里很多感應(yīng)器，這些感應(yīng)器會產(chǎn)生出各種數(shù)據(jù)。過去，這類數(shù)據(jù)都是要儲存到數(shù)據(jù)庫中并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，但是現(xiàn)在我們可以看到，所有的數(shù)據(jù)都是自動存儲在大數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，這個大數(shù)據(jù)庫是沒有加以結(jié)構(gòu)化的，沒有按照某種方式進(jìn)行分類，這是大數(shù)據(jù)的一個方面，它和智能化技術(shù)密切相關(guān)。所以首先要整合生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這些數(shù)據(jù)分析能夠確保整個生產(chǎn)流程正確運行，如果發(fā)生故障則自動發(fā)出警告。

智能化工廠需要做的是，它的生產(chǎn)流程要基于信息技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行運作和控制，從而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的需求。信息技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生的是數(shù)字化數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)能夠影響生產(chǎn)流程，這個過程中又會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，反饋到信息技術(shù)系統(tǒng)。所以兩者之間不斷地進(jìn)行相互反饋，這使得整個生產(chǎn)流程變得極其高效。

信息技術(shù)系統(tǒng)也可以把不同的工廠連接起來。比如一家工廠在進(jìn)行生產(chǎn)的時候，某種原料用完了，它的供應(yīng)商會自動獲取信息，及時提供原料，因此整個生產(chǎn)系統(tǒng)也不會因為原料不足而停止運作。這種將信息技術(shù)和生產(chǎn)結(jié)合的方式，可以催生出一些新型的、智能化的商業(yè)模式。

為什么德國對信息技術(shù)和實體生產(chǎn)結(jié)合感興趣呢？德國有非常發(fā)達(dá)的制造業(yè)，整個制造業(yè)的產(chǎn)值是非常大的，這是德國和其他經(jīng)濟體不同的地方，有一些國家更多依靠金融行業(yè)，他們整個生產(chǎn)的穩(wěn)定性或者整個經(jīng)濟的穩(wěn)定性不如我們。而且我們走的是一個制造業(yè)大國的道路，現(xiàn)在中國和我們還是比較像的，也是高度重視制造業(yè)，很多經(jīng)濟的增值部分都是在制造業(yè)部門。我們的制造業(yè)不能一成不變，我們需要提升制造業(yè)的效率，讓成本更加低廉，所以需要對其進(jìn)行信息化改造，這就是我們?yōu)槭裁粗匾暪I(yè)4.0的原因。

德國的制造商和一些研發(fā)機構(gòu)、大學(xué)的團隊正在開展合作，我們專門建立了一個研究聯(lián)合會，各方在這個平臺進(jìn)行分工，進(jìn)行相關(guān)實驗，模塊制造，產(chǎn)品加工等。比如戴姆勒公司就和一些大學(xué)在這個平臺上開展合作。聯(lián)合會還會關(guān)注環(huán)境，研究有關(guān)環(huán)境保護(hù)的方案。聯(lián)合會還有一個小組專門研究新的技術(shù)、新的生產(chǎn)方式的改變會怎樣影響人類的工作。這一點非常重要，在德國，政府和學(xué)者非常謹(jǐn)慎，一開始就強調(diào)一定要讓工會參與其中，為什么呢？工業(yè)4.0用了很多信息科技技術(shù)，這毫無疑問會重塑整個生產(chǎn)流程，工人們就會受到影響。大家都知道，在工業(yè)1.0時代發(fā)生過工人搗毀機械的事件，為什么呢？因為他們覺得這些機械奪走了他們的飯碗?，F(xiàn)在的情況是類似的，信息技術(shù)可能會讓員工丟掉工作，所以在這種擔(dān)心下，他們會不配合甚至進(jìn)行破壞。我們需要和他們討論，告訴他們未來整個工作環(huán)境是怎么組織的，希望他們來參與進(jìn)去，最終讓科技來改善他們的生活，而不是讓他們的處境變得更糟。

金融資本驅(qū)動工業(yè)4.0快速實現(xiàn)

胡權(quán)（工業(yè)4.0研究院院長兼首席經(jīng)濟學(xué)家）

在研究工業(yè)革命發(fā)生的歷史，我們時常會發(fā)現(xiàn)企業(yè)家精神的存在，不過，我們會問自己，是什么力量促使了企業(yè)家精神的出現(xiàn)？我認(rèn)為，企業(yè)家精神的出現(xiàn)，很大程度上是有金融資本在支撐其不斷創(chuàng)新，通過創(chuàng)新的產(chǎn)品和服務(wù)占據(jù)市場，獲得新的消費者，從而實現(xiàn)超額利潤的獲取。

近三十多年，中國制造發(fā)生了翻天覆地的變化，究其原因，相信不同專家會給出不同的結(jié)論，但我們發(fā)現(xiàn)，因為中國各種生產(chǎn)要素的價格比較低，全球化帶來的各種資本進(jìn)入中國市場，給了中國制造一展身手的機會。如果沒有全球大量的逐利的生產(chǎn)和金融資本進(jìn)入，中國制造不太可能在短短三十年就走過工業(yè)國家?guī)装倌曜哌^的歷史。

卡蘿塔·佩蕾絲在《技術(shù)革命與金融資本》中分析了技術(shù)變革與金融資本的關(guān)系，毫無疑問，前三次工業(yè)革命中，金融資本一直伴隨著每次技術(shù)革命，成為重要的驅(qū)動力。不僅如此，佩蕾絲還分析了技術(shù)革命產(chǎn)生的時候，金融資本一般是瘋狂的，因為現(xiàn)在的投入可能帶來很大的回報，會促使資本家冒險進(jìn)行投資。事實上，公眾所認(rèn)識的風(fēng)口，很多時候是因為有大量的資本流入，而不一定是有真的市場需求存在，至少不是在短期就存在的。

在一個新技術(shù)革命發(fā)生初期的大爆炸發(fā)生之后，金融資本會跟生產(chǎn)資本進(jìn)行分離，由企業(yè)家掌握的生產(chǎn)資本將更加重視可以給企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)設(shè)施等投資，以在接下來的需求爆發(fā)和競爭加劇奠定基礎(chǔ)。例如，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的BAT公司紛紛投入巨資在云計算領(lǐng)域，其商業(yè)邏輯也在于此——云計算將成為工業(yè)4.0時代的基礎(chǔ)設(shè)施，這是毋庸置疑的結(jié)論。

按照佩蕾絲對技術(shù)革命跟金融資本關(guān)系的分析，當(dāng)投資泡沫發(fā)生之后，金融資本將與生產(chǎn)資本進(jìn)一步結(jié)合，這一次它們合作將更加緊密，共同推動企業(yè)的產(chǎn)品及服務(wù)貼近市場，獲取直接的銷售回報，因為此時技術(shù)的商業(yè)價值已經(jīng)得到證實，資本的回報風(fēng)險也大大降低。

目前，我們還處于工業(yè)4.0時代的初期，也就是工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用的大爆炸的前期，雖然有大量的金融資本不斷介入，但生產(chǎn)資本還比較缺乏，技術(shù)的應(yīng)用模式還沒有得到很好地證實，這需要真正具有遠(yuǎn)見的企業(yè)家做出英明決斷，找到適合自己的發(fā)展方向，才可能把握工業(yè)4.0時代的發(fā)展機會。

與消費互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)不同，工業(yè)制造領(lǐng)域的創(chuàng)新需要的資本顯然非常巨大（與消費互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新需要的幾百萬投資相比），動輒幾個億甚至于幾百億的投入，這不是一般的VC可以承擔(dān)的，這需要構(gòu)建一個新的資本體系，相信深諳制度經(jīng)濟學(xué)的李克強總理知道，從資本制度上提供疏通渠道，才是解決工業(yè)4.0時代資本需求的實際方案。

對于已經(jīng)上市或在三板的企業(yè)來講，已經(jīng)具有融資渠道和能力，可以通過針對工業(yè)4.0領(lǐng)域的創(chuàng)新，獲得較好的估值，并可以利用增發(fā)等手段獲得擴展生產(chǎn)所需要的資金，同時還可以借助自己對工業(yè)4.0的深入理解，收購一些可以滿足自己未來競爭優(yōu)勢的創(chuàng)新企業(yè)。實際上，這也是資本驅(qū)動力在工業(yè)革命以來的重要作用，在英國發(fā)生第一次工業(yè)革命的同時，英國的倫敦交易所就一直扮演重要作用，幾乎可以說，資本市場一直與工業(yè)革命并存，互相促進(jìn)了工業(yè)革命的深入發(fā)展。

工業(yè)4.0時代的機會不僅僅屬于已經(jīng)上市的企業(yè)，一些有野心的企業(yè)家可能擁有更大的機會，那就是開創(chuàng)一個新領(lǐng)域的機會。如同當(dāng)時個人電腦產(chǎn)生的初期，傳統(tǒng)的諸如IBM是無法想象個人電腦在人類社會的廣泛存在，因此也就錯過了提供個人軟件或部件（諸如CPU等）的機會。當(dāng)時擁有遠(yuǎn)見的年輕人比爾蓋茨投身個人軟件領(lǐng)域，成為了IT時代的翹楚，也不過在20多年前發(fā)生的創(chuàng)業(yè)故事。

在工業(yè)4.0領(lǐng)域，肯定會產(chǎn)生一些跟傳統(tǒng)工廠不同的價值創(chuàng)造體系，通過生產(chǎn)制造的確可以產(chǎn)生價值，但在可能的未來，也許會在服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)（Internet of Services，IoS）產(chǎn)生一些工業(yè)4.0企業(yè)，這種企業(yè)多半不會是諸如百度、阿里巴巴和騰訊一類的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，它可能會對生產(chǎn)制造有很深入的理解，同時也能夠理解消費互聯(lián)網(wǎng)在新工業(yè)價值生態(tài)中的定位，從而改變了工業(yè)4.0時代的競爭規(guī)則，這樣的企業(yè)家肯定會出現(xiàn)。

總之，在工業(yè)4.0時代，我們需要理解技術(shù)和資本兩大核心驅(qū)動力，它們在工業(yè)4.0的演進(jìn)過程中會扮演非常重要的角色，更重要的是，技術(shù)和資本兩者的有機結(jié)合，可能會改變目前的制造行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競爭格局，給一些真正理解工業(yè)4.0時代規(guī)律的企業(yè)以新的力量，我們把這種力量稱為新的競爭優(yōu)勢來源。無論如何，期望把握工業(yè)4.0時代發(fā)展機會的企業(yè)家，應(yīng)該不要放棄創(chuàng)新，這毫無疑問是成功的必要條件。

中國制造抓住機遇邁向工業(yè)4.0

吳曉波（浙江大學(xué)管理學(xué)院院長、教授）

工業(yè)4.0概念源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會，德國業(yè)界提出該想法是為了提高德國工業(yè)的競爭力。工業(yè)4.0是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，它描述了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，旨在通過充分利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)（CPS）相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0告訴我們創(chuàng)新和跨越要成為下一個發(fā)展中的主題，如何通過創(chuàng)新來跨越，在短期市場績效中的成功轉(zhuǎn)型獲得成功，這是制造業(yè)面臨的問題。

其實智能化制造也早已經(jīng)在中國興起。中國大制造、高鐵技術(shù)、全球技術(shù)、集成創(chuàng)新系統(tǒng)、制造變服務(wù)等領(lǐng)域已經(jīng)走在世界制造業(yè)的前列。對中國制造企業(yè)來說，應(yīng)該占據(jù)制造業(yè)的兩個制高點——分布式協(xié)同設(shè)計制造網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)中的微制造。這是一種新的生態(tài)系統(tǒng)，制造業(yè)從兩端看，有一端是大制造，比如高鐵、飛機等等，這需要很多小企業(yè)去配合。另外一端是微制造，制造一個很小的東西，可能利潤很薄，但一點也不差。從這里可以看到，我們?nèi)绾沃贫ㄎ覀兊闹圃鞈?zhàn)略，如何有智慧地做制造，這需要思考。這背后主要是云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)，這是一個新時代。在一些非常個性化的“智慧制造”的公司，機器和機器之間可以通過平臺進(jìn)行智能互動。生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以實現(xiàn)自我管理，這樣的技術(shù)和全新的系統(tǒng)都給我們帶來了很好的跨越機會。

在新時期，我們要看到挑戰(zhàn)很清楚，產(chǎn)品生命周期不斷地縮短，價格和利潤不斷地下降，過剩越來越明顯，產(chǎn)品的復(fù)雜性在增加，服務(wù)化等是非常重要的趨勢。在這個過程中，中國有很多很困難的問題，但也有很多新的機會。那么在這新一輪的轉(zhuǎn)型升級中，新的驅(qū)動力是什么？第一是人口紅利。人口紅利是新人口紅利。過去的人口紅利是沒有受過教育的勞動者，數(shù)量非常龐大而且便宜，但今天我們有很多受過良好教育的人，和歐美比，成本仍然比他們低很多，但我們的創(chuàng)造能力并不亞于歐美，于是形成了新的人口紅利。第二是研發(fā)投資。研發(fā)投資方面這幾年增長非常迅速，現(xiàn)在是全球第二，很快會變成全球第一，所以中國人的創(chuàng)造力會進(jìn)一步地發(fā)揮。第三是海外并購，2014年是中國有史以來第一年對外直接投資超過引進(jìn)外資的規(guī)模。我們可以看到，中國進(jìn)入到一個新常態(tài)和新階段。第四是國內(nèi)市場。國內(nèi)市場的內(nèi)需不斷增加。此外，在這樣一個基于互聯(lián)智慧的時代，各種新興事物不斷興起，在以低成本的各種形式滿足個性化的需求，我們真正持續(xù)的創(chuàng)造力來自于服務(wù)的創(chuàng)新。以我們長期跟蹤的企業(yè)——杭氧為例，我們建議它不要只做產(chǎn)品，要把產(chǎn)品變成服務(wù)。他們從賣設(shè)備轉(zhuǎn)向賣氣體，并提供非常高質(zhì)量的服務(wù)，從而他們獲得的績效也更好更加持久。制造業(yè)在下一輪發(fā)展過程中，這種個性化或者產(chǎn)品服務(wù)化需求會不斷地高漲，互聯(lián)網(wǎng)更是帶給了我們?nèi)碌年P(guān)系。

在中國制造業(yè)面臨創(chuàng)新與跨越的挑戰(zhàn)下，需要思考以下幾個方面的問題。

第一，我們從二次創(chuàng)新到原始創(chuàng)新，基于IT的創(chuàng)新進(jìn)入到互聯(lián)網(wǎng)，形成了一個新的生態(tài)系統(tǒng)，在新的生態(tài)系統(tǒng)中找到自己成長的空間，有阿里這樣的大公司，也有小的做個性化服務(wù)的企業(yè)，比如穿衣助手、快的打車等這些小服務(wù)，這些平臺會有非常迅速地發(fā)展。C2B、O2O將成為下一輪發(fā)展中值得考慮的關(guān)系。而這些小平臺將會在未來非常迅速地發(fā)展。很多成功起來的公司就是將原有的產(chǎn)業(yè)價值鏈拆分整合打通，做得非常有創(chuàng)意，而且有非常好的延展性。

第二，基于IT的商業(yè)模式創(chuàng)新創(chuàng)造了一個新的生態(tài)系統(tǒng)，這對于制造領(lǐng)袖和微企業(yè)有重要意義。隨著阿里巴巴上市，中國的互聯(lián)網(wǎng)流通、消費、零售行業(yè)的高潮已經(jīng)來到，但還能持續(xù)多久？淘寶連接的是網(wǎng)店賣家和消費者，扮演的是網(wǎng)絡(luò)銷售渠道商的角色。由于“工業(yè)4.0”直接將人、設(shè)備與產(chǎn)品實時聯(lián)通，工廠接受消費者的訂單直接備料生產(chǎn)，省卻了銷售和流通環(huán)節(jié)，整體成本（包括人工成本、物料成本、管理成本）比過去下降近40%，消費者通過“工業(yè)4.0”訂購的商品比淘寶等網(wǎng)購還要便宜，淘寶這類電商平臺也將面臨從單純的交易聯(lián)結(jié)平臺向用戶需求整合平臺轉(zhuǎn)型。

第三，基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級值得重點關(guān)注。產(chǎn)融結(jié)合中信息技術(shù)的關(guān)鍵角色包括了云計算、大數(shù)據(jù)、價值網(wǎng)絡(luò)、智能制造、制造業(yè)服務(wù)化、定制化、3D打印、產(chǎn)融結(jié)合的平臺等多個方面?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)+平臺型企業(yè)或?qū)⒊蔀槲磥碇圃炱髽I(yè)發(fā)展的范式。

第四，在新背景下，跨界是典型的趨勢。信息化、工業(yè)化深度地融合，信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合不只是放在那里看，會有互動和對話，還有碰撞，可以找互補者。因為關(guān)系、環(huán)境、技術(shù)等變化，帶來了企業(yè)價值創(chuàng)造方式的變化，企業(yè)和企業(yè)關(guān)系的變化，以及企業(yè)和客戶關(guān)系的變化。這些變化使得企業(yè)從過去單純強調(diào)核心競爭力以單個產(chǎn)品和服務(wù)來取勝越來越多地變成通過協(xié)同配合來取勝，這是全新的思路。在這個過程中，互補、互利、共生成為新的關(guān)鍵詞。彼此產(chǎn)生互動對話，還有碰撞，這帶來各種關(guān)系的變革（個性化定制、解決方案、快捷可靠的超級服務(wù)、客戶參與創(chuàng)新等），而在這種新的變化的關(guān)系中怎樣去找到你的互補者？從而使互聯(lián)網(wǎng)的作用從B2C，真正轉(zhuǎn)向C2B。