应对工业4.0须注意德国制造的定制化传统——访德国罗兰·贝格管理咨询公司合伙人夷萍

本刊记者/李辉

应对工业4.0须注意德国制造的定制化传统
——访德国罗兰·贝格管理咨询公司合伙人夷萍

本刊记者/李辉

夷萍

《世界科学》：您工作在罗兰·贝格这样一家德国咨询公司，又工作在上海，对国内情况熟悉，请问您如何看待德国工业4.0的提出？

夷 萍：我们公司最近发布了一份关于工业4.0的报告，所以工业4.0也是我们在研究的一个题目。国内现在讨论比较多，我们也愿意提供我们的一方理解。

我觉得我们要先谈一下工业4.0的背景。在过去的二十年当中，发展中国家特别是以中国为代表的金砖四国，在制造业的全球份额中，上升得非常快。按照工业增加值来计算，从原先的20%上升到了 40%，而西欧的这些国家是从 36%下降到了25%，你可以看到我们快速上升的份额和他们缓慢下降的份额形成了很强烈的对比。西方特别是以制造业为传统的德国，不可避免对这种趋势有一些担忧，他们更担心自己的份额会进一步被侵蚀。

我们这边跟德国联系比较多，前两年去欧洲的时候，因为有一些中国的制造企业兼并收购了一些欧洲的制造企业，很多当地的媒体也采访过我。他们问中国的制造，未来会不会大大削弱德国制造的实力。他们担心中国企业把德国企业的一些好的生产制造经验、工艺转移到中国去，这将进一步增强中国的实力。他们担心再过几年德国就丧失了领先的制造能力。

德国制造业面临的问题不仅于此。他们的人工成本相对来说也非常高。比如，德国一个典型制造业企业的人工成本要占到25%到30%，但是中国之前大约是5%，现在可能缓慢上升到了7%、8%，或者再高一点。但是你看这个空间还是比较大的，这就存在着一个制造业的人工短缺的问题和不平衡的问题。

到德国的工厂去看，你会发现他们可能工位并不是都开满的。另外德国工人在夏季的劳动时间是相对比较短的，可能早上六、七点来上班，下午两三点就下班了。他们很少有那种中国普遍存在的三班倒。

我们之前带领一些中国企业到德国去采购一些先进的设备，比如制药企业的设备、一些先进的流水生产线，基本上他们交货时间要到一年或者一年半后。所以整体来说，他们的优秀企业的生产能力是比较有限的。

在这个背景下，德国必须思考下一步该怎么走。因为如果还是以人力为驱动的，势必随着制造业附加值的增加，劳动力数量也要相应地增加。他们迫切需要用一种比较全新的模式来进行生产，从而提高或者保持制造业份额。

在这样的背景下，德国就提出了智能化的，人、机器互动的，客户需求可以非常实时地传到制造环节，供应商能够无缝对接地进行生产这样的生产模式，也就是工业4.0。

《世界科学》：您刚才谈到了工业4.0主要是基于德国制造业所面临的问题，那么，德国之所以提出工业4.0，是不是也有一些他们比较独特的优势？

夷 萍：当然，德国能够做4.0，也是因为他们有已经很好的工业基础。我们认为它还有一个比较大的优势，这个优势可能是美国和中国所欠缺的。

相对其他的制造业强国比如美国来说，德国制造业虽然也有大型的企业，但它更多是以中小型企业来主导的。差不多60%到70%的工业增加值都是由中小企业来驱动的。德国中小企业主要的特点，是跟客户联系的非常紧密。所以相对于中国某些行业大批量的制造来说，德国企业有更多的机会进行定制化的小批量的产品。

这种定制化传统，要求制造工厂的机器设备的参数不仅要经过设计方的设计，同时还要经过客户方的确认。如果未来工业4.0在德国能够实现，那客户的需求的实时改变就可以通过互联网交互的形式，马上体现到设计端，设计端又可以及时地将新的设计体现在制造端，这样生产的整个流程就会大大缩短。刚才说的一年半才能交货，可能就会缩短到六个月或者三个月。

德国企业中有实现这种紧密合作及时互动的基因。德国企业虽然整体来说国际化程度不如美国那么高，但是它的企业通常是辐射欧洲的，一个企业往往会长时间地服务一些固定的客户。它的销售体系比较少像我们国内这样的用经销商体系，而是企业的大客户经理会直接跟客户沟通。因为他们认为经销商体系势必对客户的需求反应速度慢一些。

一旦定制化程度比较高，核心零部件的管理，包括修改参数后跟客户的互动，就会在生产过程中产生非常多的需求和调整。这方面的积累，都是实施工业4.0的良好基础。

总的来说，德国工业的定制化的生产传统，以及生产厂家与客户的高度互动，是与工业4.0的人与机器、人与人之间的交互式精神所契合的。别忘了，工业4.0是德国提出的，也是适合于德国的工业基础的。

《世界科学》：我们注意到罗兰·贝格最近就工业4.0在全欧洲的发展发布了一份报告，如果全欧洲都可以发展，是不是说中国这样和德国国情不同的地方，也可以参考其中的分析结果。

夷 萍：其实在这份报告中，我们并没有说每个欧洲国家都适合发展工业4.0，但是我们的确针对每个国家与工业4.0的距离都有分析。

我们认为，根据基础条件的不同，欧洲国家在迎接工业4.0方面，可以分为四个象限。分类的标准有两个，一是按照工业基础，就是这个国家工业占GDP的比例，二是这个国家的准备程度是不是比较好，包括网络设施，工人技能，以及它未来的一体化能力等等。

我们分析得出的第一个象限，也就是 “领跑的”，包括德国、瑞典、爱尔兰和奥地利这四个国家，德国不必说，它本来工业基础就很发达。瑞典这个国家其实本身制造业也相对来说比较丰富，而且互联网也发展的比较好。爱尔兰这个国家GDP相对来说不是很大，但是它有几家比较好的制药企业，所以拉高了它的工业占比。

第二个象限是“传统的”，包括捷克、斯洛伐克、匈牙利等国家，这些国家的制造业比较强，但跟中国有些类似，制造业的技术和产业水平不是很高。

纵轴反映了罗兰·贝格工业4.0应对指数。我们的具体计算方式是：首先把生产过程先进程度、自动化程度、劳动力准备度以及创新力度这几点结合在一起形成一个大的衡量指标，称之为“工业卓越度”。然后我们把高附加值、工业开放程度、创新网络以及互联网先进程度放到一起进行参考，并称之为“价值网络”。把这两个大类结合起来就可以得出某个国家在工业4.0应对程度轴上的位置。横轴则代表了传统工业的衡量方式，即制造业份额。

然后是第三个象限，“有潜力的”，包括法国、英国等国家。这些国家历史上制造业比较强，但是这两年更多的在发展其他的产业。但是它实现工业4.0的基础比较好，一旦找到路径，就可能把他们的制造业推向一个更高的高度。

最后一个象限，是“比较弱的”，包括一些南欧的国家，如西班牙、葡萄牙等。经济危机对他们创伤比较大，他们估计没有能力做工业4.0。

所以对工业4.0来说，我们觉得最有实力的还是“领跑的”这四个国家。紧接着是“有潜力的”这些国家，然后是“传统的”国家。至于南欧的一些国家，则大概没有能力来做了。

《世界科学》：我们刚才讨论了工业4.0的德国背景，以及欧洲各国在以工业4.0的发展为目标的各自起点。接下来我们想问的是，以德国为例，它在发展工业4.0的过程中，会遇到哪些新的问题？

夷 萍：我觉得德国的信息产业是一个比较大的制约因素，你看谷歌、雅虎、脸书……没有一个是德国的。而且有潜力的IT企业好像也不多。所以德国的IT肯定是发展工业4.0的一个制约。

另外还有一个制约，是资金层面的。工业4.0需要巨大的投资，这个投资，我们这份报告里也算了一下，大约是十五年投一万亿欧元，每年大概要投八百亿欧元，连投十五年。

这就需要企业来做权衡了，是全面升级，还是在某几个领域先着力突破，还是先把可视化的IT系统做一下。

现在推工业4.0比较多的是西门子这样的龙头企业。西门子力推，是因为西门子希望能够通过工业4.0来建立新的制造业生态系统。其他企业，如德马机，如果希望用西门子推出的工业4.0样板工厂，那它就要到西门子那里买。西门子有关工业4.0的成套设备、IT系统等一旦销售，就逐渐占领市场，它就会处于这个新生态的核心位置。而德马机等用户企业则提高了自身的生产效率。

当然发展工业4.0，不一定非要买西门子的东西。博世、GE这些公司，都并购了一些IT公司，因为他们之前的IT基础比较弱，并购了一些第三方的IT公司后，他们就会通过这些新买来的IT公司给自己的业务做解决方案。这也是一条道路。当然不管采用何种方式，都意味着企业新一轮投资的需要。

晶体结构问题的。伊莎贝拉在她的X光测量中应用了数学不等式，解决了别人无法解决的结构问题。这样相位问题不管从理论上还是在实验中都被攻克了。杰罗姆强烈地感觉到伊莎贝拉的实验工作应该能够和他分享诺奖并被大家广泛认同。然而，她不是第一个受到诺贝尔奖委员会歧视的女性。

现在要想意识到解决相位问题对晶体学界产生的影响并不难。杰罗姆在他的诺贝尔奖官方自传中总结道：“很多科学家根本不相信我们说的话。”和怀疑的气氛相反，美国海军研究实验室的官员始终没有动摇过他们对卡尔勒夫妇的坚定支持。杰罗姆强调美国海军研究实验室的支持对他们研究的最终成功起了决定性作用。

杰罗姆是以一个很戏剧性的方式得知自己得到诺贝尔奖的。那天是1985年10月16日，当时他正在从伦敦开往华盛顿特区的飞机上。机长詹姆斯·格林（James Green）广播了这则消息：“我们很荣幸，今天与我们同在这架飞机上的有一位新晋的诺贝尔奖获得者，他自己甚至都不知道呢。”之后机长邀请杰罗姆在头等舱就座。

在美国海军研究实验室，杰罗姆1986年建立了物质结构实验室。几十个同事在那里和他工作了许多年，主要研究分子结构，很多人对他充满感激。他向同事们展示了一种极大的善意，像爱自己的家人一样爱他们。

杰罗姆总是一个持久的工作狂。来实验室时，他常常会在办公室门口停下来，重新温习一下前天晚上带回家做的工作。一天结束时，他会再次停下讨论一天中工作进展。在他的职业生涯后期，他和同事们一同进入了量子晶体学领域，用X射线来代表电子的量子态。2011年，在杰罗姆退休后仍和同事们一起发表论文，用量子力学来预测高能高密度分子的爆炸性。

杰罗姆不止是一个优秀的科学家，他还是一个很伟大的男人。诺贝尔奖没有改变这些。在大家看来，他最明显的特点就是谦卑。在重要的科学贡献之外，他过着一种很简单、很朴实的生活。他总让那些和他聊天的人觉得舒服、平等，感受到尊重。杰罗姆的人性是值得被思考和效仿的。

[资料来源：Physics Today][责任编辑：彦 隐]