制造业的困境与突围
2015-02-28陈楠枰
文 / 本刊记者 陈楠枰
制造业的困境与突围
文 / 本刊记者 陈楠枰
一边是德国总理默克尔亲自代言的德国“工业4.0”,一边是中国总理李克强担任起超级推销员的“中国制造2025”,这样的“科技竞赛”需要一边合作一边竞争,最终,它所有的成果将造福于人类。
有人说,仅看头三次工业革命对全球政治、经济、军事产生的重大影响,就能清楚了解到,国家的军事实力很大程度上也取决于你的工业实力。
当手工作坊的模式已经无法带动一个产业的发展,是化蛹为蝶?还是被拍死在沙滩上?
随着人口红利的消失,劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降,只有精益制造、系统集成的标准化制定、模块配合和统合运作,方是一个现代社会所不可或缺的。工业和信息化的结合必将助力制造业迈入崭新的阶段。
经济学家郎咸平曾提出一个尖锐的问题,“企业付出1美元工资所能创造的产值,无论是美国还是发展中国家都已经超过中国。”全球制造业的现状、局势于我们已很不乐观,但是,接下来面临的竞争或许才是最大的挑战。
德国人率先挑起了“科技竞赛”
2010年,德国政府推出《高技术战略2020》,其中,“工业4.0”作为十大未来项目之一被提出,“智能制造”强调在生产要素高度灵活配置的条件下大规模生产高度个性化产品。
2013年4月,汉诺威工业博览会正式推出“工业4.0”概念,使其迅速成为德国的另一个标签,并在全球范围内引发了新一轮的工业转型竞赛。德国政府宣布“工业4.0”为其科技战略之核心部分,旨在确保德国未来的工业生产基地的地位。
乌尔里希·森德勒认为,变革的核心在于工业、工业产品和服务的全面交叉渗透。这种渗透借助软件,通过在互联网和其他网络上实现产品及服务的网络化而实现。
记者在走访德国中部小镇凯泽斯劳滕的未来工厂车间时发现,三个输液袋似的容器被悬置在生产线上方,里面分别装着红、黄、蓝三种颜色的肥皂液。顺着下垂到流水线上的软管,肥皂液流入流水线上不断传递过来的空塑料瓶里。
空塑料瓶背面的四方形黏纸——一个存储着“产品记忆”的电脑芯片掌控着这项作业,决定并引导哪种颜色肥皂液进入哪个瓶子?混合的肥皂液按怎样的比例配搭?盖上什么颜色的瓶盖?标签上写什么?
这样的生产线被看作未来智能工厂的理想,亦是德国实践“工业4.0”的标本之一。
集政治、科学和产业之力,从而达到在社会和经济领域的具体目标,“工业4.0”无疑是实现社会与经济进步的典型的德国模式。
德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull提出,“工业4.0”是运用智能创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者,它代表着集中生产模式的转变。
德国总理默克尔更于2015年2月21日发布联邦政府播客。她表示,数字化生产对德国的繁荣富裕至关重要,德国可成为“工业4.0”标准的推动者,并在欧洲甚至全球推行这些标准。
德国党派、政府、企业、协会、院所取得一致共识,即德国要用“信息物理系统”使生产设备获得智能,使工厂成为一个实现自律分散型系统的“智能工厂”。
美国坚持把控着信息化“大脑”
德国经济和能源部长加布里尔曾说,德国企业的数据由美国硅谷的四大科技把持,这正是他所担心的。
作为工业3.0时代的集大成者,美国在信息通信技术层面遥遥领先全球。
彼时,全球信息产业蓬勃发展,美国互联网及ICT巨头与传统制造业领导厂商携手,GE、思科、IBM、AT&T英特尔等80余家企业成立工业互联网联盟,从一个侧面重新定义着制造业的未来。同时,美国在技术、标准、产业化等方面做出一系列前瞻性布局,工业互联网成为美国先进制造伙伴计划的重要任务之一。
当美国公司渐渐觉察到中国劳动力和航运成本上升、时间延滞以及知识产权保护等重大问题,他们开始另辟蹊径。包括陶氏化学的CEO 安德鲁·利伟诚在内,许多美国公司的 CEO都已将 “制造业回归美国” 的意愿公之于众。
当美国人开始“第三次工业革命”,德国人启动“工业4.0”战略时,同为制造业大国的中国也宣布,将通过3个十年行动纲领,力争在2045年左右成为工业强国。
技术显然是制造业回归美国的真实因素,人工智能技术将融入制造业并令其更加 “人性化”。
1997 年,IBM 的计算机 “深蓝” 击败了国际象棋大师加里•卡斯巴罗夫。2011 年,Watson 战胜了电视智力竞赛Jeopardy 的冠军。不久的未来,或许我们可以实现在人工智能设计助手的帮助下,于家中亲手设计属于自己的产品。大规模生产将被个人化生产代替,人们从网上下载设计作品并进行改造,或者干脆自己动手设计,继而将这些设计 “3D印制” 成产品。
已经实现的是,目前世界上最先进的全电动跑车——the Tesla Roadster 成功借助机器人和人工智能技术的力量在美国实现了工业化生产。谷歌也宣布将在美国制造其备受赞誉的Nexus 7 平板电脑。
中国制造寻找升级之道
这场声势浩大的制造业“科技竞赛”中,中国给出的答案,是“中国制造2025”。这一概念的超级推销员——中国总理李克强表示,国家经济要长期保持中高速,必须迈向中高端,加速推进“中国制造2025”。
尽管近年来中国制造业仍占据着全球较大的比重,却是“大而不强”。缺乏自主创新能力,核心技术的关键部件受制于人;产品同质化严重,存在不同层次的质量问题;能源利用率不高,浪费和污染严重;产业结构不合理,许多产业仍然处于价值链的中低层,一系列核心问题被不断提出。
各界将“中国制造2025”视为中国版 “工业4.0”,智能制造则被认为是信息化和工业化融合的突破口,以及与“互联网+”思路的结合点。
5月19日,国务院印发《中国制造2025》,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,明确了9项战略任务和重点,计划2025年迈入制造强国行列。
《中国制造2025》提出的9大任务包括提高国家制造业创新能力、推进信息化与工业化深度融合、强化工业基础能力、加强质量品牌建设、全面推行绿色制造、大力推动重点领域突破发展、深入推进制造业结构调整、积极发展服务型制造和生产性服务业、提高制造业国际化发展水平。
重点于新一代信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备领域进行改革创新。
《中国制造2025》提出5项重点工程建设,包括国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新。智能制造是新一轮工业革命的核心,只有通过智能制造,才能带动各个产业的数字化水平和智能化水平的提升。
与德国不谋而合的是,在这场制造业的“科技竞赛”中,德国方面强调沿着技术路线完全的纵向综合,非常强调智能生产,中国亦更多的强调工业政策,核心是智能制造,希望使其成为新一代工业活动的中心。
“智能制造希望利用数字化、网络化、智能化给中国制造提供的千载难逢的机会,使我们的制造业在产品创新、技术创新、产业模式创新方面都有所提升。” 罗兰贝格管理咨询公司全球高级合伙人及大中华区副总裁、宝山钢铁股份有限公司独立董事刘文波认为。
各界将“中国制造2025”视为中国版 “工业4.0”,智能制造则被认为是信息化和工业化融合的突破口,以及与“互联网+”思路的结合点。
企业自身转变是不可或缺的一环
制造业是否能在市场上取得成功将越来越取决于能否更快地设计、开发和生产出有革新性、高性能的产品。与此同时,制造效率更高、性能更好以及更加灵活的产品所需要的技术越来越复杂。
一套完整的解决方案意味着,供应商必须研发除了设备、部件、产品和各种控制程序之外的相关软件。有了这些软件,才能开发、模拟、优化和制造产品及设备。
技术面临越来越多法律上的要求,例如节能和可回收等。耐用性也变得更加重要。除了供应部件,还包括针对设备及功能在内的优秀售后。
虚拟世界与现实世界的交互,生产规划与实际生产的结合,生产数据一体化和生产服务的联系都成为决定未来制造业是否成功的必要因素。一系列革新背后,企业自身转变是不可或缺的一环。
“有时候我真为我们的传统制造业企业捏一把汗,它们有一种传统制造业文化情结:太以自我为中心,太以技术为中心,太以产品为中心了,而不是以客户、以服务和以为客户创造价值为中心。在工业互联网时代,势必会经历一批传统制造业企业倒闭浪潮。” 中国工程院院士、同济大学经济与管理学院顾问院长郭重庆告诉记者。
亦有分析认为,中国没有必要完全效仿德国,通过扶持占据主导地位的制造业摆脱互联网公司的资本和资源控制,相反可以双向支持。既让产业资本通过互联网转型提高自身的能力,使中国制造变成中国创造甚至中国智造。中国也要通过“互联网+”的战略让互联网企业积极投入到中国制造业改造中来,将信息产业的优势转嫁到制造业上来。
中国机器人产业联盟理事长、新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎认为,随着制造业转型,快速成长的市场,可能是“馅饼”,也可能是“陷阱”。
中国制造业不得不面对的问题是:不少产业仍处在工业3.0,甚至工业2.0阶段,如机器人等核心技术还有待提高,技术路线和标准有待统一制定,以成本控制为生产管理的核心,大规模集成化仍是大部分企业必然的选择。
作为世界上最具竞争力的制造工业大国之一,德国企业更加专注于创新工业科技产品的科研和开发,以及对复杂工业过程的管理。同时,德国拥有强大的设备和车间制造工业,在世界信息技术领域拥有很高的能力水平,在嵌入式系统和自动化工程方面也有非常专业的技术。
当然,德国实现其“工业4.0”的伟大构想也不能一蹴而就。现阶段,德国“工业4.0”计划正由德国人工智能研究所的智能工厂与众多和信息技术、机器人技术、激光感应技术相关的企业合作,进行技术试验,部分研究成果尚在德国的大企业中进行尝试性实施。大部分中小型企业仍持观望态度,都在等待合适的市场框架形成。
可以肯定的是,中美德从事制造业的企业始终面临的一个任务,即反思自己的战略,或许还要做出根本调整。无论如何,相比于现在,服务在未来都将在供应中扮演极为重要的角色。