经济转型还看智能制造

2015-03-28 02:52武常岐
机器人产业 2015年2期
关键词:机床劳动力机器人

□文/武常岐

武常岐北京大学光华管理学院战略管理学教授,北京大学国家高新技术产业开发区发展战略研究院院长

中国改革开放三十多年的经历是中国经济由农业为主逐步走向工业化的过程。改革开放初期,大量的农民离开家乡,离开土地走向车间和工厂。由于发达工业化国家经过数百年的资本积累,造成了资本相对充足,劳动力相对稀缺的局面,由此带来了资本和劳动力价格关系的改变,国内劳动力成本的提高和竞争的压力迫使发达国家的企业采取资本密集型的生产技术来节省劳动力成本,因此机器取代人是一个不可避免的自然过程。

中国的经济改革和开放打破了这一格局。中国的改革开放触发了第二次世界大战以后真正意义上的经济全球化。在经济全球化的大背景下,中国的开放在当时等同于向全球市场提供了几乎无限的廉价劳动力供应。当中国经济开始融入全球经济,中国的劳动力价格和资本价格的比较和发达国家之间劳动力和资本价格之间有巨大差距。全球跨国公司的直接反应就是尽快地将劳动密集型的产业或是产业链中劳动密集型的生产环节转移到中国以降低成本,提升产品的全球竞争力。对于转型中的中国的本土企业来说,在全球化的大趋势下如何参与国际竞争,在全球化的世界里寻求自己的一席之地?是仅仅在全球价值链中扮演着被外包的角色,还是深深的扎根于中国深厚的劳动力市场之中,充分挖掘和发挥中国丰富劳动力资源带来的比较优势,把这样的比较优势转化为中国企业的独特的竞争力?

市场开放优化产业结构

效率提升背后有玄机

在改革开放初期的二十年里,有一批优秀企业和企业家,在分解、吸收和消化发达国家工业技术的前提下,不仅仅是简单的进行反向工程,而是重新设计和优化整个产业链,利用中国丰富的人力资源,重新设计工艺过程,经过训练的工人可以有效地替代发达国家采用机器完成的工作,形成了工人大规模取代机器的独特现象。在这方面做到极致的当属1995年成立于深圳的比亚迪公司。比亚迪进入手机可充电电池市场时采用的是和当时行业主导的日本企业采用的自动化生产技术完全不同的技术,把日本企业开发的工艺过程分解到在保证质量和工人安全的前提下可以手工操作的工艺流程,公司高峰时雇员达到20万人。这样的“创新”使得电池生产成本降低到仅仅相当于日本同行业企业一半的水平,在保有丰厚利润的同时,国际竞争力大幅提高,市场占有率不断提升,在手机可充电电池领域成为世界领先的企业。正是由于根据中国的国情和资源优势,通过优化资源带来的效率,使得中国逐步成为制造中心。在这一过程中,一批优秀的中国制造业企业脱颖而出,包括华为、海尔等如今已经成为全球型跨国公司的企业。从宏观经济层面,和发达国家企业当时采取的主导技术比较,这样的技术选择和工艺解决方案使得企业对于劳动力有巨大的需求,创造了大量的就业机会,加快了农民从农业转移到工业制造业的过程。

图1 智能制造四大特征

进入21世纪,中国企业面对的市场环境发生了重大变化,中国加入世界贸易组织,全面开放国内市场。中国企业竞争力的提高,中国出口商品贸易的扩大使得中国成为了制造中心。工业化程度的提高、中国劳动力需求的扩大,以及工人工资的提升,推高了国内的劳动力成本。经济全球化带来的企业全球最佳实践的应用,以及生产效率的提升,可以抵消部分劳动力上升对于产品成本的影响,但生产效率的进一步提升有待于资本投资的增加。

图2 智能制造五大目标

发生在20世纪末、21世纪初的另一重大变化是以互联网产业兴起为代表的电子信息通信技术的快速发展和广泛应用。数字化作为工业自动化的基础和前提得益于电子信息技术的发展。在摩尔定律的作用下,半导体和电子器件产品性能以指数级别在快速上升,而相应的同类产品的制造成本在快速下降。电子信息技术的广泛应用为工业自动化提供了技术可能性,而劳动力成本的不断上升给企业带来压力,企业迫切要求劳动力效率的不断提升。中国地区间经济发展的不平衡和经济全球化,允许部分企业通过地域间业务的重新布局来减缓劳动力成本上升的冲击,而最终竞争力的提升要求工人效率的提高,这一切都要求加大对于技术能力的提升和工业生产过程的自动化和数字化,机器取代人成为不可逆转的趋势。

从数控机床到机器人

在当今和未来的世界,机器的作用将发生重要变化。首先,单个机器的智能化使得机器不仅可以替代一些体力的和简单的劳动,而是可以进行比较复杂的智力活动。随着技术的进一步发展,机器人产业甚至有可能生产出比一般人有着更高智力的机器人。其次,移动互联网、万物互联技术的快速发展和推广应用,为机器人生产和应用带来了新的机会。在万物互联的世界,机器人将不再是一个孤立的个体,而是互联网中的一个节点。每一个机器人将成为一个智能终端,而机器人相互连接将组成智能的生产体系和服务体系。基于大数据、云计算和移动互联网基础上的智能制造体系将对机器人产业提出新的要求。

智能制造是基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有信息深

度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体、以全流程智能化为核心,以端到端数据流为基础、以全面深度互联为支撑四大特征。目标是缩短研发周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能耗。

以数控机床和机器人为代表的新型工业化可以大幅度提高经济效率,进而使得企业的竞争力大幅度提升。中国进入了机器取代人的时代,呼唤中国机器人产业的兴起。这也是中国经济转型升级、创新发展的必由之路。在这个背景下,有些地区,比如广东省推出了机器换人的计划,而有些行业,如航空工业,则通过整个产业链的重新设计,通过数字化、自动化和互联网化极大地提高了效率,同时为机器人的应用提供了广泛的空间。

机器人产业本身的发展将是中国经济结构调整和转型升级的重要组织部分,对于巩固中国作为制造中心的全球地位非常重要。美国、德国等发达国家提出的重振制造业的实质就是通过制造业的智能化和网络化极大地提高制造业的效率和国际竞争力,以重新取得在高端制造业的话语权,而不是通过扩大制造业的就业人口来实现重振制造业的目的。

一项重要的技术进步往往会导致一个全新产业的诞生,随之有可能催生大批新企业,为新产业中企业的成长创造了很好的机遇。而对于现有企业可能带来新的机会,也可能形成巨大的挑战。这种挑战不仅仅是技术方面的,而往往是对于企业未来发展战略和组织架构的挑战。

一定程度上,机器人产业是在机床行业和自动控制行业融合发展起来的,而其本身和移动互联网产业的融合形成了更加宏大的智能制造产业。作为机器人产业的重要组成部分的机床产业必须有重要的技术突破。我国机床产业作为装备制造业本身的研发创新能力和竞争力必须要提升。而现实中,我国的数控机床企业面临着巨大的挑战。装备制造业作为国家竞争力的重要部分在过去十年一直是国家产业政策和科技政策合力扶持的行业。在《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020年)》中将数控机床列为16个国家科技重大专项之一就反映了国家对于数控机床和机器人行业的支持和数控机床和机器人产业在国家经济发展中的重要作用。

图3 制造业发展思路

在这样的大背景下,机床企业本身必须做出重大调整,通过创新发展实现转型升级,而机器人和智能化制造装备就是企业发展的方向。实现转型升级要有发展目标,同时还要有清晰的路线图。

新技术带来新机会

数控机床和机器人企业在通过创新提升自身竞争力之外,还必须意识到相关行业新的颠覆性创新带来的技术改变。3D打印技术的发展和应用意味着制造技术的革命,将会对传统的加工机床造成威胁。传统的智能化的机床生产企业应该通过数字化和互联网化形成特殊的竞争能力,通过拥抱3D打印技术,为我国整个制造业提供更好的服务,同时提高产品的全球竞争力。

移动互联网技术和智能制造的融合会为机器人产业带来新的机会,会对传统产业的变革带来革命性的变化。移动互联网的作用将把市场需求和客户个性化和制造环节直接联系起来。从家电产品的大规模定制到传统的服装从设计到生产加工的智能化制造,这对于机器人产业提出了更高的要求。

作为传统行业之一的服装行业一直以来是劳动密集型行业,主要有作为服装加工过程中的缝纫环节。由于织料的物理性质、服装的个性化等原因使得手工缝纫比机器缝纫有更大的优势,所以全球服装行业的生产大多集中在劳动力成本低的发展中国家。而最新研究的机器人已经能够替代工人的手工操作,能将几十片构成服装的布料缝制加工完成。这样的机器人能够快速地完成个性化定制服装的加工。对于采用快速时尚的商业模式的服装销售公司来讲,这样的变化能够极大地提升效率和利润。

对装备制造的数字化和自动化技术的掌握是实现智能制造的基础。部分企业可以通过本身的研发活动,提升企业的研发水平和能力,提高机床产品的技术含量。而中国机床企业的一个显著特点是通过并购国外企业,快速地接近世界技术的前沿,逐步赶上世界领先的企业。沈阳机床、大连机床和北京第一机床厂在这方面都做了很好的探索,他们通过收购德国、美国、日本的相关业务的机床企业,拓宽了中国相关企业的产品线,拓展了整个产业链,同时和世界机床行业实现了同步发展,逐步走向引领世界技术发展的道路。

中国机床企业跨国并购的实践说明,中国作为全球制造业大国,有着巨大的市场和客户群,中国企业有着先天的优势。机器人和智能制造本身就是个全球化的行业,中国企业在发展过程中如果能够充分利用经济全球化带来的机会,通过整合全球资源并提升技术能力,实现自身发展,就能够为整个中国制造业下一步的转型升级提供技术装备。

技术进步倒逼企业组织变革

在中国企业进行跨国并购的同时,国内链,研发设计、采购供应链、加工、物流、销售、售后服务等环节,都会有更好的衔接。进而公司的人员结构也会发生非常大的调整。研发人员和具有专业技能的员工在员工总数中占的比例将会提升。美国麦肯锡公司最近针对美国先进产业的研究认为,先进行业的特点之一就是公司的员工中至少有21%需要从事大量科学、技术、工程、数学知识的工作。而公司的管理模式由于员工构成的改变会发生重大的变化。公司业务的数字化、智能化和移动互联网的广泛应用,带来的管理问题是如何组织和激励员工,实现公司的发展目标。

产业趋势引人深思

市场的结构也有待于进一步优化。途径之一就是通过国内企业的并购和重组。我国机床行业市场分散,技术水平参差不齐。随着中国经济进入新常态,带来了企业外部环境的变化,优胜劣汰的过程正在发生。优秀的企业应该抓住机遇,通过并购,整合国内资源,形成良性的市场秩序,促进企业和行业的发展。济南二机床专项发展的过程就是一个很好的例子。济南二机床通过自身的研发,整合国内和国际的资源和技术能力,在数控机床领域和智能制造方面建立了自己的市场地位。

我们也要看到,现在全球正在一场技术革命的过程之中,技术发展不断加速,特别是电子信息产业,可以用日新月异来形容。在发展过程中颠覆性技术和全新产品可能对于任何规模和类型,任何国家的企业造成威胁。而任何一家企业都不可能拥有所有的资源,技术能力也不可能永远保持领先地位。这样的结果就要求中国企业在努力创新的同时,要注意和相关企业形成联盟和伙伴。特别是涉及到行业和产品的技术标准,更是需要众多行业内和行业外企业的支持和协同,以及政府和国际组织的认同。

技术进步、新产业的诞生和企业发展战略的调整,会带来公司组织结构和人员结构的调整。移动互联网和机器人构成的智能制造体系,让市场需求和供给更加紧密的联系起来。信息的流通更加顺畅,而机器人也可以完成企业大部分的工作。公司的内部组织架构就会更加扁平。使得公司内部的整个产业

我们应该看到,在以机器人和智能制造构成的生产体系中,可能会给人类社会发展带来巨大的变化。科学技术和创新发展的最终目的是使得人类本身发展、社会进步,而人工智能和机器人的发展趋势已经引发了一系列发人深省的讨论。

有些西方的学者已经在讨论如何避免创造出人类自身竞争者的可能性。虽然在中国目前的发展阶段,这些讨论似乎有些过于遥远,但由于中国是人口大国,机器人行业的发展和机器人的广泛应用对于劳动力市场的影响,特别是对于不同年龄和技能的劳动群体的影响不容忽视。机器人把人从简单重复的体力劳动中解放出来,但如何为释放出来的劳动力寻找发挥其聪明才智的机会和领域也应该引起特别注意。

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