中国版工业4.0，先做最简单的事

谭保罗

中国制造业要“转型升级”的口号喊了很多年，距离目标的实现同样还有很多年。随着工业4.0时代的崛起，中国制造业是否可以借势“弯道超车”，多快好省地实现向“中国智造”的飞跃呢？

“弯道超车”有时也会翻车。在本世纪初的十几年，我们曾希望“以信息化带动工业化”，但最终，事情的发展却显得有些舍本逐末。工业化中最简单的事：即工厂技术和产品品质的提升，正愈发落后于信息化的速度。

工业4.0的核心是建设“有智商的工厂”，其本质目标是提升工厂的“智能”，以满足市场日益个性化的产品需求，同时能控制这种奢侈的个性化生产所带来的成本飙升问题。但在当下的中国，工业4.0 的外延正被无限放大，经济领域的“互联网帝国主义”正在不断模糊着这场技术革新的本来面目。

对中国制造业而言，应该严格地把工业4.0的重心放到工厂的层面，以“智能工厂”来提高“中国制造”的品质，而不是把宝贵的技术革新机会浪费在对“互联网思维”的无限膜拜之中。

对国家而言，这场技术革新将使得中国有机会重新审视自己的金融供给和产业群体结构，最终找到一条帮助企业突破“供给约束”的新路。

在人类工业史上，所有真正具有划时代意义的技术变革都有一个共同特点，即它们都能用简单的语言描述清楚。

工业1.0有蒸汽机，工业2.0有电气化，工业3.0有自动化，这些都是足以跃然纸上的技术进步图景。那么，工业4.0是什么呢？

一个场景可以窥豹一斑。在上海同济大学嘉定校区的国内首个“工业4.0—智能工厂实验室”内，你可以看到：在同一加工线上，待加工的工件从传送带被徐徐送来，它们身上都贴上了不同的电子标签，而这些标签正是理解工业4.0的起点。它们都内置了“加工命令”，能自动与机器人、机床等加工设备进行通信，从而完成既定的加工任务。最重要的是，这些加工任务是各自不同的，它们来自客户的个性化定制。而在工业3.0时代，不同的加工命令很难做到在同一条流水线完成。这便是工业3.0和工业4.0区别的一个重要截面。

该实验室负责人、同济大学中德工程学院常务副院长陈明用一句话解释了工业4.0：“工业4.0的目标是建设基于信息物理融合系统（CPS）的智能工厂。”陈明对《南风窗》记者说，工业4.0会对传统的流水线作业进行颠覆：“标准化的流水线”将变为“个性化的生产单元”。

但是，“个性化的生产单元”看起来像一个悖论。因为在人类工业史上，流水线最大的价值就在于对生产成本的大幅降低。在一个生产单元，只生产标准化的产品，这是降低成本的最好方式，而个性化的生产必然提高成本。那么，工业4.0是否违背了这个从工业2.0时代就从未被质疑过的“真理”呢？

对此，陈明分析说，工业4.0时代的流水线已有极大变革，所有的设计要求可以输入系统，加工设备、工件等能“直接通信”，而这种通信是降低成本的关键。

简单来说，在工业2.0或者3.0时代，工业生产讲求精益化。如果遇到产品质量问题，流水线的某个环节一停，所有的环节都要停，因此成本极高。此外，残次品也会给工厂带来很大的成本。而工业4.0时代的智能化工厂则可以有效降低这些成本，因为“直接通信”会降低某个环节停工对其他环节的影响；同时，由于智能化的实时质量控制，产品的良品率会有极大提升，这些都会导致成本的下降。

工业4.0的这种优势来自于高度的智能化。“工厂越来越像一个人，有智商高低的差别。”陈明说。智能工厂是什么样的？首先要理解工业3.0时代的自动化工厂。

在工业3.0时代，工厂的最底层加工单元包括了3个环节，分别是传感器（相当于眼睛）、可编程控制器（PLC，相当于大脑）和执行器（相当于手足）；在加工单元的上层是车间，这里主要是生产过程执行管理系统（MES），通俗说就是，这个系统负责拿到任务，并进行任务的分配。

再到上面，则是企业资源计划系统（ERP）、产品生命周期管理系统（PLM）、供应链系统（SCM）和客户关系管理（CRM）等上层系统。其中，ERP负责企业内部资源的配置和协调，而PLM负责产品从开发到报废的“管理”，SCM负责企业资源和外部的对接，而CRM的作用在于促进企业和消费者的沟通。

以上技术都是工业3.0已有技术，但工业4.0对它们提出了新要求，一是必须更加智能，反应更快。比如一辆汽车，未来的PLM系统甚至可以跟踪其使用过程，通过对其生产、损耗等数据的分析，最终“决定”其在接近使用年限之时，应该全面报废还是“器官移植”—回收有用旧部件。

另一方面，工业4.0要求“老技术”更加集成化，即以上这些系统要实现横向和纵向的集成，从而实现更加智能化。智能化生产的图景如下：产品从设计到制造的所有环节都被打通，PLM的设计数据直接进入ERP系统，后者立即调配工厂资源，如需外界供货则由CSM系统自动调配。而借助于CRM系统，整个生产过程可以和客户保持实时沟通，比如顾客通过视频看到产品不符合自己口味，可以立即让生产线进行调整。

但是，这样一幅生产图景是否太超前？一直难以抢占产业链制高点的中国企业有进军工业4.0的欲望吗？陈明认为，国内一些企业已高度实现了自动化，但通过自动化提高生产效率已遇到“天花板”。此外，顾客对产品个性化的需求的确在增多，这种需求必须被满足。

比如，目前国内一家知名家电企业已推出了冰箱“定制”，但“定制”只是尺寸、形状等外观的个性化，对其内部功能并未个性化改造。但这家企业的商用空调却真正在走工业4.0的路。商用空调一直有着个性化需求，因为没有一家工厂和办公楼的布局会是一样的。不同的配置要在同一个流水线上生产出来，那么必然对工厂的智能化提出更高要求。陈明认为，在一些传统行业，如果企业要走出行业“红海”，必须要闯过这一关，真正实现骨子里的个性化，而不是产品表面形态的差异。因此，这些企业有着充分的工业4.0需求。

此外，工业4.0除了是传统产业企业走出红海的利器，更是一些高精尖产业的必需品，航天科技便是一例。以火箭为例，其品种多，但个数少，并不适合传统的流水线作业，那么智能化的个性生产便可以大显身手。

但对中国而言，工业4.0更重要也更普遍的价值在于，它提供了解决“中国制造”产品品质这个老问题的新方法。

中国人的工业化一直是个追赶的过程，走得很急，时常“弯道超车”。加之近百年的社会几番剧变，在这种情况下，“中国制造”很难慢工出细活，更难世代传承，因此“中国制造”一直在产业链低处反复徘徊。

在19世纪的后半叶，中国的洋务运动几乎是跳过了工业1.0时代，直接进军了工业2.0时代。这场运动发生在蒸汽机发明差不多100年之后，中国的工业既享受了1.0时代的蒸汽机动力，也直接引入了电报这样2.0时代的技术。

在建国之后，由于中西方对峙的原因，中国错过了工业3.0时代“第一波”，特别是自动化、信息化浪潮的洗礼。在苏联“老大哥”的帮助下，中国人构建了自己完善的工业体系。换言之，直到洋务运动发动差不多100年之后，中国才真正补完了工业2.0时代的“功课”。在这一时期，上海这样的轻工中心甚至可以生产出接近于德国、瑞士品质的手表、自行车。

改革开放之后，中国的工业则进入了一个“新旧交织”的大时代。在上世纪八九十年代，中国沿海的加工企业以劳动密集型为主，港资、台资的制造企业并未大规模采用自动化技术，而是由内地年轻人的双手来构建“中国制造”大厦的砖瓦。事实上，这一时期，中国的工业几乎一直在吃工业2.0时代的“老本”：高识字率的年轻劳动人口、制造业国企人才和技术“外溢”以及亚洲“四小龙”淘汰的工业技术。

进入本世纪以来，由于劳动力成本的飙升，“中国制造”的自动化程度开始不断提高。在珠三角的工厂，特别是在一些要求精密生产的电子元器件企业，机械手、机器人随处可见，它们来自于德国、日本，其生产效率数千倍于女工的双手。在富士康，郭台铭不断放风，“要用机器人代替工人”。

对市场和“资本家”而言，选择成本更低的“技术”是必然，当人工便宜就用人工，当机械手便宜则用机械手。在这个意义上说，“中国制造”之所以开始大规模自动化，重要原因在于德国、日本自动化工业的不断成熟，使得工业3.0时代的技术和设备变得越来越便宜。

对政府而言，似乎已察觉到世界工业大潮的必然趋势。本世纪初，“以信息化带动工业化”的字样不断被写入党和政府关于经济工作的高级文件。在2008年，中国的政府机构改革索性成立了新的工业和信息化部，国家发改委工业行业管理有关职责，国防科工委核电管理以外的职责，信息产业部和国务院信息化工作办公室的职责，全部整合划入该部。

可以说，在本世纪初的这些年，无论是市场的变化还是政府经济管理的“风向”，都充分说明了中国开始在工业3.0时代的道路上奋力狂奔。直到2013年，德国人提出工业4.0。

不过，中国在工业3.0时代因为急于“弯道超车”，也留下了很大的遗憾。一位资深的工业专家对《南风窗》记者说，本世纪初，中国的战略是“两化（工业化和信息化）融合”，但最后的结果是“信息化”过量，而“工业化”不足。在这一时期，制造业的企业都热衷于信息化的提升，大上ERP之类的信息化系统。有的企业甚至陷入“IT黑洞”，投入大量资金对企业进行信息化改造，但企业管理和产品质量并未改善，反倒陷入经营困难。

这些遗憾的原因，在于信息化并未深入制造业的“底层”真正与工业化结合，而是停留在浮夸的表面。举个简单的例子，在传统的工业生产中，对产品质量的把控一般是事后检验，即生产完之后检测。但有了信息化系统的嵌入，工厂即可在生产过程中实时监控和在线测量，更早发现质量问题，从而降低残次品带来的成本损耗。

但这一时期，多数制造业企业并没有意识到“两化融合”的重要性。加之2008年金融海啸袭来，制造业生存都成问题，遑论搞信息化。

中国“信息化”过量的另一个现象是互联网热。客观地说，互联网之所以在中国大热，并非巨头们有原创技术，而在于它们对中国特殊营运商环境的有效利用。更重要的是，互联网和制造业相比，其最大的优势之一在于轻资产，需要的投资可能是制造业的1/10，但利润可能是10倍，而市值更是100倍。因此，所有人都想搞互联网，要小本创大富。

但这不是一个好现象。值得注意的是，在工业4.0的策源地德国，对互联网的热度远低于中国，它们严格地把工业4.0的“外延”限制在智能工厂之内，最多扩展到外部的物流网，而互联网技术则被纳入推动工厂革命的手段之一。而在中国，工业4.0已成为大而无当的概念，互联网大亨被吹捧为这个浪潮的先知式人物—“他早就了解了工业4.0的本质。”

在这样的背景之下，不少人早已忘记“中国制造”最初的品质目标，对工业4.0的正确理解让位对互联网思维的跟风。

中国的工业4.0可能走样，其直接原因之一是“互联网思维”的帝国主义式扩张，它侵入了经济生活的所有方面，让很多人忘记了制造业才是工业4.0的本体，而其他只是手段。

不过，中国走工业4.0之路，最根本的障碍则在于产业群自身结构和金融体系供给方面的缺陷。

对德国而言，除了长期制造业立国战略之下积累的先进技术之外，它推动工业4.0的另一个优势在于制造业大企业和中小企业群体的良性关系。德国工业4.0的推动过程中，一个显著的特点是大企业的领头作用。其工业4.0的发动者都是大型制造业企业，西门子、博世、菲尼克斯电气等巨头迫不及待地引领浪潮，而主要参与者和受益者则是制造业中小企业。德国工业4.0计划的“教父”级人物、德国科学与工程学院院长汉宁·卡格曼（Henning Kagermann）认为，德国工业4.0的基础是中小企业，中小企业能否从中受益将是4.0成败的关键。

目前，德国有超过300万家中小企业，这些企业很多都被称为“隐形冠军”，特别是在制造业，很多其貌不扬的小企业常常在某个细分领域独占鳌头。德国政府之所以选择大力推动工业4.0计划，很大程度也在于“隐性冠军”更有可能在这场“个性化制造”的大战中抢夺先机。

工业4.0是一场技术的革新，也对传感、数控等领域技术提出了新的要求，而在这些领域，德国中小企业已大幅领先。可以预见，只要全球兴起一场工业4.0的革命，德国中小企业必然迎来一次难得的出口契机。因此，在某种程度上讲，德国的工业4.0可以看作是一场“政府搭台，大企业牵头，中小企业受益”的技术革新运动。

除了企业之间“大小互助”的产业格局之外，德国工业发展的另一大优势是强大的金融供给。实际上，自俾斯麦统一德意志以来，德国之所以能够经历两次摧毁式的大战，却永葆技术创新的动力，很大程度在于其独特金融体系的支撑。

世界上的发达国家一直存在两种不同的融资体系类型。德国、日本是以银行间接融资为主的融资体系，在这个体系中，银行强大无比，并采取混业经营模式。除债券市场之外，这些国家的资本市场特别是股市并不发达。企业不论是短期融资，还是长期融资都主要依靠银行。而在英美式的金融体系，资本市场高度发达，企业长期融资找资本市场，而短期融资才找银行。

为何形成这种差异？究其原因，在于德国、日本是后发资本主义国家，发展资本市场成本高，但国民勤奋，储蓄率高，所以基于国民高储蓄率的银行体系自然变得强大，最终也承担了原本应由资本市场承担的长期融资职能。按照德国的金融法规，银行甚至可以持有企业的股权，并向企业派驻董事。

银行为主的融资体系，其优点是更能服务于技术的持续创新，而资本市场则更适合原创性的研发。实际上，二战之后，世界的原创性研发多数都转移到了美国，而德日等国更偏重于技术创新，而创新的承担者则是中小企业。在这种分工大格局之下，德国中小企业的融资得到了政府和金融机构天然的照顾，几乎每一家持续经营有一定年限的家族企业都会有一到两家银行是长期合作伙伴。

对中国来说，要推动工业4.0，资金同样是大问题。工业4.0的着力点是制造业，而中国的制造业多数都是民营中小企业，融资困难、利润低，根本不具备持续创新的“金融基础”。相反，融资最为容易，最具备技术创新“金融基础”的大企业群体，却几乎都在上世纪末的国企改革大潮中退出了制造业。尽管在航天、大飞机和钢铁等领域还以大国企为主，但这些领域其实并非工业4.0涉及的主流。

更重要的是，国企和民营中小企业之间，产业链的共生关系很弱。国企和民企要么是“国进民退”，要么是“国退民进”，横向竞争往往多于纵向的共生。在这种情况下，要形成助推工业4.0的合力并不容易。

因此，对中国来说，搞工业4.0最好不要着眼于什么“弯道超车”，而是要先直视本国制造业体系的现实以及反思背后金融体系的症结。要知道，100多年前，中国人同样是向德国“师夷长技”，拿银子买来了克虏伯大炮和铁甲舰，但最终并没有建成强大的军队。