工业4.0时代的制造升级

工业4.0时代的制造升级

德国如何探索工业4.0之路

克里斯托夫·梅内尔（德国国家科学工程院院士）

德国有着悠久的制造业传统，在探索工业4.0之路上积累了丰富的经验。以“智能家居”为例，通过信息技术，我们日常的家庭生活的很多方面可以实现智能化。例如供暖，目前供暖主要依靠机械装置，你需要手动来调节温度，但是如果利用了信息技术和感应器，供暖设备就可以实现自动控温。如果你不在家，温度就会自动降低，如果系统知道你快要回家了，供暖设备会重新启动。这只是一个方面，还有各种媒介的使用，比如电视，收音机等等，智能系统会记忆电视节目或是背景音乐并能自动找到你喜爱的内容。根据你的喜好，早上和晚上播放的音乐是不一样的。另外，照明系统也可以进行这样的智能控制。

再来看“智能城市”，“智能家居”模式也可以在城市街道实现。比如交通系统，公交站点可以和公交公司总部连接起来，当公交车站有很多人等候的时候，总部可以自动派下一班车过去。现在我们可能是每隔10分钟或者20分钟发一班车，未来可以完全按照人们的需要进行发车。要实现这些，所需要做的就是将交通系统的各个环节都连接起来，完全靠智能系统掌握乘客的需求。

还有“智能工业”，工厂的生产流程也可以高度智能化。智能化的工厂完全可以由物联网来加以控制，也就是说，生产流程完全由电脑来加以整合。实时的生产监控程序知道需要怎样的新材料，怎样的工序来确保生产流程顺利进行。这个不是简单的生产自动化的问题，而是实现智能的控制，如果系统监测到生产流程中突然出现故障的话，机器会自动暂停运作，自我修复，而不是继续运行，不断生产残次品。所以通过信息技术，我们可以保证对能源最有效的利用，这些都是将来智能化工厂所应具备的特点。

物联网体现了一种全面的，整体性的发展观念，这种全局的发展观使我们生活的各个方面变得更有效，更高科技，更环保，同时在社会意义上也更包容。我们可以在许多方面实现智能化，包括智能化经济，智能化生产、智能化工厂、智能化生活、智能化家居、智能化的交通、智能化物流、智能化供应链、智能化治理、智能化环境等等。

智能化工厂意味着什么呢？首先各种数据需要进行整合。比方说，一个小小的手机里很多感应器，这些感应器会产生出各种数据。过去，这类数据都是要储存到数据库中并进行结构化处理，但是现在我们可以看到，所有的数据都是自动存储在大数据库当中，这个大数据库是没有加以结构化的，没有按照某种方式进行分类，这是大数据的一个方面，它和智能化技术密切相关。所以首先要整合生产过程中产生的所有数据，然后对这些数据进行分析，这些数据分析能够确保整个生产流程正确运行，如果发生故障则自动发出警告。

智能化工厂需要做的是，它的生产流程要基于信息技术系统进行运作和控制，从而发现生产过程中的需求。信息技术系统产生的是数字化数据，但这些数据能够影响生产流程，这个过程中又会产生新的数据，反馈到信息技术系统。所以两者之间不断地进行相互反馈，这使得整个生产流程变得极其高效。

信息技术系统也可以把不同的工厂连接起来。比如一家工厂在进行生产的时候，某种原料用完了，它的供应商会自动获取信息，及时提供原料，因此整个生产系统也不会因为原料不足而停止运作。这种将信息技术和生产结合的方式，可以催生出一些新型的、智能化的商业模式。

为什么德国对信息技术和实体生产结合感兴趣呢？德国有非常发达的制造业，整个制造业的产值是非常大的，这是德国和其他经济体不同的地方，有一些国家更多依靠金融行业，他们整个生产的稳定性或者整个经济的稳定性不如我们。而且我们走的是一个制造业大国的道路，现在中国和我们还是比较像的，也是高度重视制造业，很多经济的增值部分都是在制造业部门。我们的制造业不能一成不变，我们需要提升制造业的效率，让成本更加低廉，所以需要对其进行信息化改造，这就是我们为什么重视工业4.0的原因。

德国的制造商和一些研发机构、大学的团队正在开展合作，我们专门建立了一个研究联合会，各方在这个平台进行分工，进行相关实验，模块制造，产品加工等。比如戴姆勒公司就和一些大学在这个平台上开展合作。联合会还会关注环境，研究有关环境保护的方案。联合会还有一个小组专门研究新的技术、新的生产方式的改变会怎样影响人类的工作。这一点非常重要，在德国，政府和学者非常谨慎，一开始就强调一定要让工会参与其中，为什么呢？工业4.0用了很多信息科技技术，这毫无疑问会重塑整个生产流程，工人们就会受到影响。大家都知道，在工业1.0时代发生过工人捣毁机械的事件，为什么呢？因为他们觉得这些机械夺走了他们的饭碗。现在的情况是类似的，信息技术可能会让员工丢掉工作，所以在这种担心下，他们会不配合甚至进行破坏。我们需要和他们讨论，告诉他们未来整个工作环境是怎么组织的，希望他们来参与进去，最终让科技来改善他们的生活，而不是让他们的处境变得更糟。

金融资本驱动工业4.0快速实现

胡权（工业4.0研究院院长兼首席经济学家）

在研究工业革命发生的历史，我们时常会发现企业家精神的存在，不过，我们会问自己，是什么力量促使了企业家精神的出现？我认为，企业家精神的出现，很大程度上是有金融资本在支撑其不断创新，通过创新的产品和服务占据市场，获得新的消费者，从而实现超额利润的获取。

近三十多年，中国制造发生了翻天覆地的变化，究其原因，相信不同专家会给出不同的结论，但我们发现，因为中国各种生产要素的价格比较低，全球化带来的各种资本进入中国市场，给了中国制造一展身手的机会。如果没有全球大量的逐利的生产和金融资本进入，中国制造不太可能在短短三十年就走过工业国家几百年走过的历史。

卡萝塔·佩蕾丝在《技术革命与金融资本》中分析了技术变革与金融资本的关系，毫无疑问，前三次工业革命中，金融资本一直伴随着每次技术革命，成为重要的驱动力。不仅如此，佩蕾丝还分析了技术革命产生的时候，金融资本一般是疯狂的，因为现在的投入可能带来很大的回报，会促使资本家冒险进行投资。事实上，公众所认识的风口，很多时候是因为有大量的资本流入，而不一定是有真的市场需求存在，至少不是在短期就存在的。

在一个新技术革命发生初期的大爆炸发生之后，金融资本会跟生产资本进行分离，由企业家掌握的生产资本将更加重视可以给企业带来竞争优势的基础设施等投资，以在接下来的需求爆发和竞争加剧奠定基础。例如，互联网领域的BAT公司纷纷投入巨资在云计算领域，其商业逻辑也在于此——云计算将成为工业4.0时代的基础设施，这是毋庸置疑的结论。

按照佩蕾丝对技术革命跟金融资本关系的分析，当投资泡沫发生之后，金融资本将与生产资本进一步结合，这一次它们合作将更加紧密，共同推动企业的产品及服务贴近市场，获取直接的销售回报，因为此时技术的商业价值已经得到证实，资本的回报风险也大大降低。

目前，我们还处于工业4.0时代的初期，也就是工业4.0技术应用的大爆炸的前期，虽然有大量的金融资本不断介入，但生产资本还比较缺乏，技术的应用模式还没有得到很好地证实，这需要真正具有远见的企业家做出英明决断，找到适合自己的发展方向，才可能把握工业4.0时代的发展机会。

与消费互联网领域的创新和创业不同，工业制造领域的创新需要的资本显然非常巨大（与消费互联网创新需要的几百万投资相比），动辄几个亿甚至于几百亿的投入，这不是一般的VC可以承担的，这需要构建一个新的资本体系，相信深谙制度经济学的李克强总理知道，从资本制度上提供疏通渠道，才是解决工业4.0时代资本需求的实际方案。

对于已经上市或在三板的企业来讲，已经具有融资渠道和能力，可以通过针对工业4.0领域的创新，获得较好的估值，并可以利用增发等手段获得扩展生产所需要的资金，同时还可以借助自己对工业4.0的深入理解，收购一些可以满足自己未来竞争优势的创新企业。实际上，这也是资本驱动力在工业革命以来的重要作用，在英国发生第一次工业革命的同时，英国的伦敦交易所就一直扮演重要作用，几乎可以说，资本市场一直与工业革命并存，互相促进了工业革命的深入发展。

工业4.0时代的机会不仅仅属于已经上市的企业，一些有野心的企业家可能拥有更大的机会，那就是开创一个新领域的机会。如同当时个人电脑产生的初期，传统的诸如IBM是无法想象个人电脑在人类社会的广泛存在，因此也就错过了提供个人软件或部件（诸如CPU等）的机会。当时拥有远见的年轻人比尔盖茨投身个人软件领域，成为了IT时代的翘楚，也不过在20多年前发生的创业故事。

在工业4.0领域，肯定会产生一些跟传统工厂不同的价值创造体系，通过生产制造的确可以产生价值，但在可能的未来，也许会在服务互联网（Internet of Services，IoS）产生一些工业4.0企业，这种企业多半不会是诸如百度、阿里巴巴和腾讯一类的互联网企业，它可能会对生产制造有很深入的理解，同时也能够理解消费互联网在新工业价值生态中的定位，从而改变了工业4.0时代的竞争规则，这样的企业家肯定会出现。

总之，在工业4.0时代，我们需要理解技术和资本两大核心驱动力，它们在工业4.0的演进过程中会扮演非常重要的角色，更重要的是，技术和资本两者的有机结合，可能会改变目前的制造行业和互联网领域的竞争格局，给一些真正理解工业4.0时代规律的企业以新的力量，我们把这种力量称为新的竞争优势来源。无论如何，期望把握工业4.0时代发展机会的企业家，应该不要放弃创新，这毫无疑问是成功的必要条件。

中国制造抓住机遇迈向工业4.0

吴晓波（浙江大学管理学院院长、教授）

工业4.0概念源于2011年汉诺威工业博览会，德国业界提出该想法是为了提高德国工业的竞争力。工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命，它描述了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（CPS）相结合的手段，将制造业向智能化转型。工业4.0告诉我们创新和跨越要成为下一个发展中的主题，如何通过创新来跨越，在短期市场绩效中的成功转型获得成功，这是制造业面临的问题。

其实智能化制造也早已经在中国兴起。中国大制造、高铁技术、全球技术、集成创新系统、制造变服务等领域已经走在世界制造业的前列。对中国制造企业来说，应该占据制造业的两个制高点——分布式协同设计制造网络、网络中的微制造。这是一种新的生态系统，制造业从两端看，有一端是大制造，比如高铁、飞机等等，这需要很多小企业去配合。另外一端是微制造，制造一个很小的东西，可能利润很薄，但一点也不差。从这里可以看到，我们如何制定我们的制造战略，如何有智慧地做制造，这需要思考。这背后主要是云计算、物联网、大数据，这是一个新时代。在一些非常个性化的“智慧制造”的公司，机器和机器之间可以通过平台进行智能互动。生产数据都可以实现自我管理，这样的技术和全新的系统都给我们带来了很好的跨越机会。

在新时期，我们要看到挑战很清楚，产品生命周期不断地缩短，价格和利润不断地下降，过剩越来越明显，产品的复杂性在增加，服务化等是非常重要的趋势。在这个过程中，中国有很多很困难的问题，但也有很多新的机会。那么在这新一轮的转型升级中，新的驱动力是什么？第一是人口红利。人口红利是新人口红利。过去的人口红利是没有受过教育的劳动者，数量非常庞大而且便宜，但今天我们有很多受过良好教育的人，和欧美比，成本仍然比他们低很多，但我们的创造能力并不亚于欧美，于是形成了新的人口红利。第二是研发投资。研发投资方面这几年增长非常迅速，现在是全球第二，很快会变成全球第一，所以中国人的创造力会进一步地发挥。第三是海外并购，2014年是中国有史以来第一年对外直接投资超过引进外资的规模。我们可以看到，中国进入到一个新常态和新阶段。第四是国内市场。国内市场的内需不断增加。此外，在这样一个基于互联智慧的时代，各种新兴事物不断兴起，在以低成本的各种形式满足个性化的需求，我们真正持续的创造力来自于服务的创新。以我们长期跟踪的企业——杭氧为例，我们建议它不要只做产品，要把产品变成服务。他们从卖设备转向卖气体，并提供非常高质量的服务，从而他们获得的绩效也更好更加持久。制造业在下一轮发展过程中，这种个性化或者产品服务化需求会不断地高涨，互联网更是带给了我们全新的关系。

在中国制造业面临创新与跨越的挑战下，需要思考以下几个方面的问题。

第一，我们从二次创新到原始创新，基于IT的创新进入到互联网，形成了一个新的生态系统，在新的生态系统中找到自己成长的空间，有阿里这样的大公司，也有小的做个性化服务的企业，比如穿衣助手、快的打车等这些小服务，这些平台会有非常迅速地发展。C2B、O2O将成为下一轮发展中值得考虑的关系。而这些小平台将会在未来非常迅速地发展。很多成功起来的公司就是将原有的产业价值链拆分整合打通，做得非常有创意，而且有非常好的延展性。

第二，基于IT的商业模式创新创造了一个新的生态系统，这对于制造领袖和微企业有重要意义。随着阿里巴巴上市，中国的互联网流通、消费、零售行业的高潮已经来到，但还能持续多久？淘宝连接的是网店卖家和消费者，扮演的是网络销售渠道商的角色。由于“工业4.0”直接将人、设备与产品实时联通，工厂接受消费者的订单直接备料生产，省却了销售和流通环节，整体成本（包括人工成本、物料成本、管理成本）比过去下降近40%，消费者通过“工业4.0”订购的商品比淘宝等网购还要便宜，淘宝这类电商平台也将面临从单纯的交易联结平台向用户需求整合平台转型。

第三，基于网络的制造业转型升级值得重点关注。产融结合中信息技术的关键角色包括了云计算、大数据、价值网络、智能制造、制造业服务化、定制化、3D打印、产融结合的平台等多个方面。互联网技术+平台型企业或将成为未来制造企业发展的范式。

第四，在新背景下，跨界是典型的趋势。信息化、工业化深度地融合，信息技术与传统产业的融合不只是放在那里看，会有互动和对话，还有碰撞，可以找互补者。因为关系、环境、技术等变化，带来了企业价值创造方式的变化，企业和企业关系的变化，以及企业和客户关系的变化。这些变化使得企业从过去单纯强调核心竞争力以单个产品和服务来取胜越来越多地变成通过协同配合来取胜，这是全新的思路。在这个过程中，互补、互利、共生成为新的关键词。彼此产生互动对话，还有碰撞，这带来各种关系的变革（个性化定制、解决方案、快捷可靠的超级服务、客户参与创新等），而在这种新的变化的关系中怎样去找到你的互补者？从而使互联网的作用从B2C，真正转向C2B。