日本在新工业革命中的作为及启示

[摘要] 以新一代信息技术为核心的科技革命正在掀起新一轮工业革命浪潮。日本新工业革命战略——机器人革命，有望成为日本重振制造业、拉动经济摆脱长期萧条的引擎。为此，日本企业须尽快改变固化的纵向一体化企业组织方式、政府须尽快营造激励创新的宏观制度环境，否则，在未来的竞争中日本工业的技术优势将止步于制造，企业在全球分工中只能沦为模块供应商。

[关键词] 新工业革命 模块化 全球化 结构改革

[中图分类号] F13 [文献标识码] A [文章编号] 1004-6623（2016）05-0021-06

[作者简介] 陶涛（1969 — ），女，安徽巢湖人，经济学博士，北京大学经济学院副教授，研究方向：国际经济学、国际贸易和日本经济。

目前，新工业革命的关键技术和应用，是智能机器人、物联网和云计算平台。日本作为机器人产业大国和曾经雄霸全球的制造强国，已经充分意识到“大数据、人工智能、物联网对制造业结构的变革”这个大趋势，并根据自身的技术和产业特点，制定了“机器人战略”作为期推进新工业革命的国家战略。以智能机器人为核心的工业革新能否成为拉动日本经济的新引擎呢？

不同于现有文献多立足经济增长结构和制度结构的分析视角，本文从生产和组织方式的视角考察日本产业的发展模式和竞争潜力，结合全球化趋势以及日本国内结构性特征分析日本产业在新工业革命中的机会和挑战，以及对中国促进制造业升级，实现结构调整的启示。

一、新工业革命：世界经济的新引擎

以物联网、云计算、大数据、移动宽带等技术为代表的新一代信息技术快速发展并广泛应用，正在迅捷地改变知识和信息传播模式、消费和商业模式以及居民的生活方式，并逐渐向工业领域渗透，与之融合，掀起了新一轮工业革命的浪潮。欧美发达国家纷纷制定新工业化发展战略，推进新一代信息技术对工业制造业的深度改造与融合。

产业层面，工业与新一轮信息技术相融合的创新层出不穷。一类是大型先进制造企业与IT企业合作，通过硬件智能化、工业自动化及软件一体化构建智能工厂，开发物联网解决方案。与此同时，互联网企业也在向制造业渗透。一些互联网巨头纷纷开发可用于工业企业的云计算解决方案或平台，如谷歌的GFW（Google for work）系统为工业企业提供成套的接入互联网服务，亚马逊的AWS（Amazon web service）系统向企业提供云计算等IT基础设施服务，微软的Azure云平台和Windows10物联网版通过终端与云端的互通互联实现了跨硬件的信息通用。其中一些互联网企业已进入工业领域。如微软与KUKA公司联合研发物联网机器人。2012年底，谷歌收购7家机器人相关企业，其中包括日本创业企业SCHAFT，随后又并收购美国老牌机器人公司“波士顿动力”，高调进入机器人业务领域，推进工业机器人的产品化。另外，谷歌、苹果、IBM和Facebook等公司都投资开发人工智能技术和应用。无论“工业互联网”、“工业4.0”概念，还是制造企业与IT企业多维度的融合创新，其实质都是利用人工智能、大数据和互联网技术等新信息技术对制造业进行变革，推进工业生产的信息化和智能化，实现智能制造。目前来看，智能制造的关键技术和应用是智能机器人、物联网和云计算平台，美国、德国和日本在这些技术和应用上各有所长。

日本是制造强国，在1980年代，日本制造业的竞争力超过欧美居全球第一。即便进入21世纪，日本政府仍强调制造业是立国之本，坚信信息化离不开发达的制造业，鼓励新材料研制和新制造工艺开发。在新一轮工业革命的竞争中，制造技术以及机器人等优势产业无疑是日本的核心优势。

日本是工业机器人生产和消费大国，根据“机器人战略”报告，2012年日本机器人产值约为3400亿日元，占全球市场份额的50%，安装数量（存量）约30万台，占全球市场份额23%；机器人主要零部件产量占据90%以上的全球市场份额。但日本并非工业机器人的原创国。从1960年代起，日本企业陆续购买美国专利进行机器人生产，在生产中不断改善设计，提高产品质量。由于日本劳动力短缺严重，机械、汽车等新兴产业的大中小企业广泛存在多样化的机器人需求，激励电子电机、机械、运输和钢铁行业的企业纷纷投入机器人生产，基于各自技术优势展开激烈竞争，形成了多种机器人专业制造技术。旺盛的需求和激烈的供给竞争推动了日本机器人产业的蓬勃发展，从1960年代开始，日本逐渐成为机器人产业的引领者①。日本发那科公司和安川电机公司是全球机器人产业的龙头企业。美国机器人产品主要满足太空和国防产业需求，生产者多为创新企业，因此美国机器人产品大多设计精密，功能复杂，编程复杂。日本的机器人产品主要满足工业制造需求，往往功能单纯、制造精湛。日本机器人产业发展虽然遥遥领先于美国，但是核心技术和软件编程都落后于美国。这与日本IT产业尤其是软件产业落后有关。

日本虽然在某些IT硬件制造上拥有技术优势，但IT技术和产业均落后于美国，迄今为止没有一家像IBM、Intel、微软、谷歌、亚马逊等世界一流的IT企业。日本的信息化和互联网技术及应用也相对落后。日本于2000年提出“e-Japan”构想，促进信息化基础设施建设以及相关技术研发。2004年提出“u-Japan”计划，促进互联网的全面使用。2009年又提出“i-Japan”计划，促进政府、医院和学校等公共部门信息化应用。通过上述战略促动，日本互联网设施和网速已经达到世界一流水平，商业互联网和人际互联网也发展迅速。但是企业的信息化水平不高。以企业的大数据利用来看，根据2013年日本电子产业信息协会对日美企业的调查，大数据已经用于整个公司和在多个部门中使用的企业占比美国分别是32.5%和40.2%，而日本是6.0%和12.5%；不了解大数据以及讨论过但没有应用的企业占比高达42.6%和28.2%，而美国只有2.1%和4.6%②。由此可见，在新工业革命竞争中，日本在信息技术及应用上处于劣势。endprint

鉴于上述优劣势，日本的新工业革命战略立足于机器人工业，制定了将机器人设计及生产技术与信息技术相融合，开发集合大数据、网络化和人工智能的智能机器人的产业升级和发展方向。但无论人工智能技术还是物联网、云计算都需要先进的IT及互联网技术支持。IT技术尤其是互联网技术是日本突破人工智能以及智能制造的软肋。

二、模块化设计是智能制造

时代的核心产业竞争模式

自1950年代中期，日本制造业经过约20年快速发展，形成了全球第一的竞争力。但在冷战结束后的1990年代，随着信息技术迅猛发展，美国IT产业高度繁荣，将美国经济拉入低失业、低通货膨胀、高增长的新经济时代。日本经济非但未能分享IT技术革新的繁荣，反而陷入二战后前所未有的低谷。一种解释是，日本企业的生产与组织方式适用于大批量生产，不适应IT产业的演进结构。

（一）日本产业的竞争力在于纵向一体化优势

在日本经济高速增长时期，家电、机械和汽车等世界主要工业产业的生产延续了19世纪末第二次工业革命之后形成的大批量生产方式。大批量生产方式适用于标准化生产，不同规格零部件的尺寸精确，零部件连接方式固定，利用专业加工模具和机器可以规模化生产。

与大批量生产方式相应的企业组织形式通常是纵向一体化。机械产品多由众多功能相互配合的零部件彼此连接而成的，不同规格、不同功能的零部件组成不同性能的产品。对于零部件众多、功能复杂的产品，零部件之间的依赖性或协同性大，企业存在较强的资产专用性（威廉姆森，2002）。企业资产的专用性越强，对交易伙伴的依赖性越大，被交易伙伴的机会主义行为损害的可能性就越大。因此，一旦做出了专用性资产的投资，在一定程度上就锁定了当事人之间的关系。为了降低被“锁定”带来的交易成本，企业往往把投入品生产和产品营销纳入经营范围，形成纵向一体化组织形式。纵向一体化虽然降低了与外部市场的交易成本，但是加大了要素投入成本和内部管理成本。所以在大批量生产方式与纵向一体化组织形式下，除了产品核心技术创新的竞争，降低生产和管理成本的竞争至关重要。

日本在家电、机械和汽车等产品上的竞争力正是来自于其生产和组织方式在降低成本上的优势。以丰田生产方式（JIT）为代表的日本制造业生产方式通过生产的自动化、零库存管理等措施形成精益生产，在提高产品质量的同时有效地降低了成本，使多品种小批量生产成为可能。

同样是大批量生产方式，日本企业因为精益生产方式和企业系列化组织结构实现了企业内部信息共享（ 青木昌彦，1999），形成了超越美国和德国相关产业的竞争优势。但是这种方式显然不适用IT产业的发展。

（二）模块化设计方式助推IT产业兴起与繁荣

IT行业实行的是设计模块化，将每一个复杂系统或产品按照功能分解为数个独立模块，通过设计标准化界面将各独立模块组合在一起。系统的设计者只负责设计系统架构和界面，不设计子系统。每一个模块都是单一功能的子系统，可以单独开发，可以用于不同系统。对众多模块进行多元化组合，可以开发出多样化的复杂系统或产品。因此基于模块化设计的IT产品适合多品种定制生产。

在设计模块化生产方式下，作为系统规则的界面越标准化，各模块的独立性就越强，物理连接也越简单。另一方面，独立设计的模块的功能共享程度越高，用于不同复杂系统的可能性越大，就越有可能通过将模块的多元化组合开发出多样化的复杂系统。模块功能的独立性和连接的简单性从技术上降低了企业资产专用性。无论系统设计者还是模块供应商，每个企业的开发、设计和生产都不依赖于别的模块，不存在锁定效应，也就无需通过纵向一体化来降低交易成本。企业在充分掌握产品结构、系统创新以及各模块创新信息，甚至其它领域新技术和应用的基础上，通过标准共享和横向合作，在界面的标准化、模块的统合性以及模块的功能化和专业化等竞争中创造自己的竞争优势。

在竞争中，设计演进产生了新的产品、设计和任务结构，产业演进产生了新的企业、合同和产业结构①。模块供应商频繁地开发试验、进入、退出和重组，模块化设计可能沿着各自的轨迹快速演进，新的系统可能是现有模块组合过程中偶然形成，模块供应商和模块交易市场可能彼此独立地迅速发展。模块化设计以及相应的任务结构又促进了金融、产权、劳动市场以及战略管理的演变。企业试验、进入、退出和重组的动态化促进了新金融合同、机构和市场的形成和演进，如伴随IT产业兴起而出现的天使投资、风险投资和PE投资等。企业间的横向合作以及争夺设计人员的竞争促进了产权制度和劳动合同的创新和制度变革。模块化结构还促进了企业内部模块化任务分工和员工淘汰赛机制的管理创新。

日本IT企业的发展沿袭了纵向一体化组织方式。一般认为这是日本IT产业的竞争力落后于美国以及日本1990年代后在全球竞争中落败的原因。当前美国居优势的IT技术与日本居优势的制造业相融合的工业革命是不是日本的机会，还要看新一轮工业革命的竞争模式以及20多年来日本企业结构调整的状况。

（三）新工业革命时代日本转换生产方式面临挑战

其实1990年代以来，过去依赖一体化设计体系的汽车等产业为了降低成本、适应个性化需求，也在加快创新，尝试向模块化设计转换。

以智能制造为特征的新工业革命刚刚兴起，产业融合正在演进，生产与组织方式尚未定型。不过可以看到的是，在信息技术、信息产品与工业生产融合的过程中，随着跨行业的合作和并购越来越普遍，企业的行业属性越来越模糊，产品或服务的设计与生产技术越来越跨领域，制造业的商业模式正在发生变革。（1）生产方式发生变革：利用数字化设计开发模型进行产品试制和性能测试、通过物联网和云计算平台同时实现制造现场和供应链优化等智能制造手段将大大提高制造效率，能够实现针对市场个性化需求的大规模定制生产。（2）产业的商业模式发生变革：系统或平台的计算能力、网络化程度、机器的智能化和功能分割程度成为行业竞争的关键，产品定价权可能从制造企业手中向软件提供商转移；（3）企业功能将发生变革：企业内部化优势被弱化，可能变身为以平台为中心的产业生态中的一个设计或生产单元。可见，智能制造时代的基本生产与组织方式依然是模块化。endprint

在失去的20年间，日本企业系列化组织结构也经历了变革与调整。由于泡沫经济破灭使银行业陷于长期困境，企业对银行的依赖程度降低，融资方式趋于多元化，银行和企业相互持股的比例不断下降。大企业为了降低危机时期的雇佣压力，不断提高雇佣合同工的比例，企业内部培训也趋于减少。但是年功序列和终身雇佣制作为大企业的基本雇佣制度没有动摇。

总体来看，日本企业重视制造工艺、设计的一体化、稳定的交易关系以及企业长期增长等发展理念没有根本改变，企业生产、组织和竞争还沿袭旧模式。这种相对固化的生产和组织结构无疑是日本参与新工业革命的重要挑战，但不是唯一挑战。变化中的全球化趋势和日本国内结构性因素也带来新机遇和新挑战。

三、新工业革命时代：日本的机会与挑战

用生产与组织方式特征解释日本产业成败的视角往往容易忽略另一个关键要素，那就是全球化。日本制造的成功除了生产与组织优势外，冷战时期的全球化为日本充分发挥后发优势创造了外部条件，而日本的宏观制度结构为其创造了内部环境。

（一）全球化的机会与挑战

二战结束后，政治上的冷战体制确立，科技革命和世界和平推动了西方世界经济蓬勃发展。美国从1950年代开始调整产业结构，集中发展集成电路、精密机械、精细化工、家用电器和汽车等资本和技术密集型产业，将钢铁、纺织等传统产业转移出去。日本作为产业转移的承接国之一不仅获得了钢铁、纺织品等领域的庞大市场，更分享了科技革命的成果。

1970～1980年代日本制造业竞争力胜于欧美的前提是日本拥有与欧美相近的核心生产技术，否则日本企业将不得不长时间耗费巨资从事产品开发与创新。冷战时代日本作为西方世界的同盟国得以大量引进欧美国家先进技术，充分发挥后发优势，与欧美制造业几乎在同一水平上竞争。如1950年代自澳大利亚引进LD转炉技术，使炼钢技术与世界先进国家持平；从美国引进焊接法、分段船体建造法，建造出具有世界竞争力水平的船舶；日产汽车与英国奥斯汀公司进行技术协作，帮助日产实现所有零部件的国产化，丰田公司到福特公司进行现场观摩，学习到的生产和管理技术为日后的丰田生产方式奠定了基础①。1970年代日本半导体产业发展也是从用美国的设计标准、美国制造的生产设备以及美国许可的技术开始的。

冷战结束后的全球化发生了变化。首先，冷战终结为国际化扫除了政治壁垒，使全球化成为真正意义上的全球化。原社会主义国家纷纷开启市场化改革，不同意识形态的两大阵营对垒不复存在，知识、信息、标准在全球范围内流动，全球越来越趋向统一的商业标准。其次，电信技术和产业的迅猛发展将全球领入互联时代，知识、信息及技术以前所未有的速度传播和交换，商品和服务贸易也更加便利和快捷。第三，原社会主义国家及一些欠发达国家纷纷开启国际化，积极参与国际分工，不断改变了商品、零部件、要素以及服务的流向。1990年代欧美及日本、东亚四小龙通过外包将资本密集型产品的劳动加工环节转移到中国及东盟四国，逐渐形成了基于产品内分工与贸易的全球化格局。随着最终产品贸易占比下降，发达国家普遍走向“去工业化”，日本一体化产品的竞争优势减弱。最后，随着信息技术与制造业的不断融合入，商品和要素的全球化将被消费和任务的全球化取代。

日本在新一轮全球化中的机遇不再是技术引进和发达国家市场，而是横向合作与标准共享；日本面临的挑战不再是开发高质量的一体化产品，而是划时代的技术创新和集成创新。全球化趋势带来的新机遇和新挑战要求日本企业在一轮国际竞争中必需转换经营观念、调整竞争模式。

（二）国内结构性因素的挑战

宏观制度结构和人口结构是影响日本企业创新，同时也是阻碍日本经济走出长期萧条的两个重要结构性因素。

在日本经济高速增长时期，对金融体系的保护、限制竞争的各种管制措施、鼓励技术和设备引进的外汇管制，促进目标产业发展的产业政策等政府管制所形成的宏观经济制度与结构对，日本企业技术进步和快速提高生产率起到了促进作用。随着日本技术水平接近世界技术前沿，鼓励模仿的制度结构需要转向激励创新的制度结构，否则会掉进非收敛陷阱（Acemoglu，Aghion和Zilibotti，2006）。经过上世纪末年桥本政府以及本世纪初小泉政府的结构改革，基本消除了对银行的过度保护体制，对电信、公路运输、零售行等服务业的市场准入和价格管制等经济管制也在放宽，但是土地和公共设施建设、环境和安全、法律和保安类等社会管制却加强了。

另外，由于少子化与人均寿命延长，日本劳动年龄人口减少和人口老龄化带来的人口结构问题越来越严重。根据日本人口研究所预测，2030年总人口将比2010年下降近9%，减少为1.16亿，其中劳动年龄人口减少17.1%，净减少1400万人，而老年人口将增加25.0%①。 人口结构问题导致劳动力的绝对数量减少，同时社会保障支出不断增加，从而抑制了日本经济增长潜力，并对结构调整造成压力。为了带动经济长期增长，日本新工业化战略需要面对人口结构问题带来的挑战。

（三）新工业革命时代日本的战略定位

为促进机器人革命，“机器人战略”提出了3个具体措施。第一个是打造全球机器人创新基地，旨在建立创新机制，解决日本产业创新性不足的问题。具体措施包括建造创新机制所需的系统和基础设施，比如建立国内外合作系统，成立机器人实验示范区；培养信息技术专家、机器人系统集成商等人力资源；促进人工智能、传感和识别技术等跨领域前沿技术的研发，促进设立机器人全球标准。第二个战略是促进机器人广泛应用，将机器人的应用从大企业制造扩展到中小企业、农业、医疗保健和基础设施、防灾等人手短缺日趋严重的领域，同时更多地应用智能机器人，以解决劳动力短缺问题，提高生产效率和社会效应。第三个战略是开发集合大数据、网络化和人工智能的智能机器人，打造世界一流的物联网。

新工业化战略充分考虑到了自身的产业特点，立足机器人这个日本优势产业，通过打造创新环境和培养专业人才，促进人工智能等技术的研究与开发，实现工业机器人向智能机器人产业的升级。战略同时也确立了新工业革命的战略高度——在智能机器人和物联网领域居世界领先地位。针对日本在互联网技术与相关产业发展的短板，2015年10月机器人革命促进会下设物联网升级制造模式工作组，以产官学合作的方式推动物联网、大数据、人工智能等技术的开发与商业创新。目前，工作组会员已达1000家左右，包括三菱电机、日立制作所等工业控制设备厂商，富士通、NEC等IT企业，三菱重工、川崎重工、IHI、日立造船、丰田汽车、日产汽车、本田等工业企业。从第二项战略措施来看，机器人战略也是务实的，考虑到了全球化环境和国内制度结构造成的压力。不是一味地去打造新工业革命的主导产业，而是立足当下日本劳动力短缺、中小企业和农林等行业生产率低下的状况，推进机器人、尤其是智能机器人的运用，通过应用创造需求，带动创新。endprint

机器人战略对新一轮工业革命的认识是到位的，战略措施与定位切实也有高度，机器人革命能否完成还取决于是政府的结构改革是否能营造出创新环境，以及企业能否迫于压力转换理念，逐步调整生产方式，充分利用全球化和新工业化的有利机会。

四、启 示

毫无疑问，新一轮工业革命是日本重振制造业，拉动经济增长，摆脱长期萧条的契机。生产与组织方式、全球化特征、宏观制度结构及人口结构是决定日本产业竞争力的关键性因素，也是日本经济能够摆脱长期萧条的决定性因素。

成熟的机器人产业、精湛的制造工艺、先进的IT硬件技术、善于管理创新的经营优势以及互通互联的全球性信息与交易网络都是日本参与新一轮工业革命的机会。欧美国家的积极行动、新兴国家对全球化市场的割取、国内长期的经济萧条压力要求日本政府营造创新环境、企业转换经营理念和调整商业模式，否则日本产业的优势将止步于制造，企业的未来将限于专业化模块供应商，就像它们目前在飞机制造业和IT产业中的地位。机器人革命能不能成为一个引擎拉动日本制造业、乃至日本经济走出困境，取决于企业固化的组织方式、抑制创新的宏观制度环境等羁绊能不能尽快消除。

短期来看，信息化建设以及以人工智能技术开发为核心的机器人开发、生产和应用可能形成投资热潮，拉动经济扩张。较长期内，智能机器人的广泛应用将提高各行业生产率，促进有效供给。

同样，新一轮工业革命也是中国调整产业结构、转换经济增长方式的契机。我国相应的新工业革命战略“中国制造2025”的核心就是推进工业化和信息化相融合的新型工业化，即通过信息化促进制造业升级、实现结构调整。作为制造大国，我国在制造规模、能力以及配套供应上具有优势，但机械、汽车等制造技术水平不敌日本。作为新兴经济大国，我国拥有发展迅速的IT产业和互联网应用，以及庞大的且继续扩张的日益个性化的消费需求，由此带来电子商务和社交网络等新商业形式爆炸式扩张，激励了互联网相关技术、终端产品集成、生产组织方式、商业模式以及金融组织不断创新。模仿、创新以及上升期的巨型市场是中国参与新一轮工业革命竞争的优势。放松对资源流动的限制、构建创新性科技研发机制以及相应的产业扶持政策是我国加强竞争优势的必要举措。

[参考文献]

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Abstract： Information technology creates a new wave of industrial revolution. Robot Technology， Japans new industrial revolution strategy， is expected to become an engine of revitalizing the manufacturing sector， pulling the economy out of a prolonged recession. To implement the strategy， Japanese enterprises will have to abandon their rigid vertical integration production structure； Japanese government must quickly adapt its institutional structure to nourish enterprises innovation. Otherwise the competitive advantage of Japanese industry will be confined within manufacturing technology. Consequently enterprises will become module suppliers only in the near future competitions.

Key words： new industrial revolution， modularity， globalization， structural reform

（收稿日期：2016-09-12 责任编辑：廖令鹏）endprint