浅谈国内制造业整体发展期间工业工程的作用

谢华鑫 姜东楠 王歧

【摘 要】结合中国制造业发展中存在的关键问题，从宏观与微观层面对中国制造业由大变强的发展困境、路径与方法进行系统思考。研究发现：宏观上面临着发达国家制造业回归本土及新兴经济体低成本制造快速发展的阻力；微观层面制约中国制造业企业发展的关键问题是在生产实践过程中工业工程基础累积不够；重技术、轻管理的思想普遍存在；缺乏管理与技术集成创新的能力。最后，微观上提出基于工业工程的基础能力重构及软实力培育发展路径与方法；宏观上提出中国制造业产业结构优化、价值链升級的发展路径与方法。

【关键词】制造业；工业工程；作用

1911年，《科学管理原理》一书出版标志着工业工程作为一门独立的学科正式诞生。它源于企业生产实践问题，其成果用来直接指导企业的生产实践过程，并通过组织优化不断提高人的积极性、企业生产运作效率和产品质量。同时，相关研究表明，美国68%的财富来源于制造业；日本制造性企业在全球500强工业企业中占据近150个席位，其国民经济总产值的49%由制造业提供。在中国，2010—2012年以制造业为主的工业对GDP的平均贡献率为44.6%。因此可以说制造业是一个国家产业的重要组成部分，是国家综合实力和国际竞争力的重要体现，决定着一个国家在经济全球化格局中的国际分工地位。在复杂的国际经济竞争环境下，中国制造业面临产能过剩、用工荒、人工成本持续上涨、原材料成本不断上升、市场竞争异常激烈、产品销售价格逐步降低、发达国家制造业回归本土、新兴制造基地迅速崛起等多重发展阻力。

一、中国制造业发展特征

2010年，中国制造业产出占世界比重的19.8%，超过美国的19.4%；2012年在500种主要工业产品中，居全球首位的中国制造高达220种；中国在重要领域的技术集成和制造能力跻身世界先进行列，成为当之无愧的制造业大国。然而，中国制造业从整体上讲还处于大而不强的阶段，呈现出低质、低效、高成本、高能耗、高污染等现象；尚未创造出能引领世界的设计、制造、产品及品牌；制造业信息化、数字化及智能化水平较低；落后产能过剩、产业结构明显不合理；关键部件仍依靠进口，研发投入产出明显不高。中国虽然被冠之以“制造大国”的称号，却迟迟没能跨入“制造强国”的行列。从《财富》“世界500强排行榜”中几类制造业人均利润可以说明上述情况。

二、中国制造业发展困境

（一）中国制造业面临的外部困境

中国制造业面临的外部困境主要体现在金融危机爆发后，以美国为代表的发达国家迅速采取了包括加强制造业立法、增加先进制造业研发投入、扩大出口与贸易保护等一系列措施，促使制造业回归本土。发达国家纷纷提出的制造业回归本土，不是要实现传统制造业的简单再回归，而是要进一步增强自己在传统制造业优势环节的竞争力，尤其是创造出更高端的具有更高附加值的新兴产业，抢占21世纪先进制造业制高点，从而能够快速增强国内实体经济的实力，使经济的发展具有更加坚实的基础。以美国为例说明上述情况。为了调整拉动经济增长的“三驾马车”，将美国过分依赖消费拉动经济增长，调整为扩大出口以带动经济增长。同时，重振制造业更是美国经济去“空心化”战略，是利用制造业作为创新的温床，通过发展先进制造业，以实体经济为支撑实施的创新战略。2009 年12月，美国政府公布了《重振美国制造业框架》，详细分析了重振制造业的理论基础、优势与挑战，并系统地提出七个方面的政策措施。2010 年7月，美国众议院启动“美国制造”行动议程；2010年10月，奥巴马总统签署了《2010美国制造业促进法案》；2011年2月，美国政府公布了《美国创新新战略：保护我们的经济增长和繁荣》；2012年2月，美国总统执行办公室国家科技委员会发布了《先进制造业国家战略计划》研究报告，报告从投资、劳动力和创新等方面具体提出了促进美国先进制造业发展的五大目标及相应的对策措施。《华尔街日报》报道称，福特汽车公司等一些美国企业已经在考虑将部分生产活动回迁美国，波士顿咨询集团基于6家企业的分析，认为企业回迁美国将带来每年1000亿美元的产出。先进制造强国制造业回归将会导致中国出口导向型企业面临订单下滑、产能过剩的巨大压力，严重挤压中国传统制造业生存与发展的空间，同时增加中国制造业企业向价值链高端提升的难度，可能拉大中国与发达国家新兴技术的差距。

（二）中国制造业存在的问题

进入21世纪，“中国——世界制造工厂”的现实格局成为世界瞩目的焦点，联合国、世界各国、国内外学者都对中国的制造业高度关注。统计数据说明，改革开放以来，中国制造业增长是全球最快的，成为电子消费品、计算机硬件和电信设备方面的世界生产中心，世界第三大信息产业生产地。据最新调查显示，我国在家电、医药、电子等10多个制造行业的80种产品的产量居世界第一。同时，我国制造业增加值在我国国内生产总值中的比重一直在40%以上，我国一半的财政收入来自制造业。上个世纪90年代以来，制造业的出口一直维持在80%以上，创造了70%的外汇收入。从统计数字上看，中国制造业前景广阔，但是参照过去世界制造强国英、美、日等，我国制造业及其产品的实际竞争力还很弱，目前的中国是制造大国而非强国。下列问题严重阻碍了中国制造业的长足发展。

第一，生产过程中能源消耗强度高，同样生产1美元的工业产值，中国的能源消耗相当于美国的4倍、日本的15倍。如我国是世界第一大粗钢生产国，但我国在主要技术指标上远远落后于美日等发达国家（世界主要产钢国家的铁钢比一般在0.5～0.7之间，而中国为1.02，吨钢综合能耗比美国高1倍，比日本高1.5倍，人均实物劳动生产率仅为美国6%）我国年产钢3亿吨是以消耗大量的矿产资源和能源以及牺牲一定的环境质量为代价的。

第二，劳动生产率低。由于制造企业的管理基础差，技术装备水平不高，中国制造业还处在产业链的低端，生产以劳动密集型为主，我国制造业劳动生产率远远低于美、日、韩等工业发达国家。

第三，产业结构不合理，制造业结构偏轻，装备制造业实力弱，表现为装备制造在制造业中的比重不到30%，远低于美国的41.9%、日本的43.6%和德国的46.4%。同时技术密集型产业明显落后于工业发达国家，机械电子制造业比重和附加值都明显偏低。

第四，中国制造业不掌握核心制造技术，技术创新能力差，自主知识产权产品少，就目前的状况看，中国更贴近“世界装配工厂”。

（三）中国制造企业内部基础能力薄弱

1、中国制造业IE基础累积不够

目前，众多企业采用精益生产、六西格玛管理、流程再造、ERP 等技术和应用系统等来改善生产实践，但整体效果不佳。究其原因主要是由于中国制造业实践过程中IE基础累积不够导致不能将精益生产、六西格玛、流程再造、ERP等技术和应用系统等深化到企业基础能力提升中去。中国制造业实践过程中IE基础累积不够的原因有：（1）与工业发达家和地区相比，中国IE起步晚，从时间维度上看，累积程度明显不足。美国19世纪末20世纪初创造了IE并开始应用，日本20世纪40年代开始学习并应用IE，韩国20世纪50年代开始学习并应用IE，中国台湾地区20世纪60年代开始学习并应用IE，中国20世纪90年代才开始学习并应用IE。（2）历史错差忽视了工作研究、人因工程等基础性管理技术在企业管理和工程中的应用与研究。由于中国IE学习与应用是在中国商品经济的发展大大滞后于西方工业化国家，科学技术发展却远远超过了西方国家工业工程起步时水平的背景之下开始的。在这种背景下，中国制造业在过去的改革开放30 年中快速发展，在强大市场经济的推动下，制造企业呈现“生产什么产品都赚钱，采用哪种方式生产都赚钱”的格局，导致企业在实践中忽视了对基础IE的应用与研究。中国制造业IE累积不够与历史错差共同造成制造企业缺乏对本企业资源配置规律性的基础研究，导致企业从产品开发到市场服务的众多微观环节处于流程不畅、成本过高、产品可靠性差、生产与服务系统柔性化水平低、劳动生产率与设备利用率低等现实问题，进而造成中国制造业呈现低质、低效、高成本、高消耗、高污染的特征，缺乏抗击市场波动的能力。因此大量企业实践表明，无论ERP系统设计多么先进，也经常会因缺乏IE基础导致企业资金流、物流、信息流的脱节，进而导致ERP系统的紊乱。

2、中国制造业缺乏管理与技术集成创新的能力

美国《商业周刊》发布2009年度全球最佳品牌100强，中国企业榜上无名；英国发布2010年全球最有价值的500个名牌，中国仅有19个；这说明了中国制造业创新水平较低。其原因主要有：（1）制造业技术引进后，消化吸收的比重严重不足。中国制造业技术引进与消化吸收的比例大致保持在1：0.15的水平；日本与韩国技术引进与消化吸收的比例大致保持在1：3的水平，远远高于中国。（2）中国制造业尚未形成集成创新机制。中国制造业企業没有建立将产品、设备、材料的“硬技术”和关于生产要素、人和环境的资源组合配置“软技术”的集成创新机制。企业技术研发虽然取得了相应的成果，但是制造工艺创新等价值链上其他环节的研发重视力度不够，导致虽有创新但没有形成系统，不能将其投入市场，很难实现价值链升级与增值。（3）专业技术创新与管理创新协同性差。专业技术创新与管理创新不协同，专业技术创新成果缺乏转化与释放的机制和通道，同时缺少必要的科学指导和过程管理，投入大、周期长、效果小。管理技术创新与专业技术创新如一架马车的两个轮子，缺一个轮子或两个轮子不同步就会导致马车不能运转或原地转圈，虽有创新，但却不能高效地转化成生产力。

3、中国制造业企业实践中重技术、轻管理

制造业工程技术只是生产力提升的必要条件，但不是充分条件；技术的改进可能仅仅带来成本的降低、效率的提高。而与之相匹配的应该是在这种新技术下的一种更有效的资源整合范式，它是技术创新得以转化为生产力的又一个必要条件。也就是说制造企业生产力的发展不仅仅是技术思想、技术发明和技术转化过程就能完全实现的，它必须依赖于企业中更为广泛的复杂的有效管理活动才能完成和实现。同行企业依赖于同样的技术基础，却表现出不一样的运营结果，就是企业重技术轻管理的集中体现。因此，技术与管理的有机结合才是发展生产力的充要条件。制造企业的发展一方面需要技术的升级与创新，不断地吸收现代科学技术新成果来改进制造能力，同时也需要以企业系统资源配置新方式为核心的管理来确保技术创新的有效转化。然而，在中国制造企业实践中，一味地追求引进新技术或技术创新，试图采用先进技术来提升制造业的整体实力，结果是新技术的应用引发一系列新的管理方面的问题，面对这些新的管理问题，企业又通过技术升级的方式去解决它，走进了一个从技术到技术的死循环，其结果必然是事倍功半。

三、工业工程在制造企业中的作用

中国工业工程（CIE） 诞生后，经过20多年的发展，中国制造企业中已经有上百家企业不同程度地应用了工业工程，获得显著效果的有近50家，涉及到汽车、钢铁、机械制造、家电、建材、咨询等十几个行业。包括第一汽车集团、一汽大众有限公司、广东科龙集团、广东美的集团以及东南沿海的许多企业都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段。由于这些企业应用工业工程的动机不同，对工业工程的理解与掌握也有所区别，因此，国内制造企业应用工业工程提高企业管理水平的过程一直是十分复杂和曲折的，大致可以分为三种情况。

第一，东部沿海地区，从20世纪90年代开始应用工业工程并作为提高企业管理基础的重要手段。这些地区的市场经济发展迅速，制造企业多为民营新兴企业，它们较早接触到工业工程的理念，有利于企业打下良好的管理基础。广东科龙公司是较早大规模导入工业工程的企业之一，1993-1994年，科龙公司结合冰箱生产线改造开展了以改进工序作业为中心的生产线平整等工业工程工作。从1996 年开始科龙公司与天津大学管理学院合作，从经营战略、决策支持、生产系统制造水平、供应管理、成本管理以及人力资源发展等方面全面提升了企业的管理水平，增强了企业核心竞争力，取得良好的效果。仅从实施阶段来看，就取得了可观的经济效益：资金占用量年平均降低8%（约1200万元）产品可比成本平均降低0.6%（约1500万元）年降低产品开发费用约400万元，合计年直接增收3000万元以上。另外，美的集团、康佳集团等制造企业也都因工业工程的引入获得巨大的经济效益，同时带动管理水平的大幅度提升[1-2]。

第二，外资、合资制造企业，这些制造企业进入中国时间较早，依靠母公司成熟的管理技术和手段，最先应用工业工程。如一汽大众、上海大众、OTIS、MOTOROLA等。这些企业是中国工业工程的推广者，建厂时就设立了工业工程部（科）或者工业工程岗。在这些制造企业中，工业工程应用比较规范，工作职责较清晰，工作范围从现场改善到生产资源规划、工时定额制定、职能核定以及设施布置等[3-4]。

第三，上个世纪90年代中后期，随着改革开放的深入，工业工程先进的管理理念为更多的企业所认识，内地以国有企业为主的制造企业开始建立对决策起参谋作用的工业工程部门来指导整个生产活动。一汽轿车股份有限公司是中国第一汽车集团的控股子公司，是中国轿车制造业首家股份制上市公司，他们在推广和应用工业工程管理技术中，首先学习和应用了丰田TPS生产管理体系，同时向一汽大众学习，消化吸收工业工程技术并推行精益生产，在现场管理、作业效率、质量、设备保全与布置、物流方面均取得了长足进步。通过4年的生产实践，一汽轿车年生产能力从3000台上升到15000台，产能提高400%，设备占用减少19%，人员占用减少26%[5-6]。

四、结论

中国制造业从整体上讲还处于大而不强的阶段，呈现出低质、低效、高成本、高能耗、高污染等现象。尚未创造出能引領世界设计、制造、产品及品牌；制造业信息化、数字化及智能化水平低；落后产能过剩、产业结构显著不合理；关键部件仍依靠进口，研发投入产出明显不高。仍被冠之以“制造大国”的称号，却迟迟没能跨入“制造强国”的行列。工业工程理论方法的广泛应用将助推中国制造大国向制造强国迈进。结合上述分析，提出面向中国制造业的工业工程发展思路。通过工业工程理论方法本土化应用实现制造企业基础能力的重构，促进自主创新能力的提升，带动制造业产业链升级，向价值链高端移动。同时，依托互联网、大数据实现IE+IT的集成，不断地推动中国制造业的发展。

【参考文献】

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