作者 吳昊陽

前言

據(jù)專家說從今年開始，制造業(yè)（實體經(jīng)濟）或將面臨連續(xù)十余年的下滑。其中諸多因素不必多說，就大勢而言全球或區(qū)域經(jīng)濟之漲跌起落也都是客觀規(guī)律。然而，不管大的經(jīng)濟周期如何變化，中國的制造業(yè)似乎一直都處于糾結和掙扎之中：普通員工不用說，每天起早貪黑加班熬夜都是常態(tài)，老板雖說有些年份掙了些錢，但每天也是疲于奔命，耗肝耗腎。經(jīng)過40年的高速發(fā)展，經(jīng)過2018這個多事之秋，中國制造業(yè)在布滿荊棘的路上越走越窄，這時我們終于意識到：瓶頸真的到了。

為什么中國制造努力了這么久卻混一直得這么慘？瓶頸期有多長？中國制造如何能夠快速突破瓶頸期？拋開政治，經(jīng)濟，文化，教育等“文科因素”不談，下面的三篇文章將從技術和產業(yè)角度探討這些問題。

（一）當今全球制造業(yè)版圖的成因

（二）中歐制造業(yè)的互補性

（三）只有工業(yè)革命才能救中國制造

第一篇：當今全球制造業(yè)版圖的成因

從工業(yè)1.0到4.0基本上都發(fā)源于歐美。歐美的制造企業(yè)通過“全球化”，“自動化”和“知識化”完成了對全球制造資源的整合。

全球化產業(yè)分工造成如今制造業(yè)格局

• 全球化

全球化讓歐美企業(yè)能夠以較低的成本支配全球的資源：從非洲，拉美，中東等地區(qū)獲得能源及礦產；同時，把產品組裝，測試等勞動密集型產業(yè)轉移到亞洲國家。自60年代開始，歐美發(fā)達經(jīng)濟體就開始逐漸將紡織，家電等行業(yè)轉移到日本，亞洲四小龍，中國和東南亞其他國家。而產品研發(fā)，品牌運營等附加值較高的業(yè)務仍然留在了本土。該話題無須贅述。

• 自動化

這里的自動化的內涵實際上包括了“信息化”，泛指通過對生產設備和生產系統(tǒng)的技術升級改造，提高生產效率和產品質量的企業(yè)運營行為。說白了就是“機器換人”和“軟件換人”。

與中國現(xiàn)在面臨的狀況相同，當時的歐美及后來居上的日本在制造業(yè)轉型升級問題上也面臨著兩個選擇：技術升級還是產業(yè)轉移。產業(yè)轉移就是上文提到的“全球化”，而技術升級就是本段將要論述的“自動化”。

上個世紀是工業(yè)技術和全球化并行發(fā)展的大時代。隨著邏輯控制器（PLC），運動控制器（Motional Controller），計算機技術，信號處理技術，信息技術以及互聯(lián)網(wǎng)的成熟及其在工業(yè)領域的廣泛應用，生產設備自動化程度大幅提升，出現(xiàn)了諸如工業(yè)機器人，加工中心這類復雜的標準工業(yè)設備，無人或少人工廠也越來越多。但是由于技術和成本的制約，歐美日的制造企業(yè)并沒有能力實現(xiàn)全面自動化，而是把自動化成本較高的裝配和檢測環(huán)節(jié)轉移到中國和東南亞國家，把容易實現(xiàn)自動化的環(huán)節(jié)以及高附加值的高端制造在本土完成了技術升級。最典型的容易實現(xiàn)“自動化”的生產環(huán)節(jié)包括：高附加值工業(yè)原料，工業(yè)元器件和關鍵零件生產。精細化工，半導體，工業(yè)元器件生產等行業(yè)都屬于這類生產環(huán)節(jié)。而這些產業(yè)都是資本密集型產業(yè)，自動化程度非常高。

• 知識化

知識化是往往被忽略的一個方面，簡單講就是梳理和分析實踐經(jīng)驗，將其體系化，理論化，成為知識的過程。之后，這些知識再被包裝成服務，培訓，軟件等產品銷售給企業(yè)和機構，產生價值。

隨著產品和生產系統(tǒng)復雜程度及技術難度的增加，生產企業(yè)往往無法獨自解決所有問題，而是請教專業(yè)的團隊，由此催生出大量的咨詢公司，包括工程，技術，管理，信息化等方方面面的咨詢。服務的環(huán)節(jié)包括，產品研發(fā)，企業(yè)運營管理，復雜儀器及軟件的研發(fā)，結構設計，新材料測試等等。

自二戰(zhàn)以后，西方資本主義陣營的經(jīng)濟得到快速發(fā)展。從生產技術的微觀層面看，應該說是戰(zhàn)爭期間積累的大量軍事科技，軍工技術，生產能力以及工程技術理論迅速應用到民用領域，促進了第三次工業(yè)革命即工業(yè)3.0的爆發(fā)。在這個時期也產生了很多工程理論和管理思想。高能物理，流體力學，自動控制理論，信息論，系統(tǒng)工程，運籌學也都是因戰(zhàn)爭而產生。

二戰(zhàn)結束后，歐美國家的制造業(yè)獨領風騷，大批大量的高品質生產模式應該說發(fā)展到了登峰造極的程度。相關的生產管理理論也完全成熟。例如，互換性，公差，標準化，就是大批量生產模式下產生的工程思想。同時質量控制方法，質量管理體系也逐漸完善和成型，出現(xiàn)了權威認證機構和培訓機構。70年代，日本經(jīng)濟起飛，東方管理大行其道，誕生了看板管理，精益生產，田口方法，全員質量管理等；90年代由于產能過剩，歐洲制造業(yè)開始了第一次轉型升級，開始針對細分市場需求，開發(fā)更多的產品。在當時，面向用戶需求這個概念便已經(jīng)成為學界熱點議題。例如并行工程和敏捷制造思想就是為了滿足小批量生產應運而生的；全球化異地生產使生產系統(tǒng)日益復雜化，迫使跨國企業(yè)采用MRP，MRPII，ERP系統(tǒng)對其全球制造資源進行管理，也隨之產生了一大批為企業(yè)提供戰(zhàn)略，信息和管理服務的咨詢公司，催生了制造服務業(yè)的成熟。

可以說，全球化資源配置產生了資本密集型產業(yè)，自動化和產業(yè)升級催生了技術密集型產業(yè)，知識化則成就了由咨詢公司，設計公司和研發(fā)機構組成的知識密集型產業(yè)。正是由于發(fā)達國家制造業(yè)的構成以這類企業(yè)為主，利潤率高，人均產值高，對從業(yè)者職業(yè)技能要求高，所以圍繞制造業(yè)開展業(yè)務的企業(yè)過得都還算愜意。

制造業(yè)產業(yè)分工通用模型

如上圖所示，制造業(yè)的任何一個細分產業(yè)都可以抽象成這樣的結構：

中間的主要鏈條（原材料－零件生產商－部件及組件生產商－大型生產企業(yè)－用戶）著眼于產品的材料變化：從采掘業(yè)，農業(yè)和化工產業(yè)生產出的原材料，經(jīng)過初級加工，變成毛坯，再由毛坯制成零件，若干個零件被拼裝成部件，部件再裝配成為組件，最終成為產品，賣給最終消費者，產生價值。

在生產過程中，需要有形和無形的支持。其中有形的支持主要來自設備，工具，軟件及耗材的供應商，在圖中底部模塊表示；圖中上部模塊則表示無形支持，具體包括：設計服務，技術咨詢，管理咨詢，財務，物流，營銷，人力資源等相關的服務和咨詢。

而不同的生產環(huán)節(jié)所需要的支持側重點也不同：

處于制造業(yè)上游的零件生產商所需要的服務以零件結構設計和制造工藝咨詢?yōu)橹鳎a設備則以強調效率的成型，加工和檢測設備為主。

部件及組件生產商提供的是工業(yè)產品，面向企業(yè)需求。對產品的功能性和可靠性要求較高，總體而言穩(wěn)定性大于創(chuàng)新性。這個環(huán)節(jié)需要大量的不同種類的自動化設備，軟件系統(tǒng)和工程技術相關的咨詢服務。

相比之下，下游產業(yè)以裝配為主，面向最終消費者，這個區(qū)間的企業(yè)多半是大型甚至超大型企業(yè)，資本和勞動力投入都很大。同時，由于直接面向消費市場，所以必須能夠快速對市場做出反應，產品種類多，批次多，同時批量大，管理極其復雜。

如前文所述，發(fā)達國家在全球化的過程中，將不容易實現(xiàn)自動化的裝配測試環(huán)節(jié)大量轉移到中國，因此中國的優(yōu)勢制造產業(yè)多集中在下游，如家電，數(shù)碼，家具，服裝，汽車等。這些企業(yè)面向最終客戶和終端消費市場，同時供應鏈體系又最為復雜，需要組織大量工人進行生產，而產品同質化嚴重，競爭激烈，利潤率不高。即便是處于產業(yè)鏈中游的企業(yè)也多是以規(guī)模和價格取勝。所以中國制造業(yè)企業(yè)通常都很大，員工人數(shù)動輒上萬，管理難度大。因此亟需通過互聯(lián)網(wǎng)+，大數(shù)據(jù)，智能制造，工業(yè)4.0等概念提升企業(yè)競爭力。

而歐美企業(yè)多是集中在中上游的高附加值零部件及自動化程度較高的工業(yè)標準件生產，以及設備，工具，軟件和各類咨詢服務業(yè)。規(guī)模小，定制化程度高，產品及服務附加值高，員工人數(shù)少，人均產值高，所以歐美企業(yè)并不需要一種解決復雜大型管理系統(tǒng)的技術，而是需要進一步提高產品本身的設計，優(yōu)化生產工藝，完善產品設計和測試體系等。

可以說，產業(yè)分工的差異直接導致了當前中歐產業(yè)政策的不同走向，也是中歐制造業(yè)具有顯著互補性的根本原因，第二篇將展開論述。

制造業(yè)趕超歐洲的艱巨性

客觀地說，歐美制造業(yè)自工業(yè)革命開始就發(fā)展迅速，特別是經(jīng)過了兩次世界大戰(zhàn)和冷戰(zhàn)的洗禮，其整個制造業(yè)體系對中國的領先程度是全方位的。盡管我國在很多領域已經(jīng)取得了不小的突破，但是基礎還欠穩(wěn)固，要在短期內全面趕超歐洲幾乎是不可能的，還有相當長的路要走。

我們不妨回顧日本制造的成功經(jīng)驗。盡管日本早在明治維新之后，一戰(zhàn)之前就已經(jīng)基本上成為工業(yè)國，其制造業(yè)底子并不弱。但經(jīng)過一個世紀的趕超，即便在今天，日本的高端產品仍然無法全面進入歐美：日本的高端汽車品牌凌志，英菲迪尼怎么也無法與奔馳，寶馬相比，更比不過賓利，勞斯萊斯，法拉利，保時捷等豪車；日本的發(fā)那科機器人雖然也是工業(yè)機器人四大家族之一，盡管銷量大，但其性能，可靠性和客戶認可度仍然無法與KUKA和ABB相比，更不用說趕超技術最頂尖的瑞士Staubli機器人了。

可以說日本和歐洲這種高端產業(yè)之間的代差雖然已經(jīng)不大但幾乎仍然是不可逾越的。其根本原因不難理解：日本與歐洲制造業(yè)的研發(fā)體系，工程技術教育和科研體系都是一樣的，并無優(yōu)越之處。所以后發(fā)國家如果采用同樣的體系是無論如何也無法趕超歐美國家的傳統(tǒng)優(yōu)勢制造業(yè)的。因此，對于中國來說，在歐洲強勢領域與其拼命趕超，不如通過資本運作讓歐洲的高端企業(yè)和人才為我所用。

圖為英國工程雜志1868年刊登的一篇工程技術文獻，介紹了一種用于軌道交通的劃線設備

圖為1905年的技術文獻，記錄了龍門式機床的使用和設計，用于渦輪加工

從上述兩個案例足以見得，歐美國家的論文體系至少脫胎于兩個世紀前。毫不夸張地說，歐美的工程技術體系早在兩個多世紀前就已經(jīng)比較完善了。反觀我國的科研體系，工程方法，以及支撐制造的整個產業(yè)體系都是建國后才開始形成的，期間還走了一段彎路。所以即便勤勞的中國人已經(jīng)奮斗了半個多世紀，我們的制造業(yè)只可能接近或部分趕超，全面的“超英趕美”幾乎不可能實現(xiàn)。因為西方也沒有止步，而我們的教育和研發(fā)體系也并不比西方優(yōu)越，所以中國制造業(yè)真正趕超歐美除非在傳統(tǒng)行業(yè)里大量使用革命性的新技術和新工藝。

由于全球制造業(yè)強國都采用同樣的教育，研發(fā)體系以及工程方法，因此一旦在某一科技領域取得領先，則很難被他國超越。可以說，技術革命是后發(fā)國家制造業(yè)實現(xiàn)趕超的唯一機遇（第三篇將展開論述）。現(xiàn)在的第四次技術革命（不等同于工業(yè)4.0）是中國制造業(yè)的趕超機遇，在新興領域發(fā)力才是我國制造業(yè)轉型升級正確的戰(zhàn)略途徑。

作者及機構簡介

吳昊陽 獨立學者，德國MAKA系統(tǒng)公司（MAKA Systems GmbH）技術戰(zhàn)略顧問

- 負責專用自動化制造系統(tǒng)的方案設計與項目實施；

- 針對工業(yè)4.0/中國制造2025/中國制造轉型升級等概念和課題開展理論研究，并針對實際項目提供咨詢服務和技術解決方案；

MAKA Systems GmbH（www.maka.com）成立于1952年，從事專用柔性制造設備和智能生產系統(tǒng)的研發(fā)和生產，同時提供全自動無人車間和智慧工廠的解決方案以及生產工藝改進，輔助工具設計，技術平臺規(guī)劃，升級策略制定等專業(yè)咨詢服務。