工業(yè)領(lǐng)域的高價(jià)值創(chuàng)新不會(huì)隨心所欲發(fā)生,不會(huì)因?yàn)楣こ處煹耐话l(fā)靈感或者企業(yè)家的奇思妙想就輕易出現(xiàn)。制造業(yè)的重大創(chuàng)新都會(huì)面臨巨大投入和極高風(fēng)險(xiǎn),這需要有動(dòng)機(jī)、有壓力,而且需要知識、經(jīng)驗(yàn)和支持系統(tǒng),創(chuàng)新也一定發(fā)生在某些特定的關(guān)聯(lián)環(huán)境中。
所以,德國要將工業(yè)4.0上升為民族戰(zhàn)略,美國工業(yè)巨頭極力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),中國政府強(qiáng)勢推動(dòng)“中國制造2025”。工業(yè)大國都在不遺余力給產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級搭框架、建系統(tǒng),創(chuàng)造各種基礎(chǔ)條件。
工業(yè)創(chuàng)新之路并非方向清晰一片坦途,后進(jìn)者面臨領(lǐng)先者高高的技術(shù)壁壘,而領(lǐng)先者則面臨技術(shù)路線的高度不確定性,中國、美國和德國在工業(yè)體系結(jié)構(gòu)上各具優(yōu)勢,也都不同程度遭遇了創(chuàng)新者的窘境。
制造業(yè)創(chuàng)新的三級梯隊(duì)
全球制造業(yè)已基本形成四級梯隊(duì)發(fā)展格局:第一梯隊(duì)是以美國為主導(dǎo)的全球科技創(chuàng)新中心;第二梯隊(duì)是高端制造領(lǐng)域,包括德國、日本;第三梯隊(duì)是中低端制造領(lǐng)域,主要是一些新興國家,包括中國;第四梯隊(duì)主要是資源輸出國,包括OPEC(石油輸出國組織)、非洲、拉美國家。
全球新一輪工業(yè)革命正在發(fā)生,在智能制造或工業(yè)4.0時(shí)代,新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展,是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主線。在全球制造業(yè)版圖的重塑過程中,第一梯隊(duì)(美國)和第二梯隊(duì)(德國、日本)的地位將進(jìn)一步鞏固,第三梯隊(duì)(中國)有望升級,并逐步納入到全球制造業(yè)體系。決定一個(gè)國家制造業(yè)梯隊(duì)層次和升級方向的關(guān)鍵因素,就是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。而不同路徑的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),成本效率和商業(yè)回報(bào)大不一樣:
美國偏重市場創(chuàng)造型創(chuàng)新
比如誕生于美國的IBM大型機(jī)最初造價(jià)高達(dá)幾十萬美元,且僅供一小批專業(yè)人士使用;個(gè)人電腦則將價(jià)格降至2000美元,使消費(fèi)者群體擴(kuò)充至幾百萬人;現(xiàn)在智能手機(jī)只要200美元,從而將消費(fèi)者群體擴(kuò)充至全球數(shù)十億人。美國創(chuàng)新者往往通過對復(fù)雜或昂貴產(chǎn)品進(jìn)行革命性改進(jìn),同時(shí)推進(jìn)能夠提高產(chǎn)量、降低成本的技術(shù)進(jìn)步,創(chuàng)新商業(yè)模式,吸引新的消費(fèi)者群體,創(chuàng)造出全新的市場。
德國日本偏重效率提升型創(chuàng)新
比如“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”的最終實(shí)現(xiàn),需要?jiǎng)?chuàng)新者對數(shù)控機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、AGV、測量測試等各種數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通及智能化管理,而德國基于自身雄厚的嵌入式技術(shù)、工業(yè)軟件等優(yōu)勢,在智能制造裝備、過程管理、技術(shù)應(yīng)用等方面占據(jù)全球領(lǐng)先位置。日本則強(qiáng)于流程創(chuàng)新,例如豐田的零庫存生產(chǎn)系統(tǒng),能使公司原本兩年的庫存周期驟減為兩個(gè)月,幫助公司釋放了大量資金。
中國偏重成本創(chuàng)新
比如聯(lián)想收購IBM個(gè)人電腦業(yè)務(wù)、X86服務(wù)器業(yè)務(wù)以及摩托羅拉移動(dòng)業(yè)務(wù),并稱“硬件也是一門好生意”。聯(lián)想何以自信能將虧損的硬件生意做成能賺錢的好生意?中國制造商大多很擅長“毛巾擰水”,一是做到更大規(guī)模,在原材料的采購上就會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),降低采購成本;二是隨著規(guī)模的擴(kuò)大,費(fèi)用率也會(huì)大幅下降。再如華為要求員工“不要去重新發(fā)明輪子”,強(qiáng)調(diào)“超過30%的創(chuàng)新是浪費(fèi)”,這就是華為的研發(fā)策略。華為研發(fā)高效率的根源,就是快速進(jìn)行“微創(chuàng)新”,不斷優(yōu)化成熟產(chǎn)品,然后快速轉(zhuǎn)化為商業(yè)回報(bào)。
為什么中國制造業(yè)創(chuàng)新仍屬于第三梯隊(duì)?
美國靠創(chuàng)新產(chǎn)品取勝,德國、日本靠創(chuàng)新生產(chǎn)系統(tǒng)流程取勝,中國靠后發(fā)優(yōu)勢(或者跟隨戰(zhàn)略)取勝。中國社科院權(quán)威發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書:中國產(chǎn)業(yè)競爭力報(bào)告(2015)》指出,中國作為一個(gè)發(fā)展中國家,與發(fā)達(dá)國家相比,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、科技創(chuàng)新能力還有相當(dāng)大的差距,仍有可利用的后發(fā)優(yōu)勢。只是在中國成為中等偏上收入國家之后,利用后發(fā)優(yōu)勢的難度較以前有所加大,不能簡單地靠利用成本優(yōu)勢、資源優(yōu)勢把這種后發(fā)優(yōu)勢發(fā)揮出來,只有通過一定程度的創(chuàng)新才能將潛在的后發(fā)優(yōu)勢發(fā)掘出來。
跟隨戰(zhàn)略與成本創(chuàng)新
中國制造業(yè)利用后發(fā)優(yōu)勢的創(chuàng)新路徑和策略,國有企業(yè)和民營企業(yè)是不一樣的。
國有企業(yè)將美國、歐洲和日本現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)門類和技術(shù)性能作為“固定靶”,集中力量縮小產(chǎn)能與技術(shù)差距,最終形成了工業(yè)與技術(shù)上的跟隨模式。在此過程中,力求用市場換技術(shù),實(shí)現(xiàn)引進(jìn)、消化、吸收(尤其是關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化),沿著成熟產(chǎn)業(yè)鏈識別出那些限制中國企業(yè)獲得更高附加值的核心技術(shù),然后組織工程師進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。跟隨戰(zhàn)略使中國工業(yè)在很多核心技術(shù)“點(diǎn)”上實(shí)現(xiàn)了突破,比如中國的高鐵和核電產(chǎn)業(yè)已達(dá)到世界一流水平,并開始反攻國際市場。
用市場換技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的“逆向創(chuàng)新突破”,存在很大局限性——必須是國家控制力很強(qiáng)的市場,才能換到好的技術(shù)。比如中國的高鐵和核電市場有多大,完全取決于政府投資規(guī)模,海外技術(shù)輸出國要是不拿出成體系的先進(jìn)技術(shù),就會(huì)喪失在華市場份額。但是,對于國家控制力不是很強(qiáng)的市場,比如中國汽車產(chǎn)業(yè)就是開放了市場卻換不來好的技術(shù)。中國人偏愛哪個(gè)品牌的汽車,國家控制不了,跨國汽車公司在中國擁有多大市場份額與轉(zhuǎn)讓多少先進(jìn)技術(shù)關(guān)系不大。
民營企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新主要以市場回報(bào)為導(dǎo)向,只要?jiǎng)?chuàng)新策略得當(dāng),工業(yè)1.0的中國制造商可以打敗工業(yè)3.0的國際對手。以比亞迪為例:比亞迪最初從生產(chǎn)電池起家。很多年前,創(chuàng)始人王傳福帶著200萬人民幣去日本準(zhǔn)備購買電池生產(chǎn)線,驚異地發(fā)現(xiàn)一條生產(chǎn)線要數(shù)百萬美元。對于中國企業(yè)來說,買不了生產(chǎn)線,與這個(gè)項(xiàng)目沒法做是同一個(gè)意思。但王傳福不這么想,他知道他要的,說到底是把電池生產(chǎn)出來,而不是某條特定的生產(chǎn)線。于是他把生產(chǎn)流程分解為一個(gè)個(gè)可以由人工完成的工序,發(fā)明了一種“半自動(dòng)”生產(chǎn)線,這種以“手工+工具”方式進(jìn)行產(chǎn)品制造的生產(chǎn)線,成本只要100萬元。鋰電池生產(chǎn)線之所以昂貴,是因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)線必須在全封閉的無塵室中。比亞迪的設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),真正要防塵的是電池而不是人,所以設(shè)計(jì)出一個(gè)兩端有手套的透明無塵操作箱。因?yàn)檫@一系列奇特的生產(chǎn)方式,使比亞迪的固定資產(chǎn)投資是日本同類企業(yè)的1/15到1/10,而產(chǎn)品的價(jià)格又能做到比對手低40%。
中國民營制造商通常是自以為能行,實(shí)則是貿(mào)然行動(dòng),捉襟見肘、跌跌撞撞走到了今天,又確實(shí)抓住了歷史機(jī)遇。民營企業(yè)大多是先沖業(yè)務(wù)后做技術(shù),有了業(yè)務(wù)就敢融資買技術(shù),而且更看重技術(shù)的實(shí)用性,更偏重成本創(chuàng)新。
多年追隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新的努力使中國制造業(yè)體系獲得可觀的規(guī)模優(yōu)勢。根據(jù)美國《紐約時(shí)報(bào)》的調(diào)查:中國工業(yè)擁有世界最完整的供應(yīng)鏈條。中國是世界上唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類(39個(gè)工業(yè)大類、191個(gè)中類、525個(gè)小類)的國家,形成了“門類齊全、獨(dú)立完整”的工業(yè)體系。小到螺絲釘?shù)然A(chǔ)零件,大至通信、航天、高鐵,這樣就可以隨時(shí)就地取材,整裝待發(fā)。
同時(shí),在中國邁向高收入國家行列的過程中,中國制造業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢要再挖掘更多潛力,已變得非常困難。你在后面跟著跑的時(shí)候,技術(shù)路線是清晰的,你很清楚方向在哪里,你不必因技術(shù)方向的不確定性承受太多風(fēng)險(xiǎn)成本。當(dāng)你接近領(lǐng)先者(或者成為領(lǐng)先者)的時(shí)候,你前面將是層層迷霧。你不會(huì)總能預(yù)見未來是怎樣的世界,你只能先假設(shè)未來世界會(huì)怎么樣。假設(shè)對了,你就成功了,引領(lǐng)創(chuàng)新潮流。假設(shè)錯(cuò)了,就可能陷入類似索尼、夏普、松下一樣的衰退局面。你選錯(cuò)了方向,將資源用錯(cuò)了地方,當(dāng)然就衰落了。當(dāng)今制造業(yè)的研發(fā)資源極其昂貴,稍微方向不對,就會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。但你做技術(shù)創(chuàng)新,怎么可能保證不出錯(cuò)?未來,中國制造業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)會(huì)面臨越來越大的試錯(cuò)成本。
主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生態(tài)比主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈更重要
眼下,全球正在孕育一場以“智能制造”為核心的產(chǎn)業(yè)劇變,中國制造業(yè)已經(jīng)站在十字路口上。3D打印、智能機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、智能工廠接踵而來?!爸袊圃臁边h(yuǎn)不像人們想象的那么強(qiáng)大,西方工業(yè)也沒有衰退到依賴中國的程度。
歐美工業(yè)強(qiáng)國正在加緊勾勒“未來工廠”的藍(lán)圖:比如你想要一臺智能電視,你只需要打開APP,輸入你的定制化要求,信息就會(huì)發(fā)送給工廠,工廠將你表達(dá)的產(chǎn)品種種特性轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),然后通過計(jì)算來安排物料的配送、零件的打磨以及機(jī)器的組裝。最重要是,這條流水線上每個(gè)元件都是按照你的意志生產(chǎn)的,它有自己的身份信息,機(jī)器也會(huì)解讀這些信息,如果不符合馬上就調(diào)整,然后自動(dòng)裝配。當(dāng)然,整個(gè)過程幾乎無人參與其中。
智能制造要達(dá)到這樣一種效果:你的可樂根據(jù)你的肥胖程度來添加糖分,你的香水按照你的性格來調(diào)制,你吃的藥依據(jù)你的基因去配方……這就滿足了現(xiàn)今人們對于多樣化、個(gè)性化產(chǎn)品的追求。
在智能制造和工業(yè)無人化的大趨勢下,中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級所面臨的最大創(chuàng)新窘境是缺乏“體系主導(dǎo)力”。
當(dāng)今全球產(chǎn)業(yè)和技術(shù)競爭的關(guān)鍵點(diǎn),已經(jīng)從“產(chǎn)業(yè)鏈”轉(zhuǎn)向“產(chǎn)業(yè)體系(產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng))”。比如,誰能掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù),誰就能控制飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點(diǎn),誰能掌握CPU芯片的核心技術(shù),誰就能控制PC產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點(diǎn),這就是產(chǎn)業(yè)鏈競爭。但智能制造除了要控制產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點(diǎn),更要控制形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵系統(tǒng)。
工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制化、多樣化,必將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),以德國安貝格工廠為例,其生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)超過1000個(gè),每天采集數(shù)據(jù)逾5000萬個(gè)。如何監(jiān)測并追蹤這些數(shù)據(jù),傳感系統(tǒng)和云計(jì)算系統(tǒng)非常關(guān)鍵,一定要有能精確跟蹤生產(chǎn)過程的高敏感度傳感器,并搭建起高效可靠的云計(jì)算網(wǎng)絡(luò),但世界上能夠供應(yīng)高端工業(yè)傳感器的廠商屈指可數(shù),能夠提供完整云計(jì)算解決方案的更是時(shí)代王者。
CPS(一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng))被德國視為工業(yè)4.0的核心,這是德國工業(yè)創(chuàng)新的方向。注意:CPS不是一種技術(shù)或軟件,而是一種行動(dòng)目標(biāo),一種包羅萬象的系統(tǒng)工程。CPS是以萬物互聯(lián)為基礎(chǔ)、對數(shù)字計(jì)算和物理過程兩方面的協(xié)調(diào)管理,追求生產(chǎn)制造系統(tǒng)的數(shù)字化與虛擬化,以及數(shù)字虛擬工廠與實(shí)際工廠之間的緊密對接和高度一致。
CPS將全球制造業(yè)帶入“系統(tǒng)競爭”時(shí)代,不同CPS(及相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng))將對市場主導(dǎo)地位展開激烈爭奪。如果在系統(tǒng)層次、發(fā)展方向上受制于人,對任何局部技術(shù)和解決方案(如機(jī)器人、傳感器等)的攻關(guān)都將事倍功半。
如此看來,中國制造業(yè)創(chuàng)新升級的核心要點(diǎn)在哪里?國內(nèi)更關(guān)切中國是否要像歐美國家那樣經(jīng)歷一個(gè)大規(guī)模“機(jī)器換人”的過程?當(dāng)今中國工業(yè)體系中的巨大存量能否有益于中國產(chǎn)業(yè)升級,實(shí)現(xiàn)存量升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和微觀基礎(chǔ)是什么?
將這些具體問題上升到更高層次,智能制造、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),概念不同但指向一致,都是系統(tǒng)工程、系統(tǒng)競爭,喪失系統(tǒng)主導(dǎo)權(quán)的后果將是后續(xù)的知識密集型服務(wù)(維護(hù)、咨詢、升級)拱手讓人。
贏得系統(tǒng)主導(dǎo)權(quán)的一方,智能制造、機(jī)器換人實(shí)現(xiàn)后釋放的人力資源,將會(huì)進(jìn)入更高價(jià)值的知識服務(wù)領(lǐng)域。中國若是輸?shù)粝到y(tǒng)主導(dǎo)權(quán),機(jī)器換人只能導(dǎo)致中國經(jīng)濟(jì)內(nèi)部就業(yè)崗位的凈減少,中國制造業(yè)仍徘徊在產(chǎn)業(yè)鏈低端環(huán)節(jié),將長期困守全球制造業(yè)創(chuàng)新的第三梯隊(duì)。
以柔性制造應(yīng)對全球產(chǎn)業(yè)變局
中國制造業(yè)因?yàn)椴徽莆障到y(tǒng)主導(dǎo)力,哪怕是實(shí)行多年的跟隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新現(xiàn)在也難以為繼,開始遭遇不小的創(chuàng)新阻力。美國、德國站在全球產(chǎn)業(yè)劇變的最前沿,難免也前路不明、不斷試錯(cuò),面臨不同程度的創(chuàng)新窘境。
美國企業(yè)家擅長“從零到一的創(chuàng)新”,很多創(chuàng)新都是顛覆性的,一個(gè)創(chuàng)新出來其他相似的行業(yè)都要死掉。德國企業(yè)家強(qiáng)于“從一到N的創(chuàng)新”,專注搞中間技術(shù)。工業(yè)4.0就是用更為系統(tǒng)化、集成化和整體化的思路去提升制造水平,能使制造業(yè)變得更精密、更高效??墒?,德國并未推出多少先進(jìn)科技產(chǎn)品,先進(jìn)科技產(chǎn)品還是美國推出最為密集。
在市場需求多樣化、定制化的當(dāng)代世界,高科技含量的新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來越快,這對制造業(yè)靈活度的要求也越來越高。
很多大型工業(yè)企業(yè)都有過受制于ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)的時(shí)候,高度自動(dòng)化的ERP系統(tǒng)很早就大規(guī)模應(yīng)用于德國工業(yè)領(lǐng)域,能提高集成度,但是會(huì)降低靈活度。產(chǎn)品最好不要修改,一旦要修改就會(huì)遇到大麻煩,因?yàn)槿狈m應(yīng)性。這是德國制造業(yè)創(chuàng)新面臨的一大窘境。
科技原創(chuàng)力很強(qiáng)的美國,往往受困于資本環(huán)境。由于美國投資者篤信資本效率的重要性,金融界衡量利潤能力的工具,早已不是賺進(jìn)多少美元、日元和人民幣,而是凈資產(chǎn)回報(bào)率(ROE)和投資資本回報(bào)率(ROIC)等財(cái)務(wù)指標(biāo)。高價(jià)值的原始創(chuàng)新往往需要5到10年的投資回報(bào)期,而效率提升型創(chuàng)新只要1到2年就能見效。當(dāng)美國投資者用財(cái)務(wù)指標(biāo)衡量一些創(chuàng)新時(shí),耗時(shí)甚久的高價(jià)值原始創(chuàng)新無疑很難勝出。
美國政府力推“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,主動(dòng)資助多個(gè)IMI(美國制造業(yè)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)),引導(dǎo)“懂得進(jìn)取的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人意識到,工廠是一個(gè)值得投資的創(chuàng)新和利潤中心,而不僅僅是一個(gè)只需要削減成本、有時(shí)甚至因?yàn)閼?zhàn)略價(jià)值低而進(jìn)行海外外包的成本中心?!倍鹕虒W(xué)院著名教授克里斯坦森仍大感困惑:即便資本成本已創(chuàng)下歷史新低,懷揣著巨額現(xiàn)金儲備的企業(yè)依舊不愿投資那些可能促進(jìn)發(fā)展的創(chuàng)新活動(dòng)。穆迪投資者服務(wù)公司的公開數(shù)據(jù)顯示:2015年美國非金融類企業(yè)的現(xiàn)金儲備總額達(dá)1.73萬億美元,其中近1/3掌握在蘋果、微軟、谷歌、思科和甲骨文這五大科技巨頭手中。
中國制造業(yè)光譜非常寬泛,從工業(yè)1.0到工業(yè)3.0甚至工業(yè)4.0的各種成分同時(shí)存在于單一經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)部,轉(zhuǎn)型升級的創(chuàng)新動(dòng)力很難再靠跟隨美國或者跟隨德國,況且無論是美國GE的智慧工廠還是德國博世力士樂的思考型工廠,都還只是一種將來時(shí)的概念。
突破制造業(yè)創(chuàng)新窘境的根本出路,一定是基于本國產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心優(yōu)勢。中國制造業(yè)產(chǎn)能世界第一,擁有比日本大四倍多的供應(yīng)商體系、1.5億富有經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)工人和相當(dāng)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。中國規(guī)模巨大的本土市場和發(fā)展健全的供應(yīng)鏈,可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新(技術(shù)和產(chǎn)品)的快速商業(yè)化,并使中國企業(yè)獲得成本優(yōu)勢。
必須看到,工業(yè)4.0、智能制造并不是一場革命,不會(huì)導(dǎo)致中國現(xiàn)有工業(yè)體系一夜之間江山變色。全球經(jīng)濟(jì)對精密復(fù)雜產(chǎn)品的靈活制造需求,美國、德國都不能完全滿足。而中國工業(yè)體系需要將柔性生產(chǎn)、敏捷制造視為創(chuàng)新突破的重要方向,盡快走出創(chuàng)新窘境。中國必須固守全球制造業(yè)中心地位,以持續(xù)的開放性和靈活性應(yīng)對近在眼前的全球產(chǎn)業(yè)變局。