智能制造，德國(guó)靠裝備，日本靠人才，美國(guó)靠數(shù)據(jù)，中國(guó)靠什么？

寫在前面

德國(guó)，工業(yè)4.0；美國(guó)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；日本，精益生產(chǎn)；中國(guó)，中國(guó)制造2025；提法不一，本質(zhì)相同，強(qiáng)大制造，興國(guó)立本！

制造之戰(zhàn)，中國(guó)準(zhǔn)備好了嗎？

可以看出，以工業(yè)4.0為主體的全球經(jīng)濟(jì)改革勢(shì)在必行。付諸改革中，德國(guó)制造業(yè)知識(shí)的載體是裝備，日本是人才，美國(guó)是數(shù)據(jù)，中國(guó)靠什么呢？

仔細(xì)觀察第四次工業(yè)革命的進(jìn)行過(guò)程，我們不難發(fā)現(xiàn)，這次工業(yè)革命中在過(guò)去近200年的工業(yè)積累中，美國(guó)、日本、德國(guó)等工業(yè)強(qiáng)國(guó)都形成了非常鮮明的特點(diǎn)：

德國(guó)

通過(guò)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷升級(jí)

將知識(shí)固化在設(shè)備上

德國(guó)的先進(jìn)設(shè)備和自動(dòng)化的生產(chǎn)線是舉世聞名的，可以說(shuō)在裝備制造業(yè)的實(shí)力上有著傲視群雄的資格。因?yàn)楫a(chǎn)品優(yōu)秀的質(zhì)量和可靠性，使得德國(guó)制造擁有非常好的品牌口碑。

德國(guó)制造業(yè)的長(zhǎng)處就是擅長(zhǎng)把各種創(chuàng)新融合到各種零件、裝置和設(shè)備上去。德國(guó)通過(guò)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷升級(jí)，將知識(shí)固化在設(shè)備上。德國(guó)人有一個(gè)根深蒂固的觀念，是人都會(huì)犯錯(cuò)，都會(huì)有誤差，特別是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這些人引入的負(fù)面影響經(jīng)過(guò)流水線的每個(gè)環(huán)節(jié)逐級(jí)放大，必然會(huì)最終影響產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，人的因素越多，最終產(chǎn)品出問題的可能性越大。所以，德國(guó)人提高品質(zhì)的思路非常直接，就是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)要?jiǎng)佑靡磺锌赡艿氖侄伟讶说奶烊挥绊懡档偷阶钚?，把每件事情都分解成機(jī)器（或者人像機(jī)器一樣動(dòng)作）能簡(jiǎn)單執(zhí)行的。

德國(guó)的制造哲學(xué)

“德國(guó)制造”之所以能夠迄今長(zhǎng)盛不衰，并在全球化時(shí)代始終保持領(lǐng)先地位，主要得益于德國(guó)制造業(yè)科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)化建立的體系保障。

科技創(chuàng)新：德國(guó)歷屆政府十分重視制造業(yè)的科研創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，著力建立集科研開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、知識(shí)傳播和人力培訓(xùn)為一體的科研創(chuàng)新體系。德國(guó)企業(yè)對(duì)研發(fā)投入毫不吝嗇，研發(fā)經(jīng)費(fèi)約占國(guó)民生產(chǎn)總值3%，位居世界前列。

標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量認(rèn)證體系：德國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量認(rèn)證體系，為德國(guó)制造業(yè)確立在世界上的領(lǐng)先地位做出了重要貢獻(xiàn)。

除了在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)追求問題的自動(dòng)解決之外，德國(guó)在企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)方面也能夠看到其盡力減少人為影響因素的努力。比如最好的企業(yè)資源管理(ERP)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、自動(dòng)排程系統(tǒng)(APS)等軟件供應(yīng)商都來(lái)自德國(guó)，通過(guò)軟件自動(dòng)完成盡量減少人為因素帶來(lái)的不確定性。另外由于德國(guó)生產(chǎn)線的高度自動(dòng)化和集成化，使得其整體設(shè)備效率(0EE)非常穩(wěn)定，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的空間也較小。

除此之外，德國(guó)“學(xué)徒制”和一貫理性嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿逄卣髟诘聡?guó)制造業(yè)中體現(xiàn)的尤為明顯。德國(guó)還是一個(gè)福利社會(huì)，德國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、薪酬結(jié)構(gòu)決定了一線的工程師、工人有可能被說(shuō)服老老實(shí)實(shí)堅(jiān)持搞工程技術(shù)。

然而德國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)的采集缺少積累，缺乏設(shè)備預(yù)診與健康管理(PHM)和虛擬測(cè)量等質(zhì)量預(yù)測(cè)性分析。于是，德國(guó)提出了工業(yè)4.0計(jì)劃，整個(gè)框架的核心要素就是“整合”，包括縱向的整合、橫向的整合和端到端的整合。所以第四次工業(yè)革命中德國(guó)的主要目的是利用知識(shí)進(jìn)一步提升其工業(yè)產(chǎn)品出口的競(jìng)爭(zhēng)力，并產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

總之，德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略是開始轉(zhuǎn)向銷售智能服務(wù)。將知識(shí)以軟件或者工具包的形式提供給客戶?！?br/>

日本

通過(guò)組織文化和人的訓(xùn)練不斷改善

在知識(shí)的承載和傳承上非常依賴人

日本制造的匠人精神、職人精神，日本制造的終身雇傭制，日本制造的精益生產(chǎn)、6S管理，日本制造的稻盛和夫、松下幸之助等經(jīng)營(yíng)之圣，這些文化的因素都在影響著日本制造業(yè)的穩(wěn)定經(jīng)營(yíng)、持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

日本公司內(nèi)部培訓(xùn)時(shí)，“公司文化”、“三級(jí)組織”和“人才訓(xùn)練”被反復(fù)強(qiáng)調(diào)。最典型的體現(xiàn)就是日本在1970年代提出的以“全生產(chǎn)系統(tǒng)維護(hù)(TPM)”為核心的生產(chǎn)管理體系。其核心思想可以用“三全”來(lái)概括：全效率、全系統(tǒng)和全員參與。以及日本的“雇員終身制文化”，將雇員與企業(yè)的命運(yùn)緊密聯(lián)系在一起，使得人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)能夠在企業(yè)內(nèi)部積累、運(yùn)用和傳承。

日本企業(yè)之間還有獨(dú)特的“企業(yè)金字塔梯隊(duì)”文化，即以一個(gè)巨型企業(yè)(通常是產(chǎn)業(yè)鏈最下游，直接面對(duì)最終客戶)，如豐田、三菱等為核心，形成一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)集群，企業(yè)之間保持長(zhǎng)期的合作，并且互相幫助對(duì)方進(jìn)行改善和提升。這樣能夠保證知識(shí)在一個(gè)更大的體系中不斷地積累、流通和傳承。日本制造業(yè)之所以能夠幫助日本從去泡沫的過(guò)程中扛過(guò)來(lái)，與日本企業(yè)之間的互幫互助的強(qiáng)鏈接關(guān)系分不開，與日本財(cái)團(tuán)的企業(yè)群捆綁模式分不開。

 因此，對(duì)于日本企業(yè)而言，員工是最重要的價(jià)值，對(duì)人的信任遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于對(duì)設(shè)備、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的信任，所有的自動(dòng)化或是信息化建設(shè)也都是圍繞著幫助人去工作為目的，所以日本企業(yè)從來(lái)不會(huì)談機(jī)器換人或是無(wú)人工廠。如果中國(guó)想要學(xué)習(xí)工匠精神，那么最應(yīng)該借鑒的是日本孕育工匠的組織文化和制度。

科技立命戰(zhàn)略也是日本制造業(yè)強(qiáng)大的一個(gè)因素。20世紀(jì)60年代起，日本開始從“貿(mào)易立國(guó)”轉(zhuǎn)向“技術(shù)立國(guó)”，從強(qiáng)調(diào)應(yīng)用研究，逐步轉(zhuǎn)向注重基礎(chǔ)研究，政府從政策、計(jì)劃、財(cái)政、金融等方面，對(duì)發(fā)展應(yīng)用技術(shù)、基礎(chǔ)研究，尤其是對(duì)高技術(shù)大力引導(dǎo)和支持。在技術(shù)研發(fā)方面，日本有三個(gè)指標(biāo)名列世界第一：一是研發(fā)經(jīng)費(fèi)占GDP的比例列世界第一；二是由企業(yè)主導(dǎo)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)占總研發(fā)經(jīng)費(fèi)的比例世界第一；三是日本核心科技專利占世界第一80%以上。

日本的制造哲學(xué)

在技術(shù)教育方面，日本的普通學(xué)前和學(xué)校教育，不會(huì)教給學(xué)生任何具體的職業(yè)技能，但卻非常注重培養(yǎng)孩子對(duì)技術(shù)鉆研的興趣。此外，技術(shù)一流的藍(lán)領(lǐng)工人在社會(huì)中較高的地位是日本制造業(yè)強(qiáng)大的原因之一。在日本，藍(lán)領(lǐng)工人甚至超過(guò)白領(lǐng)工人的收入，技術(shù)學(xué)校的畢業(yè)生就業(yè)率都在98%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)大學(xué)生，這也使藍(lán)領(lǐng)工人有著不斷鉆研的動(dòng)力。擁有傳統(tǒng)手工藝技術(shù)的非物質(zhì)文化傳人不僅受到社會(huì)各界尊重，而且經(jīng)常見諸媒體。另外，日本的中小私企中CEO與一線工作人員薪資差異是世界上最小的國(guó)家之一。

但是這樣的文化在近幾年遇到了一個(gè)十分巨大的挑戰(zhàn)，就是日本的老齡化和制造業(yè)年輕一代大量短缺的問題，使得沒有人能夠去傳承這些知識(shí)?？梢哉f(shuō)日本的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略是應(yīng)對(duì)其人口結(jié)構(gòu)問題和社會(huì)矛盾的無(wú)奈之舉，核心是要解決替代人的知識(shí)獲取和傳承方式。日本在轉(zhuǎn)型過(guò)程中同樣面臨著許多挑戰(zhàn)，首先是數(shù)據(jù)積累的缺失，使得知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在轉(zhuǎn)移過(guò)程中缺少了依據(jù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)。其次是日本工業(yè)企業(yè)保守的文化造成軟件和IT技術(shù)人才的缺失。和歐美的企業(yè)相比，日企不擅長(zhǎng)軟件、硬件、內(nèi)容、應(yīng)用的一體融合，并且不重視軟件內(nèi)容，這導(dǎo)致其在向智能化轉(zhuǎn)型和網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型中全面落后了。

美國(guó)

從數(shù)據(jù)和移民中獲得新的知識(shí)

并擅長(zhǎng)顛覆和重新定義問題

美國(guó)依靠數(shù)據(jù)獲得新的知識(shí)，在解決問題的方式中最注重?cái)?shù)據(jù)的作用，無(wú)論是客戶的需求分析、客戶的關(guān)系管理、生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量管理、供應(yīng)鏈管理，都是大量依靠數(shù)據(jù)進(jìn)行。因此美國(guó)產(chǎn)生了許多先進(jìn)制造的軟件和網(wǎng)絡(luò)。

與日本和德國(guó)相比，美國(guó)在解決問題的方式中最注重?cái)?shù)據(jù)的作用，無(wú)論是客戶的需求分析、客戶關(guān)系管理、生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量管理、設(shè)備的健康管理、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品的服役期管理和服務(wù)等方面都大量地依靠數(shù)據(jù)進(jìn)行。這也造成了1990年代后美國(guó)與日本選擇了兩種不同的制造系統(tǒng)改善方式，美國(guó)企業(yè)普遍選擇了非常依賴數(shù)據(jù)的6-sigma體系，而日本選擇了非常依賴人和制度的精益管理體系。

美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新的哲學(xué)

中國(guó)的制造企業(yè)在2000年以后的質(zhì)量和管理改革大多選擇了精益體系這條道路，一方面因?yàn)橹袊?guó)與日本文化的相似性，更多的還是因?yàn)橹袊?guó)企業(yè)普遍缺乏數(shù)據(jù)的積累和信息化基礎(chǔ)，這個(gè)問題到現(xiàn)在也依然沒有解決。除了從生產(chǎn)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)以外，美國(guó)還在21世紀(jì)初提出了“產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)”的概念，核心是對(duì)所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)在整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行管理，管理的對(duì)象即為產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，目的是全生命周期的增值服務(wù)和實(shí)現(xiàn)到設(shè)計(jì)端的數(shù)據(jù)閉環(huán)(closed-loop design)。

數(shù)據(jù)也是美國(guó)獲取知識(shí)的最重要途徑，不僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)積累的重視，更重要的是對(duì)數(shù)據(jù)分析的重視，以及企業(yè)決策從數(shù)據(jù)所反映出來(lái)的事實(shí)出發(fā)的管理文化。除了利用知識(shí)去解決問題以外，美國(guó)也非常擅長(zhǎng)利用知識(shí)進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新，從而對(duì)問題進(jìn)行重新定義。例如美國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗是需要解決的重要問題。大多數(shù)企業(yè)會(huì)從設(shè)計(jì)、材料、工藝、控制優(yōu)化等角度去解決這個(gè)問題，然而通用電氣公司(GE)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的油耗與飛行員的駕駛習(xí)慣以及發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)情況非常相關(guān)，于是就從制造端跳出來(lái)轉(zhuǎn)向運(yùn)維端去解決這個(gè)問題，收到的效果比從制造端的改善還要明顯。這也就是GE在推廣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)所提出的“1%的力量” (Powerof1%)的依據(jù)和信心來(lái)源，其實(shí)與制造并沒有太大的關(guān)系。

所以美國(guó)在智能制造革命中的關(guān)鍵詞依然是“顛覆”，這一點(diǎn)從其新的戰(zhàn)略布局中可以清楚地看到，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)顛覆制造業(yè)的價(jià)值體系，利用數(shù)字化、新材料和新的生產(chǎn)方式(3D打印等)去顛覆制造業(yè)的生產(chǎn)方式。

但是，2000年以來(lái)，美國(guó)制造業(yè)就業(yè)人數(shù)總體呈下降趨勢(shì)。美國(guó)制造業(yè)面臨著嚴(yán)重的勞動(dòng)力供給不足問題。制造業(yè)的發(fā)展有很多要素，但歸根結(jié)底是要人去做。美國(guó)模式的問題是技術(shù)演進(jìn)會(huì)失活，創(chuàng)新的基石如果是數(shù)據(jù)，那么人對(duì)于創(chuàng)新的干預(yù)就會(huì)變少，而創(chuàng)新關(guān)鍵卻在于人。

中國(guó)制造業(yè)靠什么呢？

2015年5月8日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，這是中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃。計(jì)劃用十年時(shí)間步入制造強(qiáng)國(guó)行列，就像《中國(guó)制造2025》開始的第一句：“制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基?！?br/>

“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的基本思路主要有兩個(gè)方面。第一，計(jì)劃在2020年著力形成15家左右制造業(yè)創(chuàng)新中心，力爭(zhēng)到2025年形成40家左右制造業(yè)創(chuàng)新中心。第二，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)胡志堅(jiān)認(rèn)為中國(guó)式創(chuàng)新整體仍處于漸進(jìn)式追趕過(guò)程當(dāng)中，跟跑、并跑、領(lǐng)跑并存，在少數(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)跑狀態(tài)。德、美、日等國(guó)家的歷史經(jīng)驗(yàn)表明，從引進(jìn)模仿到自主創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新能力升級(jí)，實(shí)現(xiàn)趕超必經(jīng)的過(guò)程，很難逾越。在這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)的制造業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新還面臨著許多重要的挑戰(zhàn)！