應對工業4.0須注意德國制造的定制化傳統
——訪德國羅蘭·貝格管理咨詢公司合伙人夷萍

本刊記者/李輝

應對工業4.0須注意德國制造的定制化傳統
——訪德國羅蘭·貝格管理咨詢公司合伙人夷萍

本刊記者/李輝

夷萍

《世界科學》：您工作在羅蘭·貝格這樣一家德國咨詢公司，又工作在上海，對國內情況熟悉，請問您如何看待德國工業4.0的提出？

夷 萍：我們公司最近發布了一份關于工業4.0的報告，所以工業4.0也是我們在研究的一個題目。國內現在討論比較多，我們也愿意提供我們的一方理解。

我覺得我們要先談一下工業4.0的背景。在過去的二十年當中，發展中國家特別是以中國為代表的金磚四國，在制造業的全球份額中，上升得非常快。按照工業增加值來計算，從原先的20%上升到了 40%，而西歐的這些國家是從 36%下降到了25%，你可以看到我們快速上升的份額和他們緩慢下降的份額形成了很強烈的對比。西方特別是以制造業為傳統的德國，不可避免對這種趨勢有一些擔憂，他們更擔心自己的份額會進一步被侵蝕。

我們這邊跟德國聯系比較多，前兩年去歐洲的時候，因為有一些中國的制造企業兼并收購了一些歐洲的制造企業，很多當地的媒體也采訪過我。他們問中國的制造，未來會不會大大削弱德國制造的實力。他們擔心中國企業把德國企業的一些好的生產制造經驗、工藝轉移到中國去，這將進一步增強中國的實力。他們擔心再過幾年德國就喪失了領先的制造能力。

德國制造業面臨的問題不僅于此。他們的人工成本相對來說也非常高。比如，德國一個典型制造業企業的人工成本要占到25%到30%，但是中國之前大約是5%，現在可能緩慢上升到了7%、8%，或者再高一點。但是你看這個空間還是比較大的，這就存在著一個制造業的人工短缺的問題和不平衡的問題。

到德國的工廠去看，你會發現他們可能工位并不是都開滿的。另外德國工人在夏季的勞動時間是相對比較短的，可能早上六、七點來上班，下午兩三點就下班了。他們很少有那種中國普遍存在的三班倒。

我們之前帶領一些中國企業到德國去采購一些先進的設備，比如制藥企業的設備、一些先進的流水生產線，基本上他們交貨時間要到一年或者一年半后。所以整體來說，他們的優秀企業的生產能力是比較有限的。

在這個背景下，德國必須思考下一步該怎么走。因為如果還是以人力為驅動的，勢必隨著制造業附加值的增加，勞動力數量也要相應地增加。他們迫切需要用一種比較全新的模式來進行生產，從而提高或者保持制造業份額。

在這樣的背景下，德國就提出了智能化的，人、機器互動的，客戶需求可以非常實時地傳到制造環節，供應商能夠無縫對接地進行生產這樣的生產模式，也就是工業4.0。

《世界科學》：您剛才談到了工業4.0主要是基于德國制造業所面臨的問題，那么，德國之所以提出工業4.0，是不是也有一些他們比較獨特的優勢？

夷 萍：當然，德國能夠做4.0，也是因為他們有已經很好的工業基礎。我們認為它還有一個比較大的優勢，這個優勢可能是美國和中國所欠缺的。

相對其他的制造業強國比如美國來說，德國制造業雖然也有大型的企業，但它更多是以中小型企業來主導的。差不多60%到70%的工業增加值都是由中小企業來驅動的。德國中小企業主要的特點，是跟客戶聯系的非常緊密。所以相對于中國某些行業大批量的制造來說，德國企業有更多的機會進行定制化的小批量的產品。

這種定制化傳統，要求制造工廠的機器設備的參數不僅要經過設計方的設計，同時還要經過客戶方的確認。如果未來工業4.0在德國能夠實現，那客戶的需求的實時改變就可以通過互聯網交互的形式，馬上體現到設計端，設計端又可以及時地將新的設計體現在制造端，這樣生產的整個流程就會大大縮短。剛才說的一年半才能交貨，可能就會縮短到六個月或者三個月。

德國企業中有實現這種緊密合作及時互動的基因。德國企業雖然整體來說國際化程度不如美國那么高，但是它的企業通常是輻射歐洲的，一個企業往往會長時間地服務一些固定的客戶。它的銷售體系比較少像我們國內這樣的用經銷商體系，而是企業的大客戶經理會直接跟客戶溝通。因為他們認為經銷商體系勢必對客戶的需求反應速度慢一些。

一旦定制化程度比較高，核心零部件的管理，包括修改參數后跟客戶的互動，就會在生產過程中產生非常多的需求和調整。這方面的積累，都是實施工業4.0的良好基礎。

總的來說，德國工業的定制化的生產傳統，以及生產廠家與客戶的高度互動，是與工業4.0的人與機器、人與人之間的交互式精神所契合的。別忘了，工業4.0是德國提出的，也是適合于德國的工業基礎的。

《世界科學》：我們注意到羅蘭·貝格最近就工業4.0在全歐洲的發展發布了一份報告，如果全歐洲都可以發展，是不是說中國這樣和德國國情不同的地方，也可以參考其中的分析結果。

夷 萍：其實在這份報告中，我們并沒有說每個歐洲國家都適合發展工業4.0，但是我們的確針對每個國家與工業4.0的距離都有分析。

我們認為，根據基礎條件的不同，歐洲國家在迎接工業4.0方面，可以分為四個象限。分類的標準有兩個，一是按照工業基礎，就是這個國家工業占GDP的比例，二是這個國家的準備程度是不是比較好，包括網絡設施，工人技能，以及它未來的一體化能力等等。

我們分析得出的第一個象限，也就是 “領跑的”，包括德國、瑞典、愛爾蘭和奧地利這四個國家，德國不必說，它本來工業基礎就很發達。瑞典這個國家其實本身制造業也相對來說比較豐富，而且互聯網也發展的比較好。愛爾蘭這個國家GDP相對來說不是很大，但是它有幾家比較好的制藥企業，所以拉高了它的工業占比。

第二個象限是“傳統的”，包括捷克、斯洛伐克、匈牙利等國家，這些國家的制造業比較強，但跟中國有些類似，制造業的技術和產業水平不是很高。

縱軸反映了羅蘭·貝格工業4.0應對指數。我們的具體計算方式是：首先把生產過程先進程度、自動化程度、勞動力準備度以及創新力度這幾點結合在一起形成一個大的衡量指標，稱之為“工業卓越度”。然后我們把高附加值、工業開放程度、創新網絡以及互聯網先進程度放到一起進行參考，并稱之為“價值網絡”。把這兩個大類結合起來就可以得出某個國家在工業4.0應對程度軸上的位置。橫軸則代表了傳統工業的衡量方式，即制造業份額。

然后是第三個象限，“有潛力的”，包括法國、英國等國家。這些國家歷史上制造業比較強，但是這兩年更多的在發展其他的產業。但是它實現工業4.0的基礎比較好，一旦找到路徑，就可能把他們的制造業推向一個更高的高度。

最后一個象限，是“比較弱的”，包括一些南歐的國家，如西班牙、葡萄牙等。經濟危機對他們創傷比較大，他們估計沒有能力做工業4.0。

所以對工業4.0來說，我們覺得最有實力的還是“領跑的”這四個國家。緊接著是“有潛力的”這些國家，然后是“傳統的”國家。至于南歐的一些國家，則大概沒有能力來做了。

《世界科學》：我們剛才討論了工業4.0的德國背景，以及歐洲各國在以工業4.0的發展為目標的各自起點。接下來我們想問的是，以德國為例，它在發展工業4.0的過程中，會遇到哪些新的問題？

夷 萍：我覺得德國的信息產業是一個比較大的制約因素，你看谷歌、雅虎、臉書……沒有一個是德國的。而且有潛力的IT企業好像也不多。所以德國的IT肯定是發展工業4.0的一個制約。

另外還有一個制約，是資金層面的。工業4.0需要巨大的投資，這個投資，我們這份報告里也算了一下，大約是十五年投一萬億歐元，每年大概要投八百億歐元，連投十五年。

這就需要企業來做權衡了，是全面升級，還是在某幾個領域先著力突破，還是先把可視化的IT系統做一下。

現在推工業4.0比較多的是西門子這樣的龍頭企業。西門子力推，是因為西門子希望能夠通過工業4.0來建立新的制造業生態系統。其他企業，如德馬機，如果希望用西門子推出的工業4.0樣板工廠，那它就要到西門子那里買。西門子有關工業4.0的成套設備、IT系統等一旦銷售，就逐漸占領市場，它就會處于這個新生態的核心位置。而德馬機等用戶企業則提高了自身的生產效率。

當然發展工業4.0，不一定非要買西門子的東西。博世、GE這些公司，都并購了一些IT公司，因為他們之前的IT基礎比較弱，并購了一些第三方的IT公司后，他們就會通過這些新買來的IT公司給自己的業務做解決方案。這也是一條道路。當然不管采用何種方式，都意味著企業新一輪投資的需要。

晶體結構問題的。伊莎貝拉在她的X光測量中應用了數學不等式，解決了別人無法解決的結構問題。這樣相位問題不管從理論上還是在實驗中都被攻克了。杰羅姆強烈地感覺到伊莎貝拉的實驗工作應該能夠和他分享諾獎并被大家廣泛認同。然而，她不是第一個受到諾貝爾獎委員會歧視的女性。

現在要想意識到解決相位問題對晶體學界產生的影響并不難。杰羅姆在他的諾貝爾獎官方自傳中總結道：“很多科學家根本不相信我們說的話。”和懷疑的氣氛相反，美國海軍研究實驗室的官員始終沒有動搖過他們對卡爾勒夫婦的堅定支持。杰羅姆強調美國海軍研究實驗室的支持對他們研究的最終成功起了決定性作用。

杰羅姆是以一個很戲劇性的方式得知自己得到諾貝爾獎的。那天是1985年10月16日，當時他正在從倫敦開往華盛頓特區的飛機上。機長詹姆斯·格林（James Green）廣播了這則消息：“我們很榮幸，今天與我們同在這架飛機上的有一位新晉的諾貝爾獎獲得者，他自己甚至都不知道呢。”之后機長邀請杰羅姆在頭等艙就座。

在美國海軍研究實驗室，杰羅姆1986年建立了物質結構實驗室。幾十個同事在那里和他工作了許多年，主要研究分子結構，很多人對他充滿感激。他向同事們展示了一種極大的善意，像愛自己的家人一樣愛他們。

杰羅姆總是一個持久的工作狂。來實驗室時，他常常會在辦公室門口停下來，重新溫習一下前天晚上帶回家做的工作。一天結束時，他會再次停下討論一天中工作進展。在他的職業生涯后期，他和同事們一同進入了量子晶體學領域，用X射線來代表電子的量子態。2011年，在杰羅姆退休后仍和同事們一起發表論文，用量子力學來預測高能高密度分子的爆炸性。

杰羅姆不止是一個優秀的科學家，他還是一個很偉大的男人。諾貝爾獎沒有改變這些。在大家看來，他最明顯的特點就是謙卑。在重要的科學貢獻之外，他過著一種很簡單、很樸實的生活。他總讓那些和他聊天的人覺得舒服、平等，感受到尊重。杰羅姆的人性是值得被思考和效仿的。

[資料來源：Physics Today][責任編輯：彥 隱]