中國版工業4.0，先做最簡單的事

譚保羅

中國制造業要“轉型升級”的口號喊了很多年，距離目標的實現同樣還有很多年。隨著工業4.0時代的崛起，中國制造業是否可以借勢“彎道超車”，多快好省地實現向“中國智造”的飛躍呢？

“彎道超車”有時也會翻車。在本世紀初的十幾年，我們曾希望“以信息化帶動工業化”，但最終，事情的發展卻顯得有些舍本逐末。工業化中最簡單的事：即工廠技術和產品品質的提升，正愈發落后于信息化的速度。

工業4.0的核心是建設“有智商的工廠”，其本質目標是提升工廠的“智能”，以滿足市場日益個性化的產品需求，同時能控制這種奢侈的個性化生產所帶來的成本飆升問題。但在當下的中國，工業4.0 的外延正被無限放大，經濟領域的“互聯網帝國主義”正在不斷模糊著這場技術革新的本來面目。

對中國制造業而言，應該嚴格地把工業4.0的重心放到工廠的層面，以“智能工廠”來提高“中國制造”的品質，而不是把寶貴的技術革新機會浪費在對“互聯網思維”的無限膜拜之中。

對國家而言，這場技術革新將使得中國有機會重新審視自己的金融供給和產業群體結構，最終找到一條幫助企業突破“供給約束”的新路。

在人類工業史上，所有真正具有劃時代意義的技術變革都有一個共同特點，即它們都能用簡單的語言描述清楚。

工業1.0有蒸汽機，工業2.0有電氣化，工業3.0有自動化，這些都是足以躍然紙上的技術進步圖景。那么，工業4.0是什么呢？

一個場景可以窺豹一斑。在上海同濟大學嘉定校區的國內首個“工業4.0—智能工廠實驗室”內，你可以看到：在同一加工線上，待加工的工件從傳送帶被徐徐送來，它們身上都貼上了不同的電子標簽，而這些標簽正是理解工業4.0的起點。它們都內置了“加工命令”，能自動與機器人、機床等加工設備進行通信，從而完成既定的加工任務。最重要的是，這些加工任務是各自不同的，它們來自客戶的個性化定制。而在工業3.0時代，不同的加工命令很難做到在同一條流水線完成。這便是工業3.0和工業4.0區別的一個重要截面。

該實驗室負責人、同濟大學中德工程學院常務副院長陳明用一句話解釋了工業4.0：“工業4.0的目標是建設基于信息物理融合系統（CPS）的智能工廠。”陳明對《南風窗》記者說，工業4.0會對傳統的流水線作業進行顛覆：“標準化的流水線”將變為“個性化的生產單元”。

但是，“個性化的生產單元”看起來像一個悖論。因為在人類工業史上，流水線最大的價值就在于對生產成本的大幅降低。在一個生產單元，只生產標準化的產品，這是降低成本的最好方式，而個性化的生產必然提高成本。那么，工業4.0是否違背了這個從工業2.0時代就從未被質疑過的“真理”呢？

對此，陳明分析說，工業4.0時代的流水線已有極大變革，所有的設計要求可以輸入系統，加工設備、工件等能“直接通信”，而這種通信是降低成本的關鍵。

簡單來說，在工業2.0或者3.0時代，工業生產講求精益化。如果遇到產品質量問題，流水線的某個環節一停，所有的環節都要停，因此成本極高。此外，殘次品也會給工廠帶來很大的成本。而工業4.0時代的智能化工廠則可以有效降低這些成本，因為“直接通信”會降低某個環節停工對其他環節的影響；同時，由于智能化的實時質量控制，產品的良品率會有極大提升，這些都會導致成本的下降。

工業4.0的這種優勢來自于高度的智能化。“工廠越來越像一個人，有智商高低的差別。”陳明說。智能工廠是什么樣的？首先要理解工業3.0時代的自動化工廠。

在工業3.0時代，工廠的最底層加工單元包括了3個環節，分別是傳感器（相當于眼睛）、可編程控制器（PLC，相當于大腦）和執行器（相當于手足）；在加工單元的上層是車間，這里主要是生產過程執行管理系統（MES），通俗說就是，這個系統負責拿到任務，并進行任務的分配。

再到上面，則是企業資源計劃系統（ERP）、產品生命周期管理系統（PLM）、供應鏈系統（SCM）和客戶關系管理（CRM）等上層系統。其中，ERP負責企業內部資源的配置和協調，而PLM負責產品從開發到報廢的“管理”，SCM負責企業資源和外部的對接，而CRM的作用在于促進企業和消費者的溝通。

以上技術都是工業3.0已有技術，但工業4.0對它們提出了新要求，一是必須更加智能，反應更快。比如一輛汽車，未來的PLM系統甚至可以跟蹤其使用過程，通過對其生產、損耗等數據的分析，最終“決定”其在接近使用年限之時，應該全面報廢還是“器官移植”—回收有用舊部件。

另一方面，工業4.0要求“老技術”更加集成化，即以上這些系統要實現橫向和縱向的集成，從而實現更加智能化。智能化生產的圖景如下：產品從設計到制造的所有環節都被打通，PLM的設計數據直接進入ERP系統，后者立即調配工廠資源，如需外界供貨則由CSM系統自動調配。而借助于CRM系統，整個生產過程可以和客戶保持實時溝通，比如顧客通過視頻看到產品不符合自己口味，可以立即讓生產線進行調整。

但是，這樣一幅生產圖景是否太超前？一直難以搶占產業鏈制高點的中國企業有進軍工業4.0的欲望嗎？陳明認為，國內一些企業已高度實現了自動化，但通過自動化提高生產效率已遇到“天花板”。此外，顧客對產品個性化的需求的確在增多，這種需求必須被滿足。

比如，目前國內一家知名家電企業已推出了冰箱“定制”，但“定制”只是尺寸、形狀等外觀的個性化，對其內部功能并未個性化改造。但這家企業的商用空調卻真正在走工業4.0的路。商用空調一直有著個性化需求，因為沒有一家工廠和辦公樓的布局會是一樣的。不同的配置要在同一個流水線上生產出來，那么必然對工廠的智能化提出更高要求。陳明認為，在一些傳統行業，如果企業要走出行業“紅海”，必須要闖過這一關，真正實現骨子里的個性化，而不是產品表面形態的差異。因此，這些企業有著充分的工業4.0需求。

此外，工業4.0除了是傳統產業企業走出紅海的利器，更是一些高精尖產業的必需品，航天科技便是一例。以火箭為例，其品種多，但個數少，并不適合傳統的流水線作業，那么智能化的個性生產便可以大顯身手。

但對中國而言，工業4.0更重要也更普遍的價值在于，它提供了解決“中國制造”產品品質這個老問題的新方法。

中國人的工業化一直是個追趕的過程，走得很急，時常“彎道超車”。加之近百年的社會幾番劇變，在這種情況下，“中國制造”很難慢工出細活，更難世代傳承，因此“中國制造”一直在產業鏈低處反復徘徊。

在19世紀的后半葉，中國的洋務運動幾乎是跳過了工業1.0時代，直接進軍了工業2.0時代。這場運動發生在蒸汽機發明差不多100年之后，中國的工業既享受了1.0時代的蒸汽機動力，也直接引入了電報這樣2.0時代的技術。

在建國之后，由于中西方對峙的原因，中國錯過了工業3.0時代“第一波”，特別是自動化、信息化浪潮的洗禮。在蘇聯“老大哥”的幫助下，中國人構建了自己完善的工業體系。換言之，直到洋務運動發動差不多100年之后，中國才真正補完了工業2.0時代的“功課”。在這一時期，上海這樣的輕工中心甚至可以生產出接近于德國、瑞士品質的手表、自行車。

改革開放之后，中國的工業則進入了一個“新舊交織”的大時代。在上世紀八九十年代，中國沿海的加工企業以勞動密集型為主，港資、臺資的制造企業并未大規模采用自動化技術，而是由內地年輕人的雙手來構建“中國制造”大廈的磚瓦。事實上，這一時期，中國的工業幾乎一直在吃工業2.0時代的“老本”：高識字率的年輕勞動人口、制造業國企人才和技術“外溢”以及亞洲“四小龍”淘汰的工業技術。

進入本世紀以來，由于勞動力成本的飆升，“中國制造”的自動化程度開始不斷提高。在珠三角的工廠，特別是在一些要求精密生產的電子元器件企業，機械手、機器人隨處可見，它們來自于德國、日本，其生產效率數千倍于女工的雙手。在富士康，郭臺銘不斷放風，“要用機器人代替工人”。

對市場和“資本家”而言，選擇成本更低的“技術”是必然，當人工便宜就用人工，當機械手便宜則用機械手。在這個意義上說，“中國制造”之所以開始大規模自動化，重要原因在于德國、日本自動化工業的不斷成熟，使得工業3.0時代的技術和設備變得越來越便宜。

對政府而言，似乎已察覺到世界工業大潮的必然趨勢。本世紀初，“以信息化帶動工業化”的字樣不斷被寫入黨和政府關于經濟工作的高級文件。在2008年，中國的政府機構改革索性成立了新的工業和信息化部，國家發改委工業行業管理有關職責，國防科工委核電管理以外的職責，信息產業部和國務院信息化工作辦公室的職責，全部整合劃入該部。

可以說，在本世紀初的這些年，無論是市場的變化還是政府經濟管理的“風向”，都充分說明了中國開始在工業3.0時代的道路上奮力狂奔。直到2013年，德國人提出工業4.0。

不過，中國在工業3.0時代因為急于“彎道超車”，也留下了很大的遺憾。一位資深的工業專家對《南風窗》記者說，本世紀初，中國的戰略是“兩化（工業化和信息化）融合”，但最后的結果是“信息化”過量，而“工業化”不足。在這一時期，制造業的企業都熱衷于信息化的提升，大上ERP之類的信息化系統。有的企業甚至陷入“IT黑洞”，投入大量資金對企業進行信息化改造，但企業管理和產品質量并未改善，反倒陷入經營困難。

這些遺憾的原因，在于信息化并未深入制造業的“底層”真正與工業化結合，而是停留在浮夸的表面。舉個簡單的例子，在傳統的工業生產中，對產品質量的把控一般是事后檢驗，即生產完之后檢測。但有了信息化系統的嵌入，工廠即可在生產過程中實時監控和在線測量，更早發現質量問題，從而降低殘次品帶來的成本損耗。

但這一時期，多數制造業企業并沒有意識到“兩化融合”的重要性。加之2008年金融海嘯襲來，制造業生存都成問題，遑論搞信息化。

中國“信息化”過量的另一個現象是互聯網熱。客觀地說，互聯網之所以在中國大熱，并非巨頭們有原創技術，而在于它們對中國特殊營運商環境的有效利用。更重要的是，互聯網和制造業相比，其最大的優勢之一在于輕資產，需要的投資可能是制造業的1/10，但利潤可能是10倍，而市值更是100倍。因此，所有人都想搞互聯網，要小本創大富。

但這不是一個好現象。值得注意的是，在工業4.0的策源地德國，對互聯網的熱度遠低于中國，它們嚴格地把工業4.0的“外延”限制在智能工廠之內，最多擴展到外部的物流網，而互聯網技術則被納入推動工廠革命的手段之一。而在中國，工業4.0已成為大而無當的概念，互聯網大亨被吹捧為這個浪潮的先知式人物—“他早就了解了工業4.0的本質。”

在這樣的背景之下，不少人早已忘記“中國制造”最初的品質目標，對工業4.0的正確理解讓位對互聯網思維的跟風。

中國的工業4.0可能走樣，其直接原因之一是“互聯網思維”的帝國主義式擴張，它侵入了經濟生活的所有方面，讓很多人忘記了制造業才是工業4.0的本體，而其他只是手段。

不過，中國走工業4.0之路，最根本的障礙則在于產業群自身結構和金融體系供給方面的缺陷。

對德國而言，除了長期制造業立國戰略之下積累的先進技術之外，它推動工業4.0的另一個優勢在于制造業大企業和中小企業群體的良性關系。德國工業4.0的推動過程中，一個顯著的特點是大企業的領頭作用。其工業4.0的發動者都是大型制造業企業，西門子、博世、菲尼克斯電氣等巨頭迫不及待地引領浪潮，而主要參與者和受益者則是制造業中小企業。德國工業4.0計劃的“教父”級人物、德國科學與工程學院院長漢寧·卡格曼（Henning Kagermann）認為，德國工業4.0的基礎是中小企業，中小企業能否從中受益將是4.0成敗的關鍵。

目前，德國有超過300萬家中小企業，這些企業很多都被稱為“隱形冠軍”，特別是在制造業，很多其貌不揚的小企業常常在某個細分領域獨占鰲頭。德國政府之所以選擇大力推動工業4.0計劃，很大程度也在于“隱性冠軍”更有可能在這場“個性化制造”的大戰中搶奪先機。

工業4.0是一場技術的革新，也對傳感、數控等領域技術提出了新的要求，而在這些領域，德國中小企業已大幅領先。可以預見，只要全球興起一場工業4.0的革命，德國中小企業必然迎來一次難得的出口契機。因此，在某種程度上講，德國的工業4.0可以看作是一場“政府搭臺，大企業牽頭，中小企業受益”的技術革新運動。

除了企業之間“大小互助”的產業格局之外，德國工業發展的另一大優勢是強大的金融供給。實際上，自俾斯麥統一德意志以來，德國之所以能夠經歷兩次摧毀式的大戰，卻永葆技術創新的動力，很大程度在于其獨特金融體系的支撐。

世界上的發達國家一直存在兩種不同的融資體系類型。德國、日本是以銀行間接融資為主的融資體系，在這個體系中，銀行強大無比，并采取混業經營模式。除債券市場之外，這些國家的資本市場特別是股市并不發達。企業不論是短期融資，還是長期融資都主要依靠銀行。而在英美式的金融體系，資本市場高度發達，企業長期融資找資本市場，而短期融資才找銀行。

為何形成這種差異？究其原因，在于德國、日本是后發資本主義國家，發展資本市場成本高，但國民勤奮，儲蓄率高，所以基于國民高儲蓄率的銀行體系自然變得強大，最終也承擔了原本應由資本市場承擔的長期融資職能。按照德國的金融法規，銀行甚至可以持有企業的股權，并向企業派駐董事。

銀行為主的融資體系，其優點是更能服務于技術的持續創新，而資本市場則更適合原創性的研發。實際上，二戰之后，世界的原創性研發多數都轉移到了美國，而德日等國更偏重于技術創新，而創新的承擔者則是中小企業。在這種分工大格局之下，德國中小企業的融資得到了政府和金融機構天然的照顧，幾乎每一家持續經營有一定年限的家族企業都會有一到兩家銀行是長期合作伙伴。

對中國來說，要推動工業4.0，資金同樣是大問題。工業4.0的著力點是制造業，而中國的制造業多數都是民營中小企業，融資困難、利潤低，根本不具備持續創新的“金融基礎”。相反，融資最為容易，最具備技術創新“金融基礎”的大企業群體，卻幾乎都在上世紀末的國企改革大潮中退出了制造業。盡管在航天、大飛機和鋼鐵等領域還以大國企為主，但這些領域其實并非工業4.0涉及的主流。

更重要的是，國企和民營中小企業之間，產業鏈的共生關系很弱。國企和民企要么是“國進民退”，要么是“國退民進”，橫向競爭往往多于縱向的共生。在這種情況下，要形成助推工業4.0的合力并不容易。

因此，對中國來說，搞工業4.0最好不要著眼于什么“彎道超車”，而是要先直視本國制造業體系的現實以及反思背后金融體系的癥結。要知道，100多年前，中國人同樣是向德國“師夷長技”，拿銀子買來了克虜伯大炮和鐵甲艦，但最終并沒有建成強大的軍隊。