□本刊記者 胡志強/文
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講述
中國的世界意義——走進工業4.0
□本刊記者 胡志強/文
2016年4月6日,在國務院總理李克強主持召開的國務院常務會議上,通過了《裝備制造業標準化和質量提升規劃》,要求對接《中國制造2025》。
同月底,美國愛捷仕“智能工廠”軟件,在上海Nepcom中國國際電子生產設備展上發布其最新的“智能工廠”R3版本,愛捷仕軟件亞洲區總經理徐崢誼表示,“無論是工業4.0、亦或是中國制造2025都是當下中國制造業熱議的話題,而這其中的核心,便是數據交互,即數據的讀取、記錄、轉播與回應。我們相信愛捷仕軟件‘智能工廠’R3版本已經將這個理念變為現實,并將為您的企業帶來更多的價值。”
在德國,工業4.0的時代顧客個人定制化的摩托車,六小時之內就可以交貨。

“工業4.0”,現在在中國很多人的眼里,依然是一個既熟悉又陌生的概念。無論熟悉還是陌生,都不可怕,只是我們不能漠視它。因為,第一,2011年這個概念提出后3年的2014年,中國就由國家總理出面代表國家向國際社會宣示:中德兩國將開展“工業4.0”合作,該領域合作將成為中德未來產業合作的新方向;第二,“工業4.0”被預言為人類的“第四次工業革命”,這是5000年華夏文明首次率先參與并主導的一次工業革命,其人類歷史意義難以估量。
2016年4月6日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,決定實施《裝備制造業標準化和質量提升規劃》引領中國制造升級,部署推進“互聯網+流通”行動,促進降成本擴內需增就業。會議認為,堅持標準引領,建設制造強國,是結構性改革尤其是供給側結構性改革的重要內容,有利于改善供給、擴大需求,促進產品產業邁向中高端。
會議通過了《裝備制造業標準化和質量提升規劃》,要求對接《中國制造2025》,瞄準國際先進水平,實施工業基礎和智能制造、綠色制造標準化和質量提升工程,加快關鍵技術標準研制,推動在機器人、先進軌道交通裝備、農業機械、高性能醫療器械等重點領域標準化實現新突破,并適應創新進展和市場需求及時更新標準,力爭到2020年使重點領域國際標準轉化率從目前的70%以上提高到90%以上。
會議專門提出“要弘揚工匠精神,追求精益求精,生產更多有創意、品質優、受群眾歡迎的產品,堅決淘汰不達標產品,提振消費者對‘中國制造’的信心,支撐制造業提質增效、提升國際競爭力。”
務請注意,這次會議的諸多新聞看點中,還有一個:
會議指出,實施“互聯網+流通”行動,是推動流通革命,促進大眾創業、萬眾創新,發展新經濟的重要舉措,有利于降本增效,拉動消費和就業。為此,一要突破信息基礎設施和冷鏈運輸滯后等“硬瓶頸”,打造智慧物流體系,發展物聯網。二要破除營商環境“軟制約”。三要促進線上線下融合發展,加快分享經濟成長。推動傳統商業網絡化、智能化、信息化改造,支持企業依托互聯網優化資源配置、開拓市場,引導降低實體店鋪租金。
我們要讀懂這個新聞。
工業1.0是蒸汽機的發明;工業2.0是電力推動下大規模生產;工業3.0是由電子信息技術推動的自動化。
工業4.0是什么?
工業4.0,是工業智能化,是深層次的社會智能化,是市場需求價值鏈和工廠制造的智能化鏈接,簡言之——“互聯網+”滲透到各個領域之后,就是工業4·0。中國的發展已經和世界連為一體,隨著工業4.0在世界的發展,我們基于互聯網信息的生活,很快將發生巨大的變化,而且沒有逆轉的可能。因為變化就要到來(甚或已經到來),我們必須馬上了解什么是工業4.0。
“工業4.0”內含兩大主題,一是“智能工廠”,其重點研究的是智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動,以及3D技術在工業生產過程中的應用等。工業4.0時代,中小企業將獲得巨大的發展機遇,成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也會成為先進工業生產技術的創造者和供應者。
舉個例子。
工業3.0時代,把消費品給到消費者的手中要經過固定的五步:一是原料、二是機械設備、三是工廠生產、四是運輸、五是銷售。這五大固定環節形成了一條“流水線”,缺一不可。在工業4.0時代,這五步會各自獨立出來,變成五個會跳動的“模塊”,而每一個模塊都有自己的軟件、傳感器以及通信系統。這時,消費者需要什么產品,五大模塊會自己組合,把過去同一個生產線只生產一種產品的模式,通過智能化生產,出許多種不同產品,滿足消費者的獨特需求。
以德國飛梭哈雷機車生產工廠為例。在工業3.0以前的時代,生產一臺哈雷機車需要21天,因為它的生產過程是固定的、機械的。在工業4.0的時代,一位顧客早上9點鐘下單,訂購一個個性化的摩托車,五大模塊會被同步激活,然后按照顧客需要的信息,它們自己找原料,自己找工廠重新包裝重新組合,最后,在6小時之內把私人定制的摩托車交給客戶。
這個過程除了因為信息整合發散而將生產由21天縮短為6小時之外,由于智能化,其更重大的進步是,生產成本下降40%。
還有更多的例子。
受制于工業化程度的限制,現在很多簡單的工作用人來做是缺乏人性的,尤其在那些低端組裝企業里。流水線上的年輕人,日復一日地重復著幾個甚至是一個簡單的動作。記者曾經到無錫的一個外資企業采訪,嚴格的安檢和身份審查之后,隔著車間的防塵玻璃,記者看到里面排排坐的年輕工人,表情木訥地在重復著幾個機械的動作,內容簡單、單調至極,而資方卻苦于自動化生產線的缺乏不得不按照中國的法律,用越來越高的成本雇傭大量的年輕人從事那些本該機器人做的事情。在工業4·0的時候,機器人會被大量使用,其中還包括其非線性反應(可以理解為非規范設計與程序要求)動作去滿足訂制服務,這將大量地解決人力成本問題。
以汽車為例:用戶在互聯網端預定了適合自己身體狀況的車子,廠商不僅可以接納你的訂制,而且,還會幫助你分析更科學的適應你自身需求的服務,為你設計更科學適用的獨一無二的產品。訂單下達后,數萬個零部件就會按照需求完成一個訂制目標,并在智能化的高精機械制造之后生產出來,交到客戶手中。當然,這輛定制的私家車,生產時間也壓縮了幾十倍,又因為是高度自動化流水線生產,成本可能只是現在我們到4S店購車的一半而已。
今天,中國面臨一個巨大的問題——服務機器人,因為,中國的人口結構已經未富先老,老齡化、計劃生育政策等社會問題已經很嚴峻地擺在面前。本世紀初葉,國人已經在擔憂將來會出現四個老人兩個孩兒(甚至八個老人兩個孩兒)的養老難題,現在,這已經成為現實問題,所以,基于個性化設計的服務機器人研發迫在眉睫。在工業4.0時代,這都不是問題。
工業4.0概念包含了由“集中式控制”向“分散式增強型控制”的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。
工業4.0時代導致創造新價值的過程發生改變,產業鏈分工將被重組。
工業4.0(Industrie4.0),源于2011年漢諾威工業博覽會,是德國政府《高技術戰略2020》確定的十大未來項目之一,是德國新的國家經濟發展戰略,目的旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新。為推進相關研究項目,德國聯邦政府投入了2億歐元,2013年4月的漢諾威工業博覽會上,德國政府將“工業4.0”戰略正式推出。據了解,西門子公司已經開始將這一概念引入其工業軟件開發和生產控制系統。
工業4.0直接推動產生了《中國制造2025》。
進入21世紀,中國在第四次工業革命中首次沒有錯失先機。在德國版工業4.0計劃推出后,很快它就成了擬議中的中國制造業頂層設計“中國制造2025”的既定方略。工業4.0正式出臺僅一年后的2014年,國務院總理李克強訪問德國,中德雙方就發表了《中德合作行動綱要:共塑創新》,宣布兩國將開展“工業4.0”合作。雙方確定以中國擔任2015年德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會(CeBIT)合作伙伴國為契機,推進兩國在移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等領域合作。
沒人否認這個事實——一個國家國民經濟的主體和基礎是制造業,而打造一個怎樣的制造業,直接制約著其經濟發展的路徑和水平。
1949年后,中國的制造業并非全方位落后于世界,但關涉民生的制造業,因為時局和前蘇聯模式的影響,一直是中國經濟的短板。上世紀60年代初,有一個關于中國經濟模式的“萬噸輪命題”,在國民經濟每況愈下的時候,中國有人提議建造自己的萬噸輪,劉少奇的觀點是:“造船不如買船,買船不如租船。”最終在毛澤東的大力推動下,中國造出了自己的“東風號萬噸輪”,并在1960年下水,1965年交付使用。這艘萬噸輪的建造成功,為今天中國成為遠洋貨輪制造業第一大國奠定了基礎。我們姑且不論當時這個命題爭論的歷史原因及多重意義,單從制造業角度看,它功德無量。而從21世紀的今天來看,打造具有國際競爭力的制造業,更是中國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。
我們的現實是,雖然我國制造業持續快速發展,建成了門類齊全、獨立完整的產業體系,但與世界先進水平相比,我們依然是大而不強,在自主創新能力、資源利用效率、產業結構水平、信息化程度、質量效益等方面與世界先進水平差距明顯,轉型升級和跨越發展的任務緊迫而艱巨。
這正是2014年12月“中國制造2025”這一概念被首次提出時的國家和國際背景。
2015年3月5日,李克強總理在全國兩會上作《政府工作報告》時,正式提出“中國制造2025”計劃;20天之后,在國務院常務會議上,李克強部署加快推進實施“中國制造2025”計劃,以期實現中國制造業升級,這次會議審議通過了《中國制造2025》;5月8日,國務院正式印發《中國制造2025》。
不僅參與,而且要主導以工業4.0為標志的第四次工業革命,中國緊鑼密鼓,只爭朝夕。
2015年全國兩會剛剛三個月后,李克強先后考察了中國核電工程有限公司與工業和信息化部。在考察中李克強說,中國制造在國家綜合國力提升中功不可沒,但要看到,我們在國際產業分工中總體還處于中低端水平。新形勢下,實施“中國制造2025”,推動制造業由大變強,不僅在一般消費品領域,更要在技術含量高的重大裝備等先進制造領域勇于爭先。
2015年4月、7月和11月,李克強先后就經濟形勢召開了三次專家和企業負責人座談會。在這三次座談會上,鋼鐵、裝備制造、物流等諸多傳統制造業領域的企業負責人參會,“中國制造2025”成為李克強在每次座談會上必提的話題。他反復強調,中國經濟升級發展的根本靠改革創新。企業是市場主體,也是創新主體,要繼續實施創新驅動戰略,抓住國家推出“中國制造2025”等契機,面向市場,貼近需求,著力提升核心競爭力和品牌塑造能力。
但現在我們的孩子們愿意做工程師的越來越少,愿意做金融家的越來越多。
距離《中國制造2025》完成的最后時限還有9年時間,今天,中國制造的東西越來越多,但好東西依然很少,這滿足不了定制化的工業4·0的需求。有人曾美言中國山寨制造現象為“山寨文化”,言外之意,盜亦有道,有意或無意地把“山寨”行為歸為中華文明的組成部分,這是何等荒唐和不著調。翻看不長的現當代中國制造史,我們很容易發現,正是在這樣的潛意識(有時候甚至是顯意識)下,“中國制造”開始萎靡,以至于在我們不多的業界精英之外,關于制造業的理念,在一些政府機構和制造業界中,“喜歡做大”成了主流觀念,“做強”反而被人不齒。這和德國、日本這些制造業非常發達的國家形成巨大的反差。
經濟上一味追求體量大,本質上是制造業量的問題,不是質,它不能帶來一個國家乃至人類經濟高質量的發展進步,反而可能會導致資源浪費和環境破壞,這在今天的中國,教訓累累,難以勝數。而將制造業做得大而強的德國人、美國人、日本人,自有工業革命以來,做每一件事的時候似乎都很專注,他們像是早就在等待一個信息時代的到來,以至于現在在中國參與和主導工業4.0時代的工業革命時,他們依然是我們最大的競爭對手。
互聯網時代是非常適合中小企業生存路徑大發展的時代。但簡單回顧工業4.0在中國發起、推動的過程,我們發現,“第四次工業革命”在我們這里竟是源自人數不多的精英人群和國家領導人,作為社會生產力基礎的普羅大眾和每天都被發展問題困擾的中小企業,絕大多數到今天對這個問題還在“知與不知”的層面上徘徊,這種違背馬克思主義“生產力推動生產關系發展”的政治經濟學基本原理的現象,讓人生怪——我們民族的創造力甚至對自己經濟水平發展現狀的“體感”,何時消失了?怎樣消失的?這是工業4.0時代給我們提出的一個更深層次的大問題。這個問題的背后,是我們大企業越來越多,但并非越來越好;是中國生產的馬桶蓋到了外國被中國人搶購,在國內買卻總在擔心質量沒有保障種種現象的屢屢發生。
精細制造,定制生產與服務,在工業4.0時代需要更多有創意的人,需要有工匠精神的“大工匠”再世重生。可我們的社會需求卻奇怪地消失了。
工業4.0下的工作平臺,更個性化,很多的創客會更有發展空間,他們將在巨大的機械加工能力的支撐下為億萬消費者提供訂制服務。以中國的“樂視”為例,盡管那遠非嚴格意義上的工業4.0。
“樂視”沒有電視機生產能力,但它已經成為一個很有示范意義的“訂制消費”范例。他們根據自己的需求向電視生產商訂制“樂視電視”,再為自己的客戶提供“樂視”的獨特服務。盡管這種服務還遠未做到依據每個個體的需求去實現,但“樂視”已經成為一個向制造業提出自己需求,要求訂制服務的經濟體,一個企業可以向制造業定制自己的產品,這和消費者個體提出定制服務已經沒有質的區別。
現在,在互聯網電商的影響下,我們的商品銷售體系已經變得更柔性、人性,養活了難以計數的大、中、小電商。數以億計的中國人體會最深的還是互聯網電商對自己生活的巨大影響,這其中已經不乏創意服裝、創意家居之類的訂制服務。盡管更多的網購產品還沒有做到個性化定制,但在互聯網上盡可能“依我所愿”地選擇商品,很像是消費者對工業4.0時代的一次預演。這其中,還包括高額實體店商環境下消費成本的價格回落——渠道和供應鏈成本的降低——基于工業3.0時代處于4.0時代初期的設計隊伍大發展。
但無論是復合價值下的O2O還是B2B,它們都不是工業4.0存在的先決條件,而只是手段。我們很容易理解,在互聯網的背后,最重要的依然是創意和制造。無論互聯網如何發達,人類的發展基礎仍然是第一產業的農業和包括制造業在內的第二產業,否則,互聯網就是一頭瘸腿驢。當馬云們異常得意于自己互聯網商業帝國的精彩時,他們也必須拜倒在格力空調老總董明珠們代表的當代中國制造業的門下。
還有一個更重要的問題,中國目前制造業遇到了非常大的困難,各種成本疊加之后,其生產成本已經接近美國,很難設想美國不參與到推動工業4.0時代的發展中來,那么一旦像美國這樣的國家成本再下降40%,中國的危機必然會加大。今天,互聯網的優勢依然在美國,制造業優勢在德國、日本等國。在德國,很少千億級的大公司,他們更專注于精細制造,互聯網上有很多介紹德、日等國精細制造惠及民生的視頻資料,它們讓人驚愕。當這種精細制造在發達國家和地區與互聯網結合之后,第四次工業革命的徹底實現就是“指日可待”。引言中,我們提到,美國愛捷仕“智能化工廠”軟件一直就瞄準了中國,而且不是自今日始。他們的亞洲區總裁就說,自己已經到中國參加相關推介活動20年,公司早就瞄準了未來中國的市場需求,而他們的“智能化工廠”軟件,正是工業4.0時代國際競爭的核心內容之一。可惜,我們幾十年來并未對這個問題引起足夠的重視。


再看一個現實。
2015全國兩會,李克強總理在政府工作報告中首次提出要實施“中國制造2025”,并表示“堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展,加快從制造大國轉向制造強國”,這成為中國制造業發展的一個里程碑。在世人看來,今天中國制造業快速發展以及中國產品風靡全球的現象本身,不可思議,如夢如幻。
從輪船、汽車、工廠裝備到紐扣、吸管、筆芯,從原材料到制成品,從日常應用到國防軍工,從奧運會到世界杯,“madeinchina”隨處可見,中國產品遍布全球。有人預測,如果沒有中國制造,國際市場上工業產品的價格可能會翻一番,而且還不一定能保證供應。6年前,中國制造業的規模就已經超過美國,躍居世界第一。目前中國工業競爭力指數在136個國家中排名第七,制造業凈出口居世界第一位。按照國際標準工業分類,在22個大類中,中國在7個大類中名列第一,鋼鐵、水泥、汽車等220多種工業品產量居世界第一位。
但被國人譽為“最有良心的經濟學家”郎咸平提醒,中國制造業輝煌的背后是沉重的付出、畸形的結構和較低的回報——整體來看,中國制造業資源消耗大,自主創新能力差,核心部件對外依存度高,而近幾年制造業長期賴以生存的“低成本優勢”又在逐漸喪失。
“低端制造業,我們存在產能過剩問題,現在競爭不過東南亞等國家;高端制造業,盡管發展很快,可跟歐美等發達國家相比仍有差距。現在中國的工業處于中間地帶,受到兩頭擠壓。”全國政協委員、前工信部部長李毅中的觀點可以作為郎咸平觀點的佐證,李毅中說,我國仍處于全球價值鏈的中低端,盡管我國有世界上最先進的行業和領域,像航天、高鐵、核電等,但同時在某些領域還十分落后,比如還有完全依賴人工作業的小礦山、小作坊等。
“中國制造”在工業4.0到來的時候,依然面臨的是由小到大、由弱到強的轉變,我們今天的奇跡,本質上還姓“工業3.0”甚至2.0。
近幾年,國際上掀起了新一輪科技革命和產業變革的熱潮,發達國家紛紛拋出刺激實體經濟增長的國家戰略和計劃,希望通過技術進步和產業政策調整重獲在制造業上的競爭優勢——美國,制定了“再工業化”、“制造業復興”、“先進制造業伙伴計劃”;德國在國家層面推出“工業4.0”計劃;日本開始實施“再興戰略”;韓國搞了“新增動力戰略”,法國甚至也提出了“新工業法國”方案。在這個形勢下,郎咸平警告國人,工業4.0在全球鋪開后,以德國跟英國為例,他們的成本目前比我們高10%—20%左右,只要推動工業4.0,他們的成本將比我們中國低很多,那我們中國還有希望嗎?我們現在已經不多的所謂“成本優勢”,會立刻成為成本劣勢。所以他說“這就是我為什么一直在強調要提升中國制造業,打造‘中國制造’的核心原因。”
德國制造工業是世界上最具競爭力的制造工業之一,在全球制造裝備領域擁有領頭羊的地位,“工業4.0”被看作是提振德國制造業的有力催化劑,也被認為將是全球制造業未來發展的方向。這在很大程度上源于德國專注于創新工業科技產品的科研和開發,以及對復雜工業過程的管理。德國擁有強大的設備和車間制造工業,在世界信息技術領域也擁有很高的能力水平,在嵌入式系統和自動化工程方面有很專業的技術,這些因素共同奠定了德國在制造工程工業上的領軍地位。在挖掘新型工業化的潛能方面,德國獨一無二地開啟工業4.0時代順理成章,我們的差距巨大。
發達的物聯網和制造業服務,是第四次工業革命——工業4.0到來的基本前提,很顯然,它是基于發達國家和地區的經濟水平。在不遠的未來,廠商們將以“信息物理系統”(CPS)為框架建立包含其設備、倉儲系統和工業產品的全球性網絡。在制造業領域,CPS包含能夠獨立交換信息的小型智能機械、存儲系統和高效的產品設備,它們能夠獨立地完成運作和互相控制。隨著CPS的設備基礎改進到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業工序,“智慧工廠”已經開始使用一種全新的途徑來生產智能產品。
工業4.0下的智慧工廠讓用戶的個性定制化需求得以滿足,意味著即使是一次性的產品也可以通過頗具收益的方式制造出來。在工業4.0中,對供應商而言,動態商業模式和工程流程使生產和交付變得更加靈活,而且對于生產中斷和故障可以靈活反應。現代工業制造在制造流程中已經能夠提供端到端的透明化,以促進選擇決策的制定。而工業4.0將會發掘出創造價值的新方法,開發出商業新模型。
工業4.0還將給新興公司和小型投資者的發展帶來契機,下游的服務也將從中受益。而在我們貌似很發達的電商市場中,遭人詬病的低端質量問題顯然不在工業4.0時代的范疇之內。
工業4.0時代將著力解決的問題恰恰是當今世界遇到的一些巨大挑戰,如資源效率、城鎮化和人才結構調整等。工業4.0能夠持續帶來覆蓋整個價值網絡的資源生產率和效率的增益,同時能夠將人口結構變動和社會因素考慮在內,并設定合適的方式來組織生產。這正是解決目前困擾我國發展諸多核心問題的有力抓手。
我們還面臨著工業4.0的特征應該被執行的困難。如,橫向集成需要通過價值網絡;端到端的工程立體集成橫跨整個價值鏈;垂直集成和網絡化的制造系統,等等。


工業4.0革命襲來,一個現實的問題隨即產生——傳統的“工人”還有活路嗎?
一個美國人通過自己前往寶馬慕尼黑工廠和西門子工廠的親身經歷,介紹了自己對“工業4.0革命”的看法。在他看來,數字背景下的工業4.0革命雖然有可能讓部分員工面臨下崗危機,但同時也為社會帶來了更多的技術性人才需求,而這些也是當今社會進步所不可逆轉的趨勢。
他的文章說,位于德國慕尼黑寶馬旗艦工廠內的機器人擁有著獨一無二的性格以及做事風格,這些機器人統一噴涂有黃色和黑色的噴漆,并會十分優雅的通過各種轉動和動作高精度的完成自己所分配到的任務。一般來說,這些機器人工作的精度和可靠性是人力工人的20-50倍之間。
在寶馬工廠內的機器人通常都是以“團隊”為單位展開協作的,在車身和油漆車間內的機器人幾乎已經完全取代了人力工人的作用。舉例來說,當1號機器人臂將車身的一塊鈑金移動到裝配線的同時,另外兩臺機器人已經在裝配線處待命。一旦1號機器人臂將其安置到位并撤走自己的機器臂,另外兩臺機器人就會立刻將這一鈑金牢牢焊接到車身中。而且,這些機器人還可以根據車身零部件上無線射頻識別標簽的不同而分辨出具體的物品,并對此作出不同的動作。
在寶馬的車身車間,他發現這兒充斥著各種各樣的機械噪音,“你可以理解為這是這些機器人正在彼此交談的聲音。”但它們的焊接工藝十分高超,可以達到接近百分之一毫米的超高精度。相比之下,寶馬的噴漆車間則安靜許多,在這個車間工作的機器人會套上保護工作服,并“手持”每秒可以高速旋轉4萬次的馬達噴嘴來對車身進行均勻噴涂,噴涂的精度則可以達到十分之一毫米的超高精度。這些機器人的“手指”還會對噴出的油漆進行帶電處理,這樣做的目的是讓油漆更加貼合車身表面。在這兒,機器人可以根據車身標簽,知道具體的車型以及要求上漆的顏色,在數秒鐘內完成油漆更換以及灌裝。
更加重要的是,這些機器人無需休息,每天可以為寶馬慕尼黑工廠生產出1000輛新車,且每一部都能夠滿足消費者的定制化需求。在這個工廠中,車輛庫存時間通常只有數小時,因此資源利用率也達到了最大化。
參觀,讓這個美國人有了一個“全新的世界觀”。
他說,的確,機器人在工作環境中同人力有著天差地別的區別,而工業革命興起之后人們也一直被一個問題所困擾,那就是“機器人的出現究竟是為了幫助人們更好的完成工作,還是意在徹底取代人類的作用?隨著機器人變得越來越智能和靈活,它們是否會在未來逐漸取代一些技術含量更高的工作和職業?它們會逐漸具備像人類一樣的思維能力,并最終展開反抗嗎?”
他有和美國電動汽車廠商CEO埃隆-馬斯克一樣的憂慮,“人工智能已經成為了當今世界最大的威脅。”在這個憂慮下,他看到,德國的“工業4.0”已經讓數字科技變得越來越廉價、高效,并開始逐漸滲透到更多的領域和創新、工程、生產、運輸以及維護的各個角落中,比如,包括諸如3D打印這些新興技術的出現已經對全球經濟產生了重大影響,大大降低了許多服務和產品的價格,卻也在同時提高了產品的質量和種類,而產品質量和價格在此前幾乎是不可能同時得到滿足的。他認為,今后除了生產線工人和辦公室文職人員每天都在從事相同的工作外,包括高級技工、圖書館管理員、稅務人員、會計以及一部分的律師每天在重復的很多工作,都極有可能在工業4.0時代被機器人所取代。此外,包括火車、卡車司機、飛機駕駛員、健康衛生技術人員,甚至是經濟學家這些職業,也極有可能在未來感受到來自機器人的威脅。
但“與此同時,工業4.0時代背景下也為我們帶來了許多全新的工作崗位,包括網頁設計師、網站營銷顧問、數字內容編輯、網站律師、智能應用開發者等,都是在20年前根本無法想象的名詞,而這些都暫時是人工智能機器暫時還無法企及的領域。”他寫道。
失業恐懼,實際上來源于依靠簡單勞動生存群體的技術恐懼,失業恐懼一直與工業革命如影隨形,相伴相生。
19世紀早期,紡織工人就曾由于害怕自己的飯碗不保而蓄意毀壞當時全新的自動紡織機和其他一些工廠設備,當時,這些人群被稱為反對技術進步的“盧德派分子”。“盧德派分子”想要的就是世界停止進步,或者希望政府盡可能的限制新技術的出現以保障自己的相對安全。
這就有了一個更深層的問題是,“動物精神”對人的影響。(“動物精神”是自凱恩斯(JohnMaynardKeynes)的著名概念。他的基本出發點是,投資行為不能用理論或理性選擇去解釋,因為經濟前景根本難以捉摸。因此他提出投資的沖動要靠“動物精神”,即靠自然本能的驅動。)“動物精神”的實質是人類經濟決策的非理性化,關注的是人們的生存信心,而決定信心的要素非常復雜,且對宏觀經濟的決策至關重要。1930年,約翰·梅納德·凱恩斯發表的題為《我們后代的經濟前景》的論文認為,科技進步可以使未來一片光明。而“從長遠來看,人類可以在經濟上解決稀缺問題,不必再為了生存而工作。但持有“動物精神”的人不能充分地理解這個觀點。
凱恩斯預測,技術的發展有可能會帶來全新的失業問題,但這一失業問題的出現又會讓我們重新審視人力資源的更多用途所在。這就回到了工業4.0時代傳統“工人”的活路問題上來了。第二次機器時代的機械自動化革命,就是在電腦和自動調節機器的共同作用下發生的,這一革命的結果之一,就是造就了一個幾乎無需人力干預的全自動生產環境,這一革命就引發了新的就業危機。但美國國家科學院的學者很快便發現,由于人力成本的下降,市場對于某一產品的整體需求反而因為價格的降低而迎來了提高,而這一需求的旺盛增加了許多其他領域的就業需求。
我們將面臨的現實是,工業4.0這一數字工業的革命,必然為市場帶來了許多創新產品和服務,并讓無數的創新企業家、工程師和經理人賺的盆滿缽滿。但僅就目前而言,我們還僅僅接觸到了這一數字工業革命的皮毛,包括政府、公共設施、醫療和教育這些傳統保守領域,尚未因此而受到沖擊,可以預見,在相對長的一個時間段內,那種“就業危機”不會大規模爆發。
但一個時期內不爆發不等于危機不存在,也不等于我們會做得很好,能夠制止危機的爆發。
一個“巨大利好”的預期是,這次數字工業革命依然是人類選擇環境與生存自適的契機。
人類因為沒有幫手,所以自有文明始,就具有了不斷自我更新的極大的自適應生存能力,其中就包括工業革命中全新工作崗位的不斷涌現。具體來說,就是雖然機器開始接手越來越多的重復性工作,但同時也為市場創造出了許多全新的工作崗位,因為世界上總會有許多工作是機器無法勝任的,這些工作要求人們具備獨立、創新,或者感性的特質。比如,在法庭上進行申訴、撰寫詩歌、表演莎士比亞音樂劇、理發、種植花朵、烹飪這些都是機器人在可預見的未來所無法勝任的工作。
這一點,在寶馬汽車的慕尼黑工廠以及其他一些高科技工廠內都可見一斑。在那里,包括連線、設計、安裝內飾和儀表盤這些工作目前依舊還是完全由人力完成,勞斯萊斯和寶馬7系部分車型所使用的12缸引擎還是由技師手工組裝的,只在簡單一些的8缸引擎組裝過程調用了不到20%的自動化組裝技術,而標準4缸引擎的組裝流程也僅僅使用到了50%的自動化技術。但即便是在一座標準的工業4.0工廠中,也僅有75%的流程是完全自動化的。有管理者說“這一比例有望在未來達到80%,但部分工作肯定將只能由人力完成。比如,一些產量非常小的產品或者非常精密的零部件,就目前而言顯然還不適合完全交由自動化機器人來完成。”
西門子高管瑞秋爾說,他們并不是希望機器人和自動化技術讓人力員工變得過時,而是希望通過這一方式增強他們的工作能力,同時他們也將這些能夠同人力員工協同工作的機器人稱為“機器同事”。瑞秋爾強調,機器人相比人力員工擁有著更低的出錯率,而這對于工廠自動化而言非常重要。可我們完全應該這樣思考他的話——更多體現的是人文關懷,尤其當他自己也面臨被機器人取代的時候。我們希望的是,他將來還會有一份新的工作,因為,從數據上來看,人力員工每展開1百萬個操作就會出現500次的失誤,而機器人的這一出錯概率僅為每百萬次11.5次失誤。瑞秋爾表示,公司未來的目標是將這一出錯率進一步降低至每百萬次1.5次失誤。
這里他說的還是機器。
所以,傳統工人的失業問題仍需另辟蹊徑來解決。我們需要的是信心,是在最大限度下克制“動物精神”之后的人類“自適化生存”的信心。
比如,在生產力高度發達之后,更宏觀層面的服務業領域的拓展以及工資水平的大幅提高;因為生產成本的極大降低而帶來的物價大幅下降,以及社會福利事業水平的大幅提高等。
“工業4.0”由德國政府于2013年提出,此前德國知識界對其討論整整進行了10年。現在,中國版“工業4.0規劃”也呼之欲出,但“中國制造2025”和工業4.0二者之間存在差異。
其一,中國正在大力提倡的數控技術體系,早已是德國工業生產體系的標配,兩者在實踐與水平上存在差距;二是兩國推動這一工業變革的機構大體相當,都是國家層面的頂層設計與規劃;三是,因為生產力水平差異,中國的著力點目前在四個基礎的增強:基礎材料、基礎零部件、基礎工藝和基礎產業基地。德國的著力點是一步走到了“強調智能化工廠和生產智能化”。這里區別是,中國正在強調制造業的互聯網化發展,而德國強調的是,生產設備獲得智能,制造業不做信息產業的附庸;四是,中國尚無嚴格意義上的工業4.0體系建立,德國已經在汽車行業大量采用了該體系進行生產。
經比較發現,《中國制造2025》目前還是一個目標性文件,缺少路徑設計;而德國已經在強調標準的制定和建設服務型制造業,其實現路徑已經顯現。中德之間的差異還有,中國對信息技術的定位尚不清晰,暗藏先天性戰略缺陷;德國雖然路徑初顯,但因為目標過高,導致實施難度極大,需要引導信息技術按照設計路徑向有利的方向發展。
但作為一場新工業革命的發起者和參與者,“差異”恰恰告訴我們這場革命的深遠意義,它先天地給了我們一種難以替代、無以復加的人類使命感,這正是崛起的中國應有的擔當。
作為推進中德“工業4.0”合作的具體舉措,中德雙方曾確定了負責雙方開展該領域合作的牽頭部門,決定建立中德“工業4.0”對話機制,歡迎兩國企業在該領域開展自愿、平等的互利合作,支持兩國企業集團及行業協會之間加強交流,并在中德標準化合作委員會框架下著眼“工業4.0”開展更具系統性和戰略性的合作。
確定上述合作的同一天,李克強曾在德國柏林與德國總理默克爾共同出席第七屆中德經濟技術合作論壇,并發表題為《在開放中再續合作黃金季》的演講。李克強說,中德關系日趨成熟,經濟深度融合,形成了“你中有我、我中有你”的利益共同體。在當前外界對中國對外開放心存疑慮的情況下,對外開放是中國的基本國策,中國的對外開放是更加積極主動、更深層次、更高水平的開放,在區域上由東部沿海向內陸、沿邊拓展,在產業上不僅高水平開放制造業,而且加快開放服務業,在途徑上注重引進來與走出去并行。
“中國的對外開放是營商環境更加規范、公平、透明的開放,外資企業和內資企業都是中國經濟的組成部分,我們在市場準入、政策支持、合法權益保障上對內外資企業一視同仁。中國的對外開放是互利互惠、雙贏多贏的開放,既造福本國也惠及世界。中國將繼續奉行互利共贏的對外開放戰略,與各國一道建設開放公平的全球大市場。”李克強說。
李克強表示,中德合作只有升級版,沒有終極版。雙方加強創新合作,可以為兩國經濟發展和繁榮創造更好條件,通過互學互鑒,用智慧拆解難題,開啟未來。
這是面對“工業4.0”與《中國制造2025》現實差距情況下的中國態度。
這個態度的落實,是中國工業和信息化部、科技部和德國聯邦經濟和能源部、聯邦教研部將以加強此領域信息交流為目的建立的“工業4.0”對話,以及雙方歡迎兩國企業在該領域開展自愿、平等的互利合作。兩國政府確定,將為雙方合作提供更為有利的框架條件和政策支持。
另一個重要的問題是,“工業4.0”在世界范圍內的成功取決于國際通行的規則與標準。為此,中德兩國也確定了在標準問題上的緊密合作,將“工業4.0”議題納入到了中德標準化合作委員會的工作范疇。這些合作在《中德合作行動綱要》中體現在關于工業4.0的合作部分。
首先,“工業4.0”對于未來中德經濟發展具有重大意義。雙方認為,該進程應由企業自行推進,兩國政府應為企業參與該進程提供政策支持。
其次,中國工業和信息化部、科技部和德國聯邦經濟和能源部、聯邦教研部將以加強此領域信息交流為目的,建立“工業4.0”對話。雙方歡迎兩國企業在該領域開展自愿、平等的互利合作。加強兩國企業集團及行業協會之間專業交流有利于深化合作。兩國政府將為雙方合作提供更為有利的框架條件和政策支持。
第三,“工業4.0”在世界范圍內的成功取決于國際通行的規則與標準。中德兩國將在標準問題上緊密合作,并將“工業4.0”議題納入中德標準化合作委員會。雙方將繼續加強中德標準化合作委員會框架下的現有合作,致力于開展更具系統性和戰略性的合作。雙方一致決定更多關注未來領域,如電動汽車、高能效智慧能源控制/智慧家居、供水及污水處理。
第四,以中國擔任2015年德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會(CeBIT)合作伙伴國為契機,以公正、開放的貿易及產品競爭為基礎,進一步深化兩國在移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等領域合作。
“產業集成”、自動化平臺、物聯網、自適應和簡單便捷,是工業4.0時代的基本特征,目前在德國發展的最大障礙是信息數據安全。這個問題在中國同樣存在。
不可否認的是,作為今天世界第一汽車生產和消費大國,中國汽車工業已經面臨著工業4.0的挑戰,其主要表現為,將互聯網、工業互聯網引進生產過程,中國的工業裝備水平有很大差距。中國社會科學院工業經濟研究所工業發展室主任趙英在全球汽車論壇上表示:“中國的工業發展并沒有相應帶動中國裝備工業的發展,我們汽車工業巨大的產量是建立在大量引進國外先進裝備的基礎上的,今后工業4.0怎樣磨合、協調,這是很大的問題。”
德國專家建議,中國要根據自身的情況制定相關的標準,因為,全世界都沒有一個完美的解決方案可以被一個國家或地區完全照搬使用。德國專家指出,德國的企業都是從小方面入手,比如可以在車間增加更多的生產線,目前,德國已經嘗試在中國市場的相關領域尋找類似的解決方案,這是一個漸進式的過程,需要逐步找出創新解決方案。
據德國專家介紹,在人員管理上德國的一個障礙是工會。德國工會非常強勢,德國公司的員工因為受工會保護非常大,造成發生變革時,一旦員工抗拒改變,就要需要花大量的時間做培訓和教育的工作。但中國的工會不是這樣,中國的工會組織從未間斷對職工勞動技能的超前培養,這構成了員工更容易接受變革的社會基礎。
工業4.0面臨的另一個障礙是數據安全的問題,大公司對此更加敏感,當整個數據系統和架構不得不接入客戶的數據的時候,他們有時候要做兩道以上防火墻,以確保數據的轉入、導出等都盡可能地安全不被竊,中國肯定回避不了這個問題。
工業4.0仍然也是一個循序漸進的過程,對于中國來說,更是一次巨大的挑戰。中國很可能是全球工業4.0革命的最大試驗場,因為,智能制造,已經是“全球制造業第一大國”中國的主攻方向。大龍網中國總裁馮劍峰認為,中國制造業在不少領域存在產能過剩的情況,與此同時,消費者需求的多樣性并沒有得到較好的滿足。要解決上述問題,一種是學習德國、美國的信息技術,優化國內的智能制造,精準化生產;另外一種辦法是用智能數據的方法對接全球的中小企業和中國制造業,促進中國版本工業4.0的升級。三一重工高級副總裁賀東東說,中國制造業發展具有很強的后發優勢,可充分吸收歐洲、德國制造業的工藝,法國人設計的想象力和理念等。TCL集團董事長兼CEO李東生說,制造業自動化設備水平在過去幾十年中迅速提升,越來越多的智能化的設備在生產當中被應用。“另外,大數據和互聯網的應用在整個生產管理當中扮演著很重要的角色。”李東生說,通過導入大數據和互聯網技術,系統就能自動生成決策建議。TCL集團耗資250億元在中國深圳建設了一家半導體顯示面板工廠,其全員生產率達到了68萬元/人,李東生認為,這家工廠已經形成了工業4.0的雛形,“達到了3.5”。但他也坦陳,中國大量的工廠還處于工業2.0階段。
從工業2.0到3.5,再到4.0,中國制造還有多少路要走?
工業4.0、工業互聯網、中國制造2025……中國的任務更加艱巨。在中國談《中國制造2025》,既要涉及進行制造過程的提升,又要進行商業模式的轉變;而德國的工業4.0已經開始進行制造過程與制造技術部分;美國的工業互聯網,是對商業模式的轉換著力更多,他們顯然都走在了中國的前面。
不過,盡管焦點不同,不同國家的智能制造背后,可遵循的都是一個系統。在法國人查爾斯看來,這個系統具有共同的特征,它們包括開放式創新、系統的連接性與數據化、以及新的流程等等。李東生說,按照德國的標準,TCL的彩電工廠、手機工廠能達到工業2.0,他分析說,“中國制造2025”有30年的周期,目標是整個中國的工業競爭能力達到全球領先水平。而這也只是中國工業能力轉型升級的第一階段,中國制造真正轉型升級,中國從制造大國變為制造強國,“以后的路還是很長的”。還有中國企業家預測,若在中國實現工業4.0,可能整個演進的過程就需要十年甚至二十年時間,因為那“是一場工業革命”。這場革命本質,是商業模式的變化,中國制造業企業應該以此為目標,盡早作出部署。
“生產就是一種服務”,查爾斯強調。如果企業將生產作為服務來銷售,就可以根據用戶的需要遞交服務,減少供應鏈的損耗。“未來的機會在于,你對客戶要深度了解,設計出合適的商業模式,研發出合適的產品,全方位滿足客戶的需求。”賀東東說,“沿著這條路走,你過去有贏的機會,將來也有贏的機會。”
中國已經有了首條工業4.0示范生產線。
代表最先進管理理念和軟件的SAP,與中科院沈陽自動化研究所花費近一年的時間,聯合開發了中國首條工業4.0示范生產線,并在2015年底的世界互聯網大會上首次向外做了展示。在這條生產線上,從電商與微信入口直連到后端的軟件定義生產線,從本地工互聯網到跨洋云服務和大數據處理,工業4.0未來制造的形態得到了全面的展示。
這條智能制造示范生產線在位于沈陽的中科院沈自所內,是一個8公尺×8公尺的模擬汽車生產車間,其中包括了諸多裝置——五臺機械臂、兩臺自動導引車、100臺WIA-FA工業無線設備等。“消費者”可以通過基于SAP電子商務套件Hybris搭建的電商網站、手機用戶端界面或直接在微信公眾號下訂單,可根據自己的喜愛選擇不同的“車型和車體顏色”。
《中國制造2025》開篇說:“制造業是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。……沒有強大的制造業,就沒有國家和民族的強盛。打造具有國際競爭力的制造業,是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。”
工業4.0、《中國制造2025》,歷史發展到此,我們繞不開、躲不過,只能或主動、或被動地參與其中。今天是一個更幸福生活的開始,有工業4.0在此,此言不會虛的。