> 智能制造根源：“四难一希望”

详细内容

智能制造根源：“四难一希望”

时间：2018-10-29 人气：283 来源：vocoor.com 作者：cenjianfeng

概述：现在，越来越多的地方政府和制造企业将智能制造确定为重要的战略发展机遇，积极规划与实施智能制造工程，一些地区还开展了声势浩大的“机器换人”与工业互联网实施计划，智能制造正在神州大地如火如荼地推进着。......

现在，越来越多的地方政府和制造企业将智能制造确定为重要的战略发展机遇，积极规划与实施智能制造工程，一些地区还开展了声势浩大的“机器换人”与工业互联网实施计划，智能制造正在神州大地如火如荼地推进着。

笔者认为，重视并积极推进智能制造战略，促进制造业的智能化转型升级，这是非常值得肯定的事情。但在这个过程中，很多企业对智能制造的认识并不清晰，不能够深刻地理解智能制造的背景、意义及路径，有些企业是为了智能制造而智能制造，还停留在购买高档机床、工业机器人以及MES软件这些硬软件工具上，过于表面化与工具化，盲目性很大，实质上就是一种跟风行为。这种做法除了透支企业有限的财力之外，并不能显著地提升企业竞争力，不能有效促进企业的转型升级，甚至是与智能制造战略的初衷是背道而驰的。

古人云：善弈者谋势，不善弈者谋子。

在本轮智能制造热潮中，除了德国“工业4.0”、美国的“先进制造业国家战略计划”、“中国制造2025”、日本“机器人新战略”等大家耳熟能详的国家级战略以外，英国、法国、韩国、印度、俄罗斯等众多国家也推出了一系列战略，虽然名称、时间点、侧重点各不同，但智能制造是这些国家战略的共同核心，各国都期望借助于自动化、数字化、网络化、智能化手段，减少对人的依赖，实现各自国家向高质、高效、高端、绿色、高竞争力方向的发展。

值得我们思考的是，为什么全球这么多国家都不约而同地制订类似战略，为什么无论国内央国企还是民企都对智能制造寄以厚望?热闹的背后蕴藏着什么规律性问题?智能制造真正的动力来自哪里?我们面临着哪些共同问题?解决思路与突破口又在哪里?这些都是我们在实施智能制造之前需要搞清楚的问题。

经过近五年的研究与思考，笔者认为，本次智能制造热潮并非简单地来自所谓的AI人工智能、机器人、MES等具体的智能化使能技术，智能化转型升级是一种大势，而大势的根源可以归结为“四难一希望”。

一、全球制造业面临四个难题

1.1 难以提升的经济增长

近些年来，世界经济陷入低迷，老牌工业国家一蹶不振，被寄以厚望的新兴工业国家发展速度也开始放缓，全球经济很难找到有效的快速发展途径，萎靡不振的经济给人们带来了很大的经济与心理压力。

图1是世界银行于2013年发布的1960-2011年世界发展指标，从中可以看到，无论是发达经济体还是全球经济，发展速度都趋向放缓。

图1 1960-2011年世界发展指标 (来源：世界银行)

被称为“金砖四国”的中国、印度、巴西、俄罗斯，曾是拉动与支撑世界经济增长的中流砥柱，为世界经济起到了巨大的支撑作用。但近些年来，“金砖四国”逐渐分化成了两个阵营，失去光芒的俄罗斯、巴西这对难兄难弟，GDP增速已呈现负增长。作为世界人口第一、第二大国的中国与印度表现还算不错，但也逐渐下降到了6%左右的中速发展水平。如图2所示。

图2 金砖四国GDP增长率(来源：BMI的研究数据)

2008年金融危机以来，中国经济也遇到了很大的下行压力，特别是制造业，一直苦苦挣扎在盈亏之间。尽管如此，中国的发展速度仍然远远领先于世界经济的平均发展速度，被很多国家所羡慕，由此，我们可想象到世界经济的低迷。

世界著名投资大师吉姆?罗杰斯在2011年曾说：“从美国、欧洲，还有亚洲的两个大国中国和印度的情况看，世界经济普遍存在问题。毫无疑问，世界经济已进入了全球低增长时期，目前正处于全球经济放缓的周期循环之中。”

在2016年中国世界经济学会年会上，500位专家与学者经过交流研讨，对世界经济未来走势达成了共识：世界经济已经陷入了结构性、持续性的低迷，寻求世界经济增长的新动力至关重要。

近些年来，经济复苏乏力、增长动力不足、贸易投资低迷等问题，是众多工业国家必须面对的困难，也是“寻求世界经济增长的新动力”、推动全球智能制造浪潮的一个大背景。

1.2 难以消化的全球产能

从全球视角来看，一方面，经济增长乏力，但另一方面，产能严重过剩。

说起产能过剩，大家可能马上想到钢铁、水泥等传统行业，特别是钢铁行业的产能已经成了一个典型。

图3 中国在全球钢铁生产占比 (来源：世界钢铁协会)

图3是世界钢铁协会统计的中国在全球钢铁生产的占比情况，中国钢铁在2000年以后，产能如脱缰野马，一路狂奔，直线上升，即便是2009年金融危机后，产能也是在持续增长。在中国耀眼的光芒下，老牌工业国家英国的产能在一路走低，形成了鲜明的对比。

产能过剩的结果必然是价格的直线下降，这让钢铁企业叫苦不迭，整个行业进入了恶性竞争的低迷期。请见图4。

图4 中国螺纹钢市场价格走势图 (来源：Wind资讯)

也许有人会说，我知道钢铁的事情，那是个别行业。但笔者说，错，产能过剩是个普遍的问题，是绝大部分企业正在面临或即将面临的问题，请看法国第二大银行Natixis的统计。从图5中，我们可以看到，尽管生产有波动，但全球制造业产能几乎是在直线上升，特别是2009年金融危机之时，产生了产能与实际生产有史以来最大的落差，让全球感受了经济危机的残酷。自2009年以后，产能与实际生产的差距一直很大，这就意味着很多企业产品卖不出去，生产设备不能满负荷生产，市场竞争越来越激烈，制造业的利润越来越低，全球制造企业的生存与发展都面临着极大的压力。

图5 制造业实际生产与产能的对比图 (来源：Datastream,Natixis)

实际上，多年以前，著名管理大师德鲁克就指出:“二十世纪人类的主要贡献是使手工工作者的劳动生产率提高了50倍。”杰里米?里夫金在《零边际成本社会》一书中以纺织工人的效率为例，认为与50年前相比，每名工人的产出增至以前的120倍。即便是按照德鲁克的50倍计算，再加上产业工人人数的增加，全球产能最少增加了100倍，绝大部分产业早已远远超过了人类自身需求的问题，将来供过于求是常态。

自进入20世纪以来，人类的生产能力指数型增加，图6中的图例也验证了德鲁克和里夫金的说法。

图6 世界GDP估算值的变化趋势 (来源：BEA,Delong)

将来制造业中的绝大部分企业，将面临着产能过剩，并且会越来越严重，这是一种“新常态”，这是我们企业在制订相关经营战略时不得不考虑的另一大背景。

1.3 难以逆转的老龄化趋势

困扰当今经济的另外一大因素就是全球老龄化趋势进一步凸显。我们正感受到企业招人难，用工难，中国制造业的人口红利在逐渐丧失，实际上，这才是刚刚开始，很多国家已经被这个问题困扰很长时间了。

根据联合国的定义：65岁以上老年人口比例达到7%的人口结构称为老龄化社会，当65岁以上人口比例超过了14%的时候，这种更严重的老龄化社会叫“老龄社会”。

作为世界老龄化最严重的日本，1970年进入老龄化社会，1994年进入老龄社会。现在，日本年满65岁者占人口总数四分之一以上，老龄化形势非常严峻。据日本国土交通省预计，到2050年，日本老龄化情况将更加严重，近40%的人口将在65岁以上。

人口少，老龄化严重，这就是日本积极开展《新机器人战略》的重要原因。日本是全球采用工业机器人数量最多的国家，全球有超过60%的工业机器人在日本。

截止至2010年，在德国8,180万居民中，65岁以上老年人口占总人口的20.4%，仅次于日本的22.7%，均远远超过14%的老龄社会标准。

现在，尽管德国有大量移民，包括难民涌入，但德国人口总数依然会持续下降，到2030年将少于八千万。德国将面临着人口数量减少，老龄化愈发严重的尴尬局面，极大地制约着德国经济的发展。

美国面临的老龄化虽不像德国、日本那样严重，但在美国社会中，65岁以上老龄人口占比14%，也进入了老龄化社会。预计到2050年，美国65岁人口的比重会上升至20.7%，将进入老龄社会。

这些国家不仅是面临着严重的老龄化，而且还面临着生育率下降，人口总量减少的问题。图7是美国、英国、德国、法国、日本、意大利等主要工业发达国家人口增长率的统计与预测，从中可以看到，人口下降的趋势非常明显，这对于这些国家未来经济发展来说，可谓雪上加霜。

图7 主要工业国家人口增长率 (来源：美国Census Bureau)

德鲁克在《创新与企业家精神》一书中指出，创新的来源主要有七个，而人口数量、年龄分布等人口结构变化是促进创新的一大重要来源。

在《21世纪的管理挑战》中，德鲁克进一步强调：“在所有发达国家，所有机构的战略从现在起必须更多地建立在完全不同的假设的基础上，即人口不断萎缩，特别是年轻人口。”

今天，严峻的老龄化与低生育率已经导致了人口结构的重大变化，在客观上倒逼着社会的变革，包括制造业新战略的制订与推出，这也是这些国家制订智能制造战略的另一个重要原因。

1.4 难觅世外的全球化竞争

自上世纪90年代以来，随着互联网技术的迅猛发展，经济突破了国界，世界经济越来越融为一体，逐渐形成了市场、信息、货币、物流、研发、生产、服务等多方位的全球化，全球化为广大企业提供了更宽广的舞台，但也进一步加剧了市场的竞争。以前是区域性经济，竞争者多为区域性同行，只要产品还可以，企业的日子就能过得有滋有味。但现在市场是全球的，信息是全球的，消费者不需两分钟，就能搜集到不计其数的国外内相关产品或服务信息，以前小富即安，悠哉悠哉的日子已经一去不复返了。赫尔曼?西蒙教授在《隐形冠军》一书中写道：“今天的国际货物交换量几乎是100多年前的2,000倍。”全球化竞争可谓越来越明显。

同样，以前发达国家靠高质、高价、高利润，将低端产品和工作转移到低收入国家，他们的工人不紧不慢，不用加班，经常享受着蓝天白云、阳光沙滩，这种优越而洒脱的日子，随着全球化的发展将面临着极大的挑战。

在中国等新兴工业国家，勤劳的人们为解决温饱问题，数以亿计的农民从农村进入城市，成为产业工人的一份子，他们不畏艰辛，任劳任怨，加班加点，在恶劣的工作环境中年复一年，日复一日地努力地工作着。随着时间的推移，随着产品质量的提升，在满足本国市场需求的情况下，新兴工业国家的产品走向了世界，逐渐替代了发达国家的产品。与西方发达国家以中小企业居多的情况不同，新兴工业国家动辄数千人甚至数万人的工厂规模，形成了庞大的生态化生产模式。更让发达国家谈虎色变的是，一旦新兴工业国家掌握了关键技术，突破了质量问题，接下来就是巨大的产量以及匪夷所思的低价，产品将以排山倒海之势席卷全球，华为、海尔等国际性品牌也从中诞生，成为西方强劲的竞争对手。于是，西方国家以前看不上眼的低端市场被占领，庞大的中端市场也不再是他们的天下，富有上进心的新兴工业国家开始进军中高端市场。处于金字塔顶端的西方发达国家蓦然发现，市场已经被颠覆了。

美国波士顿咨询公司的一篇报告就警告道：“欧洲机械制造商必须意识到，竞争环境已经改变，必须对越发明显的威胁做出反应，否则他们将被来自中国的咄咄逼人的挑战者打倒。”

自八十年代后期，德国、美国、日本、法国这些发达国家出口在全球的份额，从整体上呈现下降态势，与之形成鲜明对比的是，中国则是在快速增长，特别是2000年以后，一直处于高速增长中，请见图8。

图8 主要工业国家出口在全球中的比重(来源：联合国和国际货币基金组织)

随着2008金融危机爆发，美国率先意识到实体空心化带来的危害，启动了“再工业化”战略，企图将高端制造业吸引回美国。

随后，日本等国也认识到制造业形势的巨变。日本经济学家野口悠纪雄在其著作《日本的反省：制造业毁灭日本》一书中写道：“在世界经济这场游戏中，由于中国的加入，游戏条件发生了很大的变化。在价格竞争这场对抗中，日本终究没有胜算。因此，日本应该做的不是和中国扭打在一起，而是应当将注意力集中在智慧的比拼上。”

因此，如果我们站在工业发达国家的角度看，在全球经济一体化进程中，不只是中国制造业，德国、美国、日本等发达工业国家也都面临着很大的全球化竞争压力。

二、寄希望于新技术体系

面对低迷的经济、老龄化严重的现实以及中国等新兴工业国家的竞争，如何重振昔日雄风，至少保证目前状况不再进一步“恶化”，德国、美国、日本等各国都需要制订相应战略，以应对当前的困局。

由俭入奢易,由奢入俭难。习惯了高收入、高品质生活的发达国家的人们，不可能和勤劳的中国人一样，无怨无悔地加班加点，也不可能牺牲环境和身体健康而从事有污染的工作，他们希望在不增加额外劳动的情况下，企业更有竞争力。

劳动人口少，老龄化严重，人工成本高，环境要求苛刻……，还要维持工作的轻松，生活的高品质，社会的高福利，国家的高竞争力，维持在世界上“白富美”的形象，坐享“高富帅”的生活，做不到不劳而获，最少也想来个少劳而多获。发达国家遇到了史上最大的难题……怨天尤人解决不了问题，靠天靠地不如靠自己。经过苦思冥想，这些国家最终不约而同地把目光聚焦在了新技术上。

随着物联网、云计算、3D打印、移动互联、机器人、大数据、人工智能等新技术的发展与应用，可以衍生出更多的商业模式，使得商业、生产、服务更加智能、更有效率，通过工业互联网等新理念打造智能制造的生态圈，重新定义制造业，占据制造业的制高点，甚至形成颠覆式的竞争力。

以机器人为代表的自动化，可以很大程度地减少对人的依赖，将人们从重复、枯燥的生产中解放出来，人们可以从事更有价值的工作，明显提升人们的工作品质与生活质量。

通过数控机床、机器人等自动化，使人的体力得到解放;通过数字化、网络化、智能化，使人的脑力得到解放，并明显提升生产、服务效率与质量，提升企业乃至国家的竞争力。

古人说：“穷则思变，困则谋通。”

于是，这些富有忧患意识，富有前瞻性的国家先后启动了相应的国家战略。

2011年6月，美国启动“先进制造伙伴关系”(AMP)计划，将聚合工业界、高校和联邦政府，为可创造高品质制造业工作机会以及提高美国全球竞争力的新兴技术进行投资，这些技术将帮助美国的制造商降低成本、提高品质、加快产品研发速度，以及提供更多的就业机会。

2013年4月，德国政府正式推出“工业4.0”战略，德国希望通过工业4.0革命性的变革，升级国内的工业体系、保持其在全球的领先地位。

2015年1月，日本政府发布了《机器人新战略》。日本希望保持“机器人大国”的优势地位，在各个领域推进机器人，大幅度提高作业效率和质量，增强日本制造业、服务业等竞争力，解决“少人化和老龄化”带来的一系列问题。

当然，这些国家的相应战略与措施很多，限于篇幅，笔者只挑选了几个最具有代表性的战略。

分析到这里，大家就应该能够深刻地理解这些国家推出以上战略的背景及决心了。

三、新常态下的中国制造

相对这些传统工业国家，中国似乎处于比较看好的上升通道。中国人有着勤劳敬业的光荣传统、庞大的消费市场、全球最完善的工业体系，以及相对丰富的土地资源、生产资源、人力资源与强有力的政府等等，这些是很多国家不具备的。

但是，中国制造业也正面临着巨大的压力。对外，面临着高端制造业回归美国等发达国家，低端制造业向东南亚等低成本国家转移的“双重挤压”。对内，面临着人力成本快速上升，人口红利逐渐消失、产业结构不合理以及粗放型发展模式不可持续等问题。中国以往高速增长的三驾马车：投资、内需与外贸，也都面临着严峻的问题，概括起来就是内需不振、外贸低迷、投资谨慎。经济下行压力非常大，中国进入了一个由高速发展到中低速发展的“新常态”。

近些年来，随着中国人力成本的快速增长，与其他工业国家与地区相比，中国的成本优势几乎不复存在。从图9上可以看到，近十年来，中国劳动力成本在翻番地增加，而美国基本没有变化。牛津经济研究院经过评估后认为，在单位劳动力成本方面，中国只比美国微弱领先4%。

图9 单位人力成本与美国的比较(来源：牛津经济研究院)

让中国制造企业倍感苦恼的是，一方面中国人工成本快速提升，但另一方面，在人均产出上却远低于美国、日本、德国等发达国家，甚至低于巴西、印度等发展中国家，请见图10。两者形成利润剪刀差，严重地挤压了中国制造业的发展空间，这也是近些年来，很多中国制造企业一直苦苦挣扎在生死线上的一个重要原因。

图10 制造业人均产出(来源：牛津经济研究院)

与工业发达国家相比，中国制造业成本优势正在逐渐丧失，而与泰国、印尼、菲律宾等东南亚国家相比，人工成本已经成了制约中国制造业发展一个不利因素。近些年，很多制造业纷纷向这些低成本国家转移。请见图11。

图11 制造业人均月工资(来源：路透社经济情报部)

据中国财政科学研究院发布的《降成本：2017年的调查与分析》报告显示，在调查的14,709家样本企业中，这些企业近三年总成本费用占营业收入的比重超过100%，这表明企业成本已经超过收入，利润空间已经被挤压到极限，企业经营状况堪忧。

在老龄化方面，这个问题也将在我国进一步凸显。2014年，中国65岁及以上人口数为1.37亿人，占比10.1%，据世界卫生组织预测，到2050年，中国将有35%的人口超过60岁，成为世界上老龄化最严重的国家。中国的老龄化将拥有两个世界第一，第一个是老龄人口数量世界第一，第二个是老龄化速度世界第一。这对以劳动密集型产业为主的中国制造业，是非常不利的因素。

中国经济面临着巨大的压力，寻找经济发展新动能，实现新旧动能转换，实现传统制造业转型升级，是中国经济迫在眉睫的大事，是事关国计民生的大事。

四、数字经济扛鼎新动能

经济发展的新动能在哪里?一些权威研究机构的经济研究报告给出了答案。

中国信息通信研究院在《中国数字经济发展白皮书(2017)》中给出了如下定义：数字经济是以数字化的知识和信息为关键生产要素，以数字技术创新为核心驱动力，以现代信息网络为重要载体，通过数字技术与实体经济深度融合，不断提高传统产业数字化、智能化水平，加速重构经济发展与政府治理模式的新型经济形态，数字经济是继农业经济、工业经济之后的更高级经济阶段。

中国信息化百人会发布的《2017中国数字经济发展报告》认为，在全球信息化进入全面渗透、跨界融合、加速创新、引领发展新阶段的大背景下，数字经济长足发展，正成为创新经济增长方式的强大动能。并举例说，2016年全球发达国家(美、日、德、英)数字经济占GDP比重在50%左右，美国数字经济规模排在全球首位，已超10万亿美元，占GDP比重超58%。

随着近些年来信息通讯等技术，特别是互联网和物联网的快速发展，数据呈现爆发式增长，每年增长50%，海量的数据已成为社会基础性战略资源，为经济发展带来了巨大的新动能。联合国贸发会议秘书长基图伊指出：“数字经济以超出我们预测的速度呈指数比例地在扩张，仅在2012到2015年之间，数字经济的规模从1.6万亿美元增长到2.5万亿美元。”2016年9月，杭州G20峰会通过《二十国集团数字经济发展与合作倡议》，将“数字经济”列为创新增长蓝图的一项重要议题。

现在，各国普遍认为数字经济是世界经济的未来，大力发展数字经济成为共识，并在积极推动数字经济建设。主要工业国家数字经济增长趋势请见图12，各国均呈明显的增长趋势，与前面所描述疲软的GDP增长形成明显的对比。