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　　中國(guó)工業(yè)4.0處在什么位置？

　　國(guó)際金屬加工網(wǎng)

　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國(guó)機(jī)器人行業(yè)典型研討會(huì)

　　自從250年前英國(guó)發(fā)生了第一次工業(yè)革命，人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，目前已經(jīng)在邁向第四次工業(yè)革命的道路上。按照德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)的定義，這四次工業(yè)革命分別為工業(yè)1.0、2.0、3.0和4.0，其主要的技術(shù)特征是機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。

在工業(yè)4.0時(shí)代，全球制造業(yè)強(qiáng)國(guó)紛紛行動(dòng)起來(lái)，相繼推出國(guó)家級(jí)的制造業(yè)戰(zhàn)略，美國(guó)提出了AMP 2.0（Advanced Manufacturing Partnership 2.0， 先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃），德國(guó)則提出了包含戰(zhàn)略、標(biāo)準(zhǔn)及路徑等的工業(yè)4.0體系，中國(guó)在2015年提出了《中國(guó)制造2025》，日本也結(jié)合機(jī)器人優(yōu)勢(shì)，計(jì)劃推出“機(jī)器人革命”國(guó)家戰(zhàn)略。

　　在這樣的背景下，中國(guó)制造應(yīng)該利用新概念帶來(lái)的新思路、新方法和新模式，實(shí)現(xiàn)新常態(tài)下的轉(zhuǎn)型升級(jí)，其中，把握工業(yè)4.0時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展規(guī)律，是中國(guó)企業(yè)家應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的。

　　一、認(rèn)識(shí)第四次工業(yè)革命

　　雖然第四次工業(yè)革命的概念并未得到所有專(zhuān)家的認(rèn)可，但從諸如哈佛商業(yè)歷史學(xué)家阿爾弗雷德.D.錢(qián)德勒在《信息改變美國(guó)：驅(qū)動(dòng)國(guó)家轉(zhuǎn)型的力量》一書(shū)中提出信息技術(shù)的應(yīng)用是第三次工業(yè)革命的論斷來(lái)看，德國(guó)人把網(wǎng)絡(luò)化在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用稱(chēng)為第四次工業(yè)革命也沒(méi)有什么不妥。

按照馬克思的論斷，只有生產(chǎn)力的提升，而沒(méi)有生產(chǎn)關(guān)系的改變，不是工業(yè)革命，第四次工業(yè)革命是技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展到一定階段，對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造價(jià)值創(chuàng)造體系將產(chǎn)生顛覆性的改變，因此，第四次工業(yè)革命值得我們關(guān)注和學(xué)習(xí)。

　　德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0的定義

德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)明確指出，發(fā)生在英國(guó)的第一次工業(yè)革命是工業(yè)1.0，其主要技術(shù)特征是機(jī)械化，以電氣化和自動(dòng)化為特征的第二次工業(yè)革命就是工業(yè)2.0，接著以PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）廣泛應(yīng)用為特征的第三次工業(yè)革命就是工業(yè)3.0，當(dāng)然，未來(lái)的以信息物理融合系統(tǒng)（CPS，Cyber-Physical Systems）技術(shù)為特征的制造業(yè)，可以稱(chēng)為工業(yè)4.0。

　　▲圖1德國(guó)工業(yè)4.0概念的階段性定義

　　在2015年4月德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)發(fā)布的《工業(yè)4.0實(shí)施戰(zhàn)略計(jì)劃》報(bào)告中，對(duì)工業(yè)4.0進(jìn)行了較為嚴(yán)格的定義：

　　“工業(yè)4.0概念表示第四次工業(yè)革命，它意味著在產(chǎn)品生命周期內(nèi)對(duì)整個(gè)價(jià)值創(chuàng)造鏈的組織和控制邁上新臺(tái)階，意味著從創(chuàng)意、訂單，到研發(fā)、生產(chǎn)、終端客戶(hù)產(chǎn)品交付，再到廢物循環(huán)利用，包括與之緊密聯(lián)系的各服務(wù)行業(yè)，在各個(gè)階段都能更好滿(mǎn)足日益?zhèn)€性化的客戶(hù)需求?！?/p>

　　更進(jìn)一步，德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)闡釋了工業(yè)4.0概念的價(jià)值，它指出：

“所有參與價(jià)值創(chuàng)造的相關(guān)實(shí)體形成網(wǎng)絡(luò)，獲得隨時(shí)從數(shù)據(jù)中創(chuàng)造最大價(jià)值流的能力，從而實(shí)現(xiàn)所有相關(guān)信息的實(shí)時(shí)共享。以此為基礎(chǔ)，通過(guò)人、物和系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)建立、實(shí)時(shí)優(yōu)化和自組織，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)成本、效率和能耗進(jìn)行優(yōu)化?！?/p>

　　由此可見(jiàn)，德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0的定義是比較清晰的，對(duì)工業(yè)4.0在工業(yè)革命史中的階段有比較明確的劃分，同時(shí)也對(duì)工業(yè)4.0階段的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程有了較為深入的分析，因此，工業(yè)4.0概念是一個(gè)較為完備的體系。

　　未來(lái)制造的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

　　作為新一輪的工業(yè)革命，工業(yè)4.0時(shí)代跟前三次工業(yè)革命不同的地方是網(wǎng)絡(luò)化，由于在生產(chǎn)制造核心價(jià)值創(chuàng)造環(huán)節(jié)大量采用了網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，原有的價(jià)值創(chuàng)造體系將發(fā)生革命性的改變，從而促使整個(gè)社會(huì)技術(shù)體系產(chǎn)生變革，這是第四次工業(yè)革命存在的證據(jù)和理由。

大家知道，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用，導(dǎo)致了人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，特別是在中國(guó)，大量的用戶(hù)使用電子商務(wù)、即時(shí)通信和移動(dòng)應(yīng)用等互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及服務(wù)，大大改變了人們的傳統(tǒng)生活形態(tài)?？梢灶A(yù)想，如果互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域得到充分利用，將對(duì)人們的生活產(chǎn)生巨大的改變。

　　人口僅為8500萬(wàn)，面積僅為兩個(gè)廣東一樣大的德國(guó)，缺乏中國(guó)這樣的一體化大規(guī)模市場(chǎng)，難以推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在德國(guó)人生活中深度應(yīng)用，但由于德國(guó)的制造業(yè)非常發(fā)達(dá)，具有很好的應(yīng)用新技術(shù)的環(huán)境，因此，德國(guó)工業(yè)4.0概念提出之后，得到了德國(guó)制造業(yè)的大量響應(yīng)，紛紛加入德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)，共同推動(dòng)德國(guó)的工業(yè)4.0的應(yīng)用。

從未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)講，利用CPS技術(shù)，把物理世界虛擬化，是降低創(chuàng)新成本的最佳途徑。例如，傳統(tǒng)汽車(chē)的制造過(guò)程需要先設(shè)計(jì)出圖紙，制作出模型汽車(chē)，然后用模型汽車(chē)進(jìn)行碰撞等試驗(yàn)，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的效果，這樣的流程花費(fèi)的成本比較高，但利用CPS技術(shù)，新設(shè)計(jì)的汽車(chē)可以在模擬的測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行多次試驗(yàn)，而不用擔(dān)心汽車(chē)碰撞實(shí)驗(yàn)中的損壞，這樣可以大大降低成本。

　　理解未來(lái)制造業(yè)，需要考慮網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)給原有的制造過(guò)程帶來(lái)的變革，高度網(wǎng)絡(luò)化在多個(gè)層面發(fā)生作用，它可以在產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)、車(chē)間之間、生產(chǎn)線(xiàn)之間、流水線(xiàn)各環(huán)節(jié)以及任何物體之間發(fā)生，而達(dá)到物與物的連接，則是CPS技術(shù)發(fā)展的最高境界，那就是物聯(lián)網(wǎng)。

總而言之，工業(yè)4.0時(shí)代就是第四次工業(yè)革命，它的核心技術(shù)CPS帶來(lái)的大量連接，形成了各種層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)化，這將大大改變現(xiàn)有的生產(chǎn)制造流程，從而影響制造業(yè)的價(jià)值創(chuàng)造體系，這就是第四次工業(yè)革命最大的趨勢(shì)和特征。

　　二、解構(gòu)中國(guó)制造的困境

　　經(jīng)工業(yè)4.0研究院考證，中國(guó)在1850年左右喪失了全球制造業(yè)大國(guó)的地位，經(jīng)過(guò)160年的時(shí)間，在2010年，我國(guó)經(jīng)過(guò)三十年左右的工業(yè)化努力，再次奪回世界制造業(yè)大國(guó)的地位。雖然從制造業(yè)產(chǎn)值上講，中國(guó)現(xiàn)在是全球排名第一，但從制造業(yè)的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)講，我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于全球制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。

正是基于這樣的背景，《中國(guó)制造2025》提出，“實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和前瞻部署，力爭(zhēng)通過(guò)三個(gè)十年的努力，到新中國(guó)成立一百年時(shí)，把我國(guó)建設(shè)成為引領(lǐng)世界制造業(yè)發(fā)展的制造強(qiáng)國(guó)，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>

　　中國(guó)制造低端產(chǎn)能過(guò)剩

　　在中國(guó)制造過(guò)去三十年的發(fā)展期，中國(guó)人口紅利帶來(lái)的低成本，一直是中國(guó)制造走向全球的法寶，據(jù)美國(guó)知名媒體記者查訪，幾乎沒(méi)有哪個(gè)美國(guó)人可以離開(kāi)中國(guó)制造的產(chǎn)品而正常生活，可見(jiàn)中國(guó)制造在全球人類(lèi)的生活中扮演了多么重要的角色。

　　▲ 圖2 BCG對(duì)全球前25位經(jīng)濟(jì)體的對(duì)比

　　注：該指數(shù)只反映四類(lèi)直接生產(chǎn)生產(chǎn)成本。原材料投入和機(jī)器工具折舊等其他成本不另作區(qū)分。成本結(jié)構(gòu)在根據(jù)所有產(chǎn)業(yè)加權(quán)平均計(jì)算。已根據(jù)生產(chǎn)率作相應(yīng)調(diào)整。

但是，隨著中國(guó)的發(fā)展，人口紅利已經(jīng)逐步喪失，制造業(yè)的平均成本增長(zhǎng)非常迅速，相比之下，東南亞更低的人工成本更具有吸引力。美國(guó)波士頓咨詢(xún)公司（BCG，Boston Consulting Group）曾經(jīng)做了一項(xiàng)對(duì)比研究（該報(bào)告中文版全文可在工業(yè)4.0研究院官方網(wǎng)站下載），提出中國(guó)制造的成本指數(shù)為96，而美國(guó)制造的成本指數(shù)為100，如果以這樣的對(duì)比方式來(lái)看，中國(guó)制造幾乎跟美國(guó)制造的成本相當(dāng)。雖然這樣的對(duì)比模型包含了一些諸如環(huán)境成本以及其他估算成本，并不具有很強(qiáng)的對(duì)比性，但中國(guó)制造成本上升的結(jié)論是肯定的。

　　這還不是最糟糕的，雖然傳統(tǒng)制造產(chǎn)品的需求已經(jīng)大幅下降，但各地政府依然考慮就業(yè)等因素，繼續(xù)通過(guò)財(cái)政支持等手段維持原有的生產(chǎn)能力，或者繼續(xù)上馬原有規(guī)劃的工廠，這導(dǎo)致全國(guó)不少地方的制造能力過(guò)剩。

過(guò)剩的產(chǎn)能不能退出市場(chǎng)，影響了整個(gè)行業(yè)的盈利能力，同時(shí)也導(dǎo)致?lián)碛胸S富制造業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人才不能流動(dòng)，這使得中國(guó)制造的各種資源不能實(shí)現(xiàn)高效配置，反而阻礙了中國(guó)制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程的推進(jìn)。更為可惜的是，過(guò)剩產(chǎn)能不退出，企業(yè)也難以轉(zhuǎn)向技術(shù)創(chuàng)新要出路，長(zhǎng)期以往會(huì)影響中國(guó)跟進(jìn)第四次工業(yè)革命的發(fā)展機(jī)會(huì)。

　　核心技術(shù)缺乏問(wèn)題嚴(yán)重

　　由于中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不過(guò)三十多年，大部分中國(guó)制造企業(yè)缺乏核心技術(shù)，它們主要通過(guò)引進(jìn)來(lái)自美國(guó)、德國(guó)和日本等制造強(qiáng)國(guó)的裝備，加工好產(chǎn)品銷(xiāo)售給消費(fèi)者，由于中國(guó)還缺乏成熟的高端裝備產(chǎn)業(yè)，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法改變繼續(xù)引進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)裝備的現(xiàn)狀。

在2015年8月的工信部人才交流中心舉辦的“德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略解讀”會(huì)議上，來(lái)自德國(guó)電氣電子制造協(xié)會(huì)（ZVEI，Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.）的Klaus Mittelbach明確指出，德國(guó)就是要利用“工業(yè)4.0”去制造“中國(guó)制造”（”Made in China 2025” made by “Industrie 4.0”），可見(jiàn)德國(guó)意圖繼續(xù)做中國(guó)制造的裝備設(shè)備提供商的目的很明確。

　　從《中國(guó)制造2025》提及的十個(gè)領(lǐng)域來(lái)看，大部分是中國(guó)企業(yè)不具有核心技術(shù)的，國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)業(yè)企業(yè)是通過(guò)集成等方式提供相關(guān)產(chǎn)品及服務(wù)。值得我們警惕的是，這些產(chǎn)業(yè)涉及到大量的核心技術(shù)研發(fā)，國(guó)內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)相關(guān)基礎(chǔ)研究也不到位，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，國(guó)內(nèi)是缺乏相關(guān)技術(shù)獲取可能的。

目前國(guó)內(nèi)一些制造大省在大張旗鼓進(jìn)行機(jī)器換人，但涉及到機(jī)器換人的一些自動(dòng)化設(shè)備，中國(guó)是沒(méi)有能力提供關(guān)鍵部件的，幾乎所有的關(guān)鍵部件都是采購(gòu)國(guó)外企業(yè)的，在這樣的格局下，中國(guó)制造缺乏核心技術(shù)的困境是無(wú)法通過(guò)機(jī)器換人獲得緩解的，相反，大量采用國(guó)外的自動(dòng)化設(shè)備，反而讓中國(guó)制造業(yè)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間難以投入資源去解決核心技術(shù)缺乏的問(wèn)題。

除此之外，中國(guó)高校和研究機(jī)構(gòu)對(duì)工業(yè)4.0相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)缺乏深入研究，《中國(guó)制造2025》要實(shí)現(xiàn)十年的計(jì)劃周期獲得技術(shù)的提升，可能會(huì)比較困難。例如，機(jī)器人所需要的基礎(chǔ)學(xué)科涉及到計(jì)算機(jī)視覺(jué)，國(guó)內(nèi)大部分就是采用英特爾提供的開(kāi)源平臺(tái)OpenCV；對(duì)于大家熱衷的3D打印，其操作系統(tǒng)也是歐洲提供的開(kāi)源平臺(tái)Arduino。

　　因此，對(duì)于中國(guó)制造目前的現(xiàn)狀，低端產(chǎn)能過(guò)剩和核心技術(shù)缺乏是兩個(gè)突出的問(wèn)題，而中國(guó)制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)理念陳舊，缺乏對(duì)未來(lái)制造業(yè)制高點(diǎn)的深刻認(rèn)識(shí)，將阻礙中國(guó)制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)順利進(jìn)行，而要改變這樣的困境，中國(guó)制造企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新的重要意義，并切實(shí)通過(guò)創(chuàng)新來(lái)形成新的發(fā)展動(dòng)力。

　　三、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中國(guó)制造業(yè)

　　實(shí)事求是的講，中國(guó)制造業(yè)是一個(gè)缺乏創(chuàng)新的領(lǐng)域，由于中國(guó)改革開(kāi)放初期落后西方工業(yè)化進(jìn)程幾百年，直接模仿西方工業(yè)化是一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的選擇。經(jīng)過(guò)三十年的高速發(fā)展之后，中國(guó)進(jìn)入了簡(jiǎn)單模仿成效不佳的狀況，這迫使中國(guó)制造選擇創(chuàng)新的道路。

按照創(chuàng)新的通常定義，可以把創(chuàng)新分為技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。中國(guó)制造企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)多方位的創(chuàng)新努力，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的宏偉目標(biāo)。

　　從產(chǎn)業(yè)鏈考慮技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新主要以核心技術(shù)創(chuàng)造發(fā)明或者工程技術(shù)應(yīng)用來(lái)體現(xiàn)，這是人類(lèi)工業(yè)革命以來(lái)的最基本約束條件，也是人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力的直接體現(xiàn)。在過(guò)去三十多年期間，中國(guó)制造成為了全球的工廠，可是，美國(guó)、德國(guó)和日本等裝備制造強(qiáng)國(guó)卻成為了工廠的工廠（Factory of Factories），也就是中國(guó)制造企業(yè)的工廠使用的裝備設(shè)備，大都是國(guó)外企業(yè)提供的。雖然中國(guó)一直不遺余力的發(fā)展裝備制造業(yè)，甚至于工信部裝備司多年前就提出了“智能制造”的概念，并成為《中國(guó)制造2025》文件中的關(guān)鍵詞之一，但中國(guó)裝備制造業(yè)不強(qiáng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。

　　中國(guó)裝備制造業(yè)不強(qiáng)，與以產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新布局的方式不足有很大關(guān)系。因?yàn)槟壳叭虻墓I(yè)產(chǎn)業(yè)大都以復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈形式存在，如果不從完整的產(chǎn)業(yè)鏈角度去考慮，是無(wú)法避免掌握的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不強(qiáng)的困境，也就不能持續(xù)的進(jìn)行技術(shù)革新。中國(guó)高鐵之所以可以稱(chēng)為中國(guó)制造的名片，當(dāng)初引入國(guó)外技術(shù)的時(shí)候，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈考慮創(chuàng)新，是當(dāng)時(shí)最為正確的決策；而與之相反的是中國(guó)汽車(chē)業(yè)，由于各地政府忙于引進(jìn)汽車(chē)企業(yè)提升GDP，而忽略了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新布局，即便中國(guó)汽車(chē)業(yè)增長(zhǎng)迅速，但中國(guó)自主的汽車(chē)業(yè)幾乎沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。

在工業(yè)4.0時(shí)代，由于高度網(wǎng)絡(luò)化在生產(chǎn)制造核心價(jià)值鏈上的實(shí)現(xiàn)，那么相關(guān)核心技術(shù)的創(chuàng)新將更少由簡(jiǎn)單的單個(gè)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)，這也許是為什么德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)把領(lǐng)先的市場(chǎng)納入到其雙領(lǐng)先戰(zhàn)略中的根本原因，因?yàn)槿绻麤](méi)有完整的技術(shù)供應(yīng)鏈，是不太可能實(shí)現(xiàn)面向解決方案級(jí)別的技術(shù)創(chuàng)新的。

　　在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，PLC是一個(gè)常用的核心器件，但超過(guò)95%以上的市場(chǎng)份額都是由國(guó)外企業(yè)占有，例如西門(mén)子、三菱、歐姆龍、施耐德等，它們利用自身工業(yè)自動(dòng)化整體解決方案能力，各自在細(xì)分的PLC市場(chǎng)占據(jù)壟斷地位，而國(guó)內(nèi)企業(yè)要打破這個(gè)格局，需要從產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新入手，這樣的難度是比較高的。如果不是從產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新介入，單一的技術(shù)點(diǎn)很容易被領(lǐng)先的國(guó)外企業(yè)通過(guò)各種方式扼殺。

因此，中國(guó)制造在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)候，需要從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈或產(chǎn)業(yè)生態(tài)去考慮，這樣才可能發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

　　工業(yè)4.0模式創(chuàng)新變革

　　在工業(yè)4.0時(shí)代，由于技術(shù)約束條件發(fā)生了改變，企業(yè)經(jīng)營(yíng)的商業(yè)模式也有機(jī)會(huì)發(fā)生變化。通常來(lái)講，商業(yè)模式是利益相關(guān)者的交易結(jié)構(gòu)，也就是需要考慮與價(jià)值創(chuàng)造體系有關(guān)的主要利益相關(guān)者，這樣才可能真正創(chuàng)造并獲取價(jià)值。

　　工業(yè)4.0研究院根據(jù)德國(guó)工業(yè)4.0體系，梳理了三種基本的商業(yè)模式，它們分別是企業(yè)邊界內(nèi)的縱向集成、產(chǎn)業(yè)鏈范圍的端到端集成和跨產(chǎn)業(yè)鏈的橫向集成，這三種基本的工業(yè)4.0模式，可以給企業(yè)具體經(jīng)營(yíng)管理提供創(chuàng)新方向。

從工業(yè)革命發(fā)展史來(lái)看，企業(yè)大部分的創(chuàng)新發(fā)生在車(chē)間，例如汽車(chē)的大發(fā)展，是福特在車(chē)間完成的，這是流水線(xiàn)作業(yè)的最經(jīng)典應(yīng)用案例，也促使了汽車(chē)真正走向大眾市場(chǎng)。在工業(yè)4.0時(shí)代，制造企業(yè)仍然難以避免在車(chē)間進(jìn)行創(chuàng)新，縱向集成就是車(chē)間創(chuàng)新的工業(yè)4.0版本，通過(guò)對(duì)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)流水線(xiàn)的改造，可以向智能工廠演進(jìn)，從而為諸如大規(guī)模個(gè)性化定制奠定基礎(chǔ)。

　　除了企業(yè)邊界內(nèi)的縱向集成，還有產(chǎn)業(yè)鏈范圍的端到端集成，通常是后向整合供應(yīng)鏈，前向推出電子商務(wù)平臺(tái)，通過(guò)這樣的方式，企業(yè)可以提供個(gè)性化的產(chǎn)品及服務(wù)給客戶(hù)，同時(shí)，企業(yè)還可以獲得較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

海爾就是按照端到端集成的思路來(lái)改造其商業(yè)模式的，它首先做完了工廠內(nèi)部的縱向集成改造，形成了“互聯(lián)工廠”，初步具有較強(qiáng)的柔性生產(chǎn)能力，同時(shí)，海爾還整合了大量的供應(yīng)鏈企業(yè)，以保證來(lái)自前端的消費(fèi)者個(gè)性化定制需求。雖然目前還看不出海爾的端到端集成的效率和效果，但如果可以持續(xù)改進(jìn)，將來(lái)可能形成有別于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差異化優(yōu)勢(shì)。

　　當(dāng)然，真正具有工業(yè)4.0特征的應(yīng)該是橫向集成的商業(yè)模式，由于跨產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高度網(wǎng)絡(luò)化，它們之間可以進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互，相互之間的協(xié)同創(chuàng)新能力將大大提升，這樣會(huì)產(chǎn)生大量的創(chuàng)新商業(yè)模式。例如，新型的車(chē)聯(lián)網(wǎng)就是利用了跨產(chǎn)業(yè)鏈的信息共享，實(shí)現(xiàn)了橫向集成，可以向客戶(hù)提供創(chuàng)新的解決產(chǎn)品和解決方案。

　　管理理念及方法創(chuàng)新

從第一次工業(yè)革命以來(lái)，管理理念和方法都在進(jìn)行變化。在第一次工業(yè)革命時(shí)期，由于機(jī)械化的使用，要求工人擁有較熟練的使用機(jī)器，出現(xiàn)了公司的實(shí)體，這導(dǎo)致了公司的概念出現(xiàn)；在第二次工業(yè)革命階段，由于電氣化的應(yīng)用，生產(chǎn)制造的自動(dòng)化程度大大提升，導(dǎo)致了專(zhuān)業(yè)化分工的出現(xiàn)，流水線(xiàn)開(kāi)始成為標(biāo)準(zhǔn)配置，這個(gè)時(shí)候?qū)I(yè)管理層也出現(xiàn)了；在第三次工業(yè)革命發(fā)生的時(shí)候，技術(shù)創(chuàng)新和模式變革要求大量的資本投入，因此風(fēng)險(xiǎn)投資開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。

　　工業(yè)4.0研究院認(rèn)為，在工業(yè)4.0時(shí)代，將出現(xiàn)新的企業(yè)家、新的管理者和新的工，這需要我們更新管理理念和方法，真正把創(chuàng)新放到價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程的核心位置。

　　在工業(yè)4.0時(shí)代，激發(fā)工的創(chuàng)新能力，是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。傳統(tǒng)的流水線(xiàn)和科層制管理方法，是不能滿(mǎn)足高度網(wǎng)絡(luò)化條件下的創(chuàng)新需要的，這需要突破傳統(tǒng)的管理方法和理念，才可能實(shí)現(xiàn)管理跟新價(jià)值創(chuàng)造方式的匹配。

海爾等傳統(tǒng)制造企業(yè)也在探索諸如谷歌的新型管理模式，不再通過(guò)制度約束工人來(lái)實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造，而是把時(shí)間交給工人，讓工人自行決定如何安排工作，從而激發(fā)工人的創(chuàng)造力。對(duì)于德國(guó)企業(yè)來(lái)講，它們也在探索新型的管理模式，例如，它們借助新興技術(shù)，提供機(jī)器與人共同協(xié)作完成產(chǎn)品生產(chǎn)及服務(wù)交付，通過(guò)人機(jī)協(xié)作，可以大大提高生產(chǎn)效率，并達(dá)到較高的生產(chǎn)靈活性。

　　從目前研究及實(shí)踐的情況來(lái)看，適合工業(yè)4.0時(shí)代的管理理念和方法還有待進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，但這些理念和方法滿(mǎn)足一定的條件倒是比較明確的，例如，更加符合人性需要，設(shè)備跟人的交互更加智能化，管理工作的可視化實(shí)現(xiàn)等等。

　　總結(jié)

總而言之，工業(yè)4.0時(shí)代是以網(wǎng)絡(luò)化滲透為特征的第四次工業(yè)革命，傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造價(jià)值創(chuàng)造體系將發(fā)生革命性的改變。中國(guó)制造面臨低端產(chǎn)能過(guò)剩和核心技術(shù)缺乏等挑戰(zhàn)，但如果中國(guó)企業(yè)家深刻理解創(chuàng)新的意義，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)自身的轉(zhuǎn)型升級(jí)，成為工業(yè)4.0時(shí)代的領(lǐng)先者和贏家。

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