制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新窘境與解決之道

發(fā)布時間：23/09/20

工業(yè)領(lǐng)域的高價值創(chuàng)新不會隨心所欲發(fā)生，不會因為工程師的突發(fā)靈感或者企業(yè)家的奇思妙想就輕易出現(xiàn)。制造業(yè)的重大創(chuàng)新都會面臨巨大投入和極高風險，這需要有動機、有壓力，而且需要知識、經(jīng)驗和支持系統(tǒng)，創(chuàng)新也一定發(fā)生在某些特定的關(guān)聯(lián)環(huán)境中。

　　所以，德國要將工業(yè)4.0上升為民族戰(zhàn)略，美國工業(yè)巨頭極力推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國政府強勢推動“中國制造2025”。工業(yè)大國都在不遺余力給產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級搭框架、建系統(tǒng)，創(chuàng)造各種基礎(chǔ)條件。
　　
　　工業(yè)創(chuàng)新之路并非方向清晰一片坦途，后進者面臨領(lǐng)先者高高的技術(shù)壁壘，而領(lǐng)先者則面臨技術(shù)路線的高度不確定性，中國、美國和德國在工業(yè)體系結(jié)構(gòu)上各具優(yōu)勢，也都不同程度遭遇了創(chuàng)新者的窘境。
　　
　　制造業(yè)創(chuàng)新的三級梯隊
　　
　　全球制造業(yè)已基本形成四級梯隊發(fā)展格局：第一梯隊是以美國為主導(dǎo)的全球科技創(chuàng)新中心；第二梯隊是高端制造領(lǐng)域，包括德國、日本；第三梯隊是中低端制造領(lǐng)域，主要是一些新興國家，包括中國；第四梯隊主要是資源輸出國，包括OPEC(石油輸出國組織)、非洲、拉美國家。
　　
　　全球新一輪工業(yè)革命正在發(fā)生，在智能制造或工業(yè)4.0時代，新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主線。在全球制造業(yè)版圖的重塑過程中，第一梯隊（美國）和第二梯隊（德國、日本）的地位將進一步鞏固，第三梯隊（中國）有望升級，并逐步納入到全球制造業(yè)體系。決定一個國家制造業(yè)梯隊層次和升級方向的關(guān)鍵因素，就是創(chuàng)新驅(qū)動。而不同路徑的創(chuàng)新驅(qū)動，成本效率和商業(yè)回報大不一樣：
　　
　　美國偏重市場創(chuàng)造型創(chuàng)新
　　
　　比如誕生于美國的IBM大型機最初造價高達幾十萬美元，且僅供一小批專業(yè)人士使用；個人電腦則將價格降至2000美元，使消費者群體擴充至幾百萬人；現(xiàn)在智能手機只要200美元，從而將消費者群體擴充至全球數(shù)十億人。美國創(chuàng)新者往往通過對復(fù)雜或昂貴產(chǎn)品進行革命性改進，同時推進能夠提高產(chǎn)量、降低成本的技術(shù)進步，創(chuàng)新商業(yè)模式，吸引新的消費者群體，創(chuàng)造出全新的市場。
　　
　　德國日本偏重效率提升型創(chuàng)新
　　
　　比如“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”的最終實現(xiàn)，需要創(chuàng)新者對數(shù)控機床、熱處理設(shè)備、機器人、AGV、測量測試等各種數(shù)字化設(shè)備進行互聯(lián)互通及智能化管理，而德國基于自身雄厚的嵌入式技術(shù)、工業(yè)軟件等優(yōu)勢，在智能制造裝備、過程管理、技術(shù)應(yīng)用等方面占據(jù)全球領(lǐng)先位置。日本則強于流程創(chuàng)新，例如豐田的零庫存生產(chǎn)系統(tǒng)，能使公司原本兩年的庫存周期驟減為兩個月，幫助公司釋放了大量資金。
　　
　　中國偏重成本創(chuàng)新
　　
　　比如聯(lián)想收購IBM個人電腦業(yè)務(wù)、X86服務(wù)器業(yè)務(wù)以及摩托羅拉移動業(yè)務(wù)，并稱“硬件也是一門好生意”。聯(lián)想何以自信能將虧損的硬件生意做成能賺錢的好生意？中國制造商大多很擅長“毛巾擰水”，一是做到更大規(guī)模，在原材料的采購上就會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，降低采購成本；二是隨著規(guī)模的擴大，費用率也會大幅下降。再如華為要求員工“不要去重新發(fā)明輪子”，強調(diào)“超過30%的創(chuàng)新是浪費”，這就是華為的研發(fā)策略。華為研發(fā)高效率的根源，就是快速進行“微創(chuàng)新”，不斷優(yōu)化成熟產(chǎn)品，然后快速轉(zhuǎn)化為商業(yè)回報。
　　
　　為什么中國制造業(yè)創(chuàng)新仍屬于第三梯隊？
　　
　　美國靠創(chuàng)新產(chǎn)品取勝，德國、日本靠創(chuàng)新生產(chǎn)系統(tǒng)流程取勝，中國靠后發(fā)優(yōu)勢（或者跟隨戰(zhàn)略）取勝。中國社科院權(quán)威發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)藍皮書：中國產(chǎn)業(yè)競爭力報告（2015）》指出，中國作為一個發(fā)展中國家，與發(fā)達國家相比，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、科技創(chuàng)新能力還有相當大的差距，仍有可利用的后發(fā)優(yōu)勢。只是在中國成為中等偏上收入國家之后，利用后發(fā)優(yōu)勢的難度較以前有所加大，不能簡單地靠利用成本優(yōu)勢、資源優(yōu)勢把這種后發(fā)優(yōu)勢發(fā)揮出來，只有通過一定程度的創(chuàng)新才能將潛在的后發(fā)優(yōu)勢發(fā)掘出來。
　　
　　跟隨戰(zhàn)略與成本創(chuàng)新
　　
　　中國制造業(yè)利用后發(fā)優(yōu)勢的創(chuàng)新路徑和策略，國有企業(yè)和民營企業(yè)是不一樣的。
　　
　　國有企業(yè)將美國、歐洲和日本現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)門類和技術(shù)性能作為“固定靶”，集中力量縮小產(chǎn)能與技術(shù)差距，最終形成了工業(yè)與技術(shù)上的跟隨模式。在此過程中，力求用市場換技術(shù)，實現(xiàn)引進、消化、吸收（尤其是關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化），沿著成熟產(chǎn)業(yè)鏈識別出那些限制中國企業(yè)獲得更高附加值的核心技術(shù)，然后組織工程師進行技術(shù)攻關(guān)。跟隨戰(zhàn)略使中國工業(yè)在很多核心技術(shù)“點”上實現(xiàn)了突破，比如中國的高鐵和核電產(chǎn)業(yè)已達到世界一流水平，并開始反攻國際市場。
　　
　　用市場換技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的“逆向創(chuàng)新突破”，存在很大局限性——必須是國家控制力很強的市場，才能換到好的技術(shù)。比如中國的高鐵和核電市場有多大，完全取決于政府投資規(guī)模，海外技術(shù)輸出國要是不拿出成體系的先進技術(shù)，就會喪失在華市場份額。但是，對于國家控制力不是很強的市場，比如中國汽車產(chǎn)業(yè)就是開放了市場卻換不來好的技術(shù)。中國人偏愛哪個品牌的汽車，國家控制不了，跨國汽車公司在中國擁有多大市場份額與轉(zhuǎn)讓多少先進技術(shù)關(guān)系不大。
　　
　　民營企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新主要以市場回報為導(dǎo)向，只要創(chuàng)新策略得當，工業(yè)1.0的中國制造商可以打敗工業(yè)3.0的國際對手。以比亞迪為例：比亞迪最初從生產(chǎn)電池起家。很多年前，創(chuàng)始人王傳福帶著200萬人民幣去日本準備購買電池生產(chǎn)線，驚異地發(fā)現(xiàn)一條生產(chǎn)線要數(shù)百萬美元。對于中國企業(yè)來說，買不了生產(chǎn)線，與這個項目沒法做是同一個意思。但王傳福不這么想，他知道他要的，說到底是把電池生產(chǎn)出來，而不是某條特定的生產(chǎn)線。于是他把生產(chǎn)流程分解為一個個可以由人工完成的工序，發(fā)明了一種“半自動”生產(chǎn)線，這種以“手工＋工具”方式進行產(chǎn)品制造的生產(chǎn)線，成本只要100萬元。鋰電池生產(chǎn)線之所以昂貴，是因為整個生產(chǎn)線必須在全封閉的無塵室中。比亞迪的設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)，真正要防塵的是電池而不是人，所以設(shè)計出一個兩端有手套的透明無塵操作箱。因為這一系列奇特的生產(chǎn)方式，使比亞迪的固定資產(chǎn)投資是日本同類企業(yè)的1/15到1/10，而產(chǎn)品的價格又能做到比對手低40%。
　　
　　中國民營制造商通常是自以為能行，實則是貿(mào)然行動，捉襟見肘、跌跌撞撞走到了今天，又確實抓住了歷史機遇。民營企業(yè)大多是先沖業(yè)務(wù)后做技術(shù)，有了業(yè)務(wù)就敢融資買技術(shù)，而且更看重技術(shù)的實用性，更偏重成本創(chuàng)新。
　　
　　多年追隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新的努力使中國制造業(yè)體系獲得可觀的規(guī)模優(yōu)勢。根據(jù)美國《紐約時報》的調(diào)查：中國工業(yè)擁有世界最完整的供應(yīng)鏈條。中國是世界上唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類(39個工業(yè)大類、191個中類、525個小類)的國家，形成了“門類齊全、獨立完整”的工業(yè)體系。小到螺絲釘?shù)然A(chǔ)零件，大至通信、航天、高鐵，這樣就可以隨時就地取材，整裝待發(fā)。
　　
　　同時，在中國邁向高收入國家行列的過程中，中國制造業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢要再挖掘更多潛力，已變得非常困難。你在后面跟著跑的時候，技術(shù)路線是清晰的，你很清楚方向在哪里，你不必因技術(shù)方向的不確定性承受太多風險成本。當你接近領(lǐng)先者（或者成為領(lǐng)先者）的時候，你前面將是層層迷霧。你不會總能預(yù)見未來是怎樣的世界，你只能先假設(shè)未來世界會怎么樣。假設(shè)對了，你就成功了，引領(lǐng)創(chuàng)新潮流。假設(shè)錯了，就可能陷入類似索尼、夏普、松下一樣的衰退局面。你選錯了方向，將資源用錯了地方，當然就衰落了。當今制造業(yè)的研發(fā)資源極其昂貴，稍微方向不對，就會造成巨大的浪費。但你做技術(shù)創(chuàng)新，怎么可能保證不出錯？未來，中國制造業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)會面臨越來越大的試錯成本。

　　主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生態(tài)比主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈更重要
　　
　　眼下，全球正在孕育一場以“智能制造”為核心的產(chǎn)業(yè)劇變，中國制造業(yè)已經(jīng)站在十字路口上。3D打印、智能機器人、物聯(lián)網(wǎng)、智能工廠接踵而來。“中國制造”遠不像人們想象的那么強大，西方工業(yè)也沒有衰退到依賴中國的程度。
　　
　　歐美工業(yè)強國正在加緊勾勒“未來工廠”的藍圖：比如你想要一臺智能電視，你只需要打開APP，輸入你的定制化要求，信息就會發(fā)送給工廠，工廠將你表達的產(chǎn)品種種特性轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，然后通過計算來安排物料的配送、零件的打磨以及機器的組裝。最重要是，這條流水線上每個元件都是按照你的意志生產(chǎn)的，它有自己的身份信息，機器也會解讀這些信息，如果不符合馬上就調(diào)整，然后自動裝配。當然，整個過程幾乎無人參與其中。
　　
　　智能制造要達到這樣一種效果：你的可樂根據(jù)你的肥胖程度來添加糖分，你的香水按照你的性格來調(diào)制，你吃的藥依據(jù)你的基因去配方……這就滿足了現(xiàn)今人們對于多樣化、個性化產(chǎn)品的追求。
　　
　　在智能制造和工業(yè)無人化的大趨勢下，中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級所面臨的最大創(chuàng)新窘境是缺乏“體系主導(dǎo)力”。
　　
　　當今全球產(chǎn)業(yè)和技術(shù)競爭的關(guān)鍵點，已經(jīng)從“產(chǎn)業(yè)鏈”轉(zhuǎn)向“產(chǎn)業(yè)體系（產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)）”。比如，誰能掌握航空發(fā)動機的核心技術(shù)，誰就能控制飛機產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點，誰能掌握CPU芯片的核心技術(shù)，誰就能控制PC產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點，這就是產(chǎn)業(yè)鏈競爭。但智能制造除了要控制產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點，更要控制形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵系統(tǒng)。
　　
　　工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)產(chǎn)品定制化、多樣化，必將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，以德國安貝格工廠為例，其生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測節(jié)點超過1000個，每天采集數(shù)據(jù)逾5000萬個。如何監(jiān)測并追蹤這些數(shù)據(jù)，傳感系統(tǒng)和云計算系統(tǒng)非常關(guān)鍵，一定要有能精確跟蹤生產(chǎn)過程的高敏感度傳感器，并搭建起高效可靠的云計算網(wǎng)絡(luò)，但世界上能夠供應(yīng)高端工業(yè)傳感器的廠商屈指可數(shù)，能夠提供完整云計算解決方案的更是時代王者。
　　
　　CPS（一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)）被德國視為工業(yè)4.0的核心，這是德國工業(yè)創(chuàng)新的方向。注意：CPS不是一種技術(shù)或軟件，而是一種行動目標，一種包羅萬象的系統(tǒng)工程。CPS是以萬物互聯(lián)為基礎(chǔ)、對數(shù)字計算和物理過程兩方面的協(xié)調(diào)管理，追求生產(chǎn)制造系統(tǒng)的數(shù)字化與虛擬化，以及數(shù)字虛擬工廠與實際工廠之間的緊密對接和高度一致。
　　
　　CPS將全球制造業(yè)帶入“系統(tǒng)競爭”時代，不同CPS（及相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)）將對市場主導(dǎo)地位展開激烈爭奪。如果在系統(tǒng)層次、發(fā)展方向上受制于人，對任何局部技術(shù)和解決方案（如機器人、傳感器等）的攻關(guān)都將事倍功半。
　　
　　如此看來，中國制造業(yè)創(chuàng)新升級的核心要點在哪里？國內(nèi)更關(guān)切中國是否要像歐美國家那樣經(jīng)歷一個大規(guī)?！皺C器換人”的過程？當今中國工業(yè)體系中的巨大存量能否有益于中國產(chǎn)業(yè)升級，實現(xiàn)存量升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和微觀基礎(chǔ)是什么？
　　
　　將這些具體問題上升到更高層次，智能制造、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，概念不同但指向一致，都是系統(tǒng)工程、系統(tǒng)競爭，喪失系統(tǒng)主導(dǎo)權(quán)的后果將是后續(xù)的知識密集型服務(wù)（維護、咨詢、升級）拱手讓人。
　　
　　贏得系統(tǒng)主導(dǎo)權(quán)的一方，智能制造、機器換人實現(xiàn)后釋放的人力資源，將會進入更高價值的知識服務(wù)領(lǐng)域。中國若是輸?shù)粝到y(tǒng)主導(dǎo)權(quán)，機器換人只能導(dǎo)致中國經(jīng)濟內(nèi)部就業(yè)崗位的凈減少，中國制造業(yè)仍徘徊在產(chǎn)業(yè)鏈低端環(huán)節(jié)，將長期困守全球制造業(yè)創(chuàng)新的第三梯隊。
　　
　　以柔性制造應(yīng)對全球產(chǎn)業(yè)變局
　　
　　中國制造業(yè)因為不掌握系統(tǒng)主導(dǎo)力，哪怕是實行多年的跟隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新現(xiàn)在也難以為繼，開始遭遇不小的創(chuàng)新阻力。美國、德國站在全球產(chǎn)業(yè)劇變的最前沿，難免也前路不明、不斷試錯，面臨不同程度的創(chuàng)新窘境。
　　
　　美國企業(yè)家擅長“從零到一的創(chuàng)新”，很多創(chuàng)新都是顛覆性的，一個創(chuàng)新出來其他相似的行業(yè)都要死掉。德國企業(yè)家強于“從一到N的創(chuàng)新”，專注搞中間技術(shù)。工業(yè)4.0就是用更為系統(tǒng)化、集成化和整體化的思路去提升制造水平，能使制造業(yè)變得更精密、更高效。可是，德國并未推出多少先進科技產(chǎn)品，先進科技產(chǎn)品還是美國推出最為密集。
　　
　　在市場需求多樣化、定制化的當代世界，高科技含量的新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來越快，這對制造業(yè)靈活度的要求也越來越高。
　　
　　很多大型工業(yè)企業(yè)都有過受制于ERP（企業(yè)資源計劃）的時候，高度自動化的ERP系統(tǒng)很早就大規(guī)模應(yīng)用于德國工業(yè)領(lǐng)域，能提高集成度，但是會降低靈活度。產(chǎn)品最好不要修改，一旦要修改就會遇到大麻煩，因為缺乏適應(yīng)性。這是德國制造業(yè)創(chuàng)新面臨的一大窘境。
　　
　　科技原創(chuàng)力很強的美國，往往受困于資本環(huán)境。由于美國投資者篤信資本效率的重要性，金融界衡量利潤能力的工具，早已不是賺進多少美元、日元和人民幣，而是凈資產(chǎn)回報率（ROE）和投資資本回報率（ROIC）等財務(wù)指標。高價值的原始創(chuàng)新往往需要5到10年的投資回報期，而效率提升型創(chuàng)新只要1到2年就能見效。當美國投資者用財務(wù)指標衡量一些創(chuàng)新時，耗時甚久的高價值原始創(chuàng)新無疑很難勝出。
　　
　　美國政府力推“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，主動資助多個IMI（美國制造業(yè)創(chuàng)新機構(gòu)），引導(dǎo)“懂得進取的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人意識到，工廠是一個值得投資的創(chuàng)新和利潤中心，而不僅僅是一個只需要削減成本、有時甚至因為戰(zhàn)略價值低而進行海外外包的成本中心。”而哈佛商學院著名教授克里斯坦森仍大感困惑：即便資本成本已創(chuàng)下歷史新低，懷揣著巨額現(xiàn)金儲備的企業(yè)依舊不愿投資那些可能促進發(fā)展的創(chuàng)新活動。穆迪投資者服務(wù)公司的公開數(shù)據(jù)顯示：2015年美國非金融類企業(yè)的現(xiàn)金儲備總額達1.73萬億美元，其中近1/3掌握在蘋果、微軟、谷歌、思科和甲骨文這五大科技巨頭手中。
　　
　　中國制造業(yè)光譜非常寬泛，從工業(yè)1.0到工業(yè)3.0甚至工業(yè)4.0的各種成分同時存在于單一經(jīng)濟體系內(nèi)部，轉(zhuǎn)型升級的創(chuàng)新動力很難再靠跟隨美國或者跟隨德國，況且無論是美國GE的智慧工廠還是德國博世力士樂的思考型工廠，都還只是一種將來時的概念。
　　
　　突破制造業(yè)創(chuàng)新窘境的根本出路，一定是基于本國產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心優(yōu)勢。中國制造業(yè)產(chǎn)能世界第一，擁有比日本大四倍多的供應(yīng)商體系、1.5億富有經(jīng)驗的產(chǎn)業(yè)工人和相當現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。中國規(guī)模巨大的本土市場和發(fā)展健全的供應(yīng)鏈，可以實現(xiàn)創(chuàng)新（技術(shù)和產(chǎn)品）的快速商業(yè)化，并使中國企業(yè)獲得成本優(yōu)勢。
　　
　　必須看到，工業(yè)4.0、智能制造并不是一場革命，不會導(dǎo)致中國現(xiàn)有工業(yè)體系一夜之間江山變色。全球經(jīng)濟對精密復(fù)雜產(chǎn)品的靈活制造需求，美國、德國都不能完全滿足。而中國工業(yè)體系需要將柔性生產(chǎn)、敏捷制造視為創(chuàng)新突破的重要方向，盡快走出創(chuàng)新窘境。中國必須固守全球制造業(yè)中心地位，以持續(xù)的開放性和靈活性應(yīng)對近在眼前的全球產(chǎn)業(yè)變局。