本刊記者/李輝

應(yīng)對工業(yè)4.0須注意德國制造的定制化傳統(tǒng)
——訪德國羅蘭·貝格管理咨詢公司合伙人夷萍

本刊記者/李輝

夷萍

《世界科學(xué)》：您工作在羅蘭·貝格這樣一家德國咨詢公司，又工作在上海，對國內(nèi)情況熟悉，請問您如何看待德國工業(yè)4.0的提出？

夷 萍：我們公司最近發(fā)布了一份關(guān)于工業(yè)4.0的報(bào)告，所以工業(yè)4.0也是我們在研究的一個(gè)題目。國內(nèi)現(xiàn)在討論比較多，我們也愿意提供我們的一方理解。

我覺得我們要先談一下工業(yè)4.0的背景。在過去的二十年當(dāng)中，發(fā)展中國家特別是以中國為代表的金磚四國，在制造業(yè)的全球份額中，上升得非常快。按照工業(yè)增加值來計(jì)算，從原先的20%上升到了 40%，而西歐的這些國家是從 36%下降到了25%，你可以看到我們快速上升的份額和他們緩慢下降的份額形成了很強(qiáng)烈的對比。西方特別是以制造業(yè)為傳統(tǒng)的德國，不可避免對這種趨勢有一些擔(dān)憂，他們更擔(dān)心自己的份額會進(jìn)一步被侵蝕。

我們這邊跟德國聯(lián)系比較多，前兩年去歐洲的時(shí)候，因?yàn)橛幸恍┲袊闹圃炱髽I(yè)兼并收購了一些歐洲的制造企業(yè)，很多當(dāng)?shù)氐拿襟w也采訪過我。他們問中國的制造，未來會不會大大削弱德國制造的實(shí)力。他們擔(dān)心中國企業(yè)把德國企業(yè)的一些好的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)、工藝轉(zhuǎn)移到中國去，這將進(jìn)一步增強(qiáng)中國的實(shí)力。他們擔(dān)心再過幾年德國就喪失了領(lǐng)先的制造能力。

德國制造業(yè)面臨的問題不僅于此。他們的人工成本相對來說也非常高。比如，德國一個(gè)典型制造業(yè)企業(yè)的人工成本要占到25%到30%，但是中國之前大約是5%，現(xiàn)在可能緩慢上升到了7%、8%，或者再高一點(diǎn)。但是你看這個(gè)空間還是比較大的，這就存在著一個(gè)制造業(yè)的人工短缺的問題和不平衡的問題。

到德國的工廠去看，你會發(fā)現(xiàn)他們可能工位并不是都開滿的。另外德國工人在夏季的勞動時(shí)間是相對比較短的，可能早上六、七點(diǎn)來上班，下午兩三點(diǎn)就下班了。他們很少有那種中國普遍存在的三班倒。

我們之前帶領(lǐng)一些中國企業(yè)到德國去采購一些先進(jìn)的設(shè)備，比如制藥企業(yè)的設(shè)備、一些先進(jìn)的流水生產(chǎn)線，基本上他們交貨時(shí)間要到一年或者一年半后。所以整體來說，他們的優(yōu)秀企業(yè)的生產(chǎn)能力是比較有限的。

在這個(gè)背景下，德國必須思考下一步該怎么走。因?yàn)槿绻€是以人力為驅(qū)動的，勢必隨著制造業(yè)附加值的增加，勞動力數(shù)量也要相應(yīng)地增加。他們迫切需要用一種比較全新的模式來進(jìn)行生產(chǎn)，從而提高或者保持制造業(yè)份額。

在這樣的背景下，德國就提出了智能化的，人、機(jī)器互動的，客戶需求可以非常實(shí)時(shí)地傳到制造環(huán)節(jié)，供應(yīng)商能夠無縫對接地進(jìn)行生產(chǎn)這樣的生產(chǎn)模式，也就是工業(yè)4.0。

《世界科學(xué)》：您剛才談到了工業(yè)4.0主要是基于德國制造業(yè)所面臨的問題，那么，德國之所以提出工業(yè)4.0，是不是也有一些他們比較獨(dú)特的優(yōu)勢？

夷 萍：當(dāng)然，德國能夠做4.0，也是因?yàn)樗麄冇幸呀?jīng)很好的工業(yè)基礎(chǔ)。我們認(rèn)為它還有一個(gè)比較大的優(yōu)勢，這個(gè)優(yōu)勢可能是美國和中國所欠缺的。

相對其他的制造業(yè)強(qiáng)國比如美國來說，德國制造業(yè)雖然也有大型的企業(yè)，但它更多是以中小型企業(yè)來主導(dǎo)的。差不多60%到70%的工業(yè)增加值都是由中小企業(yè)來驅(qū)動的。德國中小企業(yè)主要的特點(diǎn)，是跟客戶聯(lián)系的非常緊密。所以相對于中國某些行業(yè)大批量的制造來說，德國企業(yè)有更多的機(jī)會進(jìn)行定制化的小批量的產(chǎn)品。

這種定制化傳統(tǒng)，要求制造工廠的機(jī)器設(shè)備的參數(shù)不僅要經(jīng)過設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)，同時(shí)還要經(jīng)過客戶方的確認(rèn)。如果未來工業(yè)4.0在德國能夠?qū)崿F(xiàn)，那客戶的需求的實(shí)時(shí)改變就可以通過互聯(lián)網(wǎng)交互的形式，馬上體現(xiàn)到設(shè)計(jì)端，設(shè)計(jì)端又可以及時(shí)地將新的設(shè)計(jì)體現(xiàn)在制造端，這樣生產(chǎn)的整個(gè)流程就會大大縮短。剛才說的一年半才能交貨，可能就會縮短到六個(gè)月或者三個(gè)月。

德國企業(yè)中有實(shí)現(xiàn)這種緊密合作及時(shí)互動的基因。德國企業(yè)雖然整體來說國際化程度不如美國那么高，但是它的企業(yè)通常是輻射歐洲的，一個(gè)企業(yè)往往會長時(shí)間地服務(wù)一些固定的客戶。它的銷售體系比較少像我們國內(nèi)這樣的用經(jīng)銷商體系，而是企業(yè)的大客戶經(jīng)理會直接跟客戶溝通。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為經(jīng)銷商體系勢必對客戶的需求反應(yīng)速度慢一些。

一旦定制化程度比較高，核心零部件的管理，包括修改參數(shù)后跟客戶的互動，就會在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生非常多的需求和調(diào)整。這方面的積累，都是實(shí)施工業(yè)4.0的良好基礎(chǔ)。

總的來說，德國工業(yè)的定制化的生產(chǎn)傳統(tǒng)，以及生產(chǎn)廠家與客戶的高度互動，是與工業(yè)4.0的人與機(jī)器、人與人之間的交互式精神所契合的。別忘了，工業(yè)4.0是德國提出的，也是適合于德國的工業(yè)基礎(chǔ)的。

《世界科學(xué)》：我們注意到羅蘭·貝格最近就工業(yè)4.0在全歐洲的發(fā)展發(fā)布了一份報(bào)告，如果全歐洲都可以發(fā)展，是不是說中國這樣和德國國情不同的地方，也可以參考其中的分析結(jié)果。

夷 萍：其實(shí)在這份報(bào)告中，我們并沒有說每個(gè)歐洲國家都適合發(fā)展工業(yè)4.0，但是我們的確針對每個(gè)國家與工業(yè)4.0的距離都有分析。

我們認(rèn)為，根據(jù)基礎(chǔ)條件的不同，歐洲國家在迎接工業(yè)4.0方面，可以分為四個(gè)象限。分類的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，一是按照工業(yè)基礎(chǔ)，就是這個(gè)國家工業(yè)占GDP的比例，二是這個(gè)國家的準(zhǔn)備程度是不是比較好，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，工人技能，以及它未來的一體化能力等等。

我們分析得出的第一個(gè)象限，也就是 “領(lǐng)跑的”，包括德國、瑞典、愛爾蘭和奧地利這四個(gè)國家，德國不必說，它本來工業(yè)基礎(chǔ)就很發(fā)達(dá)。瑞典這個(gè)國家其實(shí)本身制造業(yè)也相對來說比較豐富，而且互聯(lián)網(wǎng)也發(fā)展的比較好。愛爾蘭這個(gè)國家GDP相對來說不是很大，但是它有幾家比較好的制藥企業(yè)，所以拉高了它的工業(yè)占比。

第二個(gè)象限是“傳統(tǒng)的”，包括捷克、斯洛伐克、匈牙利等國家，這些國家的制造業(yè)比較強(qiáng)，但跟中國有些類似，制造業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平不是很高。

縱軸反映了羅蘭·貝格工業(yè)4.0應(yīng)對指數(shù)。我們的具體計(jì)算方式是：首先把生產(chǎn)過程先進(jìn)程度、自動化程度、勞動力準(zhǔn)備度以及創(chuàng)新力度這幾點(diǎn)結(jié)合在一起形成一個(gè)大的衡量指標(biāo)，稱之為“工業(yè)卓越度”。然后我們把高附加值、工業(yè)開放程度、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)程度放到一起進(jìn)行參考，并稱之為“價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”。把這兩個(gè)大類結(jié)合起來就可以得出某個(gè)國家在工業(yè)4.0應(yīng)對程度軸上的位置。橫軸則代表了傳統(tǒng)工業(yè)的衡量方式，即制造業(yè)份額。

然后是第三個(gè)象限，“有潛力的”，包括法國、英國等國家。這些國家歷史上制造業(yè)比較強(qiáng)，但是這兩年更多的在發(fā)展其他的產(chǎn)業(yè)。但是它實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)比較好，一旦找到路徑，就可能把他們的制造業(yè)推向一個(gè)更高的高度。

最后一個(gè)象限，是“比較弱的”，包括一些南歐的國家，如西班牙、葡萄牙等。經(jīng)濟(jì)危機(jī)對他們創(chuàng)傷比較大，他們估計(jì)沒有能力做工業(yè)4.0。

所以對工業(yè)4.0來說，我們覺得最有實(shí)力的還是“領(lǐng)跑的”這四個(gè)國家。緊接著是“有潛力的”這些國家，然后是“傳統(tǒng)的”國家。至于南歐的一些國家，則大概沒有能力來做了。

《世界科學(xué)》：我們剛才討論了工業(yè)4.0的德國背景，以及歐洲各國在以工業(yè)4.0的發(fā)展為目標(biāo)的各自起點(diǎn)。接下來我們想問的是，以德國為例，它在發(fā)展工業(yè)4.0的過程中，會遇到哪些新的問題？

夷 萍：我覺得德國的信息產(chǎn)業(yè)是一個(gè)比較大的制約因素，你看谷歌、雅虎、臉書……沒有一個(gè)是德國的。而且有潛力的IT企業(yè)好像也不多。所以德國的IT肯定是發(fā)展工業(yè)4.0的一個(gè)制約。

另外還有一個(gè)制約，是資金層面的。工業(yè)4.0需要巨大的投資，這個(gè)投資，我們這份報(bào)告里也算了一下，大約是十五年投一萬億歐元，每年大概要投八百億歐元，連投十五年。

這就需要企業(yè)來做權(quán)衡了，是全面升級，還是在某幾個(gè)領(lǐng)域先著力突破，還是先把可視化的IT系統(tǒng)做一下。

現(xiàn)在推工業(yè)4.0比較多的是西門子這樣的龍頭企業(yè)。西門子力推，是因?yàn)槲鏖T子希望能夠通過工業(yè)4.0來建立新的制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。其他企業(yè)，如德馬機(jī)，如果希望用西門子推出的工業(yè)4.0樣板工廠，那它就要到西門子那里買。西門子有關(guān)工業(yè)4.0的成套設(shè)備、IT系統(tǒng)等一旦銷售，就逐漸占領(lǐng)市場，它就會處于這個(gè)新生態(tài)的核心位置。而德馬機(jī)等用戶企業(yè)則提高了自身的生產(chǎn)效率。

當(dāng)然發(fā)展工業(yè)4.0，不一定非要買西門子的東西。博世、GE這些公司，都并購了一些IT公司，因?yàn)樗麄冎暗腎T基礎(chǔ)比較弱，并購了一些第三方的IT公司后，他們就會通過這些新買來的IT公司給自己的業(yè)務(wù)做解決方案。這也是一條道路。當(dāng)然不管采用何種方式，都意味著企業(yè)新一輪投資的需要。

晶體結(jié)構(gòu)問題的。伊莎貝拉在她的X光測量中應(yīng)用了數(shù)學(xué)不等式，解決了別人無法解決的結(jié)構(gòu)問題。這樣相位問題不管從理論上還是在實(shí)驗(yàn)中都被攻克了。杰羅姆強(qiáng)烈地感覺到伊莎貝拉的實(shí)驗(yàn)工作應(yīng)該能夠和他分享諾獎并被大家廣泛認(rèn)同。然而，她不是第一個(gè)受到諾貝爾獎委員會歧視的女性。

現(xiàn)在要想意識到解決相位問題對晶體學(xué)界產(chǎn)生的影響并不難。杰羅姆在他的諾貝爾獎官方自傳中總結(jié)道：“很多科學(xué)家根本不相信我們說的話?！焙蛻岩傻臍夥障喾矗绹＼娧芯繉?shí)驗(yàn)室的官員始終沒有動搖過他們對卡爾勒夫婦的堅(jiān)定支持。杰羅姆強(qiáng)調(diào)美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室的支持對他們研究的最終成功起了決定性作用。

杰羅姆是以一個(gè)很戲劇性的方式得知自己得到諾貝爾獎的。那天是1985年10月16日，當(dāng)時(shí)他正在從倫敦開往華盛頓特區(qū)的飛機(jī)上。機(jī)長詹姆斯·格林（James Green）廣播了這則消息：“我們很榮幸，今天與我們同在這架飛機(jī)上的有一位新晉的諾貝爾獎獲得者，他自己甚至都不知道呢?！敝髾C(jī)長邀請杰羅姆在頭等艙就座。

在美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室，杰羅姆1986年建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室。幾十個(gè)同事在那里和他工作了許多年，主要研究分子結(jié)構(gòu)，很多人對他充滿感激。他向同事們展示了一種極大的善意，像愛自己的家人一樣愛他們。

杰羅姆總是一個(gè)持久的工作狂。來實(shí)驗(yàn)室時(shí)，他常常會在辦公室門口停下來，重新溫習(xí)一下前天晚上帶回家做的工作。一天結(jié)束時(shí)，他會再次停下討論一天中工作進(jìn)展。在他的職業(yè)生涯后期，他和同事們一同進(jìn)入了量子晶體學(xué)領(lǐng)域，用X射線來代表電子的量子態(tài)。2011年，在杰羅姆退休后仍和同事們一起發(fā)表論文，用量子力學(xué)來預(yù)測高能高密度分子的爆炸性。

杰羅姆不止是一個(gè)優(yōu)秀的科學(xué)家，他還是一個(gè)很偉大的男人。諾貝爾獎沒有改變這些。在大家看來，他最明顯的特點(diǎn)就是謙卑。在重要的科學(xué)貢獻(xiàn)之外，他過著一種很簡單、很樸實(shí)的生活。他總讓那些和他聊天的人覺得舒服、平等，感受到尊重。杰羅姆的人性是值得被思考和效仿的。

[資料來源：Physics Today][責(zé)任編輯：彥 隱]