制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng )新窘境與解決之道
發(fā)布時(shí)間:23/09/20
工業(yè)領(lǐng)域的高價(jià)值創(chuàng )新不會(huì )隨心所欲發(fā)生,不會(huì )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。制造業(yè)的重大創(chuàng )新都會(huì )面臨巨大投入和極高風(fēng)險,這需要有動(dòng)機、有壓力,而且需要知識、經(jīng)驗和支持系統,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上升為民族戰略,美國工業(yè)巨頭極力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),中國政府強勢推動(dòng)“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,創(chuàng )造各種基礎條件。
工業(yè)創(chuàng )新之路并非方向清晰一片坦途,后進(jìn)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(xiàn)的高度不確定性,中國、美國和德國在工業(yè)體系結構上各具優(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:******梯隊是以美國為主導的全球科技創(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(shí)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(xiàn)。在全球制造業(yè)版圖的重塑過(guò)程中,******梯隊(美國)和第二梯隊(德國、日本)的地位將進(jìn)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(gè)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 )新驅動(dòng)。而不同路徑的創(chuàng )新驅動(dòng),成本效率和商業(yè)回報大不一樣:
美國偏重市場(chǎng)創(chuàng )造型創(chuàng )新
比如誕生于美國的IBM大型機***初造價(jià)高達幾十萬(wàn)美元,且僅供一小批專(zhuān)業(yè)人士使用;個(gè)人電腦則將價(jià)格降至2000美元,使消費者群體擴充至幾百萬(wàn)人;現在智能手機只要200美元,從而將消費者群體擴充至全球數十億人。美國創(chuàng )新者往往通過(guò)對復雜或昂貴產(chǎn)品進(jìn)行革命性改進(jìn),同時(shí)推進(jìn)能夠提高產(chǎn)量、降低成本的技術(shù)進(jìn)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(chǎng)。
德國日本偏重效率提升型創(chuàng )新
比如“智能工廠(chǎng)”和“智能生產(chǎn)”的***終實(shí)現,需要創(chuàng )新者對數控機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試等各種數字化設備進(jìn)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(guò)程管理、技術(shù)應用等方面占據全球領(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,能使公司原本兩年的庫存周期驟減為兩個(gè)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(gè)人電腦業(yè)務(wù)、X86服務(wù)器業(yè)務(wù)以及摩托羅拉移動(dòng)業(yè)務(wù),并稱(chēng)“硬件也是一門(mén)好生意”。聯(lián)想何以自信能將虧損的硬件生意做成能賺錢(qián)的好生意?中國制造商大多很擅長(cháng)“毛巾擰水”,一是做到更大規模,在原材料的采購上就會(huì )產(chǎn)生協(xié)同效應,降低采購成本;二是隨著(zhù)規模的擴大,費用率也會(huì )大幅下降。再如華為要求員工“不要去重新發(fā)明輪子”,強調“超過(guò)30%的創(chuàng )新是浪費”,這就是華為的研發(fā)策略。華為研發(fā)******率的根源,就是快速進(jìn)行“微創(chuàng )新”,不斷優(yōu)化成熟產(chǎn)品,然后快速轉化為商業(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)系統流程取勝,中國靠后發(fā)優(yōu)勢(或者跟隨戰略)取勝。中國社科院權威發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)藍皮書(shū):中國產(chǎn)業(yè)競爭力報告(2015)》指出,中國作為一個(gè)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(jiǎn)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(lái),只有通過(guò)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(lái)。
跟隨戰略與成本創(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(yíng)企業(yè)是不一樣的。
國有企業(yè)將美國、歐洲和日本現有的產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)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,***終形成了工業(yè)與技術(shù)上的跟隨模式。在此過(guò)程中,力求用市場(chǎng)換技術(shù),實(shí)現引進(jìn)、消化、吸收(尤其是關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化),沿著(zhù)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(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。跟隨戰略使中國工業(yè)在很多核心技術(shù)“點(diǎn)”上實(shí)現了突破,比如中國的高鐵和核電產(chǎn)業(yè)已達到******一流水平,并開(kāi)始反攻國際市場(chǎng)。
用市場(chǎng)換技術(shù)實(shí)現產(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(chǎng),才能換到好的技術(shù)。比如中國的高鐵和核電市場(chǎng)有多大,完全取決于政府投資規模,海外技術(shù)輸出國要是不拿出成體系的先進(jìn)技術(shù),就會(huì )喪失在華市場(chǎng)份額。但是,對于國家控制力不是很強的市場(chǎng),比如中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)就是開(kāi)放了市場(chǎng)卻換不來(lái)好的技術(shù)。中國人偏愛(ài)哪個(gè)品牌的汽車(chē),國家控制不了,跨國汽車(chē)公司在中國擁有多大市場(chǎng)份額與轉讓多少先進(jìn)技術(shù)關(guān)系不大。
民營(yíng)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新主要以市場(chǎng)回報為導向,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***初從生產(chǎn)電池起家。很多年前,創(chuàng )始人王傳福帶著(zhù)200萬(wàn)人民幣去日本準備購買(mǎi)電池生產(chǎn)線(xiàn),驚異地發(fā)現一條生產(chǎn)線(xiàn)要數百萬(wàn)美元。對于中國企業(yè)來(lái)說(shuō),買(mǎi)不了生產(chǎn)線(xiàn),與這個(gè)項目沒(méi)法做是同一個(gè)意思。但王傳福不這么想,他知道他要的,說(shuō)到底是把電池生產(chǎn)出來(lái),而不是某條特定的生產(chǎn)線(xiàn)。于是他把生產(chǎn)流程分解為一個(gè)個(gè)可以由人工完成的工序,發(fā)明了一種“半自動(dòng)”生產(chǎn)線(xiàn),這種以“手工+工具”方式進(jìn)行產(chǎn)品制造的生產(chǎn)線(xiàn),成本只要100萬(wàn)元。鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)之所以昂貴,是因為整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)必須在全封閉的無(wú)塵室中。比亞迪的設計人員發(fā)現,真正要防塵的是電池而不是人,所以設計出一個(gè)兩端有手套的透明無(wú)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(lèi)企業(yè)的1/15到1/10,而產(chǎn)品的價(jià)格又能做到比對手低40%。
中國民營(yíng)制造商通常是自以為能行,實(shí)則是貿然行動(dòng),捉襟見(jiàn)肘、跌跌撞撞走到了今天,又確實(shí)抓住了歷史機遇。民營(yíng)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(mǎi)技術(shù),而且更看重技術(shù)的實(shí)用性,更偏重成本創(chuàng )新。
多年追隨戰略和成本創(chuàng )新的努力使中國制造業(yè)體系獲得可觀(guān)的規模優(yōu)勢。根據美國《紐約時(shí)報》的調查:中國工業(yè)擁有*********完整的供應鏈條。中國是******上******擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中全部工業(yè)門(mén)類(lèi)(39個(gè)工業(yè)大類(lèi)、191個(gè)中類(lèi)、525個(gè)小類(lèi))的國家,形成了“門(mén)類(lèi)齊全、獨立完整”的工業(yè)體系。小到螺絲釘等基礎零件,大至通信、航天、高鐵,這樣就可以隨時(shí)就地取材,整裝待發(fā)。
同時(shí),在中國邁向高收入國家行列的過(guò)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(zhù)跑的時(shí)候,技術(shù)路線(xiàn)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(fēng)險成本。當你接近領(lǐng)先者(或者成為領(lǐng)先者)的時(shí)候,你前面將是層層迷霧。你不會(huì )總能預見(jiàn)未來(lái)是怎樣的******,你只能先假設未來(lái)******會(huì )怎么樣。假設對了,你就成功了,引領(lǐng)創(chuàng )新潮流。假設錯了,就可能陷入類(lèi)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(huì )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(lái),中國制造業(yè)的創(chuàng )新研發(fā)會(huì )面臨越來(lái)越大的試錯成本。
主導產(chǎn)業(yè)生態(tài)比主導產(chǎn)業(yè)鏈更重要
眼下,全球正在孕育一場(chǎng)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(chǎng)接踵而來(lái)?!爸袊圃臁边h不像人們想象的那么強大,西方工業(yè)也沒(méi)有衰退到依賴(lài)中國的程度。
歐美工業(yè)強國正在加緊勾勒“未來(lái)工廠(chǎng)”的藍圖:比如你想要一臺智能電視,你只需要打開(kāi)APP,輸入你的定制化要求,信息就會(huì )發(fā)送給工廠(chǎng),工廠(chǎng)將你表達的產(chǎn)品種種特性轉化成數據,然后通過(guò)計算來(lái)安排物料的配送、零件的打磨以及機器的組裝。***重要是,這條流水線(xiàn)上每個(gè)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(huì )解讀這些信息,如果不符合馬上就調整,然后自動(dòng)裝配。當然,整個(gè)過(guò)程幾乎無(wú)人參與其中。
智能制造要達到這樣一種效果:你的可樂(lè )根據你的肥胖程度來(lái)添加糖分,你的香水按照你的性格來(lái)調制,你吃的藥依據你的基因去配方……這就滿(mǎn)足了現今人們對于多樣化、個(gè)性化產(chǎn)品的追求。
在智能制造和工業(yè)無(wú)人化的大趨勢下,中國制造業(yè)轉型升級所面臨的******創(chuàng )新窘境是缺乏“體系主導力”。
當今全球產(chǎn)業(yè)和技術(shù)競爭的關(guān)鍵點(diǎn),已經(jīng)從“產(chǎn)業(yè)鏈”轉向“產(chǎn)業(yè)體系(產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統)”。比如,誰(shuí)能掌握航空發(fā)動(dòng)機的核心技術(shù),誰(shuí)就能控制飛機產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點(diǎn),誰(shuí)能掌握CPU芯片的核心技術(shù),誰(shuí)就能控制PC產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵點(diǎn),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(diǎn),更要控制形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵系統。
工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現產(chǎn)品定制化、多樣化,必將產(chǎn)生海量數據,以德國安貝格工廠(chǎng)為例,其生產(chǎn)線(xiàn)上的在線(xiàn)監測節點(diǎn)超過(guò)1000個(gè),每天采集數據逾5000萬(wàn)個(gè)。如何監測并追蹤這些數據,傳感系統和云計算系統非常關(guān)鍵,一定要有能******跟蹤生產(chǎn)過(guò)程的高敏感度傳感器,并搭建起******可靠的云計算網(wǎng)絡(luò ),但******上能夠供應高端工業(yè)傳感器的廠(chǎng)商屈指可數,能夠提供完整云計算解決方案的更是時(shí)代王者。
CPS(一個(gè)綜合計算、網(wǎng)絡(luò )和物理環(huán)境的多維復雜系統)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(dòng)目標,一種包羅萬(wàn)象的系統工程。CPS是以萬(wàn)物互聯(lián)為基礎、對數字計算和物理過(guò)程兩方面的協(xié)調管理,追求生產(chǎn)制造系統的數字化與虛擬化,以及數字虛擬工廠(chǎng)與實(shí)際工廠(chǎng)之間的緊密對接和高度一致。
CPS將全球制造業(yè)帶入“系統競爭”時(shí)代,不同CPS(及相應的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統)將對市場(chǎng)主導地位展開(kāi)激烈爭奪。如果在系統層次、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(lái),中國制造業(yè)創(chuàng )新升級的核心要點(diǎn)在哪里?國內更關(guān)切中國是否要像歐美國家那樣經(jīng)歷一個(gè)大規?!皺C器換人”的過(guò)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(shí)現存量升級的關(guān)鍵環(huán)節和微觀(guān)基礎是什么?
將這些具體問(wèn)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,都是系統工程、系統競爭,喪失系統主導權的后果將是后續的知識密集型服務(wù)(維護、咨詢(xún)、升級)拱手讓人。
贏(yíng)得系統主導權的一方,智能制造、機器換人實(shí)現后釋放的人力資源,將會(huì )進(jìn)入更高價(jià)值的知識服務(wù)領(lǐng)域。中國若是輸掉系統主導權,機器換人只能導致中國經(jīng)濟內部就業(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,將長(cháng)期困守全球制造業(yè)創(chuàng )新的第三梯隊。
以柔性制造應對全球產(chǎn)業(yè)變局
中國制造業(yè)因為不掌握系統主導力,哪怕是實(shí)行多年的跟隨戰略和成本創(chuàng )新現在也難以為繼,開(kāi)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***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(cháng)“從零到一的創(chuàng )新”,很多創(chuàng )新都是顛覆性的,一個(gè)創(chuàng )新出來(lái)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(zhuān)注搞中間技術(shù)。工業(yè)4.0就是用更為系統化、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******??墒?,德國并未推出多少先進(jìn)科技產(chǎn)品,先進(jìn)科技產(chǎn)品還是美國推出***為密集。
在市場(chǎng)需求多樣化、定制化的當代******,高科技含量的新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來(lái)越快,這對制造業(yè)靈活度的要求也越來(lái)越高。
很多大型工業(yè)企業(yè)都有過(guò)受制于ERP(企業(yè)資源計劃)的時(shí)候,高度自動(dòng)化的ERP系統很早就大規模應用于德國工業(yè)領(lǐng)域,能提高集成度,但是會(huì )降低靈活度。產(chǎn)品******不要修改,一旦要修改就會(huì )遇到******煩,因為缺乏適應性。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(jìn)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(jià)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(jiàn)效。當美國投資者用財務(wù)指標衡量一些創(chuàng )新時(shí),耗時(shí)甚久的高價(jià)值原始創(chuàng )新無(wú)疑很難勝出。
美國政府力推“再工業(yè)化”戰略,主動(dòng)資助多個(gè)IMI(美國制造業(yè)創(chuàng )新機構),引導“懂得進(jìn)取的企業(yè)領(lǐng)導人意識到,工廠(chǎng)是一個(gè)值得投資的創(chuàng )新和利潤中心,而不僅僅是一個(gè)只需要削減成本、有時(shí)甚至因為戰略?xún)r(jià)值低而進(jìn)行海外外包的成本中心?!倍鹕虒W(xué)院******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(zhù)巨額現金儲備的企業(yè)依舊不愿投資那些可能促進(jìn)發(fā)展的創(chuàng )新活動(dòng)。穆迪投資者服務(wù)公司的公開(kāi)數據顯示:2015年美國非金融類(lèi)企業(yè)的現金儲備總額達1.73萬(wàn)億美元,其中近1/3掌握在蘋(píng)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(shí)存在于單一經(jīng)濟體系內部,轉型升級的創(chuàng )新動(dòng)力很難再靠跟隨美國或者跟隨德國,況且無(wú)論是美國GE的智慧工廠(chǎng)還是德國博世力士樂(lè )的思考型工廠(chǎng),都還只是一種將來(lái)時(shí)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************,擁有比日本大四倍多的供應商體系、1.5億富有經(jīng)驗的產(chǎn)業(yè)工人和相當現代化的基礎設施。中國規模巨大的本土市場(chǎng)和發(fā)展健全的供應鏈,可以實(shí)現創(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(chǎng)革命,不會(huì )導致中國現有工業(yè)體系一夜之間江山變色。全球經(jīng)濟對精密復雜產(chǎn)品的靈活制造需求,美國、德國都不能完全滿(mǎn)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,以持續的開(kāi)放性和靈活性應對近在眼前的全球產(chǎn)業(yè)變局。