标签: 先进制造

2008年雷曼兄弟引发的金融风暴让美国人感到了害怕，整个国家的经济危机让人联想到了1933年，失业率高达10%，美国人意识到了 高度依赖金融服务业，互联网等带来的巨大弊端，2009年奥巴马开始着重去探索美国制造的未来和在国家经济和国家创新中的地位。 经过麻省理工学院学院一年多的调查和研究，最终促成了美国的政策出台，2011年6月24日，“美国先进制造业伙伴项目”（AMP）宣布启动1.0， 这个阶段是由大型龙头企业和部分大学参与，国家经济委员会，美国国防部，能源部，国家标准技术研究院，国家科学基金，制造和工业技术办公室 在上层财政和政策领域给与策略和指导，AMP 1.0标志着美国重视制造业的开始。2014年10月的AMP 2.0报告，推动成立了美国制造研究所，意味着 美国的制造业政策开始有实质性的产出。 美国国家工程院在2015年发布了《为美国创造价值》，其中值得深刻借鉴的观点是：在生产全过程引入数字技术和传感器技术，意味着工作性质的 变革，而且生产价值的企业会创造结合服务、分销和生产的复合型工作，将制造业视为价值沙漏的一部分，意味着理解制造业中真正的工作不能紧急着眼于 生产过程，而是要放眼于依赖它的整个价值链。 由此，美国对于制造业和创新上升到全新的局面，学习德国弗劳恩霍夫研究所的经验，国家范围内成立了相应的制造研究所：数字化制造和涉及创新研究所， 先进复合材料制造创新研究所、美国集成光子制造研究所、智能制造创新研究所、先进再生制造研究所、先进机器人制造研究所，具体的功能除了技术研究， 人才培训，虚拟工厂，产业技术输出等等，当然研究所资金联邦政府只提供5年，联邦政府会出钱购买先进技术，但是后期发展需要研究所自行寻找大企业 资金和 自我生产技术。 因为发现了德国的中小企业是技术创新的源泉，同时美国还在制造业初创公司和中小企业创新上进行了策略研究，包括初创企业的技术如何获得量产资金， 如何创越创业死亡时间窗，就是创新裂隙，中小企业的新技术新思想，有没有机会变成真正的产品的能力。通过大型基金和大型企业，大学的创新园圃，回旋 加速器，技术桥和引擎，将制造商和创业公司结合等等方法引入解决创业企业的创新问题。最后还在教育政策向德国学习双重教育的方案。 2018年，特朗普政府发布了 发布了《先进 制造 领导力战略》,标志着美国制造业回归进入了第二个战略阶段，美国政府未来会更加重视制造业在经济中的 地位，未来的国家政策，外交政策，外贸政策都会更加向制造业倾斜。 2018年以后我们看到的，苹果供应链转移，华为制裁，实体清单，不可靠清单，所有外交政策都是内政的延续。 大部分国民对于美国人的制造业认识都是很小，包括铁锈带，汽车干不过日本，制造业落后等等，其实这些都是非常片面的。 我们把在中国看到的劳动密集型产业，高速运转的工厂，人潮汹涌的会展看成了制造业的全部。其实不然，高度自动化的工厂， 智能化的物流，尖端的实验室，超强的供应链管理系统和方案，领先的关键材料制造和元器件创新策略，这些跟我们想象铺天盖地 的流水线，几十万人的工业园区，富士康和华硕级的招聘普通工人。2018年美国制造依旧产生2.33万亿元产值，占国民生产的11%， 中国产值4万亿美元，占比29.4%。 未来中国和美国在高端制造的交锋会更加密集，双方会在关键领域产生争端越来越多，中国的高精专新政策和小巨人政策，也是 欧美学习的结果，各种创新园区，孵化器形式上是产生效应了，看看广州黄埔、松山湖和南山科技园的制造研究院，也似乎感觉到了 政策层面的学习模仿。中美的制造禀赋确实差异很大：中国的长处是制造体系和供应链完整、日夜不停的工作和高速运转、模仿和 低成本快速量产的能力；美国的长处是在前沿的产品研发能力、关键器件和零件的设计和开发能力和和融资创新模式。 未来双方要争夺的更多是美国的长处，美国人也希望占据中国的优势，将台积电，富士康，三星等制造产能引入美国，实在不行， 不在中国就可以了，去东南亚，南亚和中美洲。 再次回想2019年美国特朗普的脱钩和制造业回归，意义大不一样，美国制造的回归不是所有产能的回归，而是美国制造供应链的安全 保障，核心的、重要的和必须的产能需要可控，安全，美国制造的领先地位和领先优势需要稳定确保，与之相关的制造业创新领先也是 需要得到确保，而非简单的工厂迁移回美国。 看看深圳，广州开始嫌弃制造业，东莞和佛山却紧随而至，其实我们的制造业并未强大的不需要低端制造的地步，而是房地产、金融 和互联网等所谓的暴利产业稀释了城市去做制造业的意愿，而且制造业所带来的环境成本确实给地方城府的治理带来巨大的难题。看看 珠三角 大量存量写字楼空置，大量的创业园区无人，还在拆迁旧村，建设写字楼，产业园区，有点发怵。 中国不能等到美国2008年的状况再去回首制造业的重要性，东莞尤其可以去回旋，回到制造业第二春，高端制造。

进入21世纪的第二个十年，美德英最先嗅到了制造业变革的气息：分别发布了美国《先进制造业国家战略计划》、德国《德国工业4.0战略》、《英国工业2050战略》。而未来制造业的4大趋势是：➊软性制造➋从“物理”到“信息”➌从“群体”到“个体”➍互联制造 进入21世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是2008年国际金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，欧盟整体上开始加大对制造业科技创新的扶持力度，美国国家科学技术委员会于2012年2月正式发布了《先进制造业国家战略计划》。 除了美国的《美国先进制造业国家战略计划》之外，德国政府在2013年4月推出了《德国工业4.0战略》，英国政府科技办公室也在2013年10月推出了《英国工业2050战略》。 中国推进产业升级最常见的问题是急功近利，其实质是：不系统考虑问题，盲目推进创新点，无法形成真正优势，造成资源浪费。在笔者看来，我们应仔细研究发达国家发展先进制造业的战略，包括《美国先进制造业国家战略计划》、《德国工业4.0战略》、《英国工业2050战略》等资料，梳理出代表先进制造业发展方向的关键词，结合我国国情，定义出我们未来制造业的发展方向。 一、软性制造 从发达国家发展先进制造业的战略规划来看，制造业的概念和附加值正在不断从硬件向软件、服务、解决方案等无形资产转移。相对于传统制造业，如今的制造业是软件带给硬件功能、控制硬件，对硬件造成极大影响。同时，与以往的硬件商品所不同，目前的制造业中，对商品附属的服务或者基于商品解决方案的需求正在快速增加。 所谓软性制造，就是增加产品附加价值，拓展更多、更丰富的服务与解决方案。因为相对于硬件，产品内置的软件、附带的服务或者解决方案通常是软性和无形的，都是“看不见”的事物，故称之为软性制造。 软性制造中，不再将“硬件”生产视为制造业，而是认为“软件”在制造业中不断发挥主导作用，商品产生的服务或解决方案对制造业的价值带来巨大影响。所以，未来的制造业需要放弃传统的“硬件式”的思维模式，要从软件、服务产生附加值的角度去发展制造业。 以软件为主导 随着模块化的进展和生产设备技术的一体化，以大规模量产的硬件为中心的制造业很容易进行技术转移。由于转移的门槛较低，不少发展中国家都可以承接。但近年来，发达国家不断用软件定义产品功能和性能，增强对以软件为主导的创新的重视程度，使得制造业产品产生价值的来源从硬件转移到了以软件为主导，因而也提升了制造业的进入门槛。 电子产品就是一个典型代表案例。如今的电子产品中，大多预装了操作系统，嵌入各种软件功能，许多电子产品通过联网还能安装更多应用软件（APP）。目前，就连汽车产业这样的传统制造业领域，“软件决定产品价值”也不断得到体现。例如，为了实现汽车的低耗油驾驶，需要由软件来协同控制汽车零部件中的各种硬件的技术模块化，软件执行效果的好坏直接影响到汽车的油耗。许多发达国家正在积极开发自动驾驶汽车，要实现自动驾驶，同样离不开软件帮忙。 美国企业软性制造方面的趋势表现最为明显，GE、IBM等美国企业很早就开始重视软件的作用。GE跳出制造业的思维模式，致力于软件投入，目前的GE也已经是一个数据分析、软件公司了。IBM在这一点上更为领先，认为管理海量数据的时代即将到来，因此极为重视公司在数学上的解析能力。 欧洲在制定产业政策时，也很早就意识到未来制造业产生全球化竞争能力的根源是软件。在欧盟的框架计划中，为嵌入式软件的基础研究项目（ARTEMIS）设定的投入高达27亿欧元。西门子、博世等大型企业也摇身变为IT企业。 服务、解决方案业务 高度重视售后服务、客户服务和应对解决方案业务，是发达国家制造业发展的重要趋势。未来制造业的商业模式，是以不断解决顾客问题为主的商业模式。在这种模式下，企业将不仅仅是销售硬件，而是通过销售出的硬件产品的维护等售后服务以及提供各种后续服务，来获取更多附加价值。 对服务、解决方案业务的认识，在美国、德国、英国都已经很普遍。美国的大型企业倾向于对服务、解决方案进行行业标准化，并向新兴市场国家推广。GE在医疗服务中的举措就是一个典型案例。德国、英国则通常是通过销售的咨询化，使得“制造业服务化”得以成功。 二、从“物理”到“信息”的趋势 以往，每当提及制造业，大都认为是各种零部件构成硬件产品的核心。但是，随着封装化、数字化的进展，零部件生产加工技术加速向新兴市场国家转移，随之而来的是零部件本身的利润难以维系。因此，发达国家制造业开始更加注重通过组装零部件进行封装化，将部分功能模块化，将系列功能系统化，来提升附加价值。 模块化是将标准化的零部件进行组装，以此来设计产品。这样做的好处是，能够快速响应市场的多样化需求，满足消费者的各项差异化需求。以往，在产品生产过程中，需要付出很多时间和成本，如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装，就能够同时解决多样化和效率化的问题。 但是，模块化本身不过是产品的一项功能，未来制造业将更加重视在通过模块化和封装化的基础上进行系统化，拓展新的应用与服务。如果以系统化为主导，就能相对于“物理”意义上的零部件，获取更多的带有“信息”功能的附加价值。相反，如果不掌控系统的主导权，无论研发出的零部件的质量和功能多么好，也难以成为市场价格的主导者。 美国企业一直在研发与设计等价值链的上游部分获取附加价值，就是体现了面向系统的思维模式。位于价值链上游的企业为了汲取附加价值，不应面向零部件，而应面向系统来掌控市场。GE的核心技术就是系统，该公司在上世纪80年代已经向能源系统公司转型，如今，那时积累的成功经验无疑将应用到GE大力推广的医疗服务等领域之中。 德国提出的“工业4.0”战略中，核心就是物理信息系统（CPS），德国的西门子、博世等大型企业对系统化已经有了高度的认识。其中，博世公司推出了基于AUTOSAR国际标准的封装系统，正在大力开拓印度、中国等新兴市场。 三、从“群体”到“个体”的趋势 发达国家将以规模化为对象的量产制造业生产基地转移至新兴市场国家后，以定制化为重点的多种类小批量制造业在本土渐成主流。未来发达国家制造业的走向，将正如诸多专家的共识，根据个性化需求来进行定制，形成“大规模定制”潮流。同时，消费者本身也将有能力把自己的需求付诸生产制造。 随着以3D打印为代表的数字化和信息技术的普及带来的技术革新，制造业的进入门槛将降至最低，没有工厂与生产设备的个人也能很容易参与到制造业之中。制造业进入门槛的降低，意味着会有一些意想不到的企业或个人参与到制造业，从而有可能给商业模式带来巨大变化。 “个性化”首先是美国大力推进的。在美国的文化背景下，个性要比组织色彩强烈。制造业的“个性化”趋势在美国制造业回归得到体现。一些专注于通过信息技术使得生产工程高效化、专业性的小规模手工制作的制造业，在一些城市的市区开始涌现。它们根据消费者的需求进行柔性的定制化服务，凭借优越的设计，与大量生产形成差异化竞争。 四、互联制造 我们身边的很多产品都开始能够访问互联网了，社会在不断网络化。智能手机如此，家电的“信息家电”也是如此，随着汽车渐渐步入自动驾驶时代，或许汽车未来将仅仅是一个网络终端而已。身边的产品不断地网络化，如同系统化的重要意义一样，“互联制造”代表着掌控网络的主导权。而且，从网络外部性来看，率先掌控主导权的企业将长期获取先行者利益。 随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。 互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源。这在提高产品质量的同时，减少了产品投放市场所需的时间，增加了市场份额。同时，还能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等，减少经营风险。 另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。随之而来，采集并分析生产车间的各种信息，向消费者反馈，将从工厂采集的信息作为大数据通过解析，能够开拓更多的、新的商业机会。对硬件从车间采集的海量数据进行处理，也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。 美国因为有着Google、、IBM 等IT巨头和无数的IT企业，所以在大数据应用上较为积极，非常重视对社会带来新的价值。Google不断将制造业企业收购至麾下，就是希望掌握主导权。同时，作为美国大型制造业企业的一个代表，GE公司也开始加强数据分析和软件开发，从车间采集数据，进行解析，提供解决方案，开拓新的商业机会。 德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。通过信息技术，最大限度的发挥工厂本身的能力。