未来的战争:德国工业4.0与中国制造2025
2016.04.07
吴林晓

文|东方财经/梧桐会/中欧国际工商学院

图|网络

当“工业4.0”上升成为德国的民族战略、由总理默克尔亲自代言,并把这一概念迅速风靡全球时,中国工信部正在狠狠推动“中国制造2025”,总理李克强也担任起了“中国制造2025”的超级推销员,五次出访累计带回了近1400亿美元大单。与此同时,美国的科技业正在一旁虎视眈眈,准备随时一网打尽……




这是一场德国人挑起的“科技竞赛”,历史真是让人敬畏,两次世界大战均发源于德国,均来自于生产力的进步!当然,谁都不敢居心叵测的称第三次世界大战要爆发,那是唯恐天下不乱。但是,这“工业4.0”绝对是人类历史上最精彩的“大战”,只因为以下三点:

1、它不会轻易动武

2、它需要一边合作一边竞争

3、它所有的成果都将服务于人类

这也是人类的第四次科技革命。大到世界格局,小到人们生活,都将被彻底颠覆!

先说大的,工业4.0将产生一个什么样的世界格局呢?按照目前发展形势,如果说未来世界是一个“人体”,那么美国是大脑,德国是心脏,中国就是四肢。这里有两层意思:

第一层意思:世界加速一体化,以后谁也离不开谁

第二层意思:未来的竞争不再是谁灭掉了谁,而是谁必须从属于谁



为什么这样说呢?

这就需要先来弄懂“未来工厂”的流程。在未来,比如当你需要一辆汽车,你只需要打开APP,输入你的定制化要求,信息就会发送给工厂,工厂将你表达的产品种种特性转化成数据,然后通过计算来安排物料的配送,零件的打磨、以及机器的组装。最重要的是:这条流水线上每个元件都是按照你的意志生产的,它有自己的身份信息,机器也会解读这些信息,如果不符合马上就调整,然后自动装配。当然,这一过程中“人”是不参与其中的。



于是,可以这样概括:工业1.0实现了“大规模生产”(蒸汽机的发明),工业2.0实现了“电气化生产”(电力的广泛应用),工业3.0实现了“自动化生产”(产品的标准化),而工业4.0实现了“定制化生产”,并且定制周期简短,生产方便快捷。

在未来,你的香水是按照你的性格来调制的,你吃的药是按照你的基因去配方的……这就满足了当今人们对于多元化、个体化产品的追求!应该说这是一种世界潮流。

正是因为生产的定制化和多元化,“工业4.0”将产生海量数据,以德国安贝格工厂为例,其生产线上的在线监测节点超过1000个,每天采集数据逾5000万个。



那么,问题来了,“未来工厂”的核心竞争力是什么?


第一:满足这种定制化生产的机器设备很重要

第二:能够使这种机器具备自我完善的系统更重要

第三:谁能监测并追踪这些数据,然后归纳和分析,谁就掌握了世界脉搏。

看明白了吗?工业4.0的所有问题,都可以归结到以上三个问题。现在的问题是:谁都想抢占这条“未来产业链”的最高端。这些海量数据终究是归属于机器、软件、或是终端用户?这将是决定未来世界格局的关键问题。


德国工业4.0战略

为什么德国是工业4.0的焦点呢?不仅因为它是工业4.0的发源地,而且它可上可下,上可反抗占美国信息技术对本国制造业的入侵,下可压制中国制造业的低成本竞争!


德国希望阻止信息技术对制造业的支配地位。一旦制造业各个环节都被云计算接管,那么美国就是最大的赢家。德国电信副总裁莱昂贝格尔称,假如汽车制造商不能掌握这些核心数据,那么谷歌就会成为赢家,云端平台和云包社区将使工厂沦为信息的附庸。

因此,为了避免被美国阻截性超车,德国正在全力以赴。德国将工业4.0纳入《高技术战略2020》中,工业4.0正式成为一项国家战略,而且正计划制订推进工业4.0的相关法律,把工业4.0从一项产业政策上升为国家法律。德国工业4.0在很短的时间内得到了来自党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同,并取得一致共识。

这个共识就是:德国要用“信息物理系统”使生产设备获得智能,使工厂成为一个实现自律分散型系统的“智能工厂”。那时,云计算不过是制造业中的一个使用对象,不会成为掌控生产制造的中枢所在!


美国工业4.0的挑战

首先,美国是工业3.0时代的集大成者,工业3.0是信息技术革命,美国在这方面遥遥领先全球。而不仅是德国,乃至整个欧洲都丧失了全球信息通信产业发展的机遇。比如在信息产业最活跃的互联网领域,全球市值最大20个互联网企业中没有欧洲企业,欧洲的互联网市场基本被美国企业垄断,德国副部理兼经济和能源部长加布里尔曾说,德国企业的数据由美国硅谷的四大科技把持,这正是他所担心的。

工业3.0时期,全球信息产业蓬勃发展,但欧洲企业节节败退。当前,美国的互联网以及ICT巨头与传统制造业领导厂商携手,GE、思科、IBM、AT&T英特尔等80多家企业成立了工业互联网联盟,正重新定义制造业的未来,并在技术、标准、产业化等方面做出一系列前瞻性布局,工业互联网成为美国先进制造伙伴计划的重要任务之一。欧洲及德国对新兴产业创新能力及对未来发展前景表现出了一种深深的忧虑。


中国工业4.0的机遇

2015年6月24日,德国机械协会(VDMA)主席在日本说,德国和日本携手应用中国制造业的挑战,德国《世界报》网站也报道称“中国机械制造业严重威胁德国!


德国对付中国制造业的法宝,则是用柔性生产带来的成本优势,碾压中国的人力成本优势。说到这里,我们得先好好剖析下自己,工业4.0时代中国的优势是什么?

有人认为中国的人才是优势:中国科技人力和研发人员总数分别居世界第一位和第二位,并且每年还有大约700万大学毕业生。而中国一名工程师每年的综合成本(3万美元),仅为美国(30万美元)的十分之一,猛一看这真是“物美价廉”啊!但我认为,中国所谓的“人才”是用自己的尺子衡量的人才,这些所谓的人才在创新和主动方面,差太远了。还有人为中国优势是它有全球最大的需求市场,这实在说不过去,在全球一体化的今天,所有的需求都是大家共享的!

如果要论及中国在工业4.0方面的优势,我来告诉你:

第一:根据美国《纽约时报》的调查:中国工业拥有世界最完整的供应链条。中国是世界上唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类(39个工业大类、191个中类、525个小类)的国家,形成了“门类齐全、独立完整”的工业体系。小到螺丝钉等基础零件,大至通讯、航天、高铁,这样就可以随时就地取材,整装待发。

第二:中国政府强大的组织能力也是不可忽视的一个独特优势。从《装备制造业调整和振兴规划》到《“十二五”工业转型升级规划》《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,以及编制中的《中国制造强国2025规划纲要》,中国政府相关的规划出台的越来越紧密!

另外地方政府也已在发力,各地对于相关新兴产业给予扶持,虽然我坚持认为这绝大部分都是为了圈钱和拉动GDP!

工业4.0,中国最缺的是什么?是对科技的信仰、对创新的冲动!

绝大部分中国人的思想还停留在“小商小贩”阶段,在这个以钱多钱少来论英雄的年代。有钱的想办法继续捞钱,没钱的整日疲于奔命,你要跟他谈创新和科技,他肯定说你就是个傻X。

中国人目的很单纯,活着就是为了赚钱,哪里火就去哪里,什么热门就干什么,时下最流行的“互联网思维”,实际上就是用免费拉人气、用刷单挤上位,用低价抢市场、用爆款搏利润,还丝毫看不到工业4.0的影子。

有人说:工业4.0消灭淘宝只需要10年”,我看哪里需要十年,最多三年!工业4.0将重构消费关系和购物链,从而摧毁重建商业结构!我不仅在反思:中国人,我们真的准备好了吗?


未来战争

但是如果你懂历史,就会发现第一次世界大战的内在原因就是工业1.0大革命,那时资本主义国家生产力得到解放,开始大规模生产。但是本国的生产原料又不足,只能去其他国家掠夺原料,就产生了资本主义国家瓜分世界的狂潮,然后分赃不均导致了世界大战!

而德国,既是两次世界大战的挑起者,也是两次世界大战的惨败者。显然这次不会刚拿到工业4.0大门钥匙,就以挑选者的姿态站立出来,但是谁都不敢小看德国的野心。

如果非要提到“未来战争”。以后不再谁能打败谁的问题,而是如果你没有能力,你连发动战争的机会都没有!因为你就是一个从属者而已。这个世界从来都是只垂询强者、踩踏弱者。如果你不信,就再去翻一翻中国的近代史。


当然,和平和发展才是主流,未来的法则是在协作中谋竞争,在给予中谋回报,这是一种更为微妙的斗争关系:德国已是中国在西方最亲密的伙伴,在第三轮中德政府磋商下,中德合作行动纲已面向全球发布,双方都对美国信息技术的两面性抱有疑虑。和美国硅谷的公开戒备态度不同,德国仍然看重中国的商业机会和中国政府的合作态度。但私下里,德国人仍然把专利群攥出水来……

更何况,微妙面临不仅只有德国和美国,还有日本和印度等等……难道在这个发展的大好时机,他们就没有打着自己的如意算盘吗?所以,“入则无法家拂士,出则无敌国外患者,国恒亡”(一个国内如果没有坚持法度的世臣和辅佐君主的贤士,在国外如果没有敌对国家和外患,便经常导致灭亡。)这大概就是所谓的死于安逸吧。没有敌对国家就容易懈怠,滋长安于享乐的气氛。长此以往,国家会从内部被腐蚀掏空,然后就容易灭亡。这是恒古不变的道理。一个民族只有具备了忧患意识,懂得居安思危,才能长治久安!


解密德国工业4.0的四个神话和一个真相


充满着工业美感的工厂车间内,窗明几净,干净得看不到一丝尘埃,机器手臂快速飞舞,完成从冲压到组装的一系列工作,只有少量工人在显示屏前监视。当机器真的发生故障时,工人只需戴上增强现实眼镜,即可找到原因并根据提示完成维修。


以上都不是想象,而是切切实实发生在德国一流制造工厂里的场景,也是大力发展工业4.0的德国正在进行的探索。而对于很多中国企业而言,想象工业4.0是一幅怎样的图景还是一件很困难的事。3月中旬,32位中国企业家跟随中欧”中国智造:工业4.0探索之旅”游学课程,走进宝马、哈威液压、maxon motor等欧洲企业,零距离观察什么是真正的工业4.0。


本次游学中,IESE商学院生产、技术和运营管理学教授马克·沙琼(Marc Sachon)介绍了工业4.0的技术基础,以及它们可能带来的商业模式和生产方式的改变。

马克·沙琼(Marc Sachon)IESE商学院生产、技术和运营管理学教授

比起30年前,我们的商业环境已经发生了很大变化。产品的生命周期越来越短,产品数量却在激增;消费者的行为发生了巨大变化,越来越多的消费者喜欢在网上购物;全球化趋势日益明显,使得跨国公司的全球销售一荣俱荣、一损俱损……多变的环境要求今天的公司必须灵活适应环境,不然就面临倒闭危机。以美国公司为例,1960年时美国公司的平均寿命是60年,现在则降到平均不到20年。



关于工业4.0的一句话真相


要应对复杂多变的商业环境,必须寻求新的技术解决方案。跟过去相比,今天的计算成本更加低廉,存储能力大大提升,移动互联技术实现了信息的连接和交换,IPv6(第六代互联网协议)使世界上每一件物品都可被赋予一个IP地址,RFID(射频识别技术)可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,传感器能将感受到的信息变换成为电信号或其他形式的信息输出,增强现实技术能把虚拟世界套在现实世界并进行互动,社交媒体能帮助企业了解市场和用户。


当上述所有技术集中在一起,世界会变成什么样?对企业管理者来说,有了这些技术,我们应该怎么做?


首先我需要了解我们的物理系统。如果我有一家工厂,我需要知道工厂生产什么,有什么设备,需要什么工具和技术?然后把这些物理系统投射到数字世界,在数字世界建立起数字模型。为什么现在我们可以这么做?因为我们有了互联技术,有IPv6,有强大的运算能力和非常大的存储空间,有传感器,可以把物理系统转换成数字模型,那么我们就可以在数字世界进行优化设计、优化流程,直至找到最好的解决方案,然后运用到物理系统中。



这就是工业4.0背后的基本原理,即将物理系统投射到数字世界进行优化,再运用到物理系统。结果就是我们可以更好地跟踪产品,提高生产效率和资源的利用率,更灵活地应对不断变化的需求,增强流动性,用更少的钱取得更好的效果。


有了这些新技术,未来的制造方式、运输配送方式和商业模式都会发生很大的改变。

关于工业4.0的四个神话


1数字化工厂

位于硅谷的思科公司是一家基础设施领先的公司,在它的总部,你可以在大屏幕上看见思科分布于全世界的工厂,点击一个工厂的图标,就可以看见工厂的具体情况,发现工厂遇到的问题;工厂里的工人佩戴增强现实眼镜,如果机器有问题,增强现实眼镜可以提示工人如何修理;远程仪表盘可让一切都视觉化。


未来的工厂里几乎看不到工人,都由机器手臂进行操作,两年前全球最大的机器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的轻型机器人LBR IIWA R 800,体重轻意味着灵活,可以随时移动,身体带有传感器,遇到障碍物时还可以停下来,不会对人类造成伤害



2数字化制造

增材制造就是一种数字化制造,更具体地说就是3D打印和4D打印制造。3D打印有很多好处,它可以制造出很多传统工艺制造不出的复杂部件;相对于锻造,它的冷却效果更佳,因而可以提高效率,缩短投放市场的时间;内部的蜂窝结构,使得3D打印产品的重量更轻;还能减少组装元件的数量。


在Gartner曲线上,3D打印在B2B领域已经是比较可行的技术,但目前还比较小众,航天、奢侈品、医疗等高端制造业已经开始使用3D打印。


制造业最大的成本在于模具成本,汽车厂如果要生产一款新车,必须首先制作一批新的车身、引擎盖等模具,耗资不菲,需要卖出一定数量的车才能挣回模具成本,模具成本收回以后,汽车卖得越多,收益越多,这就是规模经济。3D打印对规模经济要求不高,它的主要成本在于工艺成本和材料成本,其材料成本大约是普通制造材料成本的4倍至100倍。如果生产量低于某个点,3D打印更合适;而如果产量远远高于某个点,传统制造业则更有效。


3数字化配送

以前,在每年忙乱的圣诞季,亚马逊在商品配送方面总会出岔子,2012年,亚马逊收购了位于美国东海岸的Kiva系统公司,2014年,亚马逊将这种系统在其美国所有配送中心推广开来。


Kiva系统是一种外形像冰球的机器人,会扫描地上条码前进,能根据无线指令的订单将货物所在的货架从仓库搬运至员工处理区,这样工作人员每小时可挑拣、扫描300件商品,效率是之前的三倍,并且Kiva机器人准确率达到了99.99%。它有三大好处,首先,减少人力浪费,员工无需在仓库中四处走动;其次,用传送带取代传统的运输装置;第三,有助于更快扩展升级。


Kiva系统


亚马逊正在做的一件事是无人机快递服务(Amazon Prime Air)。当仓库员工将商品装入一个类似午餐盒的黄色箱子后,便由传送带及机械手臂自动装载于无人机上,通过平板电脑即可控制无人机,无人机从仓库起飞,在客户家门口着陆后卸下货物。


Amazon Prime Air


4数字化商业模式

Shapeways


纽约曼哈顿有一家名叫Shapeways的3D打印公司,采用的是一种全新的商业模式。如果你想给自己的朋友送一件礼品,例如袖扣或小茶几,你可以自行设计,然后把设计方案发送给该公司,Shapeways把设计打印出来,快递给你的朋友。当然,这样的礼品价格不菲,因此你可以把自己的设计上传到Shapeways的网站上,如果有人觉得好,就可以直接下单打印,利润由Shapeways和设计者分成。

3D打印茶几和袖扣

打印机农场


一台打印机可以打印同样材料的任何东西:玩具、汽车、零部件等等。因此未来的3D打印公司可以订购1000台打印机,从不同客户那里拿到订单,租用外包服务器,在不同的区域设置打印农场。在未来10年至20年间,这种方法在某些特定的制造行业可能会变得非常流行。


长尾效应


每辆车都有自己的生命周期,当旧的车辆型号停止生产时,根据法律规定,厂商必须在接下来的8至10年里继续提供车辆部件。如果把未来8-10年所需要的汽车部件都堆在仓库里,会是非常重的仓储负担,3D打印就可以解决这个问题。老爷车的零部件更是如此,可以将零部件的数字设计方案保存下来,需要使用时再拿去打印。


市场中有两种生产者,一种人拥有资产,他们忙于优化生产、提高资产利用率,却错失了其他机会;另一种人,并不拥有资产,但借助信息技术和数据分析能力来利用他人的资产,与他人共同获利,例如谷歌、亚马逊、Uber等。有了3D打印技术,资产陷阱在一定程度上可以避免了。

新技术就是组合现有技术


什么是技术?技术可以是隐形的,可以是一种方法,如丰田生产系统;是一种算法;是一种产品。苹果并没有开发新的技术,只是利用现有技术做出新的产品来。从这个意义上来说,新技术的诞生就是组合现有技术,经过不断测试,找到最佳方案。Tim Cook说,苹果花了十年时间做基础研究,又花了三年做测试。为什么要用那么久去试?因为之前没有人把这些技术放在一起过,有时候放在一起会发生问题,要不断试错。


工业4.0的基本理念,是把物理系统投射到数字世界进行优化,之后再用于物理系统。在数字世界做试验,比物理世界快几十倍,意味着过去花了很长时间才做到的事,未来可能只需要很短的时间,速度会有指数级提升。未来10年新的技术会不断出现,商业模式也会发生重大改变。1985年的电影很难解释清楚什么是互联网,这也是我们在解释未来15或20年会发生的变化时遇到的困难,因为我们根本无法想象会发生什么。


马克·吐温曾说过:“不是你不知道的东西让你陷入麻烦,而是你明明不知道却自以为知道,才是真正的麻烦。”现在很多行业觉得数字化跟我们没有关系,我相信未来20年,数字技术会改变所有行业,不单单是工业4.0,不单单是3D打印和新的商业模式。


中国制造2025加速对接德国工业4.0


越来越多的中国投资者把目光投向德国,中国收购德国公司的胃口也越来越大。在过去的一年里,中国人收购36家德国公司。而在今年1月,中国化工斥资9.25亿欧元收购德国机械制造商克劳斯玛菲(Krauss Maffei),刷新了中国在德的最大投资记录。3月初,北控则又以14亿欧元收购了德国最大垃圾发电企业EEW,再次刷新最大投资额。




相对其他欧盟国家,中国投资机构在德国的交易最为活跃。对此,业内人士指出,在海外收购领先的技术企业,实现国际技术转移,是现阶段中国企业转型升级的一剂良方。而德国,作为工业4.0战略的创始国,也作为全球工业发展的领航者,成为了中国企业海外投资的目的地中的首选国家之一。


“德国工业与科技企业在中国享有良好的声誉。虽然德国中小企业并不是对外国投资者很感兴趣,但这个也会有所改变。因为成功的中德合作经验与并购案例将会带来更多的合作机会。”安永审计专家表示。


事实上,除了中国企业自发地寻求德企合作,国家层面也在加紧互动。今年1月27日,李克强总理主持召开国务院常务会议,提出要推动“中国制造2025”要加强国际创新合作,推动“中国制造2025”与“德国工业4.0”紧密合作,相互学习、优势互补。而据外交部网站消息,外交部发言人陆慷3月11日宣布,应国家主席习近平邀请,德意志联邦共和国总统约阿希姆·高克将于3月20日至24日对中国进行国事访问。中国驻德国大使史明德介绍,今年将在华举行的第四轮中德政府磋商,重点将就德国工业4 .0和中国制造2025进行战略对接。


李克强总理指出,“中国制造2025”这个提法,现在已经有了一定的影响力,同时也提高了人们对中国制造业的期望值。能走到这一步很不容易,应该给予肯定。但确实也要看到,这方面空间还很大,我们要做的事情还很多。


“德国工业4 .0从提出到现在已经将近三年了,从提出战略到具体实施是有一个过程的。现在德国政界、经济界、科研界、大学、企业都形成了共识,各有分工,主要是数字化经济、智能化、智能制造,互联网领域。德国提出工业4 .0和我们提出的中国制造2025时间上正好是对应的,内容上是互补的,所以我们也愿意就这方面跟德国进行战略对接。”史明德说。


除了推动中德合作,李克强总理还在该次会议上提出要推动“中国制造2025”与“互联网+”融合发展,实现中国工业的“浴火重生”。“工业发展必须要在更大范围借助外脑,仅靠自己企业或单独关起门来搞研究那一套不行了。因为互联网把整个世界都打通了:一方面生产销售成本在大大降低,另一方面通过互联网与整个市场需求迅速对接,在时间上也大大缩短了”。中国制造只有和“互联网+”深度融合才有前景,才会实现新旧动能的转换


对此,从1990年就开始接触中德双边贸易,代表德方拓展大中华区市场的中德贸易网股份有限公司董事长周雲潔也表示,在当今互联网时代,在中德合作方面,不管是进出口、还是并购项目,我们应该把开发、发源的互联网思维与传统制造业融合,寻求一个突围、超越与简便的商业模式来促进正在成长的“中国制造”(包括“台湾原创”)与成熟可靠的“德国制造”的有机结合与平等共赢合作。


“如马化腾说的,互联网与传统行业不断的融合,我们也可以把它定义为一种’信息能源‘,因此所有的行业都可以把互联网+这个新的行业融入到自己的行业当中。德国工业4.0战略也是通过信息物流系统,开创新的制造方式,实现‘智能工厂’与‘智能机器人’。作为一个专注于中德双边贸易的B2B平台,中德贸易网便是充分利用这种“信息能源”与各种移动互联网工具和社交媒体。它是一个跨国互联网商务平台,致力于为工业4.0、环保科技、新能源与创新产品等中德(中文与德语地区)双边的企业服务。”周雲潔说。


据了解,日前中德贸易网刚举办了第一次中德企业之间的主题论坛。周雲潔透露,根据市场需求,中德贸易网未来将每三个月举办一次类似的论坛,对环保科技、新能源与创新产品等主题进行展开探讨。下一场论坛将在6月举行。


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