【深度】工业4.0与世界经济未来：概述（四）(图)

作者：生于0715 发表：2017-02-25 10:00

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【看中国2017年2月25日讯】（接前文）

C、重塑制造业

工业4.0重塑制造业，不仅是技术设备更先进，人工成本更低；更重要的是，改变整个制造业形态。制造业面临的选择是，预测到工业4.0的变化，重新评估制造业经济的发展方向，重塑制造业的管理模式和流程。

机器大工业生产的概念，在过去的三次工业革命过程中深入人心。第一次工业革命和第二次工业革命，是以机器生产大规模替代手工生产的过程。从1850-60年代，流水线生产开始在美国发展，并且不断普及，催生美国的钢铁、铁路、建筑/摩天大楼、电力和石油等工业的发展。进入20世纪，福特流水线生产成为里程碑，给美国装上轮子，代表机器大工业的新阶段。通用汽车的组织和发展，可以看作产业链发展的开端，也是现代多元化组织管理的开端。

流水线的设计以大型机器设备为平台，组织大量人员进行系统生产。不论劳动密集型的纺织服装工业，还是资本密集型的汽车工业，都涉及到大量的工人。所以，机器大工业生产应该更准确地描述为，以大中型机器为平台的大量有组织的人力生产。

在大多数流水线上，人员是主要考虑因素。在流水线上，虽然有大量的机器，但是仍然以工人的生产为主导。所以，流水线的设计以人员为导向，不论流水线的功能和长度，都需要根据人员进行安排。在流水线设计中，首先需要明确流水线的需要完成的任务，流水线的流程时间，以及需要实现的质量；在这个基础上，明确流水线的工作特点，需要多少人完成工作，什么样的人完成工作，设计流水线的长度、每个阶段的功能、以及各自岗位的空间安排。

随着产业升级，大规模产业链形成。产业升级意味着产品构成更复杂、产量更大、产品种类更多，因此生产分工更加细化和复杂。面对生产复杂化，初期的生产线已经无法满足需求，因此形成产业链。产业链包括两部分，一是工厂集群，二是工厂内的生产流水线。当产品构成和产量相乘，产业链发展以乘数方式增长，生产人员组织规模日益庞大。

以汽车生产为例，在最初福特建立汽车生产流水线，汽车生产主要是一个大型生产流水线。当时，汽车组件少，工人将少数组件装在一起即可。到21世纪，每辆汽车的零部件达到2到3万个。如此庞大的零部件数量，不再是一个生产流水线，而是一个拥有众多工厂的集群流水线；在每个工厂里，又有各自的生产流水线，工人在生产流水线上生产。1908-1927年，福特汽车共生产1500万辆T型车。与之相对比，丰田公司在2016年的单年汽车产量达到1000万辆，包括几十种车型和纷繁复杂的选配内容。以单辆汽车的复杂化，再乘以产量的增长，反映出产业升级后的庞大生产规模，以及相应的人员配置。

管理推动产业链发展，系统整合产业集群的组织运营。在大量工人和流水线时代，管理的重点主要包括三方面：1、管理“物”：对生产流水线的大规模设计和组织，提高效率：通过设计流水线的流程，实现生产的最大化，同时保证质量。随着产业链升级，流水线被分散在工厂集群的各个厂房内。类似丰田汽车这样的龙头企业，总体设计工厂集群，按照丰田的生产模式和进度，指挥各设备和零部件供应商的生产，保证在规定时间内，以合理的价格和质量，生产出目标产品。2、管理“人”：一个大型企业经常雇佣几十万人，如果涉及到各类供应商，将涉及到上百万人。对于产业链龙头企业，不仅需要管理本企业的员工，往往还要求供应商按照自己的文化和生产特点管理供应商的员工。不同的企业可以购买相同的生产线，购买相同的部件，但是管理员工的模式不可能相同，而管理模式决定产品差异。丰田通过自身的管理方法，支持其成为世界最大的汽车生产商。 3、管理“钱”：在大规模生产后，需要大规模的营销和销售手段，让企业获得生产收益，实现企业利润，回报股东，支持员工收入增长。

在产业集群的基础上，形成相应的产业经济。当一个地区形成工业后，随着产业升级，逐渐形成越来越大的产业链，经济体规模也逐渐增大。在经济全球化的背景下，产业链不断发展和繁殖，占据世界的各个市场。丰田汽车不仅在美国市场攻城略地，还散布在很多沙漠地区。为了供应世界市场，丰田汽车不仅在日本拥有大规模的产业集群，还在主要的目标市场国家建立大规模生产设施。当产业链和地区经济相结合，形成以产业集群为表现的产业经济。不同产业、企业的产业链、地区经济相互竞争合作，表现出产业经济的不断变化、此消彼长。

工业4.0的重大变化是，从人员为主的生产，转向真正的大机器工业生产。随着工业向自动化和智能化升级，越来越多的机器人/机械手/自动工具得到应用，替代流水线上的工人。机器生产代替工人生产，主要表现在两方面，一方面，流水线上的工人越来越少，另一方面，工人参与生产环节和内涵的不断减少。在很多高科技、精密产品、尖端产品、以及高安全健康等级等产品的生产上，机器生产已经完全替代人工生产，无人车间越来越普及。

随着工人减少，流水线设计和管理流程的导向也相应变化。最主要的变化是，从工人为主导，向机器为主导转变。在前三次产业革命中，因为工人在流水线的位置是主导位置。在工业4.0时代，工人数量大幅减少，机器应用越来越多。其中，机器既包括大型整体设备和大型机械手，也包括具体岗位上的小型机械手或辅助生产设备。在生产线上，机器数量越来越多，空间越来越拥挤；同时，工人越来越少，空间越来越宽松。因此，流水线设计规划从工人导向，转向机器导向。在很少人或无人生产车间中，除了给人留出很少的检修路径和空间，主要的目的在于最优化安排机器。最优化的意思是，最大化利用场地空间，最科学安排机器流程，让机器生产能够无缝衔接，防止机器的相互干涉或者脱节。

流水线重塑和管理流程的优化，是自动化机器生产的起点。对于大机器工业生产，自动化技术并不是起点，管理流程才是。福特工厂最初以工场的方式生产，员工主要以手工的方式完成，一天只能生产11辆车。为了提高生产，福特划分出84个区域，使用越来越复杂的设备生产，产出率大幅提高，12.5个小时能生产一辆汽车。后来，福特员工参观屠宰场生产线，从屠宰和分割流程中获得启发，转移到汽车生产线上，成为著名的福特汽车生产流水线。随后，福特汽车的生产量大幅提升，每辆汽车生产流程只需要93分钟，隔3分钟就下线一辆汽车。在福特汽车组装流水线成熟后，其产量超过其它所有汽车工厂生产的总和。当福特生产到1000万辆时，世界上跑的汽车一半是福特车。到1925年，福特年产汽车达到200万辆，与最初每天11辆（一年不到3000辆）已经不可同日而语。

在工业4.0时代，管理流程和流水线重塑也是起点。德国某个屠宰场，通过流程整合，将机械设备的自动化衔接起来，形成一个设备技术含量不高，但是生产自动化水平很高的生产线。其特点是，机器流水线布局合理，流程中标准化动作的细分方式巧妙，各机器的运行相互紧密配合。只有在少数难以进行机器衔接的地方，使用很少的人力。在整个屠宰工序过程中，基本靠机器运转，人员已经精简到最少。部位肉分割是最后环节，因为存在大部分非标准化动作，因此雇佣较多的入手。在这个环节，如果应用智能化操作系统（摄像头、定位软件、机械手），能够大部分替代人工劳动。

屠宰场的自动化/智能化流水线重塑，反映工业4.0在制造业的应用方向。福特汽车参考屠宰场的流水线，发展出汽车的流水线，逐渐演化为当今庞大而复杂的汽车产业集群。原因在于，屠宰场流程看似简单初级，但是中间存在各种标准化和非标准化动作。其中一些非标准化动作，可以通过流程的分解，以及突破传统工序等方法，变成标准化动作，易于工人和机器执行。在工业4.0时代，屠宰场自动化同样存在重大的借鉴意义。自动化/智能化生产，可以总结为几个步骤：1、低成本自动化生产线的流程设计：重新分解生产流程的每个动作，尽可能实现所有行为的连贯标准化，以利于不同工序的机器间进行无缝操作对接。流水线的动作分解越科学，低科技低成本的机械设备使用比例能够越高，初始投资和运营维护的成本也越地，而且更加可靠持久。 2、智能化设备的应用：在必需的环节使用高成本的智能化设备，降低综合成本，减少设备故障率。3、尽可能减少人力使用，尽最大努力实现机器生产的一体化，工人只在生产中起辅助作用，减少生产的不稳定性，降低故障率和废品率。

管理方向的重大改变，支持自动化/智能化的普及，反过来再促进管理改变。在大量工人和流水线时代，企业需要进行流水线投资，在运营时支付大量的工人工资。这样的经营模式决定不同方向的企业，一是大量进行流水线投资，减少人员使用和人员工资，这样的流水线往往被称为资本密集型；二是进行较少的流水线投资，雇佣大量的工人在流水线上工作，被成为劳动密集型。在生产过程中，企业为了降低成本，将生产线搬到落后国家，以很少的生产线投资，很低的人员工资，雇佣大量的人员在流水线上生产。在工业4.0时代，企业大量投资在流水线生产上，即将工厂全面转向传统意义上的资本密集型生产。随着管理方向着重于自动化生产线设计，以及自动化/智能化设备价格不断降低，资本密集型生产的成本不断提升，能够实现自动化生产的产品不断扩大。随着自动化普及，更推动管理方向转变，降低自动化/智能化生产设备成本。

从产业链角度，管理也将经历巨大的变化。在第三次工业革命发展和全球化过程中，管理主要聚焦于生产线导向的管理。生产线导向意味着：a、大量工人管理，如何让工人适合生产线，成为生产线上的“螺丝钉”，同时发挥一部分人的主动性。b、销售目标管理，如果将流水线上大量生产出来的产品，销售到大众手中。而且，为了增加销售，很多大量的生产的普通工业品，通过个性化概念创造，以显得自己很有个性。c、大规模设备和物品管理，不论各种生产设备，大量的原材料和零部件，大量的半成品和产成品，还是中间商和终端的产成品和零部件库存，其管理对于整个产业链也具有生死成败的意义。如果管理不当，设备、零部件和产品，都只能按照废品价格销售，企业也亏损和倒闭。为了更好地生存，企业开始强化市场导向，并且研发适合市场需求的产品。但是，随着市场竞争日益激烈，导致市场变化越来越快，越来越难以预测；同时生产线固定，生产人员固定，难以适应市场变化。结果是，在市场剧烈变化时，产品积压，收入骤减，企业裁员（导致成本增加），生产线闲置（但仍然需要继续付出折旧成本），继续偿还银行本息，经常压垮企业。而管理无法解决市场变化，所以不论企业如何提升管理，只能解决局部问题，无法抵御大规模的市场变化。在工业4.0时代，随着自动化/智能化产业链发展和提升，管理导向也将完全不同。

工业4.0时代，管理模式将从集群化管理转向分流化管理。在具体生产商，管理将聚焦在三方面：a、与市场需求紧密互动，与目标客户群共同研讨产品需求，并且生产客户真正需求的产品；而不是以市场导向的口号，加上一些噱头，继续向顾客推销大型流水线上的产成品。b、快速反应的研发管理，在智能化设备的支持下，因应市场需求，快速设计和开发产品，满足相应的市场需求；c、智能化灵活生产：应用智能化生产设备快速开模、试产和测试。调试后，利用智能化生产线的灵活特点，快速实现量产。另外，物流管理的智能化，将在更复杂的产品生产过程中，更高效管理各种物品，趋向各环节的零库存管理。从这个流程可以看出，管理模式将从大规模生产管理主导，转向分流化生产管理。在分流管理中，市场、研发和生产紧密衔接，及时应对市场，不必每个产品配备一套生产线，极大压缩各个环节的积压和浪费。随着这样的管理模式成熟，将形成投资适中、人员精简、最大毛利化的定向目标销售等特点。与落后国家的低成本密集型生产线相比，这样的管理系统能够通过减少流水线数量投资、减少各个生产环节的积压和浪费，控制产品价格等方面，实现更高的综合利润率。

从产业经济的角度，新的管理方向将改变制造业和产业集群形态。大多数产品可以极大精简生产过程，缩短制造业循环。即使是汽车这样的极为复杂的大型耐用产品，也能够通过智能化升级，向着集成化和分流化转型。在智能化、集成化和分流化的推动下，产业经济将经历大规模重组。从地区经济的角度，单极化产业集群将衰败，而竞争合作式的动态产业集群将获得发展。在不同产业集群的竞争中，优胜劣汰的竞争更加激烈。在信息技术的推动下，短暂的赢家通吃效益更显著，赢家的热点转换也更快。每个产业集群、每个制造业企业都必须加速升级，以应对不断激烈的竞争。

由于产业经济的快速变化，世界经济的变化速度也更快。在21世纪初的全球化经济环境下，产业经济支持地区经济，进而支持不同国家的经济。在制造业形态巨大变化，产业集群更快速变化。关键在于，产业集群更加依赖地区和国家的支持，包括政治、经济、社会、文化教育等各种条件的支持，与其它地区的产业集群进行竞争。获得优势的产业集群发展壮大，进而支持国家和地区经济的发展；落后的产业集群衰败，相应地区和国家的经济也随之衰败，或者受到明显的不利影响。

重塑制造业，意味着从业人员的大规模减少，以及人员智能构成的主要改变。在制造业工厂中，随着生产线的自动化/智能化改造，机器生产大量替代工人生产。在资本密集型产业中，由于不断进行的大规模投资，生产线的自动化/智能化水平已经很高，大量替代已经基本完成，因此资本密集型产业中的机器替代相对较少。而最具有替代潜力的领域，是传统的劳动密集型流水线。富士康作为世界上最大的劳动密集型制造加工业企业，在中国雇工人数接近超过120万。富士康应用越来越多的机器人，大量减少人工使用。机器应用越多，中国的血汗工厂型经济对富士康的整体支持也越小。更重要的是，自动化/智能化生产的成本产出效率急剧提升，分流化制造开始成形，已经接近大规模替代劳动密集型生产线的临界点。在未来一段时间，达到临界点后，在大量工序较为简单的产品生产上，就会以自动生产代替人工生产。自动生产的替代越多，在产业集群中的分流化制造能力越强，反过来进一步推进自动生成。随着自动生成日益替代人工生产。

具体地说，随着自动化/智能化生产线的不断扩张，大量流水线上的操作工人将失业。同时，设计生产和优化升级自动化/智能化生产线、维护维修自动化生产线运营、操作自动化生产线运营的人群，将有更多的机会。从整体数量上，需要的工人将大幅减少。打个比方，当劳动密集型生产线转变成全自动流水线，当减少10个流水线上组装加工的工人，可能增加1-2个设计和支持自动化生产线的工程师/工人。

D、全面改造服务业

按照目前的概念，服务业可以分为几大类： 1、物资流通和商业部门，包括交通运输、邮电快递业、商业饮食业、物资供销和仓储业；2、专业技术服务业，包括建筑业、金融业、保险业、居民服务业、旅游业、咨询信息服务业和各类技术服务业等；3、社会服务业，包括教育文化、传媒、基础学科的科研、社会互助慈善福利等领域；4、政府服务业，政府机构、政府分支的服务机构/事业单位，军队警察等。

物资和商业部门是受工业4.0冲击最早的服务业部门。随着互联网的发展，网购从西方国家首先发源，在房价/商铺租金高昂和缺乏基础规则的中国发展最为迅猛。美国的网购虽然不如中国发展速度快，但是实体商店的销售也在下降，也导致购物中心业态受到不利影响。随着网购发展，消灭大量实体零售，并且在重塑零售业、商业地产、城市生态、以及大量相关行业。随着物联网、无人驾驶汽车和无人机的迅猛发展，将重塑中间运输、地区仓储和终端运输的形态，意味着大量工作岗位消失。例如，美国有300多万隔夜长途运输司机，以及大量短途运输司机，而这些司机的工作都将面临威胁。

随着软件和人工智能发展，以及自动机器和工具的发展，专业技术服务业也将经历大规模整合和裁员。自动机器和工具发展，极大提高建筑业工作效率，减少工人的需求。随着互联网和软件发展，大量低级专业服务业岗位被软件替代，例如簿记和低级会计，银行柜台工作人员、旅行社订票员等等。而人工智能的发展，意味着大量中级专业岗位被替代，例如金融保险分析员、体检类医生、各种通用咨询业人员等等。

社会服务业面临的冲击将更大。与专业技术服务业相比，社会服务业的岗位技能和综合性水平明显偏低。例如，教育领域中各级教师的技能水平低，而且技能通用性极强。随着互联网发展，网络交流渠道日益增多，教师的需求显著减少。美国某位教中小学数学课程水平非常高的人，将自己的讲课内容置于网络上，让无数听不明白课程的孩子豁然开朗。很多学校的数学老师在上课时，已经不自己讲，而是放网络讲课内容，然后给不懂的孩子进行解答。随着新技术和新方法的应用，设计出更好的问题设计和解答互动方式，可以让无数孩子自己学习，直接淘汰大量老师。而随着互联网发展，大数据应用，数据云的普及，传媒和社会互助系统已经经历巨变，而且未来的变化更大，大量淘汰传统媒体和互助系统。

政府职能与社会经济形态相匹配。在农业社会，政府呈现明显的等级制度。不过，即使是集权政府，政府规模也较小。进入工业社会，政府规模越来越大。即使在所谓的自由民主社会，政府规模也比农业社会大得多，集权程度更大，甚至出现共产主义的极权社会。而支持大政府的基础，则是大规模生产的农矿业、工业和服务业。随着工业4.0的快速发展，大量智能软件和自动机器人改造各个产业，并且大量裁员。结果也将全面影响社会，进而改变政府形态。从意识上，政府是最拒绝改变的系统，政府中的各个利益集团，都希望固守过去的模式。不过，一旦政府改变，也将是全面、重大、甚至彻底的改变，例如改朝换代。

(待续，中国经济文化研究所供稿)

责任编辑:靖晔

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