制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新窘境與解決之道

發(fā)布時間：23/09/20

工業(yè)領域的高價值創(chuàng)新不會隨心所欲發(fā)生，不會因為工程師的突發(fā)靈感或者企業(yè)家的奇思妙想就輕易出現(xiàn)。制造業(yè)的重大創(chuàng)新都會面臨巨大投入和極高風險，這需要有動機、有壓力，而且需要知識、經(jīng)驗和支持系統(tǒng)，創(chuàng)新也一定發(fā)生在某些特定的關聯(lián)環(huán)境中。

　　所以，德國要將工業(yè)4.0上升為民族戰(zhàn)略，美國工業(yè)巨頭極力推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國政府強勢推動“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(tǒng)，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，后進者面臨領先者高高的技術壁壘，而領先者則面臨技術路線的高度不確定性，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：第一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域，包括德國、日本；第三梯隊是中低端制造領域，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時代，新一代信息通信技術與制造業(yè)融合發(fā)展，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主線。在全球制造業(yè)版圖的重塑過程中，第一梯隊（美國）和第二梯隊（德國、日本）的地位將進一步鞏固，第三梯隊（中國）有望升級，并逐步納入到全球制造業(yè)體系。決定一個國家制造業(yè)梯隊層次和升級方向的關鍵因素，就是創(chuàng)新驅動。而不同路徑的創(chuàng)新驅動，成本效率和商業(yè)回報大不一樣：
　　
　　美國偏重市場創(chuàng)造型創(chuàng)新
　　
　　比如誕生于美國的IBM大型機最初造價高達幾十萬美元，且僅供一小批專業(yè)人士使用；個人電腦則將價格降至2000美元，使消費者群體擴充至幾百萬人；現(xiàn)在智能手機只要200美元，從而將消費者群體擴充至全球數(shù)十億人。美國創(chuàng)新者往往通過對復雜或昂貴產(chǎn)品進行革命性改進，同時推進能夠提高產(chǎn)量、降低成本的技術進步，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。
　　
　　德國日本偏重效率提升型創(chuàng)新
　　
　　比如“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”的最終實現(xiàn)，需要創(chuàng)新者對數(shù)控機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試等各種數(shù)字化設備進行互聯(lián)互通及智能化管理，而德國基于自身雄厚的嵌入式技術、工業(yè)軟件等優(yōu)勢，在智能制造裝備、過程管理、技術應用等方面占據(jù)全球領先位置。日本則強于流程創(chuàng)新，例如豐田的零庫存生產(chǎn)系統(tǒng)，能使公司原本兩年的庫存周期驟減為兩個月，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個人電腦業(yè)務、X86服務器業(yè)務以及摩托羅拉移動業(yè)務，并稱“硬件也是一門好生意”。聯(lián)想何以自信能將虧損的硬件生意做成能賺錢的好生意？中國制造商大多很擅長“毛巾擰水”，一是做到更大規(guī)模，在原材料的采購上就會產(chǎn)生協(xié)同效應，降低采購成本；二是隨著規(guī)模的擴大，費用率也會大幅下降。再如華為要求員工“不要去重新發(fā)明輪子”，強調“超過30%的創(chuàng)新是浪費”，這就是華為的研發(fā)策略。華為研發(fā)高效率的根源，就是快速進行“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(tǒng)流程取勝，中國靠后發(fā)優(yōu)勢（或者跟隨戰(zhàn)略）取勝。中國社科院權威發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)藍皮書：中國產(chǎn)業(yè)競爭力報告（2015）》指出，中國作為一個發(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，只有通過一定程度的創(chuàng)新才能將潛在的后發(fā)優(yōu)勢發(fā)掘出來。
　　
　　跟隨戰(zhàn)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)和民營企業(yè)是不一樣的。
　　
　　國有企業(yè)將美國、歐洲和日本現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)門類和技術性能作為“固定靶”，集中力量縮小產(chǎn)能與技術差距，最終形成了工業(yè)與技術上的跟隨模式。在此過程中，力求用市場換技術，實現(xiàn)引進、消化、吸收（尤其是關鍵零部件國產(chǎn)化），沿著成熟產(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，然后組織工程師進行技術攻關。跟隨戰(zhàn)略使中國工業(yè)在很多核心技術“點”上實現(xiàn)了突破，比如中國的高鐵和核電產(chǎn)業(yè)已達到世界一流水平，并開始反攻國際市場。
　　
　　用市場換技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術的“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，才能換到好的技術。比如中國的高鐵和核電市場有多大，完全取決于政府投資規(guī)模，海外技術輸出國要是不拿出成體系的先進技術，就會喪失在華市場份額。但是，對于國家控制力不是很強的市場，比如中國汽車產(chǎn)業(yè)就是開放了市場卻換不來好的技術。中國人偏愛哪個品牌的汽車，國家控制不了，跨國汽車公司在中國擁有多大市場份額與轉讓多少先進技術關系不大。
　　
　　民營企業(yè)進行技術創(chuàng)新主要以市場回報為導向，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：比亞迪最初從生產(chǎn)電池起家。很多年前，創(chuàng)始人王傳福帶著200萬人民幣去日本準備購買電池生產(chǎn)線，驚異地發(fā)現(xiàn)一條生產(chǎn)線要數(shù)百萬美元。對于中國企業(yè)來說，買不了生產(chǎn)線，與這個項目沒法做是同一個意思。但王傳福不這么想，他知道他要的，說到底是把電池生產(chǎn)出來，而不是某條特定的生產(chǎn)線。于是他把生產(chǎn)流程分解為一個個可以由人工完成的工序，發(fā)明了一種“半自動”生產(chǎn)線，這種以“手工＋工具”方式進行產(chǎn)品制造的生產(chǎn)線，成本只要100萬元。鋰電池生產(chǎn)線之所以昂貴，是因為整個生產(chǎn)線必須在全封閉的無塵室中。比亞迪的設計人員發(fā)現(xiàn)，真正要防塵的是電池而不是人，所以設計出一個兩端有手套的透明無塵操作箱。因為這一系列奇特的生產(chǎn)方式，使比亞迪的固定資產(chǎn)投資是日本同類企業(yè)的1/15到1/10，而產(chǎn)品的價格又能做到比對手低40%。
　　
　　中國民營制造商通常是自以為能行，實則是貿然行動，捉襟見肘、跌跌撞撞走到了今天，又確實抓住了歷史機遇。民營企業(yè)大多是先沖業(yè)務后做技術，有了業(yè)務就敢融資買技術，而且更看重技術的實用性，更偏重成本創(chuàng)新。
　　
　　多年追隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新的努力使中國制造業(yè)體系獲得可觀的規(guī)模優(yōu)勢。根據(jù)美國《紐約時報》的調查：中國工業(yè)擁有世界最完整的供應鏈條。中國是世界上唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類(39個工業(yè)大類、191個中類、525個小類)的國家，形成了“門類齊全、獨立完整”的工業(yè)體系。小到螺絲釘?shù)然A零件，大至通信、航天、高鐵，這樣就可以隨時就地取材，整裝待發(fā)。
　　
　　同時，在中國邁向高收入國家行列的過程中，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。你在后面跟著跑的時候，技術路線是清晰的，你很清楚方向在哪里，你不必因技術方向的不確定性承受太多風險成本。當你接近領先者（或者成為領先者）的時候，你前面將是層層迷霧。你不會總能預見未來是怎樣的世界，你只能先假設未來世界會怎么樣。假設對了，你就成功了，引領創(chuàng)新潮流。假設錯了，就可能陷入類似索尼、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，就會造成巨大的浪費。但你做技術創(chuàng)新，怎么可能保證不出錯？未來，中國制造業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)會面臨越來越大的試錯成本。

　　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)、智能工廠接踵而來?！爸袊圃臁边h不像人們想象的那么強大，西方工業(yè)也沒有衰退到依賴中國的程度。
　　
　　歐美工業(yè)強國正在加緊勾勒“未來工廠”的藍圖：比如你想要一臺智能電視，你只需要打開APP，輸入你的定制化要求，信息就會發(fā)送給工廠，工廠將你表達的產(chǎn)品種種特性轉化成數(shù)據(jù)，然后通過計算來安排物料的配送、零件的打磨以及機器的組裝。最重要是，這條流水線上每個元件都是按照你的意志生產(chǎn)的，它有自己的身份信息，機器也會解讀這些信息，如果不符合馬上就調整，然后自動裝配。當然，整個過程幾乎無人參與其中。
　　
　　智能制造要達到這樣一種效果：你的可樂根據(jù)你的肥胖程度來添加糖分，你的香水按照你的性格來調制，你吃的藥依據(jù)你的基因去配方……這就滿足了現(xiàn)今人們對于多樣化、個性化產(chǎn)品的追求。
　　
　　在智能制造和工業(yè)無人化的大趨勢下，中國制造業(yè)轉型升級所面臨的最大創(chuàng)新窘境是缺乏“體系主導力”。
　　
　　當今全球產(chǎn)業(yè)和技術競爭的關鍵點，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(tǒng)）”。比如，誰能掌握航空發(fā)動機的核心技術，誰就能控制飛機產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵點，誰能掌握CPU芯片的核心技術，誰就能控制PC產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵點，這就是產(chǎn)業(yè)鏈競爭。但智能制造除了要控制產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵點，更要控制形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關鍵系統(tǒng)。
　　
　　工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)產(chǎn)品定制化、多樣化，必將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，以德國安貝格工廠為例，其生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測節(jié)點超過1000個，每天采集數(shù)據(jù)逾5000萬個。如何監(jiān)測并追蹤這些數(shù)據(jù)，傳感系統(tǒng)和云計算系統(tǒng)非常關鍵，一定要有能精確跟蹤生產(chǎn)過程的高敏感度傳感器，并搭建起高效可靠的云計算網(wǎng)絡，但世界上能夠供應高端工業(yè)傳感器的廠商屈指可數(shù)，能夠提供完整云計算解決方案的更是時代王者。
　　
　　CPS（一個綜合計算、網(wǎng)絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)）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不是一種技術或軟件，而是一種行動目標，一種包羅萬象的系統(tǒng)工程。CPS是以萬物互聯(lián)為基礎、對數(shù)字計算和物理過程兩方面的協(xié)調管理，追求生產(chǎn)制造系統(tǒng)的數(shù)字化與虛擬化，以及數(shù)字虛擬工廠與實際工廠之間的緊密對接和高度一致。
　　
　　CPS將全球制造業(yè)帶入“系統(tǒng)競爭”時代，不同CPS（及相應的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)）將對市場主導地位展開激烈爭奪。如果在系統(tǒng)層次、發(fā)展方向上受制于人，對任何局部技術和解決方案（如機器人、傳感器等）的攻關都將事倍功半。
　　
　　如此看來，中國制造業(yè)創(chuàng)新升級的核心要點在哪里？國內更關切中國是否要像歐美國家那樣經(jīng)歷一個大規(guī)?！皺C器換人”的過程？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，實現(xiàn)存量升級的關鍵環(huán)節(jié)和微觀基礎是什么？
　　
　　將這些具體問題上升到更高層次，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(tǒng)工程、系統(tǒng)競爭，喪失系統(tǒng)主導權的后果將是后續(xù)的知識密集型服務（維護、咨詢、升級）拱手讓人。
　　
　　贏得系統(tǒng)主導權的一方，智能制造、機器換人實現(xiàn)后釋放的人力資源，將會進入更高價值的知識服務領域。中國若是輸?shù)粝到y(tǒng)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(jié)，將長期困守全球制造業(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(tǒng)主導力，哪怕是實行多年的跟隨戰(zhàn)略和成本創(chuàng)新現(xiàn)在也難以為繼，開始遭遇不小的創(chuàng)新阻力。美國、德國站在全球產(chǎn)業(yè)劇變的最前沿，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“從零到一的創(chuàng)新”，很多創(chuàng)新都是顛覆性的，一個創(chuàng)新出來其他相似的行業(yè)都要死掉。德國企業(yè)家強于“從一到N的創(chuàng)新”，專注搞中間技術。工業(yè)4.0就是用更為系統(tǒng)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、更高效。可是，德國并未推出多少先進科技產(chǎn)品，先進科技產(chǎn)品還是美國推出最為密集。
　　
　　在市場需求多樣化、定制化的當代世界，高科技含量的新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來越快，這對制造業(yè)靈活度的要求也越來越高。
　　
　　很多大型工業(yè)企業(yè)都有過受制于ERP（企業(yè)資源計劃）的時候，高度自動化的ERP系統(tǒng)很早就大規(guī)模應用于德國工業(yè)領域，能提高集成度，但是會降低靈活度。產(chǎn)品最好不要修改，一旦要修改就會遇到大麻煩，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）等財務指標。高價值的原始創(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年就能見效。當美國投資者用財務指標衡量一些創(chuàng)新時，耗時甚久的高價值原始創(chuàng)新無疑很難勝出。
　　
　　美國政府力推“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，主動資助多個IMI（美國制造業(yè)創(chuàng)新機構），引導“懂得進取的企業(yè)領導人意識到，工廠是一個值得投資的創(chuàng)新和利潤中心，而不僅僅是一個只需要削減成本、有時甚至因為戰(zhàn)略價值低而進行海外外包的成本中心?！倍鹕虒W院著名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，懷揣著巨額現(xiàn)金儲備的企業(yè)依舊不愿投資那些可能促進發(fā)展的創(chuàng)新活動。穆迪投資者服務公司的公開數(shù)據(jù)顯示：2015年美國非金融類企業(yè)的現(xiàn)金儲備總額達1.73萬億美元，其中近1/3掌握在蘋果、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的各種成分同時存在于單一經(jīng)濟體系內部，轉型升級的創(chuàng)新動力很難再靠跟隨美國或者跟隨德國，況且無論是美國GE的智慧工廠還是德國博世力士樂的思考型工廠，都還只是一種將來時的概念。
　　
　　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)能世界第一，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(xiàn)代化的基礎設施。中國規(guī)模巨大的本土市場和發(fā)展健全的供應鏈，可以實現(xiàn)創(chuàng)新（技術和產(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革命，不會導致中國現(xiàn)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(xù)的開放性和靈活性應對近在眼前的全球產(chǎn)業(yè)變局。