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杨学山:“智造”这条路该怎么走

2019/11/9 1:27:17

杨学山:“智造”这条路该怎么走

 

随着中国大地创新浪潮涌起,“智能制造”一词越来越引起社会的高度关注,今天有幸在这里和大家共同分享一些我的思考和观点。

 

历史变革和不可逾越的阶段

 

智能制造和最近特别热门的一些概念,比如说“大数据”、“智慧城市”、“云计算”、“互联网+”不一样,智能制造有着比较深厚和比较丰富的技术、产业和理论的积淀,分析它的来龙去脉,目的在于把握它的本质。

 

从工业革命以来,任何一次产业的进步,其背后主要的动力来源于技术。智能制造包括两个部分,一是制造,二是智能,变化核心是关于智能的技术,智能、制造合在一起推动着制造业发展模式的转变。智能技术有三方面的内涵:一是传感技术和物联网,使得智能制造、制造的自动化和智能化有了起点,有了感知。有了感知的信息,同生产过程的设备、系统和人连接起来,才有了智能制造的起点。二是内容技术、软件技术和系统技术。其实智能制造是一个系统,这个系统的构成部件和原来制造的构成部件不一样,我们要辨析这样的系统,把这个系统构件分析出来,实际上智能制造不管是简单的一个装备、一条生产线,还是一个复杂的流程,支撑它的、我们看到的、用的是软件,软件的背后是系统,操作的是数据、是内容,这就是软件与系统的技术。三是网络的技术,使智能制造有了一个新的平台,除了公路、铁路之外,有了新的平台,有了一个网络的平台。而这个平台成为社会基础设施,在规模、性能、价格等方面支持智能制造的发展,使得制造各环节能够以一个新的方式协同,而这是智能制造又一个重要方法。所以,智能技术主要是指上述三方面的内容,三者的成熟,推动着智能制造从原来的自动化上升到智能化。

 

智能制造产生的时代背景,还依托于产业、业态方面的成长与成熟。这方面我们可以看制造业的发展,看看中国的工业发展,因为中国有着世界规模最大、门类最多的制造业,中国的制造业从非常原始的状态跨越到智能制造这个新领域。改革开放之初,“三来一补”代工是当时制造业经济的主要形态,但是就在两三年前,在东莞这个中国甚至世界纺织业的重要基地,产业升级不断推进。从最早半自动的纺织机,到后来自动化的纺织机,再到先进的自行管理和控制的纺织机,一个人管48台机器,从原始的代工生产发展到今天最先进的业态。再看浙江,浙江以块状经济为特点,但是两年前,浙江在全国第一个提出机器换人。杭州成为电子商务发展的基地,阿里已经远远领先于世界任何其他电子商务企业,就是义乌本身也已经从原来的块状经济、工贸一体的业态转向了与电子商务结合的新模式。把眼光转向中西部看宁夏,宁夏是传统的老工业基地,宁夏的一个装备制造企业已经不再是生产一台数控机床、数控设备,而是生产一条完整的自动化生产系统,这就是智能的生产系统。在新疆,生产变压器的新疆特变,它将研发、设计、制造、销售、售后服务连接在一起,全面地使用信息技术,使得这个远处新疆的企业能够直接和西门子这样的世界一流企业同台竞技。同样在郑州、在重庆,沿海的一些代工在向这些地方转移,可以说整个制造业产业正在迈向这样的一条“智能制造”发展的路径。

 

从业态发展来看,企业的自动化发展已有数十年发展历程,为企业走向智能化打下了坚实的基础。实现信息自动化的企业,把生产、制造和财务连接在一起,不仅是通过信息系统把企业的各个方面结合起来,而且要和信息技术、和企业的战略目标结合起来,和企业的核心竞争力和可持续发展结合起来,信息技术的应用正在从局部走向全局,为智能制造画下了十分清晰的的技术路径。

 

从理论自觉的角度来看,从维纳的控制论到钱学森的工程控制论,业已为智能化建立了扎实的工业理论基础。而从经济学社会学理论角度来看,过去几十年关于自动化有不少理论,但是关于智能化的理论产生还比较晚,也不够成熟。2008年金融危机之后,在努力寻找转型的方向和动力过程中,出现了一系列学术著作。2014年4月份英国《经济学人》4月号的一篇文章认为:“第三次工业革命”讲的是制造的数据化和数据的制造化。大概半年以后,出了本《第三次工业革命》,讲的是能源和互联网的结合改变了整个工业和能源发展的格局。再往后有了《新工业革命》,通过总结三千年的产业发展的历程,分析这次信息技术推动之下产业新的变革。当然还有德国的工业4.0,它是在CPS(信息物理空间)这样大的环境下来讲智能工厂,来讲智能制造如何实现,来讲德国如何把它原来的优势转变为新的制造和市场的优势。当然还有美国提出的先进制造业。美国的先进制造业以智能功能工厂为核心,上面是供应链、数学和模型,下面是服务和用户,共五大部分,在这五个方面加强信息技术利用之后促动制造的变化。所以我们从产业的角度看,那么多的研究和分析已经比较清晰地勾画出了发展的过程,但是这还不够,我们还要从经济学等社会科学理论的方面来看有什么变化,研究这个变化的本质是什么。2013年麻省理工学院麦卡菲教授和他的同事合作出版了一本书——《第二个机器时代》,是讲整个制造业如何从原来的第一个机器时代——机器替代人,到第二个机器时代——机器如何替代人、替代谁、怎么替代,影响是什么,如何推动生产方式产生革命性的变化。智能制造确实在产业和理论方面积累了相当丰富的内容。

 

总结前面分析,有两点结论:一是信息技术和工业技术结合起来,变成今后推动制造业发展的新的技术体系; 同时在这个过程中,信息在这样的技术推动之下,终于可以和能源材料一样成为制造业发展的重要资源;二是这场变革是历史的变革,是一个不可逾越的发展阶段。

 

打通产业划分的技术变革

 

我讲的第二部分,是全局思考,把握智能制造的发展方向。其实第一部分和第二部分都在讲智能制造的本质和方向,只是第一部分侧重历史和内涵,第二部分侧重于外延和未来。刚才说过了智能制造是制造加上智能,制造首先是生产商品,其次是一个制造过程,第三是一个整体的链环,这不仅是产业链、不仅是供应链,还有更多的东西,一起形成一个发展的生态。所以从外延来看智能制造的发展,我们要把这样几个部分解剖开逐步地分析。首先看产品。智能制造产品的变化就是产品的数据化、产品的智能化,但是这样分析还不够。第一,什么产品、多少比重会加上IT、加上数据,能变成数据产品、智能产品,要分析变和不变,因为企业生产不同的产品,提供不同的服务。第二,为什么产品里面要有芯片,要有传感器,要把数据加到产品运行过程中,是因为技术环境的变化使人们产生了新的需求,是因为技术的进步使得这样的需求可以变成现实,所以是新的需求和技术背景能够满足这样的需求,才导致了智能产品在今天各领域都可以看到,从投资品到最终消费品,从企业里面的大宗产品一直到我们日常生活中的产品。看未来,一是产品中的很大部分将变成数字化的产品,二是还有很多产品依然是和今天一样的产品,满足着今后的需求。第三是这样的产品和原来的产品已经不一样了,有数字化的和带IT技术的产品,和原来的产品不一样,原来的产品我把它归纳为静态产品,产品生产出来以后,它的功能就是这样,不再变化,坏了就维修。但是带有芯片、带有传感器、带着数字内容和网络连接的产品,它的使用价值的实现过程和原来的产品产生了本质的不同。所以如果说带芯片、带感知和带内容连接网络的产品,我们却依然用传统的产品眼光看它的生产、销售,那就错了,应该在大的循环中、大的变化中,去看什么变了、什么不变、为什么变,在此基础上才能创新出市场能够接受的新产品。

 

其次是制造过程,正在从自动化走向智能化。附加价值很高、劳动环境恶劣和强度大、精确度要求高这些领域的自动化,是第一阶段的机器换人。而现在正在走向更加广泛的自动化,这一次机器替代人跟之前的完全不一样,是因为劳动力的成本高于机器的成本。除了其他约束之外,主要的决定变量是劳动力和机器人之间的成本平衡,是财务的考虑。我在过去五年几乎走遍了中国所有行业的典型企业,我一边走一边看,看多少条生产线是不能被机器替代的,可以坦率地说,从我看到和遇见的,没有一条生产线是不可以用机器替代的,都可以。因为大家知道,一个再复杂的动作,分解成十个,十个不行分解到一百个,一百个不行分解成一千个,都会变成极其简单的动作。所以平衡点已经从技术转向经济的层面。我们说制造方式变了,产品变了,服务的方式变了,企业的组织架构,企业里从领导到员工的角色会不会变化?回答是肯定的。去年到今年,海尔集团的张瑞敏有句话——企业的去中介化和去中心化。去中介化就是每一个员工直接面对他的服务对象,去中心化就是在企业里面每一个员工角色是一样的。当然这是一种理论、一种愿景和一种思路。在不同的企业,实现的路径是要再探索的,包括在海尔,海尔的战略在推,但是还没有做到。但这个思路确实给我们带来了一个重要的思考方式,在这样的变化过程里,企业的组织架构和人员的角色定位是一定要变的。

 

第三,智能制造的基础是智能工厂和智能化的生产线,但是不仅限于此。在网络、技术、需求的支撑下,长期以来一直追求的是需求第一,顾客是上帝,需求决定供应,这样的概念直到今天为止,绝大部分行业是做不到的。在座有不少女士,对产品十分挑剔,你可以通过实体店体验产品,再到互联网用最低价采购产品,但是最后你买到的还是已经生产出来的产品,还是供给决定需求。但是这个局面正在变,正在以用户为出发点,由用户提出需求,经过设计、制造、供应链、配送、售后服务回到用户,这样一个完整循环的新的制造模式已经产生,不是将要产生,而是已经产生。这个循环和制造业、服务业的边界已经完全被打破,实践对此已经充分予以证明,今后还将不断证明。

 

最后一个方面,从经济形态上看,制造业、服务业,包括“一二三产”是我们多年来明晰的产业划界,但是在新的环境下,这种划界是否还合理,农业是不是成为制造业下的一个行业,农业产品是制造出来的,而不是种出来的,当然也是种出来的,但是这个种是工厂的种,而不是田地的种。从这样的第一产业一直到第三产业,完全打通的路径已经产生,所以业态、经济域的划分,都将产生动态的变化,而这个变化是一定会产生的,平衡点已经由技术交到市场,交到市场,就变成经济层面判断决策的问题了。

 

把握路径才能抓住机遇

 

我讲的第三个部分是理性应对,把握智能制造的发展机遇。其实第二和第三部分都在讲机遇,讲路径,只是第二部分我们着重讲未来,第三部分要讲今天、现在、台阶、步骤等。总结工业革命产业的发展规律、企业的发展规律,在世界上最著名的学者就是哈佛大学的钱德勒,虽然没有拿到诺贝尔经济学奖,但却是世界公认的研究产业发展规律、企业史首屈一指的学者,他研究了那么多的行业和企业,总结出来两组词、八个字,就是基础结构、认识路径。

 

这八个字有三个方面,第一方面是技术基础,指一个产品的基础技术是什么;第二方面是组织基础,或者叫制度基础,尤指企业本身的制度架构,还有社会为这个企业、产业构建的其他制度。第三方面是认知路径。发展的规律清晰了没有,是不是朝着一条清晰的发展规律的正确方向在走,这叫认知路径。讲理性应对的时候,核心的问题要把握住这两组词、八个字、三个方面。对此,政府、学界和企业都要有清晰成熟的认识。

 

首先是技术基础。技术基础在工业技术方面,生物技术改变了食品工业、制药工业、化学工业;材料技术,特别是纳米材料,在原子级别下重组材料,使得一些和原来完全不一样的材料产生出来。但是这些变化无论是数量还是速度,和信息技术相比是不能等量齐观的,所以智能制造的基础技术,对我们中国这样的大而不强的制造业大国来说,一定要认真梳理,各个行业的基础技术是什么,掌握了没有,泛泛而谈解决不了任何实际问题。其次,政府、企业、学界要共同研究、共同探索有利于智能制造发展的制度基础是什么。也就是说智能制造需要的制度基础和今天存在的制度环境有什么不同,我说的这个制度包括两个方面,一方面是企业本身,另一个方面是社会如何为这种新的制度产生相关的各种各样的法律法规标准规范。同样我们不能空谈创新,而是应该关注究竟什么该变化,变化的方向是什么,由谁来实施,这样才能找到真正可操作的创新路径。再次,就认知路径而言,我在第二部分讲了智能制造的方向,但是路径,尤其是中国产业的技术形态、管理模式、需求、消费者都是千差万别,这其中既有买地沟油、买陈化粮的市场生产消费(只计成本不顾其他);也有因为长期的物质贫乏产生的一批精明人,比如精明的中国大妈,中国大妈代表了精明,能省一分钱就省一分钱;还有奢侈品消费在中国“瞠目结舌”的发展。这样复杂的结构,对我们而言,只讲方向是远远不够的,必须看到从今天不同的起点,到不同的生产模式,满足不同的需求,还要分解到具体的行业、具体的产品、具体的企业,这才叫路径。机遇和挑战从来都是联系在一起的,中国确实有引领这场重大变革的比较优势,但是千万别忘了,有比较优势,一定有比较劣势,所以要更多地分析比较劣势在哪,才能找到正确的方向,沿着正确的路径前进。

 

总之,我们要看清方向,把握机遇,一步一个脚印地往前走。我相信中国制造业一定能在这次历史的变革、模式的转换中真正实现由大变强!谢谢大家。 

 

思想者小传

 

杨学山 工业和信息化部前副部长,主要研究汉字信息处理、信息系统和网络的设计和开发、信息经济学、信息法学、国家信息化发展战略。先后发表了150余篇论文,著有《专家系统及其在管理中的应用》、《知识经济时代的企业技术创新和改造》、《企业信息化建设与管理》等著作。