工業(yè)4.0時(shí)代中國制造業(yè)新出路
——《精益智能制造》推薦閱讀

歐陽生 孔德洋

1.領(lǐng)革智能技術(shù)（上海）有限公司，上海，200233 2.同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院，上海，201804

1 中國智能制造實(shí)踐的三個(gè)階段和三大誤區(qū)

自從2013年德國提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略以來，中國社會(huì)各界都在探討制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的話題，過去幾年大概可以分成以下三個(gè)階段：

第一階段：2013～2015年概念植入階段。社會(huì)各界都在學(xué)習(xí)美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國工業(yè)4.0，學(xué)者專家們將國外經(jīng)驗(yàn)與國內(nèi)同行及企業(yè)家們分享。

第二階段：2015～2017年上半年摸索試點(diǎn)階段。在掌握了相關(guān)的知識(shí)和信息后，一些試點(diǎn)企業(yè)開始實(shí)踐智能制造（下文中將工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)稱為智能制造），這個(gè)階段以政府主導(dǎo)和推動(dòng)為主，另外也有部分企業(yè)自行實(shí)踐并取得了不錯(cuò)的成果。

第三階段：2017年下半年開始進(jìn)入全面爆發(fā)階段。在政府的支持下，各行各業(yè)都開始實(shí)施智能制造。不過，不同的企業(yè)做法不完全一樣，有的直接新建智能工廠，有的進(jìn)行現(xiàn)有工廠智能化改造，有的進(jìn)行智能化生產(chǎn)線升級(jí)，還有的進(jìn)行數(shù)字化車間建設(shè)……

當(dāng)前中國智能制造處于第三階段，呈現(xiàn)出一幅熱火朝天的景象，但是在這個(gè)過程中也有以下三大誤區(qū)值得關(guān)注：

誤區(qū)一：為了賺吆喝而上智能制造項(xiàng)目。企業(yè)在還不了解智能制造是什么，也沒有仔細(xì)評(píng)估該如何去進(jìn)行智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型的情況下，就開始向政府申報(bào)智能制造項(xiàng)目，結(jié)果政府專項(xiàng)支持資金撥下來了，被迫匆匆忙忙上項(xiàng)目。例如國內(nèi)某寢具企業(yè)，現(xiàn)狀是工業(yè)1.0和工業(yè)2.0的水平，投資20億元新建了一個(gè)產(chǎn)業(yè)園，向政府申報(bào)了智能工廠項(xiàng)目，政府很快批準(zhǔn)了該項(xiàng)目并給予專項(xiàng)資金支持。然后該企業(yè)匆忙找了德國一家知名公司來協(xié)助進(jìn)行智能工廠規(guī)劃，結(jié)果花了近億元服務(wù)費(fèi)用，除了一堆文件外，沒有任何能夠落地的東西，該寢具公司非常不滿意，暫停了合同。于是該公司又去找西門子、ABB等公司求助，結(jié)果這些公司評(píng)估后認(rèn)為該公司目前并不適合做智能工廠，導(dǎo)致該公司的智能工廠項(xiàng)目陷入了進(jìn)退兩難的境地。

誤區(qū)二：將自動(dòng)化或者信息化建設(shè)等同于智能制造。由于中國企業(yè)現(xiàn)狀普遍是工業(yè)2.0水平，部分企業(yè)還處于工業(yè)1.0階段，少數(shù)企業(yè)達(dá)到了工業(yè)3.0，自動(dòng)化和信息化的普及率還非常低，故在智能制造升級(jí)轉(zhuǎn)型的過程中，部分企業(yè)認(rèn)為進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造或者工廠信息化建設(shè)就是智能制造。例如無錫一家渦輪增壓企業(yè)，聲稱在做智能制造，但是當(dāng)筆者走進(jìn)工廠時(shí)發(fā)現(xiàn)，它們只是在幾年前上了一套簡(jiǎn)單的MES報(bào)工系統(tǒng)，現(xiàn)在基本上已經(jīng)停用了。自動(dòng)化和信息化是智能制造必不可少的兩個(gè)環(huán)節(jié)，但是不能以偏概全，否則將失去發(fā)展的機(jī)會(huì)。

誤區(qū)三：基礎(chǔ)不好，卻直接實(shí)戰(zhàn)智能制造。這是企業(yè)實(shí)戰(zhàn)智能制造最常犯的錯(cuò)誤，實(shí)施智能制造需要具備兩個(gè)方面的基礎(chǔ)條件，一個(gè)是硬條件，另一個(gè)是軟條件。

硬條件是指公司的設(shè)備需要具備信息化聯(lián)網(wǎng)條件，而且要穩(wěn)定。縱觀國內(nèi)很多制造企業(yè)設(shè)備水平，沒有具備硬條件恐怕就注定走不了智能制造之路。但是隨著智能傳感器、控制器、儀表儀器的發(fā)展和成本下降，設(shè)備的硬性制約會(huì)越來越小。即使現(xiàn)有設(shè)備不具備信息化聯(lián)網(wǎng)條件，通過簡(jiǎn)單的改造，加裝一些小的智能硬件，也可以解決設(shè)備信息化聯(lián)網(wǎng)的硬性制約問題。設(shè)備不僅要具備信息化聯(lián)網(wǎng)的條件，而且需要穩(wěn)定，這是更高的要求。另外，設(shè)備穩(wěn)定也是智能制造“黑燈工廠”的前提條件之一。

軟條件是指公司需要好的管理基礎(chǔ)?！安荒茉诠芾聿缓玫幕A(chǔ)上實(shí)施信息化，不能在落后的產(chǎn)品上搞智能化”，這是筆者輔導(dǎo)的國內(nèi)某智能制造示范企業(yè)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。好的管理基礎(chǔ)是成功實(shí)施信息化的前提條件，若一家公司沒有好的管理基礎(chǔ)，那么實(shí)施了信息化后，信息化就會(huì)將公司的一些實(shí)際問題屏蔽掉，這樣建立在不好的管理基礎(chǔ)上的信息化就會(huì)是一種低效率的信息化，或者說一種帶著腫瘤的信息化，這樣的信息化不太可能提高組織的管理效率。國內(nèi)很多民營(yíng)企業(yè)都犯過類似的錯(cuò)誤，當(dāng)采用信息化系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)公司的效率不但沒有提高，反而會(huì)下降，公司的管理成本也是節(jié)節(jié)攀升，歸根結(jié)底，原因就在于管理基礎(chǔ)不好。

以上是三個(gè)最為常見的智能制造誤區(qū)。在過去幾年的實(shí)踐中，筆者將智能制造誤區(qū)總結(jié)成6大方面，共33個(gè)誤區(qū)（目前為止遇到和經(jīng)歷的誤區(qū)數(shù)量，將持續(xù)更新），并以沙龍的形式和社會(huì)各界朋友進(jìn)行了分享。未來計(jì)劃將這方面的經(jīng)驗(yàn)寫成《走出智造誤區(qū)》一書，屆時(shí)再和讀者朋友們分享。

企業(yè)在實(shí)戰(zhàn)智能制造的過程中，如何才能腳踏實(shí)地，不陷入誤區(qū)，少走彎路呢？根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，要把握以下“24字原則”：基于現(xiàn)狀，緊盯目標(biāo)；系統(tǒng)規(guī)劃，逐步實(shí)施；人才培養(yǎng)，升級(jí)轉(zhuǎn)型。

“基于現(xiàn)狀，緊盯目標(biāo)”是指在實(shí)戰(zhàn)智能制造項(xiàng)目前，一定要對(duì)自身有清晰的認(rèn)識(shí)和評(píng)估，另外也要設(shè)定通過智能制造要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)。現(xiàn)狀評(píng)估可以識(shí)別自身的優(yōu)勢(shì)和不足，目標(biāo)設(shè)定可以少走彎路。

“系統(tǒng)規(guī)劃，逐步實(shí)施”是指在實(shí)戰(zhàn)智能制造項(xiàng)目前，要先進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)架規(guī)劃，再將其轉(zhuǎn)換成項(xiàng)目路線圖。合理清晰的系統(tǒng)構(gòu)架規(guī)劃能夠?qū)⒛繕?biāo)和現(xiàn)狀聯(lián)系起來，是項(xiàng)目成功的保證，能夠以最小的成本和最快的速度實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。逐步實(shí)施是結(jié)合企業(yè)的人財(cái)物現(xiàn)狀，合理實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的過程。任何一個(gè)好的方案都需要和企業(yè)的資源匹配起來，只有能和實(shí)際資源完全匹配的方案才具備可執(zhí)行性。

“人才培養(yǎng)，升級(jí)轉(zhuǎn)型”是指在實(shí)戰(zhàn)智能制造項(xiàng)目的過程中，一定要注重和及時(shí)培養(yǎng)智能制造相關(guān)人才，清晰地定義企業(yè)需要什么樣的智能制造人才，以及如何培養(yǎng)需要的人才。企業(yè)實(shí)戰(zhàn)智能制造項(xiàng)目的過程，也是培養(yǎng)人才最好的時(shí)機(jī)，如果錯(cuò)失這個(gè)時(shí)機(jī)，人才培養(yǎng)將會(huì)事倍功半；升級(jí)轉(zhuǎn)型是執(zhí)行智能制造項(xiàng)目的結(jié)果，在目標(biāo)設(shè)定的過程中基本會(huì)定義升級(jí)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，項(xiàng)目完成后，通過驗(yàn)證目標(biāo)是否達(dá)成來確定是否升級(jí)轉(zhuǎn)型成功。由于智能制造項(xiàng)目周期一般較長(zhǎng)，往往會(huì)存在項(xiàng)目初期的目標(biāo)達(dá)成但是升級(jí)轉(zhuǎn)型不一定成功的可能，這就需要在項(xiàng)目的執(zhí)行過程中持續(xù)關(guān)注內(nèi)外部環(huán)境的變化來及時(shí)修正目標(biāo)。

2 中國智能制造三痛

筆者過去15年一直在實(shí)踐精益管理，為100多家企業(yè)提供了精益項(xiàng)目服務(wù)，得以深入了解中國企業(yè)的實(shí)際需求。2013年在博世公司開始實(shí)踐智能制造，2015年系統(tǒng)提出精益智能制造理論體系。在踐行精益智能制造的過程中，總結(jié)了企業(yè)的三個(gè)痛點(diǎn)：認(rèn)知之痛、無奈之痛和迷茫之痛。

認(rèn)知之痛是指企業(yè)在發(fā)展的過程中，埋頭苦干，看不清形勢(shì)，不知如何實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，從而錯(cuò)失了很多發(fā)展和提升自己的機(jī)會(huì)。就如圖1這張漫畫（該圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，未知出處，筆者對(duì)原創(chuàng)圖片做了部分修改，原創(chuàng)作者看到后可以第一時(shí)間和我們聯(lián)系）所描述的，一個(gè)人在拉車，兩個(gè)人在推車，由于車子沒有輪子，前行非常吃力。這時(shí)有一個(gè)人拿來兩個(gè)輪子想讓他們裝上，拉車人說我們太忙了，根本沒有時(shí)間來裝車輪子；而推車人說他們不需要車輪子。

圖1 漫畫

我們也許感覺到漫畫中拉車人和推車人有些不可理喻，倘若花一點(diǎn)時(shí)間把車輪子裝上，車子不就能跑得更快也更輕松嗎？然而身為拉車人和推車人，往往看不到這一點(diǎn)?，F(xiàn)實(shí)中很多企業(yè)的掌舵者就如漫畫中的拉車人和推車人一樣，整天都在思考如何讓企業(yè)發(fā)展得更快更好，然而在機(jī)會(huì)面前，卻看不見也抓不住。當(dāng)有人提醒他們時(shí)，他們表現(xiàn)得非常自負(fù)，如推車人一樣說不需要。如今在工業(yè)4.0時(shí)代剛剛來臨之際，能夠幫助企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的兩個(gè)輪子就是“精益管理”和“智能制造”，將兩者合二為一就是“精益智能制造”，這是經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的符合中國制造業(yè)降本增效升級(jí)轉(zhuǎn)型的有效路徑。

寫作《精益智能制造》這本書的一個(gè)主要目的就是消除認(rèn)知之痛，希望現(xiàn)實(shí)中沒有如漫畫中拉車人和推車人一樣的企業(yè)家。

無奈之痛是企業(yè)開始踐行智能制造時(shí)，在實(shí)際推進(jìn)過程中遇到各種問題，沒有資源或者方法來解決問題而感到很無奈。無奈之痛的形成通常有兩個(gè)原因：一是沒有遇到對(duì)的人；二是解決問題的技術(shù)和方法還不成熟。信息不對(duì)稱是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)普遍現(xiàn)象，遇不到對(duì)的人來做對(duì)的事情也很常見。另外，由于智能制造才剛開始起步，很多技術(shù)還不成熟，比如云計(jì)算、機(jī)器深度學(xué)習(xí)等，故有些問題目前沒有解決方案也很正常，正是由于這些原因帶來了無奈之痛。《精益智能制造》不能幫助解決企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型道路上的所有無奈之痛，但是希望能夠給深陷無奈之中的企業(yè)帶來一些啟示，從而根據(jù)實(shí)際條件來進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型。

迷茫之痛是企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型過程中另一個(gè)非常普遍的問題。德國在倡導(dǎo)工業(yè)4.0，美國在倡導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，然而這兩個(gè)國家都有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是德國和美國的企業(yè)普遍都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)3.0，它們是在工業(yè)3.0的基礎(chǔ)上來實(shí)踐工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的。而中國的實(shí)際狀況是，工業(yè)1.0、工業(yè)2.0和工業(yè)3.0并存，部分行業(yè)的龍頭企業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)3.0，但是不到整體數(shù)量的5%，大部分企業(yè)仍處于工業(yè)2.0的水平，部分企業(yè)還是工業(yè)1.0水平，那么工業(yè)1.0和工業(yè)2.0水平的企業(yè)該如何踐行工業(yè)4.0呢？這是德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所不能回答的問題，這也決定了中國開啟工業(yè)4.0時(shí)代的道路與德國以及美國不同，中國需要走自己的道路，這條道路就是“精益智能制造”。

3 精益智能制造理論架構(gòu)

中國制造業(yè)要降本增效升級(jí)轉(zhuǎn)型，必須基于當(dāng)前中國制造業(yè)工業(yè)1.0、工業(yè)2.0、工業(yè)3.0并存這個(gè)基本國情。

過去15年間，筆者先是從事制造業(yè)的精益管理工作，從富士康到江森自控，再到博世，經(jīng)歷了當(dāng)今世界三種最有代表性的企業(yè)文化：富士康是典型的臺(tái)日文化，江森自控是美國文化，博世是典型的德國文化。在這三家企業(yè)工作期間，得以深刻體會(huì)精益管理是如何在不同文化的企業(yè)中落地生根的。特別是在博世工作時(shí)，運(yùn)用精益管理的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)幫助供應(yīng)鏈上的核心供應(yīng)商提升企業(yè)整體水平，從企業(yè)戰(zhàn)略、運(yùn)營(yíng)管理一直到日常工作，共為100多家供應(yīng)商提供了項(xiàng)目落地輔導(dǎo)，在此過程中得以深刻了解中國制造業(yè)的現(xiàn)狀、問題和需求。另外，從2013年博世引領(lǐng)德國工業(yè)4.0革命開始，筆者有機(jī)會(huì)系統(tǒng)了解博世工業(yè)4.0是如何在公司內(nèi)部落地實(shí)施的，也開始將博世的工業(yè)4.0實(shí)踐應(yīng)用到供應(yīng)商，幫助供應(yīng)商升級(jí)換型。在這個(gè)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)中國制造業(yè)需要的是用精益管理來降本增效，以及用工業(yè)4.0技術(shù)來升級(jí)轉(zhuǎn)型，于是將精益管理和工業(yè)4.0（智能制造）創(chuàng)造性地結(jié)合起來，提出了“精益智能制造”理論體系，用以幫助中國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)“降本增效、升級(jí)轉(zhuǎn)型”的目標(biāo)。精益管理是對(duì)管理流程和制造流程進(jìn)行整體優(yōu)化，是軟的方面，可以稱之為“神”；智能制造是對(duì)生產(chǎn)要素和信息系統(tǒng)的智能化改造，是硬的方面，可以稱之為“形”。在此輪制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的大潮中，軟硬結(jié)合，有神有形，才能事半功倍，以上是《精益智能制造》的實(shí)踐來源。

另外，在寫作《精益智能制造》的過程中，筆者將過去實(shí)踐精益管理和智能制造項(xiàng)目的具體心得和最佳實(shí)踐提煉成一些簡(jiǎn)單易懂的原創(chuàng)理論和模型：如蘋果理論、精益管理“大四元”模型、三次元?jiǎng)?chuàng)新理論、精益人才“修己五式”、精益智能制造理論、縱橫向端到端數(shù)字網(wǎng)絡(luò)模型、升級(jí)轉(zhuǎn)型“五支柱模型”等，這些構(gòu)成了《精益智能制造》的理論基礎(chǔ)。特別是精益智能制造理論，也是本書的書名，共有六大要素：“精益化、創(chuàng)新化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化”，企業(yè)在實(shí)戰(zhàn)智能制造的過程中應(yīng)系統(tǒng)地分步實(shí)施。

精益智能制造理論體系共有三個(gè)階段六大要素，每個(gè)階段兩個(gè)要素，見圖2。

圖2 精益智能制造理論體系

第一階段精益化+創(chuàng)新化；第二階段自動(dòng)化+信息化；第三階段智能化+互聯(lián)化。

當(dāng)前，很多專家學(xué)者都在呼吁中國制造業(yè)搞智能制造要“補(bǔ)課”和“趕超”并舉，然而并沒有說明“補(bǔ)課”要補(bǔ)什么內(nèi)容，“趕超”要如何趕超。

由于中國制造業(yè)普遍落后德美，故筆者也非常認(rèn)同中國制造業(yè)搞智能制造要“補(bǔ)課”和“趕超”并舉。在精益智能制造理論體系中，明確指出了“補(bǔ)課”的具體內(nèi)容，那就是“精益化+創(chuàng)新化+自動(dòng)化”；“趕超”是在“數(shù)字化+智能化+互聯(lián)化”這個(gè)三個(gè)方面趕超。

4 精益智能制造第一階段：精益化

企業(yè)實(shí)戰(zhàn)智能制造時(shí)，精益化有三個(gè)作用：一是強(qiáng)健體質(zhì)；二是模式規(guī)劃；三是頂層設(shè)計(jì)。

強(qiáng)健體質(zhì)是指幫助企業(yè)降本增效，提升盈利能力。企業(yè)要發(fā)展和在市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力，必須具有較強(qiáng)的盈利能力，具備自我造血功能。中國企業(yè)目前的現(xiàn)狀是盈利能力普遍不強(qiáng)，例如很多行業(yè)只有十幾個(gè)點(diǎn)的毛利。造成盈利能力不強(qiáng)主要有兩個(gè)原因，一是在分工價(jià)值鏈上處于中間環(huán)節(jié)，分得的利潤(rùn)少；二是企業(yè)的整體效率不高。在價(jià)值鏈中的位置短時(shí)間內(nèi)無法改變，這必須靠中國崛起后才能改變整個(gè)格局，但是企業(yè)的整體效率則是可以迅速提升的。企業(yè)效率提升主要路徑是精益管理，在《精益智能制造》第三章中有詳細(xì)介紹?！吨袊圃?025》將“質(zhì)量為先”定為一個(gè)指導(dǎo)方針，將“強(qiáng)化制造基礎(chǔ)，提升產(chǎn)品質(zhì)量”定為其中的兩大戰(zhàn)略，精益管理也是迅速提升產(chǎn)品質(zhì)量的有力武器，這也決定了精益管理必須當(dāng)好智能制造的排頭兵，要打響《中國制造2025》的第一槍。當(dāng)企業(yè)有了較強(qiáng)的盈利能力和穩(wěn)定的質(zhì)量后，才會(huì)更積極地去全面實(shí)踐智能制造。

5 精益智能制造第一階段：創(chuàng)新化

中國企業(yè)普遍有兩大軟肋：一是盈利能力低，需要精益管理；二是附加值不高，需要?jiǎng)?chuàng)新。例如，中國企業(yè)人均產(chǎn)值大多數(shù)不超過100萬，普遍在30～50萬；而外資企業(yè)，大部分人均產(chǎn)值在100～200萬，高的可達(dá)500萬。中國企業(yè)和外資企業(yè)人均產(chǎn)值差異非常大，部分原因是自動(dòng)化水平有差異，但是更多的還是產(chǎn)品附加值不一樣。中國企業(yè)要提高產(chǎn)品附加值，必須走創(chuàng)新之路?！吨袊圃?025》將“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”列為5大方針之首，8大戰(zhàn)略里面也有兩項(xiàng)是關(guān)于創(chuàng)新的：提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、完善技術(shù)創(chuàng)新體系。由此可見創(chuàng)新對(duì)中國企業(yè)的重要性。

那么要如何創(chuàng)新呢？2016年筆者和創(chuàng)新專家M r.Roy對(duì)此展開了研究。Roy擅長(zhǎng)用創(chuàng)新的思維和方法構(gòu)建新商業(yè)模式，開發(fā)新產(chǎn)品；筆者擅長(zhǎng)用創(chuàng)新的思維和方法解決企業(yè)的實(shí)際問題，兩人一拍即合，決定共同完善創(chuàng)新體系。隨后兩人從研究人類創(chuàng)新的發(fā)展規(guī)律開始，總結(jié)了過去的創(chuàng)新脈絡(luò)，提出了創(chuàng)新4.0概念以及“三次元?jiǎng)?chuàng)新”理論。

從人類創(chuàng)新的發(fā)展過程來看，整個(gè)創(chuàng)新史可以分為四個(gè)階段，每個(gè)階段都有鮮明的特點(diǎn)。目前正處于第四階段，故命名為創(chuàng)新4.0，見圖3。

圖3 創(chuàng)新4.0

創(chuàng)新4.0即三次元?jiǎng)?chuàng)新理論，主要從產(chǎn)品創(chuàng)新、制造創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新這三個(gè)維度來闡述每個(gè)產(chǎn)業(yè)是如何被這三種創(chuàng)新推動(dòng)不斷向前發(fā)展的。企業(yè)需要結(jié)合其所在行業(yè)所處的不同階段來選擇不同的創(chuàng)新戰(zhàn)略。

6 精益智能制造第二階段：自動(dòng)化

中國目前的國情是人口眾多，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，需要解決人們的就業(yè)問題，于是勞動(dòng)密集型企業(yè)如雨后春筍一樣發(fā)展起來，中國也因勞動(dòng)力成本的比較優(yōu)勢(shì)而成為世界工廠。近年來，中國開始步入老齡化社會(huì)，再加上年輕人在工廠工作的意愿下降，各地開始出現(xiàn)招工難的現(xiàn)象。為了應(yīng)對(duì)招工難的現(xiàn)象，企業(yè)紛紛開始進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造。例如2014年富士康提出百萬機(jī)器人計(jì)劃，要實(shí)施100萬臺(tái)機(jī)器手臂，并在5～10年內(nèi)完成首批自動(dòng)化工廠。

在精益智能制造理論體系中，自動(dòng)化有兩個(gè)目標(biāo)，一是機(jī)器換人，二是制造升級(jí)。這兩個(gè)概念不能混淆，機(jī)器換人不等于制造升級(jí)，兩者有本質(zhì)的區(qū)別。

機(jī)器換人是中國企業(yè)不得不走的道路。最直接的原因就是招工難，迫使企業(yè)要去使用機(jī)器人；另一個(gè)原因是隨著人工成本的不斷提升，以及機(jī)器人價(jià)格的不斷降低，機(jī)器換人在成本上開始展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

以前機(jī)器換人主要集中在高危崗位，例如噴涂等在工作過程中對(duì)勞動(dòng)者有嚴(yán)重職業(yè)危害的崗位，這些崗位不得不使用機(jī)器人；現(xiàn)在針對(duì)很多簡(jiǎn)單重復(fù)的作業(yè)進(jìn)行機(jī)器換人，如設(shè)備上下料等，這些崗位用機(jī)器人效率更高，相對(duì)于人來說有成本優(yōu)勢(shì)；未來隨著招工越來越難，很多企業(yè)也開始考慮全面進(jìn)行機(jī)器換人，即使是在人工有成本優(yōu)勢(shì)的崗位。

在機(jī)器換人的過程中有一個(gè)嚴(yán)重的誤區(qū)，就是很多公司把機(jī)器換人當(dāng)成是制造升級(jí)。機(jī)器換人只是完成了自動(dòng)化改造，減少了勞動(dòng)力的使用量，但是要說到制造升級(jí)，還得看機(jī)器換人的效果如何。如果機(jī)器換人后，公司的生產(chǎn)效率提升、制造成本下降、產(chǎn)品質(zhì)量提升，這樣的機(jī)器換人是制造升級(jí)。如果機(jī)器換人后，這些指標(biāo)沒有變化或者還出現(xiàn)下降，那么就不能叫作制造升級(jí)，只能叫機(jī)器換人。

在自動(dòng)化改造的過程中如何才能做到不僅是機(jī)器換人，還要達(dá)到制造升級(jí)的目的呢？這就需要系統(tǒng)的自動(dòng)化解決方案。系統(tǒng)的解決方案需要考慮在自動(dòng)化改造完成后，如何讓生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更好，以及盡可能短的投資回報(bào)周期。

在第四次工業(yè)革命開始之際，中國大部分企業(yè)處于工業(yè)2.0水平，小部分企業(yè)達(dá)到了工業(yè)3.0水平，還有一些企業(yè)處于工業(yè)1.0階段，因此，自動(dòng)化變成了很多企業(yè)的硬性需求，這也是工業(yè)1.0和工業(yè)2.0要補(bǔ)課的重要內(nèi)容。

7 精益智能制造第二階段：數(shù)字化

數(shù)字化和自動(dòng)化一樣，是《中國制造2025》的熱點(diǎn)。有兩方面的原因：一是數(shù)字化建設(shè)，大部分企業(yè)需要補(bǔ)課；二是第四次工業(yè)革命以數(shù)據(jù)為中心，沒有數(shù)據(jù)就談不上智能制造。因此，企業(yè)在實(shí)戰(zhàn)智能制造時(shí)，都是從數(shù)據(jù)采集開始的，數(shù)據(jù)采集也是數(shù)字化的核心內(nèi)容。

在精益智能制造理論體系里，數(shù)字化建設(shè)需要構(gòu)建兩個(gè)端到端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：一個(gè)是橫向物料流端到端；另一個(gè)是縱向信息流端到端，見圖4。

圖4 端到端的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)

在建成了橫縱向端到端的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)后，一個(gè)數(shù)字化工廠基本就成型了。隨著數(shù)字化的不斷深入，未來供應(yīng)鏈間的協(xié)作會(huì)越來越緊密，數(shù)字化勢(shì)必會(huì)向供應(yīng)鏈延伸，比如面向供應(yīng)鏈的ERP，見圖5。

圖5 面向供應(yīng)鏈的ERP

以上企業(yè)數(shù)字化建設(shè)包含了諸多內(nèi)容，企業(yè)在執(zhí)行的過程中要有計(jì)劃地逐步實(shí)施。數(shù)字化會(huì)讓過程更透明，讓管理更簡(jiǎn)單。

8 精益智能制造第三階段：智能化

智能化是第四次工業(yè)革命的主旋律。關(guān)于智能化，不同的人可能有不同的見解，例如在德國，關(guān)于工業(yè)4.0的說法就有140多種。但是不管見解的差異有多大，如果求同存異地去看，有一點(diǎn)是明確的：那就是智能化是通過制造升級(jí)和管理升級(jí)來滿足客戶的個(gè)性化需求的。智能化的本質(zhì)還是制造升級(jí)和管理升級(jí)。

前文提到精益化、創(chuàng)新化和自動(dòng)化都能夠讓企業(yè)制造升級(jí)，只不過方法不一樣。那么智能化是如何讓企業(yè)制造升級(jí)和管理升級(jí)呢？制造升級(jí)主要通過智能硬件和軟件，管理升級(jí)主要通過智能軟件和智能解決方案。

企業(yè)升級(jí)到智能化階段，基本就變成了智能工廠?，F(xiàn)今世界是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)相互協(xié)作的世界，單個(gè)企業(yè)的智能化不能算是智能化時(shí)代的到來，還需要將千千萬萬的智能工廠相互連接起來，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，才是走進(jìn)智能化時(shí)代，這就需要互聯(lián)化。

9 精益智能制造第三階段：互聯(lián)化

互聯(lián)化有兩個(gè)層面：一是企業(yè)層面，實(shí)現(xiàn)物理層面和信息層面的互聯(lián)互通；二是社會(huì)層面，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。本文所說的互聯(lián)化內(nèi)涵是指社會(huì)層面，所以包括企業(yè)層面互聯(lián)化的內(nèi)容。

就制造業(yè)而言，互聯(lián)化首先就需要建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。目前GE是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)跑者，GE認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的對(duì)象有三大要素：設(shè)備、數(shù)據(jù)和人。

（1）設(shè)備。將現(xiàn)實(shí)世界中的機(jī)器通過先進(jìn)的傳感器、控制器和軟件應(yīng)用程序連接起來。針對(duì)目前機(jī)器的不同狀態(tài)，有的完全沒有通信能力，有的通信接口封鎖等狀況，首先要解決的就是讓不同設(shè)備都能夠自由通信。只有解決了設(shè)備的通信問題后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)才有實(shí)施基礎(chǔ)。

（2）數(shù)據(jù)。把各種不同的數(shù)據(jù)以及各地的數(shù)據(jù)連接起來，使用基于物理的分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等去理解機(jī)器與大型系統(tǒng)的運(yùn)作方式。

（3）人員。建立人員之間的實(shí)時(shí)連接，連接各種工作場(chǎng)所的人員，以支持更為智能的設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。

在筆者看來，按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地路徑，可以分為5個(gè)層面進(jìn)行，見圖6。

圖6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)五層次模型

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這五個(gè)層次實(shí)現(xiàn)后，將其鏡像到云端，一個(gè)互聯(lián)互通的虛擬世界就能夠建成，到時(shí)就能真正實(shí)現(xiàn)實(shí)虛協(xié)同，通過信息世界來指導(dǎo)物理世界，這也是第四次工業(yè)革命的終極目標(biāo)。

10 精益智能制造未來展望

在展望精益智能制造的未來之前，先和讀者們分享近期的兩個(gè)案例。

2018年5月底，無錫一家民營(yíng)企業(yè)董事長(zhǎng)告訴筆者：他們計(jì)劃2020年建立一個(gè)工業(yè)4.0工廠，想請(qǐng)我?guī)椭麄兿仍诂F(xiàn)有的4個(gè)工廠做試點(diǎn)。在簽訂合同后，經(jīng)過半個(gè)月的調(diào)研和規(guī)劃，基于該公司所處的市場(chǎng)環(huán)境和自身優(yōu)劣勢(shì)，筆者為該公司制定了未來升級(jí)轉(zhuǎn)型的“三新戰(zhàn)略”——新產(chǎn)品+新市場(chǎng)+新制造，見圖7。

圖7 升級(jí)轉(zhuǎn)型“三新戰(zhàn)略”

2018年6月底，筆者和深圳一家民營(yíng)上市企業(yè)董事長(zhǎng)聊天，她給我分享她們公司目前和未來的戰(zhàn)略規(guī)劃，聽完后覺得和筆者的“三新戰(zhàn)略”有些相似，隨后筆者給她分享了“三新戰(zhàn)略”，她說這就是她們公司想要的。

基于這兩個(gè)案例，筆者仔細(xì)一想，“三新戰(zhàn)略”不就具有普遍性嗎？新產(chǎn)品新市場(chǎng)解決了企業(yè)發(fā)展的問題，新制造解決了企業(yè)的盈利和發(fā)展問題，而企業(yè)最重要的使命就是盈利和發(fā)展。

本文重點(diǎn)提一下新制造。新制造是一個(gè)比較寬的概念，比如當(dāng)前流行的智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、精益生產(chǎn)都屬于新制造的范疇；“三新戰(zhàn)略”中的新制造主要指精益智能制造，因?yàn)榫嬷悄苤圃焓莿?chuàng)造性地將精益管理和智能制造相結(jié)合的產(chǎn)物，相對(duì)于單一的精益管理和智能制造（工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）來說，更貼近企業(yè)的實(shí)際需求。

目前第四次工業(yè)革命剛剛開啟，未來將進(jìn)入智能化時(shí)代，在這次社會(huì)變革中，中國有機(jī)會(huì)換道超車。過去西門子們構(gòu)建的傳統(tǒng)工業(yè)世界將不能滿足智能時(shí)代的需求，整個(gè)工業(yè)將要被重新定義，中國有機(jī)會(huì)引領(lǐng)此次社會(huì)變革。近期轟轟烈烈的中美貿(mào)易戰(zhàn)，在筆者看來是美國政府為了打擊中國制造2025戰(zhàn)略。當(dāng)前美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)頭羊GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略舉步維艱，而中國制造2025卻是一片火熱的景象。2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，全世界都知道制造業(yè)是一個(gè)國家真正強(qiáng)大的基礎(chǔ)，中美貿(mào)易戰(zhàn)可以延緩中國制造的崛起，但是卻阻止不了。

2017年中共十九大報(bào)告中，關(guān)于未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，習(xí)總書記指出：

中國經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。必須堅(jiān)持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革，提高全要素生產(chǎn)率，著力加快建設(shè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新。

必須把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，把提高供給體系質(zhì)量作為主攻方向，顯著增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。

加快建設(shè)創(chuàng)新型國家。要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究；加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究；加強(qiáng)國家創(chuàng)新體系建設(shè)；深化科技體制改革；倡導(dǎo)創(chuàng)新文化，強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、保護(hù)、運(yùn)用。

十九大關(guān)于中國經(jīng)濟(jì)未來的發(fā)展闡述，概括起來就是精益智能制造的核心內(nèi)容“精益化、創(chuàng)新化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化”。精益智能制造是被實(shí)踐證實(shí)的符合中國企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的有效路徑，在精益智能制造理論體系的引導(dǎo)下，希望越來越多的企業(yè)盡快升級(jí)轉(zhuǎn)型成功，中國制造強(qiáng)國的目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)，中華民族偉大復(fù)興早日到來。*