工業(yè)4.0重新定義中國製造業(yè)

李濤

過去，中國大陸是世界工廠；而現(xiàn)在，中國製造要成為世界品牌。

在數(shù)字時(shí)代，企業(yè)對勞動者的管理已經(jīng)從人對人的管理變成了機(jī)器、演算法對人的管理。在從製造邁向「智造」的過程中，人工智能成為工業(yè)發(fā)展過程中不可改變的趨勢。

擁抱變化、利用變化是實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能化發(fā)展的必由之路。

人口紅利消失帶來的最直接影響就是勞動力成本上升。中國大陸過去以低廉的勞動力市場為企業(yè)帶來了利益空間，隨著勞動力成本上升，企業(yè)生產(chǎn)成本逐漸增高。這些變化會如何影響中國製造業(yè)的發(fā)展？

近年來，隨著大陸人口結(jié)構(gòu)的不斷變化，人口紅利正在逐漸消失。國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)佈的《2020年農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報(bào)告》顯示，2020年大陸農(nóng)民工總量28560萬人，比上年減少517萬人。這其中，從事製造業(yè)的農(nóng)民工占27.3%，比重繼續(xù)保持下滑態(tài)勢。

大陸第七次人口普查數(shù)據(jù)顯示，與2010年相比，15～59歲人口下降6.79%。事實(shí)上，2012年開始，大陸勞動年齡人口和比重已經(jīng)連續(xù)多年下降，人力成本不斷提高。

人口紅利消失帶來的最直接影響就是勞動力成本上升。大陸過去以低廉的勞動力市場為企業(yè)帶來了利益空間，隨著勞動力成本上升，企業(yè)生產(chǎn)成本逐漸增高。這些變化會如何影響大陸製造業(yè)的發(fā)展？

趨勢——人口紅利消失 產(chǎn)業(yè)智能來臨

◆ 製造業(yè)工人去哪了

2020年，大陸中等職業(yè)教育體系培育了484萬職業(yè)技能人才，過去若干年，這個(gè)數(shù)字每年都接近500萬。但安世半導(dǎo)體（中國）人力資源總監(jiān)吳敏認(rèn)為，這其中大部分人並沒有流向製造業(yè)。吳敏認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)工人的高流動率依然是中國大部分工廠面臨的共通問題。安世的人員流動率在本行業(yè)內(nèi)已經(jīng)算相對較低，但儘管如此，新員工在三個(gè)月內(nèi)的流動率依然能夠達(dá)到20-30%，一年計(jì)則達(dá)到50%～60%。吳敏認(rèn)為，這使得工人的技術(shù)不容易沉澱下來，對生產(chǎn)水準(zhǔn)的提升是不利的事情。

廣東省東莞市是一座以產(chǎn)業(yè)工人立足的城市，大幾百萬的製造業(yè)從業(yè)者塑造了這座城市的輝煌。儘管號稱中國製造之都的東莞在十幾年前就有季節(jié)性勞務(wù)緊張，但缺工如今已經(jīng)出現(xiàn)顯著的結(jié)構(gòu)性變化：相較於普工，東莞的工廠對技術(shù)工人的需求更顯得迫切。在東莞地區(qū)的就業(yè)市場，平均每1.5個(gè)相關(guān)崗位在等待著一名技術(shù)工人的上崗。東莞的多數(shù)工廠管理者都發(fā)現(xiàn)，90後尤其是95後的大陸年輕人真的不愛進(jìn)廠了?！副仨氁鎸σ粋€(gè)事實(shí)，未來幾年，這會成為企業(yè)越來越大的挑戰(zhàn)?！剐旄Ｓ洜I運(yùn)總經(jīng)理虞湛表示。他認(rèn)為，這些年用工問題已經(jīng)逐漸「從一個(gè)成本控制壓力變成一個(gè)保障供應(yīng)壓力」。徐福記從那時(shí)起開始主動作為，投入自動化，優(yōu)化人力結(jié)構(gòu)，試圖控制或者抵消用工問題帶來的負(fù)面影響。

《2019大學(xué)生就業(yè)力報(bào)告》顯示，這一代職場新人最看重的就業(yè)條件是「能夠?qū)W習(xí)新東西」（54%），高於「待遇好」（47%）。從前，製造業(yè)勞動者在多數(shù)時(shí)候是簡單地賣力氣，但現(xiàn)在製造業(yè)對勞動者的要求是完全不一樣的，在今天這樣的智能化和數(shù)字化時(shí)代，或許「產(chǎn)業(yè)工人」的定義需要被重新定義。

中國企業(yè)聯(lián)合會、中國企業(yè)家協(xié)會常務(wù)副會長朱宏任（原國家工業(yè)和信息化部黨組成員、總工程師）也提到，隨著社會的進(jìn)步，社會發(fā)展所需的勞動力結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，機(jī)械重復(fù)性勞動和純體力勞動的需求會減少，高技術(shù)人才需求會更多。加上勞動年齡人口減少，企業(yè)人力成本提高，都對企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來很大影響。順應(yīng)潮流、加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐是企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的不二之路。數(shù)字化轉(zhuǎn)型並不是簡單地安裝了電腦和自動控制裝備就完成了，而是要對企業(yè)所在領(lǐng)域、行業(yè)以及比較優(yōu)勢、發(fā)展空間有清晰的認(rèn)識，然後通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施系統(tǒng)重構(gòu)，不斷利用信息化手段提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高品質(zhì)。

◆ 產(chǎn)業(yè)智能化是大勢所趨

近年來，網(wǎng)絡(luò)配送、直播電商等迅速發(fā)展，勞動力加速流向第三產(chǎn)業(yè)，與此同時(shí)中國製造業(yè)比重出現(xiàn)快速下降。勞動年齡人口減少背景下，工人加速流向第三產(chǎn)業(yè)，對製造業(yè)產(chǎn)生較大的影響。在數(shù)字時(shí)代，企業(yè)對勞動者的管理已經(jīng)從人對人的管理變成了機(jī)器、演算法對人的管理。

隨著智能製造的推進(jìn)，製造業(yè)智能化發(fā)展已經(jīng)成為大勢所趨。2017年，人工智能被首次寫入到中國政府工作報(bào)告中。2018年中國政府工作報(bào)告中提出：「發(fā)展壯大新動能，做大做強(qiáng)新興產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)施大數(shù)據(jù)發(fā)展行動，加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用，在醫(yī)療、養(yǎng)老、教育、文化、體育等多領(lǐng)域推進(jìn)『互聯(lián)網(wǎng)+』。發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)，拓展智能生活?！?019年中國政府工作報(bào)告中，對人工智能的描述也由「加快人工智能等技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化」「加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用」變?yōu)椤干罨髷?shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用」。2021年，中國「十四五」規(guī)劃提出深入實(shí)施製造強(qiáng)國戰(zhàn)略，並首提保持製造業(yè)比重基本穩(wěn)定。

新冠疫情防控期間，全球工業(yè)自動化與數(shù)字化趨勢加速推進(jìn)。多國積極出臺產(chǎn)業(yè)措施，加大教育培訓(xùn)力度，提高企業(yè)競爭力，以抓住新的產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇。

世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)佈的《2020年未來工作報(bào)告》稱，全球自動化和數(shù)字化趨勢正加速發(fā)展。目前，全球超過80%的企業(yè)正在加速佈局，推進(jìn)工作流程數(shù)字化，而50%的企業(yè)則希望加快實(shí)現(xiàn)部分崗位的自動化。

中國科學(xué)院院士懷進(jìn)鵬表示，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為世界各國紛紛佈局的重點(diǎn)領(lǐng)域，由此全球迎來了一輪新的成長空間和歷史機(jī)遇。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展和世界製造業(yè)格局改變，數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅改變了生產(chǎn)和管理過程，成為了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，也蘊(yùn)含了更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院院士丁漢也提出，當(dāng)下，製造技術(shù)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展趨勢越來越明顯，智能製造成為世界各國搶佔(zhàn)製造科學(xué)技術(shù)制高點(diǎn)的突破口。

人工智能將廣泛用於製造業(yè)企業(yè)的工作自動化中，應(yīng)用領(lǐng)域包括研發(fā)、市場行銷、金融和客戶服務(wù)等。這是數(shù)字化大趨勢的一部分，推動著企業(yè)工作方式的變化。 與其他行業(yè)的企業(yè)相似，製造業(yè)企業(yè)正在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，應(yīng)用數(shù)據(jù)、線上系統(tǒng)和其他數(shù)字化工具來簡化工作流程，啟用新的業(yè)務(wù)模型。

演變——?jiǎng)趧恿χ貥?gòu) 人機(jī)協(xié)作起步

◆ 智能化浪潮下製造業(yè)勞動力將如何重構(gòu)？

現(xiàn)代製造業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了逾200年的穩(wěn)健發(fā)展，投入了大規(guī)模的勞動力，但在智能化浪潮的侵襲下，製造業(yè)將面臨巨大衝擊?！钢悄苎u造」便是智能技術(shù)與傳統(tǒng)製造業(yè)相融合後所誕生的新型業(yè)務(wù)模式——將物聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)軟硬體和數(shù)據(jù)支持，以及生物識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、AR/VR等演算法和解決方案貫穿於製造業(yè)價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)，與其深度融合，具備信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能。

雖然當(dāng)前製造企業(yè)的智能化程度仍然較為有限，各類智能技術(shù)部署比例多小於25%，只有感測器、通信技術(shù)等發(fā)展相對成熟，但行業(yè)普遍認(rèn)為，認(rèn)知技術(shù)、大數(shù)據(jù)、雲(yún)計(jì)算等與下一代智能製造產(chǎn)品密切相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用潛力巨大，預(yù)計(jì)未來五年的年複合增長率將超過50%。

「人工智能」的形成並非一蹴而就，而是會經(jīng)歷應(yīng)用廣度由低到高、組織形態(tài)逐步統(tǒng)一的三個(gè)發(fā)展階段。從業(yè)務(wù)覆蓋來看，生產(chǎn)領(lǐng)域是人工智能應(yīng)用的起點(diǎn)，依託該基礎(chǔ)，各行業(yè)根據(jù)自身行業(yè)屬性，以客戶為中心，向研發(fā)、行銷、售後等各領(lǐng)域延伸部署：產(chǎn)品價(jià)值較高的行業(yè)將著力佈局研發(fā)、售後服務(wù)，而2C行業(yè)則對於面向消費(fèi)者的精準(zhǔn)行銷有更高需求。從組織變革的角度來看，領(lǐng)先企業(yè)通過部門整合及人才引入，建立獨(dú)立的智能化團(tuán)隊(duì)，從而推動公司智能化戰(zhàn)略的順利落地。

產(chǎn)業(yè)變革催生新就業(yè)機(jī)會。世界經(jīng)濟(jì)論壇的報(bào)告指出，數(shù)字化和自動化將帶來更多新的就業(yè)機(jī)會。一方面，由於自動化等新技術(shù)的使用，現(xiàn)有工作崗位需求減少，簡單重復(fù)勞動等低技能崗位最容易被機(jī)器所取代。預(yù)計(jì)未來5年，全球受此影響的崗位達(dá)8500萬個(gè)。但同時(shí)，由於新技術(shù)投入，未來5年將創(chuàng)造9700萬相關(guān)工作崗位，尤其是人機(jī)交互、演算法等相關(guān)崗位需求激增。

勞動密集型崗位減幅最大，這主要在於生產(chǎn)與售後維修領(lǐng)域的自動化所帶來的影響。

隨著報(bào)表分析與流程自動化，職能分析型崗位也將隨著技術(shù)的滲透，大幅減少，流程自動化機(jī)器人將代替審批流轉(zhuǎn)、行政等高重復(fù)性工作。

企業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的崗位需求將出現(xiàn)激增：隨著高精尖設(shè)備與工具的引入，設(shè)備使用和維護(hù)人員數(shù)量將增多；為智能技術(shù)的開發(fā)所配置的人員（如IT開發(fā)、演算法編寫、系統(tǒng)配置等）數(shù)量也將隨之增加；同時(shí)為確保智能技術(shù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)維護(hù)人員（如安全管理、合規(guī)稽查等）數(shù)量也會出現(xiàn)相應(yīng)增幅。

傳統(tǒng)的溝通管理崗位由於智能技術(shù)降低溝通成本而出現(xiàn)減員，但同時(shí)企業(yè)將增加情感與體驗(yàn)領(lǐng)域的新興溝通管理型崗位需求。受智能技術(shù)影響，企業(yè)更強(qiáng)調(diào)人文關(guān)懷以及人機(jī)協(xié)作下企業(yè)凝聚力的建設(shè)，文化建設(shè)相關(guān)崗位增多；智能技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)企業(yè)與客戶之間觸點(diǎn)多樣化，相關(guān)崗位如體驗(yàn)設(shè)計(jì)師、客戶旅程分析師等的需求增多；為幫助技術(shù)人員與業(yè)務(wù)人員實(shí)現(xiàn)有效溝通，技術(shù)講解員的角色也將相應(yīng)增多。

◆ 製造業(yè)智能化的下一站——人與機(jī)器的協(xié)作

企業(yè)在實(shí)現(xiàn)自動化或智能化的進(jìn)程裏，有幾個(gè)簡單直觀的衡量指標(biāo)。在目前階段，工廠在生產(chǎn)製造端引入新技術(shù)時(shí)可能會碰到以下問題：

1.生產(chǎn)線產(chǎn)品的利潤是否足夠支撐新科技的導(dǎo)入

這其實(shí)是個(gè)「雞和蛋」的問題：當(dāng)產(chǎn)品利潤不佳時(shí)，只有提高標(biāo)準(zhǔn)品的產(chǎn)量才有能力覆蓋科技的導(dǎo)入成本；而當(dāng)產(chǎn)品只獲得極小量的訂單時(shí)，又會出現(xiàn)「智能不足的自動化導(dǎo)入」——即生產(chǎn)彈性不足的問題，最終還是看不到收回投入成本的時(shí)間表。所以一般情況下，除非工廠擁有充足的資金或者擁有足夠量的訂單，才有機(jī)會實(shí)現(xiàn)智能化升級。

2.是否有適合自身業(yè)務(wù)的完整的端到端解決方案

生產(chǎn)過程是具備流動性的，同時(shí)這個(gè)過程需要整合前期的供料、設(shè)計(jì)，以及後期的物流等環(huán)節(jié)。新科技的直接深度導(dǎo)入，可能會導(dǎo)致任何單一環(huán)節(jié)的停滯，或者即便單一效率出現(xiàn)增長，卻無法解決最終產(chǎn)出的問題。

3.是否能夠讓系統(tǒng)、機(jī)器與人快速磨合適應(yīng)

工廠由人、系統(tǒng)、機(jī)器三者共同組成，有一定的管理流程包袱，且三者之間環(huán)環(huán)相扣。工廠的專案經(jīng)理們經(jīng)常會抱怨，大量的時(shí)間成本會消耗在處理系統(tǒng)與人之間的協(xié)調(diào)問題上。

4.是否有健全的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施

許多機(jī)器、流程、環(huán)境數(shù)據(jù)、採購檢測等都缺乏完整的數(shù)據(jù)整合，或者乾脆還是在用紙來記錄。但這方面的主要問題不在於工廠不願(yuàn)智能化，而是單次升級的成本對他們來說過於巨大。

因此，所謂的「協(xié)作」，指對生產(chǎn)製造環(huán)境進(jìn)行最小限度的改造，充分將現(xiàn)場的作業(yè)人員與既有的環(huán)境流程進(jìn)行整合。

對於人機(jī)協(xié)作，北京理工大學(xué)教授王湧天認(rèn)為，其目的是提高生產(chǎn)力，同時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可能是未來一段時(shí)間的發(fā)展趨勢。王湧天認(rèn)為，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可能是今後終極的人機(jī)交互介面或手段的發(fā)展趨勢。他解釋，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)實(shí)際上就是幫助人更好地認(rèn)識世界，或是幫助人更好地和智能機(jī)器人交互。

歐洲智庫布魯蓋爾研究所認(rèn)為，不管自動化和人工智能技術(shù)多麼先進(jìn)，高素質(zhì)人才依然急缺，不僅需要管理人才，還需要大量的數(shù)據(jù)科學(xué)家、程式員、技術(shù)商業(yè)化人才?！肝磥碜詣踊顺毕?，勞動力市場面臨的一大挑戰(zhàn)在於，勞動者必須適應(yīng)新的崗位要求，為此必須要加大培訓(xùn)力度?！?/p>

中國信息通信研究院政策與經(jīng)濟(jì)研究所主任工程師秦業(yè)提出，作為一項(xiàng)極具發(fā)展前景的前沿領(lǐng)域，人工智能與製造業(yè)的融合發(fā)展尚需政府和產(chǎn)業(yè)界多方發(fā)力。

培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。針對系統(tǒng)開發(fā)、現(xiàn)場操作、管理規(guī)劃等不同層面的需求，分類型、分等級推進(jìn)人工智能階梯形人才隊(duì)伍的培育工作，加強(qiáng)企業(yè)員工的再培訓(xùn)，做好工業(yè)智能化變革下新舊動能的承接工作。

加快合作推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過組織聯(lián)盟等形式開展多方合作，面向各工業(yè)分類的人工智能應(yīng)用對數(shù)據(jù)採集、應(yīng)用部署等方面的需求，聯(lián)合制定機(jī)器設(shè)備、工控系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)介面及應(yīng)用參考架構(gòu)，確保支撐人工智能應(yīng)用的工業(yè)數(shù)據(jù)能快速有效得以應(yīng)用。

統(tǒng)籌協(xié)調(diào)構(gòu)建保障體系。面向人工智能技術(shù)在未來可能大範(fàn)圍覆蓋的工業(yè)應(yīng)用場景，由立法部門及行業(yè)協(xié)會共同研究制定應(yīng)用規(guī)範(fàn)、開發(fā)守則等涉及到應(yīng)用安全、倫理道德的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能規(guī)避未來可能出現(xiàn)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)政府需要加快建立工業(yè)智能公共評測服務(wù)平臺，加強(qiáng)對工業(yè)智能系統(tǒng)的安全測試服務(wù)，制定完善人工智能裝備、系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用場景中的安全操作規(guī)範(fàn)守則。

應(yīng)對——企業(yè)的技術(shù)顛覆和挑戰(zhàn)

隨著創(chuàng)新的深入，人工智能不斷發(fā)展。目前，很多行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了智能機(jī)器人代替真人工作的場景，如餐館裏的機(jī)器人服務(wù)員，工廠裏的無人搬運(yùn)機(jī)器，流水線上的自動化機(jī)器人等。人工智能已經(jīng)無處不在，傳統(tǒng)企業(yè)不想落伍，又該如何面對技術(shù)顛覆和挑戰(zhàn)？

中國企業(yè)聯(lián)合會、中國企業(yè)家協(xié)會常務(wù)副會長朱宏任（原國家工業(yè)和資訊化部黨組成員、總工程師）表示，對於技術(shù)、資金缺乏的中小企業(yè)，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，要勇於創(chuàng)新。比如，可以採用新的合作模式，委託第三方機(jī)構(gòu)深度參與為中小企業(yè)服務(wù)，從市場的角度把握效率提升、成本降低、盈利提高，並共同分享發(fā)展成果，而不用中小企業(yè)直接購買技術(shù)、服務(wù)等。

在這一過程中，大型企業(yè)應(yīng)該旗幟鮮明地加大數(shù)字化、信息化的投入，充分建好自己的信息化平臺，並且在形成以數(shù)字化手段做支撐的體系之後，讓成果更大程度地外溢，幫助上下游有需要的中小企業(yè)，這是大企業(yè)獲得新發(fā)展機(jī)會、抵禦勞動成本提高的路徑，也是它們履行更多社會責(zé)任、對社會多做貢獻(xiàn)的體現(xiàn)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是單一的技術(shù)，更多強(qiáng)調(diào)的是體系和生產(chǎn)系統(tǒng)的重構(gòu)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的所有企業(yè)都利用數(shù)字化，效率才能夠顯著提高。真正數(shù)字化轉(zhuǎn)型是要供應(yīng)鏈上的合作夥伴，縱向和橫向的相關(guān)方組成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)品質(zhì)和效率的提高，才能充分顯示其作用。

哈佛大學(xué)商學(xué)院管理教授克裏斯坦森在《創(chuàng)新者的困境：當(dāng)新技術(shù)使大公司破產(chǎn)》一書中，首次提出了「顛覆性技術(shù)」一詞?！阜磸?fù)的事實(shí)讓我們看到，那些由於新的消費(fèi)供給方式的出現(xiàn)而死亡的企業(yè)，本應(yīng)該對顛覆性技術(shù)有所預(yù)見，但無動於衷，直至為時(shí)已晚?！箍搜Y斯坦森說，「真正決定企業(yè)未來發(fā)展方向的是市場價(jià)值網(wǎng)，而非管理者；真正主導(dǎo)企業(yè)發(fā)展進(jìn)程的是機(jī)構(gòu)以外的力量，而非機(jī)構(gòu)內(nèi)部的管理者。管理者只是扮演一個(gè)象徵性的角色?！?/p>

企業(yè)與社會的信息化、數(shù)字化、智能化的趨勢已經(jīng)非常明顯，企業(yè)面對這個(gè)浪潮的到來，擁抱變化、利用變化是實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能化發(fā)展的必由之路。