從“制造”到“智造”的路線圖

鄭渝川

“玻璃大王”曹德旺曾說：“當(dāng)下年輕人寧愿去做物業(yè)保安，寧愿去送外賣，也不愿意去工廠了，這是目前國內(nèi)制造業(yè)的困境，年輕人不能老是去送外賣！”年輕人都去送外賣了，中國的制造業(yè)怎么辦？或者我們可以這么說，讓年輕一代愿意投身制造業(yè)，讓他們在“家門口”接受完職業(yè)教育就能在世界名企就業(yè)，有高薪、有良好的就業(yè)環(huán)境——“心甘情愿”為企業(yè)解決技術(shù)難題，企業(yè)發(fā)展也驅(qū)動(dòng)了技術(shù)人才培養(yǎng)，能在中國實(shí)現(xiàn)嗎？

清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室首席研究員、英國謝菲爾德大學(xué)智能制造專業(yè)教授馬兆遠(yuǎn)所著的《智造中國》一書，開篇即提出了一個(gè)在我國、美國、歐洲一些國家等近些年面臨的共同問題，那就是在完成先期工業(yè)現(xiàn)代化后，隨著高耗能、高污染、勞動(dòng)密集型為特點(diǎn)的先期工業(yè)流出，相關(guān)的工作崗位也隨即流失——這一過程如果時(shí)間過長，又沒有獲得新興產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)充和填補(bǔ)，就會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展陷入停滯狀態(tài)。

在美國，這個(gè)問題的長期持續(xù)，因而出現(xiàn)了所謂的“鐵銹地帶”——美國中西部和東北部五大湖區(qū)，過去曾依靠煤炭、鋼鐵等先期工業(yè)發(fā)展起來的城市在后工業(yè)化進(jìn)程中大面積衰退，過去的工業(yè)設(shè)備長時(shí)間閑置而變得銹跡斑斑。工業(yè)革命期間率先憑借煤鐵資源崛起的英格蘭北部地區(qū)，在20世紀(jì)也喪失了產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，陷入環(huán)境惡化、人員大量外流的困境。我國一些老工業(yè)城市近年來也呈現(xiàn)出類似的發(fā)展停滯狀態(tài)。

我國東南沿海地區(qū)改革開放以后，形成了高度密集的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，江浙閩粵幾省有很多所謂的專業(yè)村、專業(yè)鎮(zhèn)，也就是一個(gè)村或一個(gè)鎮(zhèn)集中于一個(gè)單一產(chǎn)業(yè)。但在近年來勞動(dòng)成本上漲，而原料、能源成本劇烈波動(dòng)的情況下，這些區(qū)域的產(chǎn)業(yè)競爭力也受到了挑戰(zhàn)。書中指出，這類地區(qū)轉(zhuǎn)型面臨許多實(shí)際困難，包括收縮、改造傳統(tǒng)行業(yè)壓力巨大，企業(yè)多元化經(jīng)營局面難以打開，中小型企業(yè)發(fā)育不充分，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合區(qū)域創(chuàng)新對接不順暢，人力資源外流，以及地方政府以政策性補(bǔ)貼支持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以至于舊產(chǎn)能的淘汰、升級不徹底，等等。

書中指出，知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代、移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來，其實(shí)很大程度上意味著信息變得廉價(jià)、易于獲得，所以作為第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)業(yè)的價(jià)值就會(huì)下降，社會(huì)活動(dòng)的價(jià)值就回到了制造業(yè)，這也是為什么工業(yè)國家以及新興市場國家近年來都在強(qiáng)調(diào)重振制造業(yè)。

重振制造業(yè)，不是延續(xù)過去的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，而是要以工業(yè)4.0為指針，引入數(shù)字生產(chǎn)、柔性制造，最大限度地使得生產(chǎn)、消費(fèi)相匹配，降低成本、資源消耗和浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)。

重振制造業(yè)，必須推動(dòng)企業(yè)組織模式從過去的樹形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為章魚結(jié)構(gòu)。這是《智造中國》這本書提出的重要論點(diǎn)，因?yàn)楹笠唤Y(jié)構(gòu)能夠更好地實(shí)現(xiàn)每個(gè)業(yè)務(wù)單元的獨(dú)立處理，又能帶動(dòng)整體性的相互聯(lián)系，能夠很好地適應(yīng)信息化背景下的復(fù)雜生產(chǎn)。整個(gè)體系將通過交易形成市場化的配置，減少層級，交易成本降低而使得組織內(nèi)的個(gè)人獲得更高的回報(bào)，能夠更為安心地在同一組織內(nèi)工作，深入研究技藝。

但后工業(yè)化社會(huì)的產(chǎn)業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)也面臨特有的挑戰(zhàn)，那就是企業(yè)與上下游供應(yīng)商、合作商需要進(jìn)行復(fù)雜協(xié)作。而在這一過程中，因?yàn)閯?chuàng)新企業(yè)體量較小，嵌入市場化合作必然要披露大量的技術(shù)、產(chǎn)品細(xì)節(jié)，而這本身可能導(dǎo)致合作企業(yè)侵占上述細(xì)節(jié)。

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的常見誤區(qū)則在于，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)分離。將創(chuàng)新和制造從區(qū)域分隔開，將使得企業(yè)無法獲得最新技術(shù)結(jié)合制造帶來的全部好處?！吨窃熘袊窌幸悦绹t(yī)藥行業(yè)為例指出，發(fā)明新藥的實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)不具備如何讓新藥從試管階段到規(guī)模生產(chǎn)的知識。這也可以解釋新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，美國和歐洲一些國家在疫苗、藥物研發(fā)生產(chǎn)中遭遇的困境。書作者強(qiáng)調(diào)指出，“設(shè)計(jì)和工程化的分離使得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的大多數(shù)項(xiàng)目停留在商業(yè)模式的創(chuàng)新上，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化成了閉門造車”。

《智造中國》這本書介紹了智能制造升級的創(chuàng)新模式：英國謝菲爾德大學(xué)所嘗試的先進(jìn)制造研究中心AMRC。該中心經(jīng)過10多年的發(fā)展實(shí)踐，帶動(dòng)了原先陷入衰落的英國老牌工業(yè)城市謝菲爾德振興，大量高端制造業(yè)回流，波音、羅羅、麥卡倫等企業(yè)在當(dāng)?shù)卦O(shè)廠。

AMRC模式的內(nèi)核其實(shí)在于，通過大學(xué)的學(xué)術(shù)體系支撐研究所發(fā)展，為工業(yè)企業(yè)提供研發(fā)服務(wù)，吸引優(yōu)秀的制造企業(yè)圍繞在周邊投資建廠。大學(xué)因此具備技術(shù)知識工程化的具體能力，可以用來有效地培養(yǎng)現(xiàn)實(shí)所需的勞動(dòng)力，這就使得英國本國人口和新移民都有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的勞動(dòng)力。

AMRC模式，其實(shí)就在于打通產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化，使之處于同一物理空間，不會(huì)出現(xiàn)區(qū)域隔離，從而為技術(shù)知識落地提供最為全面的條件。該模式形成了一個(gè)有效的生產(chǎn)、知識整合、技術(shù)創(chuàng)新乃至地區(qū)發(fā)展品牌所構(gòu)成的綜合體系，因而也有利于吸引人才、吸納投資、為創(chuàng)新企業(yè)解決融資難題。

謝菲爾德之所以能夠吸引波音這樣的企業(yè)投資——一架波音飛機(jī)有600多萬個(gè)零件，來自4萬多個(gè)供應(yīng)商。波音工廠需要具備強(qiáng)大的整合能力，具備概念層面的廣博知識和具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。具體的復(fù)雜制造環(huán)節(jié)要能在特定的時(shí)間和財(cái)務(wù)預(yù)算內(nèi)完成，與嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)相吻合——這些都意味著，哪怕是波音的供應(yīng)商、合作商，也需要跟隨上層和下層產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展而不斷創(chuàng)新，這就需要不斷注入資金，不斷開展試錯(cuò)性的實(shí)驗(yàn)。AMRC模式的推行，在英國政府的扶持政策推動(dòng)下，構(gòu)建了大學(xué)、研究所支持工業(yè)企業(yè)及其供應(yīng)商、合作商的平臺，降低了企業(yè)技術(shù)研發(fā)成本以及不確定性，破解了創(chuàng)新企業(yè)知識保護(hù)與開放的兩難難題，比較好地滿足了諸如波音及其供應(yīng)商、合作商投產(chǎn)發(fā)展的要求。

制造業(yè)重振需要高水平人才，還有待不斷開展員工培養(yǎng)?！吨窃熘袊窌薪榻B了AMRC模式為謝菲爾德當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供學(xué)徒工的實(shí)踐和學(xué)術(shù)培訓(xùn)，這方面的培養(yǎng)覆蓋了增材制造、精密鑄造、復(fù)合材料制造、設(shè)計(jì)和原型制造、集成制造、精密加工等方面的流程、能力，從而極大降低企業(yè)用工和培養(yǎng)成本的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。書中還談到，德國積極參與全球化，其制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系具備足夠的全球競爭力，職業(yè)教育體系使之能夠很好地轉(zhuǎn)化來到德國的外國移民，“到2020年，中東難民所貢獻(xiàn)的財(cái)富已經(jīng)遠(yuǎn)超德國當(dāng)年安頓這些難民的開銷”。

因此，我們是需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)新型的生產(chǎn)關(guān)系——AMRC模式，在這種生產(chǎn)關(guān)系里，可以使作為知識生產(chǎn)主體的高等教育的知識生產(chǎn)順利轉(zhuǎn)化到工業(yè)生產(chǎn)里，幫助企業(yè)做升級轉(zhuǎn)型。

《智造中國》這本書指出，大學(xué)是知識分子的起點(diǎn)而非重點(diǎn)，后工業(yè)化時(shí)代的高等教育應(yīng)立足于同時(shí)滿足素質(zhì)教育和職業(yè)教育的要求。

要有效轉(zhuǎn)化包括德國工業(yè)4.0、英國AMRC模式等經(jīng)驗(yàn)，提高智造中國發(fā)展水平，當(dāng)前應(yīng)當(dāng)致力于打造高層次、具有全球競爭力的中國新工程教育。書作者認(rèn)為，新工程教育要培養(yǎng)工程思維。《智造中國》書中談到了工程思維的細(xì)分要素，包括安全，養(yǎng)成積累的習(xí)慣，驗(yàn)證、測試、調(diào)整，等等。與之同時(shí)，工業(yè)創(chuàng)新又源于協(xié)同創(chuàng)新，需要大量不同行業(yè)的工程師在一起寫作，彼此深入了解對方的技術(shù)和工藝，從而更好地改進(jìn)工藝和設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)，因而在工程思維培養(yǎng)的同時(shí)，還要注意學(xué)習(xí)跨學(xué)科思維。

人工智能化的工業(yè)設(shè)計(jì)，不僅強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程中機(jī)器的智能，也強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程中人的智能。智造中國的工業(yè)設(shè)計(jì)，需要培養(yǎng)適應(yīng)工業(yè)4.0的新型工業(yè)設(shè)計(jì)師，使之能夠在新產(chǎn)業(yè)中得到訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，不斷地在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新的學(xué)習(xí)要求，經(jīng)由與用戶溝通和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐不斷獲得創(chuàng)新的思想和設(shè)計(jì)理念，通過各工種訓(xùn)練而獲得經(jīng)驗(yàn)。

按照這本書的觀點(diǎn)，中國新工程教育應(yīng)當(dāng)解決傳統(tǒng)意義上將理科與工科徹底分開的問題?！肮こ處煈?yīng)該是會(huì)動(dòng)手的科學(xué)家，而科學(xué)家應(yīng)該是會(huì)動(dòng)腦的工程師”。工科的培養(yǎng)目標(biāo)是工程師，工程師其實(shí)不光是技藝純熟，還應(yīng)能夠推導(dǎo)問題本源、避免雙盲解釋，能夠發(fā)掘事物背后隱藏的模型和機(jī)制。反過來，科學(xué)家也要能夠具備相當(dāng)?shù)牟僮髂芰?，?jīng)常進(jìn)行動(dòng)手訓(xùn)練。正是將工科與理科截然分開，因而使得相對基礎(chǔ)層次的中職、高職學(xué)校遭遇社會(huì)歧視，而這些職業(yè)學(xué)校忽略科學(xué)思維和學(xué)科知識而偏重簡單重復(fù)職業(yè)技能訓(xùn)練的問題也相當(dāng)突出。

從AMRC模式的經(jīng)驗(yàn)來看，職業(yè)學(xué)校在為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用，因而應(yīng)當(dāng)促成其通過與大學(xué)理科學(xué)科的深度融合、協(xié)作而提高培養(yǎng)質(zhì)量。

我們相信這種模式可以在中國發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。中國制造之所以能夠崛起，是因?yàn)樵谥圃斓倪^程中，大量的中國式創(chuàng)新得以形成。

我們可以參考《智造中國》這本書，了解整個(gè)AMRC模式機(jī)制是如何運(yùn)作的，以及我們該如何應(yīng)用這個(gè)模式，根據(jù)中國的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整。使知識生產(chǎn)主體與制造業(yè)的結(jié)合更加緊密，從而解決后工業(yè)化面臨的主要問題，讓中國順利跨過中等收入陷阱，成為一個(gè)全民共同富裕的國家。