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?中美德日智能制造大比拼

宣布日期：

2019-07-13

中美德日智能制造大比拼

2013年4月，德国首提“工业4.0”战略。2019年2月5日，德国正式宣布《国家工颐魅战略2030》，明确提出在某些领域德国需要拥有国家及欧洲规模的旗舰企业。以下文章转自智能论坛民众号，由W88优德官网四方推荐阅读。

两天之后，2019年2月7日，美国宣布了由总统特朗普亲自主持制定的未来工业生长计划，将人工智能、先进的制造业技术、量子信息科学和5G技术列为“推动美国昌盛和�；す夷病钡乃南钜际�。在白宫官网上，这份计划的题目是——“美国将主宰未来工业”。

2019年4月11日，日本政府提要宣布了2018年度版《制造业白皮书》，指出在生产第一线的数字化方面，中小企业与大企业相比有落后倾向，应充分利用人工智能的生长结果，加速技术传承和节省劳力。

今天，距离第一次提出“工业4.0”战略已经六年了。目今大国间的制造业竞赛如火如荼。第四次工业革命正在以前所未见的速度迎面扑来，突破性技术和立异型业态催生的强大力量，将改写全球制造业的竞争花样。

这是最好的时代。中国迎来了智能制造生长的破局时刻。作为先进制造业厥后者，中国制造正在以中国速度和中国智慧奋力追赶，以期实现高质量生长，由大变强，后发先至。

想到+做到=获得

态度决定行动，行动决定结果，想到+做到=获得，这就是中国智能制造乐成破局的公式。

想到：中国企业对第四次工业革命满怀信心，对投身智能制造乐观而不迟疑

2016年和2017年，麦肯锡连续两次对中美德日四国400多家企业领袖进行了智能制造问卷调研，面对同样一个问题：“与一年前相比，你对智能制造潜力的态度有何变革？”（见图1）结果显示，中国企业对智能制造抱有极大的热情和期待，远比美德日企业乐观：86%的中国受访企业相信智能制造的潜在价值，比例远高于美德日三个兴旺经济体的企业（美国67%，德国62%，日本40%）。与此同时，美德日三国企业对智能制造的灰心水平的比例均泛起上升态势，而中国企业恰恰相反，持灰心态度的比例由15%降至11%。整体而言，中国企业对第四次工业革命满怀信心，对投身智能制造乐观而不迟疑。美国和德国企业普遍感受到的是迷茫和不确定。日本是企业智能制造信心指数始终未能过半的唯一国家（2017年仅有40%的日本企业对技术革命抱以乐观态度）。

做到：中国企业走在智能制造应用的最前端

2018年，我们向全球800多家制造企业提出了一个新的问题：“贵公司已试点几多个智能制造解决计划？”结果标明，许多受访企业已经启动了智能制造用例的试点落地事情。全球规模内，平均每家企业已经试行了8个数字化制造计划，这是一个令人振奋的数字（见图2）。

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态度决定行动，聚焦中美德日四国，一两年前各国企业乐观水平和各国企业实施计划数量呈正相关：中国企业走在智能制造“做到”的最前端，平均每家中国企业已经试点了10.2个数字化制造用例，美企平均8.5个用例，德企平均6.9个用例，日企平均4.1个数字化生产用例，仅为全球基准的一半水平�？杉谥悄苤圃炻涞亟锥�，日本远远落后于中美德三国。

获得：德企和美企仍为智能制造的全球领军者，中国企颐魅正快速追赶

2018年麦肯锡这份调研报告还显示，这800多家企业中凌驾70%的企业落入了数字化转型试点“陷阱”，小规模试点之后无法实现公司及生态系统的全面转型。企业试点进展一ó分缓慢。约29%的受访企业体现其试点期已凌驾两年， 56%体现已进行了一至两年的试点， 15%体现刚刚步入试点阶段。

只有以点及线，以线及链，从试点走向规�；�，才华获取智能制造的最大价值。2018年5月起，麦肯锡与世界经济论坛（WEF）联手，在全球规模内遴选智能制造领域的“获得”者——工业4.0“灯塔工厂”。意在总结先行者的乐成经验，惠及制造业全球生态圈。最后，我们在全球约1000家企业中选出了16家“灯塔工厂”，它们漫衍在制造业的各个行业，数字化试点之后，乐成推广到企颐魅整个层面，取得了显著的财务和运营实际效益（见图3）。

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这16家“灯塔工厂”之中，有5家来自德资企业，3家来自美资企业。作为高端制造业代表的德国和全球科技立异中心的美国，深厚的先进工业秘闻和全面的高质量生产能力涤讪了先发优势。难能可贵的是，作为制造业后起之秀的中国，也孝敬了2家“灯塔工厂”（海尔和富士康），且坐标在中国的“灯塔工厂”有5家（海尔、富士康、西门子、博世和丹佛斯），全球最多。“中国制造”第一次成为智能制造的全球标杆，也是生长中国家第一次在世界制造业领跑军团中占据了一席之地。

2015年以来，工信部陆续选出305个智能制造试点示范项目，形成了各地各行各业的中国版“灯塔”。这些智能制造试点示范项目，涉及92个行业类别，笼罩全国境内所有�。ㄗ灾吻⒅毕绞校�，拉动投资凌驾千亿元人民币。开端统计，这些项目智能化革新前后比照，生产效率平均提升37.6%，最高提升了300%。

多方协力、共推智造

2019年5月8日，笔者在日本东京与100多名日本企业高管就数字化转型开展了一场深度交流。凌驾三分之二的日本高管坦承其所在企业已经落后于全球工业互联网的革新程序。但反差的是，他们普遍认为，在落地数字化用例之前，必须对计划设计、难度估判、投资回报率盘算做好充分准备。日本企业家们恪守着谨慎、实用的行事原则，这也正是日本民族文化的缩影。

我们恒久视察日本企业的转型发明，“同而大和”的集体性格深深烙在组织的每一个细胞。“同”是先决条件，任何厘革都须取得自上而下的全体认同，这是一个漫长而重复的历程。“大和”则是加速器，一旦勠力同心，转型落地就会获得上层的强力支持和下层的踏实执行。与中国关于智能制造“因为相信、所以看见”有所差别，日本关于智能制造则是“因为看见、所以相信”。

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（机械人制造巨头之一日本发那科公司的机械人系列。图/ 视觉中国）

从日本到德国跨越七个时区，笔者来到莱茵河畔一家制造企业，主持了一场精益和数字化转型效率推进研讨会。除了治理层外，主办方还邀请了几位一线生产治理人员。

令笔者印象最深的是一位叫奥利弗的装配线生产主管。老奥利弗今年55岁，在车间摸爬滚打了30多年，是名副其实的生产“万事通”。当我们在讨论是否应该引入衣着式设备、室内定位和RFID技术，为车间生产员工效率数字化赋能时，奥利弗起身体现有话要说。

他说智能制造也许不是目前这家工厂最合适的出路。原因有三个。第一，数字化的意义不明显。这家工厂并没有任何标准操作手册，奥利弗和他的200多位生产同伴在已往的二三十年间，早已熟稔了装配办法、产品参数、设备状况的每一个细节。工人们在这家工厂都一二十年了，稳定的员工步队和始终如一的重视质量，形成了由工人主导的生产质量治理体系。数字化工具导入不见得让这些老兵做得更好。

第二，政策规则对个人隐私的�；で饔谘细�。数字化应用需要获取一线工人的数据，欧盟最近通过的个人数据�；ぬ趵竺恳淮问菔章薅夹胝鞯米约和�，这在欧洲国家险些是不可能实现的。

第三，数字化的投资回报率不明确。大大都德国工厂只运行一个班次，现在工会还在讨论将周工时进一步削减，有限的生产资源已无法支撑数字化应用的试点性效益落地，遑论组织整体的数字化转型。

德国的制造业革新再起掣肘于兴旺国家所固有的意识形态和制度规则。激进、彻底、速赢的革新举措很难获得德国制造从颐魅者的接待，德国需要的是合适、合理、合规的做法。

合适是适应德国低离职率、以人为本的制造现状，为下层工人提供越发便当友好的生产情况；合理是以质量、生产率、运营本钱为目标，科学优化整个制造历程；合规是确保企业转型契合国家的法治精神。智能制造在德国，需要仔细思考技术与人、技术与制造系统、技术与执法的可连续关系。

中国是当今世界最大的革新试验田，我们可以看到中国制造业的今天和明天。

中国制造业的今天，近30年的人口红利期即将结束，劳动力本钱和人口老龄化形成上升双击，大宗劳动密集型工业面临“用工贵”和“用工荒”的严峻形势。

某制造业台企董事长曾向笔者吐露了他“想退休但不可退”的无奈心声。他在大陆的工厂有6000多名员工，但近年来饱受劳动力缺少的困扰。其大陆工厂员工平均工龄缺乏6个月，工人离职率居高不下；工厂所在地区人为水平不绝攀升，原有酬金基础无法吸引现在年轻人；企业的自动化水平很低，大大都流程极端依赖熟练操作工人；加上不绝老龄化的中国社会，未来工厂甚至将泛起操作工的断代危害。

企颐魅招工难，进而导致产能波动和产品质量问题。言及至此，年逾七旬的老者几近哽咽。

中国制造业的明天，要害利益相关者直面中国制造业目今的劳动力挑战，以开放的姿态拥抱立异场景，凝聚多方能量形成协力，四股力量推动中国制造业涅槃重生。

第一股力量来自关于数字化持开放态度的员工。与兴旺国家差别，中国一线员工对智能制造新兴技术更显乐观。宽大的下层工人积极接纳与学习数字化工具，为转型落地涤讪了能力基础。

第二股力量来自关于规�；б媛吃て诘囊滴窳斓颊�。统帅转型的业务卖力人认同中国制造规模大，普遍接纳三班生产，因此智能制造投资回报快。

第三股力量来自偏好新工厂的技术供应商。中国本土的技术供应商将以突破性技术重塑工厂为己任，致力于优先开发数字化应用，为转型推广提供了技术支撑。

第四股力量，来自大力支持的政府部分。2018年，富士康新建立的工业互联网立异企业工业富联，从提交质料到上市过会仅用了36天，创立了A股市场IPO的最快速度。政府关于智能制造的壮志雄心和大力支持是最焦点的推动力。

放眼中国，越来越多的制造企业纷纷接纳物联网、人工智能、新一代自动化等工业4.0突破性技术。笔者走访过在中国的五家“灯塔工厂”，它们比欧美同行更重视与人员相关的数字化和自动化技术导入，旨在提升制造人员效率，提高产品质量。在海尔的青岛中央空调工厂，实时数字化业绩治理将员工确当班业绩与个人奖金实时挂钩；在无锡博世的生产现场，新落成的数字技术培训中心为智能生产线培育新一代“智能制造者”；在天津丹佛斯的质检工位，基于人工智能机械视觉的检验系统，以零误差率完成每一次高精度的部件质量检验。接纳智能制造技术，不让供不应求的一线生产人员做不喜欢、不擅长、不宁静的事情，而让他们做更有价值的事情，是多方协力下的明智之举。

中国智能制造不可等，要兼容并蓄、集之大成

中国的智能制造在快速追赶，但制造颐魅整体大而不强的现状还远未改写。如果把智能制造比作一场长跑，那么大大都中国企业还处在第二、第三军团位置。智能制造是一场非通例的长跑，是一场没有划定赛道的长跑。笔者相信，选择赛道是摆在企业家面前的考题，而谜底很可能是兼容并蓄，集之大成（见图4）。与我们同时奔驰的德国、日本和美国，都具备各自的生长优势和可取之处。中国唯有潜心罗致其他制造强国的“武功秘籍”，并化为自己的“内力”，才华后发先至。

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在智能制造的战略内容上，德美日中体现出差别的目的和利益偏重。德国智能制造战略：工业4.0，目的是发挥其古板的装备设计和制造优势，进一步提升产品市场竞争力和配套价值，主要关注智能化生产制造能力。美国的智能制造战略：工业互联网目的是发挥其古板信息工业优势，进一步提升面向终端用户的体系性效劳能力，主要关注智能化体系效劳能力及主顾价值创立。日本的智能制造战略：工业价值链计划，目的是配合机械人和物联网，成为推进制造业升级的三大支柱，主要关注寻求建立一个生态系统，让全行业所有企业配合受益。中国的智能制造战略：从制造大国成为制造强国，提升产品质量和品牌价值，主要关注通过形成以智能制造为焦点战略的生产企业，进而发动相关设备和效劳研发公司。兴旺国家向智能制造前进的差别方法，为中国智能制造突围提供了诸多启示，笔者归纳为弯道超车、直道超车和换道超车三种战略。

弯道超车：向德国学习基本扎实的智能制造

德国的高端工业装备和自动化生产线是举世闻名的，在装备制造业享有睥睨群雄的职位。同时，德国人严谨务实的作风，理论研究与工业应用的结合也最紧密�？梢运档鹿悄苤圃斓慕沟憔赫κ窍冉璞负蜕低�。在德国工业4.0的战略框架中最重要的词是“整合”，包括纵向整合、横向整合及端到端整合，从而将德国在制造体系所积累的知识资产集成为一套最佳的设备和生产系统解决计划，通过不绝优化的生产效率和效益实现领先。我们向德国学习，学的就是“弯道超车”，即打造智能生产系统解决计划。

西门子在成都的“灯塔工厂”就是规范。

2013年，西门子在成都建设的数字化工厂一期，从制造流程、产线结构、生产设备到工业软件执行全面解决计划是其对德国姐妹工厂的复制，由外籍专家全程指导并统率决策，通过一对一紧密指导培育技术，旨在将最纯粹的德系智能设备和生产系统带到中国，为智能制造最佳实践的本土化创立先决条件。时隔五年，其数字化工厂二期启动，智能制造解决计划接纳“全华班”配置。100%本土工程师设计和项目治理，本土系统集成商承接项目。由于更紧密地融入了外地生态系统，项目仅用六个月就完成了设计和落地全历程，劳动生产率大幅提升，投资回报期很是短。在同一片热土上， “德国质量”和“中国速度”交相辉映。

直道超车：向日本学习智能产品的客户价值实现

在日本的制造文化里，人的价值最重要，对人的信任远胜于对设备、数据和系统的信任，所有的自动化、数字化、智能化也都是基于如何资助人更好地事情为目的。因而在智能制造领域，日本企业谈论的不是机械换人或无人工厂，越发关注的是在人的事情中嵌入智能产品的微观价值。其相关研发的主要精力集中于产品的IoT化和人工智能应用，识别工业互联网各行业各价值节点的用户痛点与诉求，专研能够解决现场问题、创立业务新价值的“点状”产品。向日本学习，学的就是“直道超车”，即以用户为中心打磨智能产品，用务实的工匠精神提供用户所需要的实际功效。

基恩士是全世界最好的机械视觉企业之一，也是日本以工匠专研精神塑造智能产品的缩影�；魇渴侨蚵氏忍峁┤斯ぶ悄芑凳侗鸺际醯钠笠�，这源自其关于客户业务痛点与焦点需求的恒久关注�；魇咳鲜兜街挥腥斯ぶ悄苁泳醪凡呕踊∩辖饩鱿钟形侍�，取得行业订价权。于是大力投入研发，依据用户实际场景度身定制了人工智能及物联网功效�？�，推出了新一代视觉解决计划。该产品以其独吞的技术解决了其他产品无法解决的现场问题，牢牢占据机械视觉高端高利润。2018年，基恩士在中国市场的收入是第二名的近五倍，终年维持70%左右的毛利率。增长的背后就是工匠精神孕育的智能产品价值。

换道超车：向美国学习数据宁静台驱动的智能效劳

作为第三次技术革命的起源地，美国在信息技术领域的积累深厚，拥有全世界最顶尖的信息技术企业和研发团队。因此，在智能制造降生伊始，美国就提出了“工业互联网”的看法，将数据的整合和使用作为战略重点，通过制定通用的工业互联网标准，利用互联网激活古板的生产制造历程，增进物理世界和信息世界的融合。

美国智能制造的焦点是充分挖掘数据的价值，即利用其在大数据、芯片、物联网、人工智能等“软效劳”上的强大实力，实现真正的工厂智能化，典范用例包括数字化资产治理、预见性维护、数字化业绩治理等。向美国学习，学的就是“换道超车”，建立数据收罗、传输、治理、剖析及应用的物联网架构，用数据驱动工业智能效劳的模式立异，成绩企业主业以外的新赛道——新兴业务增长点。

总体而言，中国制造业并没有如德国等兴旺国家那样由第三次工业革命逐渐过渡到第四次工业革命。中国虽然制造业规模最大，可是行业水平狼籍不齐，许多中国企业仍处于工业2.0，甚至更低的水平。同时，种种挑战也给中国制造业的前路带来隐忧。可是，中国制造的强国之梦并不遥远。敏而勤学、兼容并蓄是中国智慧；勤于斗争、后发先至是“中国速度”；脱虚向实、万众立异是“中国创立”。我们坚信，中国制造业的高质量生长将会创立下一其中国奇迹。

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