波士頓咨詢：中國制造離工業4.0有多遠？
http://www.199rrr.com 2016-05-23 17:04 來源：新華網
導讀：工業4.0已經成為各行各業的熱議話題。工業4.0時代離我們還有多遠?中國企業面臨哪些新的機遇和挑戰？恰逢BCG在近期發布了工業4.0的專題研究報告，對上述問題進行了詳細的分析。
工業4.0已經成為各行各業的熱議話題，雖然大家都很關注這個話題，但大部分都停留在對熱門詞匯的討論之中。例如最近這段時間大熱的VR設備。是不是企業裝備了智能機器人，虛擬現實設備，或者掌握大數據分析能力就達到了工業4.0的水平？我們認為這還不夠。
什么是工業4.0？
縱觀歷史，整個制造業經歷四個階段。第一個階段是大家以前常說的“工業革命”，發源于英國。用機械動力替代了生物動力。第二個制造業重大變革是在上個世紀初以汽車業為代表，它除了以內燃機取代蒸汽機，同時還做到了大規模、高效率、流水線為特征的生產組織方式的變革。第三階段的重大革命，是以計算機作為特征的自動化和IT革命。如今，我們迎來了第四波工業創新浪潮：工業4.0。
工業4.0會影響到制造業的各個板塊，創造更深遠的價值。例如，消費者都青睞定制化的產品，但是過去買汽車或者一些耐用消費品時，定制化很難做到。原因在于定制化傳統上不適合大規模生產，也不適合于高效率生產。今天通過工業4.0技術，我們可以在高效和大規模生產前提下實現高度定制化，這對客戶的價值創造非常大。
第二，工業4.0對企業投資方向也會產生重大影響。特別是今年的供給側改革頒布之后，很多行業都面臨著去產能，去庫存的挑戰。現在我們有很多的客戶也會講他最擔心的就是今天投了一個工廠技術，卻發現已經落后了，這會很麻煩。
第三個影響是生產網絡的布局。隨著信息化、數字化的發展，很多生產流程可以在遠程實現。
具體來講，工業4.0應該包含9項主要技術：
第一是自動機器人；第二是增材制造，通俗的話說就是3D打印；第三是現實增強技術，比如熱門的虛擬現實眼鏡。第四是模擬技術，什么是模擬技術？舉個例子，我們過去做研發的時候，很多時候一定要生產出實際產品才能進行測試，但是今天在模擬研發的狀態下我們不需要這些現實的產品就可以進行試驗。這項技術在今天的很多制造業中應用很廣泛。
第五是水平和垂直系統整合，工業4.0不是你有幾個機器人或幾副虛擬現實的眼鏡。更大的意義在于對整個價值鏈的橫向整合，以及從用戶界面到了最后的生產信息化架構，以及數據架構之間的打通和整合。
第六是工業物聯網，舉例而言，現在倉庫里面會使用技術，叉車自動識別取貨，自動送到需要的地方，而不需要人工駕駛。
第七是云計算。
第八是結合各種技術在一起的網絡安全技術。
第九是大數據分析。
工業4.0的應用在什么地方？我們舉兩個例子，第一個例子是我們怎么樣通過工業4.0去改善工人工作環境，在中國一些設備陳舊的老組裝廠，可以看到很多時候工人需要長期彎腰工作，而且因為零部件的安裝方式導致他操作不順手。通過機器人輔助生產，工人的操作環境就在人體工程學上實現了改善，從而提升了工人的勞動效率（見下圖）。
第二個也是很典型的例子，如果有一臺設備壞了，你怎樣應對？比如家里的洗衣機壞了，你要打電話叫維修人員過來，他要先到現場看你的設備運行情況，看完才知道毛病在哪里，再回去訂購零部件，安排維修的服務方案，然后再次上門為你服務。而在訂購零部件的過程中，以及在診斷的過程中間，設備只能停工。但是如果通過數據的遠程收集，及時將情況傳遞給供應商，進行遠程診斷，不但停工時間會大大縮短，維修的效率也大大提升。
工業4.0的內核
工業4.0的核心是什么，或者說它與前幾次工業革命有何本質上的區別？我們認為上一次工業革命中更多的是某些生產環節的自動化，比如在汽車產業，原來的焊接工作現在由機器人來做。但是未來工業4.0是用新的技術，實現跨界整合。如何解釋？在一個企業內部，這意味著技術可以將銷售、生產、物流、采購、研發這些環節通過數據整合起來。現在的模式之下，企業內信息的傳遞是鏈條式的，銷售把需求報給生產，生產制定出生產計劃傳遞給采購，采購傳遞給供應商，這是鏈條式的結構。但是在工業4.0的模式之下，信息傳遞會成為一對多的結構，也就是說，銷售的終端客戶信息可以通過新的技術實時傳遞到生產，同時傳遞到采購，甚至傳遞到供應商，這樣就能夠讓我們上游的職能部門，甚至上游一些合作伙伴很快根據市場變化作出反應，而不需要一步一步地等待信息的傳遞。這也可以有效避免供應鏈往上逐層放大需求的“牛鞭效應”。
另外一個核心的理念就是縱向的整合。今天很多制造企業已經有MES、ERP等系統，但是問題是沒有把它們完全打通。過去會遇到這些問題，就是交易完成了，但是數據沒有留下來。比如客戶買了一張機票，賣完就算了，但是這個客戶是什么時候買的機票，行程從哪里到哪里的數據沒有留下來。今天我們都知道這些數據對任何一個企業都有很大的意義。賣給客戶機票，這僅僅是第一層客戶界面，之后如何跟后臺的運營和數據庫打通，都是在工業4.0時代要考慮的問題。
工業4.0為中國企業帶來的機遇
工業4.0對中國到底有什么樣的重要意義？制造業在中國的經濟中舉足輕重，不管經濟怎么轉型，為了實現就業，為了促使我們的經濟健康地發展，制造業不可或缺。
最近幾年中國制造業的增速有所放緩，主要的挑戰有幾個：第一是勞動力工資在不停上漲。第二是生產效率增長速度和成本增長速度不完全同步，最近幾年稍有改善，過去幾年原材料的上漲比生產效率的上漲快很多。第三是能源成本相對較高，而且對于統制造業，這個成本持續攀升。第四，貨幣雖然最近有些波動，但是從過去來看，人民幣一直處于緩慢升值狀態，這也不利于以出口為導向的制造企業。最后一點是我們的供應鏈效率非常低。一個農產品從農民地頭走到餐桌上，每個環節都賺不了多少錢，但其實從地頭到餐桌價錢已經漲了很多，背后的原因就是供應鏈環節多，效率低。要解決這些問題有各種各樣的杠桿，其中一個很重要的就是工業4.0和中國制造2025。
具體到中國企業來說，機遇在哪里？第一，工業4.0可以進一步強化中國企業的成本優勢或者說重獲成本優勢，很多人認為隨著中國勞動力成本上升，其在低端的制造業的優勢會逐步消失。但是中國在改革開放三十年中形成了非常強的工人隊伍，這些中國制造業工人隊伍素質非常高，像機器人的制造、傳感器等等這樣一些高端產品的制造上中國企業會有很多機會。
第二，中國的互聯網生態系統發展在世界范圍內應該說是領先的，至少跟其他發達國家相比并不落后，這一點也可以成為我們一個優勢。
第三就是需求。今天中國廣大消費者對定制化產品、個性化產品的需求越來越高。而且中國的消費者有個特點，他們需求變化的速度比西方國家快很多，比如在幾年前可能很多消費者還是一種炫耀式的消費，一定要買品牌。但是今天很多年輕人穿衣服、買包不再堅持要求是名牌，而是有自己的個性。這一點對工業4.0和制造業企業來講有很大的機會。
最后是在滿足我們對客戶反應速度加快的需求過程中，提升我們供應鏈的效率。我們一直說中國企業跟很多海外企業比，我們除了成本優勢之外，還有一個優勢是在服務上，以及在生產上更高的靈活性，我們認為這些理念跟工業4.0是非常一致的，通過一些新的技術，如果能夠鞏固我們在客戶服務、在靈活應對市場需求中的優勢，應該對中國企業未來有很大助益。
應用工業4.0的挑戰
在應用工業4.0的過程中，中國企業也會遇到一些挑戰。
首先是發展階段的挑戰，不同的企業在制造業的成熟程度上不一樣。有些企業自動化程度已經很高，已經進入了工業3.0的階段。但是也有很多企業是高度依賴人工操作，生產環境和生產條件都不怎么理想。一個很重要的挑戰就是不能生硬套用其他國家成熟的經驗。舉例來講，今天成熟的物流經驗是用射頻技術，加上一個射頻芯片，不用人工掃碼，就能掌握一箱貨品走到什么地方。但是有的企業今天條形碼都沒有，即使是先通過條形碼建立初步的系統，也是很大的進步。所以結合不同的企業要考慮不同特點應對工業4.0，而不是照搬。
第二是來自發達國家制造業的創新挑戰，發達國家主要的劣勢是人口成本高，今天很多人工作被機器取代，而且在整個制造業自動化和信息化提升之后，它們在效率和成本上會對中國制造形成沖擊，中國企業在這一點上要迎頭趕上。在工業4.0的某些領域，中國跟其他先進國家的差距并沒有在傳統制造業中那么大，我們有很多機會。
第三點，也是非常重要的一點，是組織和協作的挑戰。我們不要錯誤地認為工業4.0僅僅是投資購買一些機器人和先進設備。工業4.0需要緊密的跨部門協作。這種協調機制很多企業還不是很成熟，或者說不規范。在這一點上，我們認為中國企業的挑戰非常大。一方面，需要去除信息溝通的阻礙，讓客戶信息可以很快地反映到生產和采購上。另一方面，你的采購和生產還要對客戶信息作出很快的反應，否則這些數據就失去了價值。我們有時候見到一種惡性循環，因為上游對前端信息反應慢，甚至忽視它，就會導致銷售或者前端對數據的應用或者數據采集失去動力。我們遇到過現實的例子，大家有很好的終端給銷售人員去錄入它的終端信息、客戶信息、銷售信息，但是因為這些信息沒有發揮作用，所以最終這些系統會形同虛設。
工業4.0是復雜的，全面變革的工作。企業不要把它看成是簡單的一個生產自動化，也不要簡單看成是一個IT項目。它不僅是給我們的生產帶來一個挑戰，而且同時要求我們在生產的組織方式上、在跟上下游客戶的關系上要有一些新的理念。
舉一個例子，幾十年前大家談供應鏈管理，大多數人談的是要建幾個倉庫，運輸路線怎么組織，怎么樣做到成本最低、效率最高。但是這些年以來，特別是一些跨國企業談到供應鏈管理，最大的挑戰不是這些，因為這些問題隨著新的社會分工可以通過第三方物流解決。我們今天面臨更大的挑戰是市場和運營的銜接，特別是在金融危機之后，市場變化非常快，一方面客戶需求的變化很快，另一方面上游的原材料價格波動非常大，如果還是按照我們過去傳統模式，生產還是按部就班，月初制定計劃，雷打不動，很難滿足市場需求，也很難應對上游的原材料價格波動。所以，很多企業也談到在今天這個環境之下，供應鏈更多的是解決組織問題，解決內部人員的問題，解決溝通的問題。從這個例子就可以看到工業4.0變革的深刻性，它不只是技術上的變革，而是改變我們管理企業的方式，以及進行內部的溝通和信息交流的方式。
中國企業要想有效應對上述挑戰，把工業4.0應用起來，還有兩點提醒和注意。
一是還是要把基礎的東西做好，在工業4.0這個問題上不是說新技術可以繞開制造業一些最基本的東西，譬如生產規范化、有效的設施維護、人員的技能水平等。不是說機器替代人就不需要員工的技術水平，而是要有更高的技術要求。在這個地方不要有錯誤的觀念，認為可以繞開基礎制造業。比如今天汽車行業很多課題都很熱門，互聯網汽車或者電動車等等，但是它并不等于說可以不造汽車了。
二是結合自身特點找到“抓手”。并不是每一個技術都適合于每一個企業，也不是每一個技術在任何階段都適用。有些技術，比如機器人技術，虛擬技術在很多領域是不適用的。同時有一些技術在現在還不成熟，但是不等于將來不成熟；現在不適用，也不等于將來不適用。每個企業在確定做什么以及怎么做的過程中要因地制宜，動態地行動和優化。不要指望工業4.0一蹴而就，它不是一個IT系統，六個月或者一年就能上線，它一定是個不斷循序漸進的過程。 （作者系波士頓咨詢公司杜偉、徐楊、谷克理、殷彥潔）
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