國家總理李克強說(shuō),“科技部和工信部要攜手聯(lián)動(dòng),把裝備制造確立為我國科技創(chuàng )新的主戰場(chǎng)?!笔赂械?,這是裝備制造業(yè)第一次被提到如此高度,受到如此重視。
所謂裝備制造業(yè),即生產(chǎn)技術(shù)裝備的制造業(yè),是制造業(yè)的核心組成部分,可以理解為“生產(chǎn)機器的機器制造業(yè)”。
身為機械工業(yè)信息研究院副院長(cháng),石勇長(cháng)年從事和研究裝備制造業(yè)?!爱敵醺咝录夹g(shù)產(chǎn)業(yè)看我們就是土包子,去科技部都沒(méi)有搭理?!彼f(shuō)。
事實(shí)上,自2006年之后,裝備制造業(yè)就開(kāi)始越來(lái)越受關(guān)注,因為越來(lái)越多人發(fā)現,制造業(yè)幾乎所有的創(chuàng )新都離不開(kāi)裝備制造業(yè)。
石勇稱(chēng),中國裝備制造業(yè)產(chǎn)值規模雖是第一,但很多核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)仍然受制于人,許多領(lǐng)域仍處于跟隨地位。即使是一些知名的企業(yè),也不具備開(kāi)展正向研發(fā)的能力。
不過(guò),“中國制造2025”讓人們看到了中國升級制造業(yè)的決心,在這個(gè)計劃中,中國列出了10個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,其中7個(gè)半屬于裝備制造(生物醫療及醫療器械算半個(gè))。
通常認為,制造業(yè)包括裝備制造業(yè)和最終消費品制造業(yè)。裝備制造業(yè)作為制造業(yè)的核心不止對農工機械生產(chǎn)等國之重器中,更對最終消費品制造業(yè)意義非凡。我們可以從日本等制造強國中看到太多消費品制造業(yè)裝備內制的例子,也能越來(lái)越明顯地從國內默默無(wú)聞的隱形冠軍中裝備自制中看到未來(lái)中國產(chǎn)業(yè)升級的方向。
“傳統產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)升級,就得靠裝備制造?!笔抡f(shuō)。而裝備自制才是中國制造企業(yè)打通最后一公里的關(guān)鍵。
實(shí)與虛
工信部原部長(cháng)、中國工業(yè)經(jīng)濟量和會(huì )會(huì )長(cháng)李毅中曾說(shuō),中國制造業(yè)亟待加快產(chǎn)業(yè)升級改造的智能化發(fā)展,同時(shí)還應該警惕“脫實(shí)向虛”的傾向,防止產(chǎn)業(yè)空心化及制造業(yè)邊緣化。
所謂虛,即指信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);所謂實(shí),就是基礎制造工業(yè)。脫實(shí)向虛就是認為,信息技術(shù)是解決產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵共性基礎技術(shù)的靈丹妙藥。
可事實(shí)并非如此,石勇認為,互聯(lián)網(wǎng)很重要,但在這場(chǎng)轉型升級中,僅僅靠互聯(lián)網(wǎng)是不夠的?!爸袊圃鞓I(yè)欠缺的東西太多了,很少有企業(yè)懂得制造機制里面的原理、機理,所以很難把部件‘集成’起來(lái)?!薄叭思沂羌?,我們是組裝?!笔略谝黄恼轮袑?xiě)道,中國制造企業(yè)在上世紀中葉時(shí),不少企業(yè)還有一個(gè)工藝實(shí)驗室。到今天還有這種實(shí)驗室的企業(yè)已經(jīng)很少,比如現在只有極少數的機床企業(yè)還留有完整的機床震動(dòng)測試儀器。由于對被制造對象的工藝不了解,不明白相互零部件之間連接的原理,組裝產(chǎn)品質(zhì)量通常差強人意,更沒(méi)有能力進(jìn)行正向研發(fā)。這就造成了大多數企業(yè)對制造技術(shù)知其然而不知其所以然。
和中國企業(yè)未被完整的工業(yè)化改造過(guò)不同,歐洲、日本、美國等國的裝備制造大企業(yè)大多遵循這樣的路徑:由采掘業(yè)延伸至冶煉業(yè),再慢慢進(jìn)化到金屬產(chǎn)品制造,最后成為裝備的關(guān)鍵零部件制造商及整機制造商。
這種自然進(jìn)化過(guò)程的好處在于,企業(yè)能擁有扎實(shí)的工業(yè)技術(shù)基礎,讓它們能在長(cháng)期積累的經(jīng)驗和技術(shù)中,找到制造出高端產(chǎn)品的法門(mén)。
工信部副部長(cháng)蘇波在一篇文章中提到,世界上的制造業(yè)強國,無(wú)一不是裝備制造業(yè)強國。大量的基礎能力植根于裝備制造業(yè)等基礎產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。裝備制造業(yè)更是位于制造業(yè)創(chuàng )新網(wǎng)絡(luò )的樞紐位置,最觸手可及的例子就是日本。
中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)中心,但進(jìn)一步考究制造力版圖可以發(fā)現,中國依靠廉價(jià)的要素成本在造船、IT、汽車(chē)、家電等成品組裝型產(chǎn)業(yè)中,具有一定的優(yōu)勢,但日本卻在一些尖端高技術(shù)、尖端高附加值領(lǐng)域中占據競爭優(yōu)勢,比如一些精密零部件、關(guān)鍵原材料以及大量的高端裝備(汽車(chē)發(fā)動(dòng)機、變速箱、數控系統、機器人(300024,咨詢(xún))RV減速機、挖掘機液壓件等)。
在制造業(yè)領(lǐng)域,日本的厲害之處絕不僅限于被熱炒的“電飯鍋”和“馬桶蓋”,而是這些消費品背后的控制部件和原材料產(chǎn)業(yè)尖端技術(shù)實(shí)力。以工業(yè)機器人為例,機器人關(guān)節用RV減速機,90%以上的市場(chǎng)被日本帝人精機公司占據。有人曾講,“日本人說(shuō)跪,全球機器人沒(méi)幾個(gè)能站著(zhù)”。
日本機器人技術(shù)之所以能夠稱(chēng)霸全球,主要是因為相關(guān)主體付出了巨大努力。制造商投入了大量精力來(lái)改進(jìn)機器人技術(shù),以提高其適用性;用戶(hù)企業(yè)也在不斷調整和簡(jiǎn)化產(chǎn)品設計,滿(mǎn)足新機器人技術(shù)的使用要求。美國研究人員發(fā)現,日本機器人制造商用在機床和制造設備的時(shí)間是美國人的五倍。
而目前中國的工業(yè)制造能力只能做本體外殼,伺服電機和二維減速機都只能進(jìn)口。石勇解釋說(shuō),機器人要求急加速、急停,而且要非常準確,在流水線(xiàn)上工作一定要有效率。國產(chǎn)的伺服電機和RV減速機都達不到要求。
“國家現在也在攻RV減速機這塊?!彼f(shuō),“實(shí)驗室里做了十幾套都沒(méi)問(wèn)題,拿到日本實(shí)驗室測試結果很好,但結果一到生產(chǎn)線(xiàn)規?;a(chǎn)就不行了?!?br/>
裝備內制
石勇把技術(shù)的自主化和裝備的內制化稱(chēng)做制造業(yè)的“最后一公里”。打通這一公里,制造鏈條才有可能連成一體??偛课挥谌毡久盼莸牧謨裙静⒉蝗缢髂?、豐田那樣規模,年均銷(xiāo)售額約為2950億日幣(約150億元人民幣),但卻長(cháng)期占據日本國內熱水供應、廚電、空調、燃氣具市場(chǎng)第一名的位置。這家電器制造公司既在制造最終消費品,也在車(chē)間里扮演自己的裝備制造商。它的制造要訣在于,從1996年到現在,重要零部件和技術(shù)也都維持著(zhù)極高的自制度。在位于名古屋市郊的大口工廠(chǎng),林內甚至自己制造生產(chǎn)了鉚釘流水線(xiàn)上的機器人。由于外面購買(mǎi)大型機器人體積比較大,功能比較多,而這條生產(chǎn)線(xiàn)只需要最低線(xiàn)功能的機器,所以林內自己研發(fā)制造這套能夠完成單一動(dòng)作的小號機器人。由此減少了整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的成本和體積,工作效率提高了超過(guò)30%。
日本林內株式會(huì )社常務(wù)董事、管理本部長(cháng)小杉將夫(相當于首席運營(yíng)官)告訴記者,“林內不是從組裝零部件開(kāi)始,而是從購買(mǎi)材料開(kāi)始,進(jìn)行重壓機床鈑金、涂裝,一直到最后,是一條龍地自己控制?!毙∩歼M(jìn)入林內后在制造一線(xiàn)工作了14年,在林內絕大多數中高層管理人員都是技術(shù)出身,且有多年制造實(shí)操經(jīng)驗。
1993年,上海燃氣公司與日本林內在中國合資成立上海林內。在上海林內工廠(chǎng),電磁閥、燃燒器、感應探頭、電子基板等重要的零部件全由林內研發(fā)生產(chǎn)。
上海林內公司營(yíng)銷(xiāo)部長(cháng)王延紅說(shuō),“即使成本高一些,重要零部件和設備也要原廠(chǎng)自制,熱能核心技術(shù)原廠(chǎng)研發(fā)?!?/p>
有專(zhuān)家曾說(shuō)過(guò),裝備制造業(yè)真正的主戰場(chǎng)就是關(guān)鍵基礎技術(shù)和關(guān)鍵零部件。近年來(lái),雖然日本作為全球制造基地的地位和影響力不斷降低,在制造戰線(xiàn)上似乎也有所退縮,但在關(guān)鍵零部件和技術(shù)領(lǐng)域,這個(gè)國家嚴防死守居高不下,大批的中小型企業(yè)把握了全球制造業(yè)的命門(mén),原因就在于制造業(yè)上下對關(guān)鍵基礎技術(shù)和零部件制造的高速自主。
歐陽(yáng)月燕是上海林內生產(chǎn)一部第二制造課課長(cháng)(相當于車(chē)間主任),他說(shuō)如果要模仿林內的產(chǎn)品,就必須要有相同的機器和工藝,但是這個(gè)車(chē)間最大的特點(diǎn)就是所有設備都不是標準機,市場(chǎng)上買(mǎi)不到。
萬(wàn)一車(chē)間里的機密技術(shù)為人竊取,歐陽(yáng)也不擔心,因為“你可以看懂我們的加工方法,但你不知道怎么去實(shí)現它。哪怕實(shí)現了,也達不到這個(gè)精度?!?/p>
裝備內制不僅讓林內這樣的制造企業(yè)同時(shí)具備正反向研發(fā)能力,更讓他們可以準確把控產(chǎn)品質(zhì)量。
在名古屋市郊的林內技術(shù)中心,林內的每一款產(chǎn)品都要在這里經(jīng)受長(cháng)時(shí)間高強度的噴淋實(shí)驗,接著(zhù)被放在風(fēng)洞實(shí)驗室里被10級大風(fēng)360度連續吹近一天時(shí)間,繁復的耐久測試讓林內產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期相比同行業(yè)要長(cháng),產(chǎn)品使用壽命也相對較長(cháng)。
創(chuàng )新的來(lái)源
2014年,哈佛商學(xué)院教授加里·皮薩諾和威利·史合作出版了一本名為《制造繁榮:美國為什么需要制造業(yè)復興》的書(shū),全書(shū)回答了這樣一個(gè)問(wèn)題,為什么美國制造要繁榮?因為制造和創(chuàng )新有密切關(guān)系。他們發(fā)現,過(guò)去美國制造業(yè)的外包,導致了美國創(chuàng )新能力的削弱。相反,在過(guò)去幾十年,大量來(lái)自全球各國的制造部門(mén)轉移到了中國,這對中國來(lái)說(shuō)就像一片希望的田野。
太多顛覆人類(lèi)生產(chǎn)生活方式的產(chǎn)品背后,其實(shí)是對復雜精密制造工業(yè)的開(kāi)發(fā)。制造與創(chuàng )新有著(zhù)天然而微妙的關(guān)聯(lián),大量影響至深的創(chuàng )新從這里徐徐流出。
在上海林內的車(chē)間里,創(chuàng )新很少來(lái)自干凈整潔的辦公室,而基本都誕生在人手與機器的碰撞打磨之間。
在日本中部長(cháng)野縣諏訪(fǎng)市,幾十年來(lái)聚集了大量的光學(xué)、微電子、模具等精機公司,這些小公司在當地形成了強大的供應商網(wǎng)絡(luò ),各類(lèi)供應商之間的協(xié)同合作,讓這個(gè)小城獨具開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的優(yōu)勢能力?!吨圃旆睒s》把這種產(chǎn)業(yè)集聚地叫做“產(chǎn)業(yè)公地”,它們產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,扎實(shí)的技術(shù)基礎能為更大范圍的工業(yè)提供配套。在日本,存在很多個(gè)產(chǎn)業(yè)公地,除了主攻消費電子和光學(xué)儀器的諏訪(fǎng)市,在東京大田區、名古屋、京都等地周?chē)即嬖诖罅坎煌N類(lèi)的精機企業(yè)。
上海人高鵬兩年前創(chuàng )辦了中日產(chǎn)業(yè)基金,這家基金的目標是幫助中國企業(yè)去日本并購這些“日子并不好過(guò)”的小企業(yè),拿來(lái)以實(shí)現技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)轉型。那些小企業(yè)們短小精悍,技術(shù)資產(chǎn)相當誘人。
兩年前,他曾撮合一位日本特種閥門(mén)企業(yè)的老板,與國內一家做閥門(mén)的上市公司談過(guò)投資收購。期間,日本老板對技術(shù)的態(tài)度與要求讓他印象深刻。
這家日本企業(yè)位于東京大田區。在這個(gè)位于東京南部的區域內,存在著(zhù)5000多家擁有高度工業(yè)技術(shù)的中小企業(yè),員工9人以下的企業(yè)占所有中小企業(yè)的82%。機械金屬加工業(yè)工廠(chǎng)數占區內所有工廠(chǎng)數的八成以上。
這是一家典型的日本精工制造的小企業(yè),上下全員僅33人,廠(chǎng)房面積不足兩千平米,營(yíng)業(yè)收入卻可以達到2億多元;而中國的這家閥門(mén)公司營(yíng)業(yè)收入3億多,但卻有600多名員工,廠(chǎng)房面積近10萬(wàn)平方米。
就是這樣的小企業(yè)占據了日本制造業(yè)的絕大多數,它們專(zhuān)為大型企業(yè)配套,解決某個(gè)特定的技術(shù)問(wèn)題。高鵬稱(chēng),日本制造業(yè)的真正實(shí)力,表面上看是三菱、豐田等這樣的大企業(yè),實(shí)際上來(lái)自于數千家這樣在單項技術(shù)上默默鉆研的小企業(yè)。
中國制造業(yè)在大型企業(yè)上正在逐漸超越日本企業(yè),一流企業(yè)和日本一流企業(yè)的差距不斷拉近,但是,中國的中小企業(yè)競爭力和日本仍有較大差距,這就造成了中國在系統層面競爭力的薄弱。
讓石勇看到中國制造業(yè)希望的是,很多中小民營(yíng)企業(yè)在“夾縫”中生存發(fā)展得各有天地。它們的規模不大,一年產(chǎn)值不過(guò)兩三千萬(wàn)元,特點(diǎn)在于專(zhuān)注某一個(gè)細小的技術(shù)專(zhuān)業(yè)和制造領(lǐng)域?,F在,在廣東東莞、順德、深圳一帶也逐漸開(kāi)始形成一些小型精加工廠(chǎng)聚集地,這里機械工業(yè)分布細致,“毛細血管非常發(fā)達”。
“裝備制造業(yè)打通“最后一公里”,真的就只有靠民營(yíng)企業(yè)?!笔略ù罅繒r(shí)間調研中國制造業(yè),他對這些企業(yè)的印象是,“非常勤奮,把外國競爭者一個(gè)個(gè)都擠了出去?!?br/>
著(zhù)名管理學(xué)家赫爾曼·西蒙在《隱形冠軍》一書(shū)里提到,德國有幾千個(gè)這樣的隱形冠軍,它們可能不像西門(mén)子、大眾那樣顯赫,但在一些專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域都做到了獨占的地位,比如全球60%的奧迪汽車(chē)安全帶扣都是由一家小公司來(lái)生產(chǎn)供應。
精造的要訣
有人認為產(chǎn)業(yè)升級的方向是,從中國制造轉向中國創(chuàng )造。復旦大學(xué)新政治經(jīng)濟學(xué)研究中心主任史正富并不認同,他在《超常增長(cháng):1979-2049年的中國經(jīng)濟》中寫(xiě)道,若是把創(chuàng )造定義為“從無(wú)到有”的突破,那么這種創(chuàng )造在相當長(cháng)時(shí)間內不可能在中國的產(chǎn)業(yè)升級中扮演主戰場(chǎng)角色。
究其原因,在多數產(chǎn)業(yè)里,中國所面臨的不是創(chuàng )造新的產(chǎn)品,而是提升現有制造水準,實(shí)現現有產(chǎn)品的技術(shù)升級、品牌升級乃至價(jià)值升級。在制造與創(chuàng )造之間,還有一個(gè)精密制造的范疇。史正富認為,在未來(lái)數十年,從“中國制造”轉向“中國精造”,應該成為中國產(chǎn)業(yè)升級的主題。
為了確保研發(fā)技術(shù)的自主,受匠人精神的影響,日本制造業(yè)在一些領(lǐng)域進(jìn)行了長(cháng)期深耕,地位不可動(dòng)搖。比如日本超過(guò)200年以上歷史的長(cháng)壽企業(yè)就有3000家,在全球市場(chǎng)中具有競爭力的中小企業(yè)多達1500-2000家。這些企業(yè)牢牢掌握著(zhù)高端零部件、原材料以及高端裝備領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。
制造業(yè)領(lǐng)域有一條母性定律,也就是擁有好的機床,才能造出好的裝備,擁有好的裝備才能造出好的產(chǎn)品。而機床和設備則是和工匠的素質(zhì)密不可分。
在林內大口工廠(chǎng)的模具加工車(chē)間,共有2100多種模具在這里進(jìn)行修改??倲挡贿^(guò)五六個(gè)的工人是林內手工技藝了得的匠人,經(jīng)常會(huì )有來(lái)自林內海外公司的員工來(lái)自研修制造
工藝的核心技術(shù)。林內也保留了數量龐大的模具數據庫——怎樣去修理的;某個(gè)沖壓機床的模具打了多少下再進(jìn)行更換、以及曾經(jīng)出現過(guò)什么錯誤等數據都有保存。這些東西可以說(shuō)是這個(gè)部門(mén)甚至整個(gè)車(chē)間的要害部位,牽一發(fā)而動(dòng)全身,一個(gè)模具不精確到位,整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)都可能是不良品。
人工技藝也正在批量化地出現在機器上。在大口工廠(chǎng)僅鈑金部門(mén)一個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)就有25個(gè)機器人(機械手),它們在像人手一樣靈活地進(jìn)行組裝調配。石川廠(chǎng)長(cháng)告訴記者,工廠(chǎng)把老工人做工的方式錄下來(lái),編程后輸入到機器人,再在實(shí)際操作中進(jìn)行最終調節,最終讓這些機器人能完全模仿熟練工人的動(dòng)作,并達到人工的精細程度。
現在大口工廠(chǎng)的鈑金生產(chǎn)線(xiàn)上,零部件比較多的部分都由機器人順序完成,零部件比較少的程序會(huì )由老員工來(lái)做,而這部分也在漸漸地機械化。
裝備技術(shù)很多是訣竅性技術(shù),是一種緘默型的知識,是不可編碼的知識。它需要經(jīng)驗,更依附于工匠的技藝。
與德國、日本的工人具備工業(yè)精神和紀律性相差,中國很多工人專(zhuān)業(yè)性較低,缺乏連續性?!昂芏嗳私裉爝€在田里收麥子,明天就跑到工廠(chǎng)里去了?!笔抡f(shuō),“比較受農耕文化的影響,缺少工業(yè)文明的培養,對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大?!?br/>
海林內剛成立的時(shí)候,設備基本全由日本運來(lái),由日方人員負責檢修和維護。這本身無(wú)可厚非,但問(wèn)題在于,一旦某臺機器出現了問(wèn)題,日方人員在最短兩天最長(cháng)有時(shí)一周才能趕來(lái)修理。
當年還是新員工的歐陽(yáng)有一次等不及了,他決定自己修理。日本的一位管理人員看到后沒(méi)有做聲,而是找來(lái)了中方管理層一起圍著(zhù)他轉,“眼中是冷峻的目光”。
最終,憑借多年的實(shí)操經(jīng)驗和技術(shù),歐陽(yáng)在兩人的注視下修好了機器。從那之后,上海林內的機器出現故障都由中方工作人員修理,歐陽(yáng)和他的團隊也在屢次修理中找到更多不一樣的“玩法”。
國外有一位經(jīng)濟學(xué)家最近描述了這樣一個(gè)現象,大部分的新興國家都達不到美國、日本、德國這樣老牌工業(yè)國家的工業(yè)化水平,因為它們沒(méi)有足夠長(cháng)的時(shí)間來(lái)解決“成長(cháng)的煩惱”,包括中國在內的國家,它們營(yíng)造的是一條“更低更矮”的拋物線(xiàn)。
例如,機床行業(yè)是工業(yè)的母機行業(yè),機床行業(yè)質(zhì)變的最終檢驗是“技術(shù)上快制造業(yè)半步”,從而滿(mǎn)足下游絕大多數行業(yè)的加工需求。日本機床大約用了15年完成這一過(guò)程,一旦完成,日本的裝備制造業(yè)就相當于在整個(gè)制造業(yè)行列中有了一個(gè)機車(chē)頭。
不過(guò)日本也在面對自己的危機。過(guò)分重視產(chǎn)品制造環(huán)節,缺乏系統競爭力和戰略競爭力;對新興技術(shù)重視不足等讓日本制造已不復當年風(fēng)光。2015年6月9日,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了《2015年版制造業(yè)白皮書(shū)》,面對全球不斷加速的制造業(yè)巨變,尤其是德國的工業(yè)4.0和美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),日本顯示出了強烈的危機感。
小杉將夫坦承在日本有很多企業(yè)在信息技術(shù)方面的進(jìn)展不是很好。但他同時(shí)認為,類(lèi)似林內這樣的公司具備長(cháng)久的技術(shù)積累,“關(guān)于熱能方面的核心技術(shù)我們已經(jīng)保有很多技術(shù)資料,”這讓它能夠更有準備地面對新技術(shù)和新潮流。
新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革為中國制造業(yè)提供了前所未有的機遇期,但這一技術(shù)窗口往往轉瞬即逝,就像水里的魚(yú),抓住了才算你的。站在滿(mǎn)是游魚(yú)的河流中,中國制造業(yè)需要一桿鋒利的魚(yú)。