本連載作者為日本經濟新聞(中文版:日經中文網)編輯委員
制造業的服務化
2015年可以稱得上是“IoT(物聯網)”元年。物聯網指的是將身邊的一切物品通過互聯網連接起來的技術和狀態。而“工業4.0”則是物聯網的應用之一,即通過使用互聯網促進制造業革新。
工業4.0原本是2011年由德國政府和企業共同提出的戰略。不過,最近通過自動化和互聯網技術,越來越多的產品制造效率得以提高,因此作為全球性的一項舉措日益得到認識。
特別能引人關注的是一些剛剛起步的創業企業的事例。這些企業基于自身創意,利用其他企業的閑置生產線等生產產品,并在全球銷售。還有的在互聯網上聽取客戶的意見,根據客戶的要求以一件為單位為客戶量身定制產品。
工廠或許有一天也會變得如同一部智能手機一樣,通過追加應用軟件,與零部件廠商等聯動進行生產。在德國,這一模式被稱為大量客制化(Mass Customization )。
不過,日本法政大學教授西岡靖之在7月10日的日本經濟新聞(中文版:日經中文網)指出,“(大量客制化)本質是制造業的服務化”。僅僅依靠擴大物品的交易已經無法繼續支撐企業增長,物品不結合服務的話,制造業難以實現高附加值。而工業4.0正是解決這一時代課題的答案。
英美靠數據掙錢
本連載的上一篇文章中提到工業4.0將加快制造業的服務產業化。英國飛機發動機制造商羅爾斯羅伊斯(Rolls-Royce)就是一個代表性的例子。
羅爾斯羅伊斯的監控中心
在羅爾斯羅伊斯的監控室里可實時顯示約4000架裝載有該公司產品的飛機的飛行情況。傳感器測量到的溫度、油壓等數十項數據均通過網絡被實時傳回監控室。
假設某架飛機在飛行途中軸承油壓升高,該公司將立即與航空公司取得聯系,機場的維修人員將隨時待命。由于飛機在著陸后可立即采取檢查和修理等措施,因此可以減少對后續航班的影響。
據說,處理類似的情況對于羅爾斯羅伊斯公司來說就就像家常便飯。該公司通過24小時的數據監控服務從航空公司收取相關費用。而該服務的收入就占該公司飛機發動機業務總銷售額的70%。
德國咨詢機構羅蘭貝格(Roland Berger)日本聯合代表長島聰在近期撰寫的《日本型工業4.0》一書中指出:“德國的起點是工廠,而英美則依靠數據。”也就是說,德國企業更專注于提高工廠的生產效率以及相關服務。一方面,英美企業則更著眼于考慮利用本企業產品產生的數據以及相關付費型服務來實現高收益。在發電用渦輪機、飛機發動機、醫療器械領域通過這一方式取得成績的美國通用電氣(GE)或許就是代表之一。
通過這一方式,在顧客使用本公司產品的同時還可以與顧客建立持續溝通的渠道,并收取費用。在日本,日立制作所等企業也正逐步朝相同的方向努力。
日本落伍了嗎?
日本企業應對工業4.0的腳步是否遲緩?
東京大學教授坂村健在7月9日刊的日經晨報《經濟教室》欄目中寫到,“日本對IoT(物聯網)的出現感到驚訝,就像遇到了耳目一新的東西”。
正如坂村教授所指出的,日本過去就存在“豐田(電子)看板方式”。這與從零部件生產到物流、完成品生產、銷售相互聯動、力爭獲得最大效率的工業4.0似乎是基于同一思路。
另外,試圖利用銷售出去的產品的相關服務來長期獲得收入的美國企業的思路,在基礎技術上也近似于大型建筑機械企業小松以前提供的重型機械全球網絡服務。
不過,日本與美歐之間的決定性差異在于是開放還是封閉。工業4.0采取的立場是讓全世界企業都能采用“標準化的看板方式”(坂村),而豐田的看板方式則屬于在旗下企業中無限封閉的系統。
東京大學客座研究員小川纮一在著作《開放與封閉戰略》中,介紹了在與智能手機企業美國蘋果和半導體制造商高通、英特爾等的競爭中處于劣勢的日本企業的案例,在此基礎上指出,“建立在明確劃分合作領域與競爭領域的基礎上的知識產權戰略非常重要”。
小川表示,無論是家電還是汽車企業,事關生死的都是今后的“軟件開發能力”。將如何應對所有的現場都連接起來、而且實現透明化的時代?在倡導物聯網的日本政府的增長戰略中,這一點也非常重要。
掌握標準才是王道
在技術方面取得領先卻最終敗在營銷上——日本曾多次直面這樣的現實。為此,日本也希望借助工業4.0來避免這種事態再度發生。
每年春季在德國舉行的漢諾威工業博覽會(HANNOVER MESSE)眼下已成為了解工業4.0進展的重要場合。德國政府每年都會選擇伙伴國,邀請重要人物參加,而2016年則將選擇美國。
美國將相當于工業4.0的行動和技術稱之為“工業互聯網(II)”(Industrial Internet II)。目前美國大企業等正在構建聯盟以對抗德國。
日本企業相關人士最近有一種想法,即認為工業4.0與或許會與工業互聯網II逐步走近,最后組成巨大的聯盟。關鍵在于兩者關系一旦加深之際的影響。如果歐美攜起手來,就建立廣泛且開放性地工業4.0的預防性維護和運營效率化的框架達成一致的話,日本企業將被迫接受這一框架。
東京大學教授柳川范之在日本綜合研究開發機構的研究報告書等之中指出,“在日本,認為只要制造出好產品并且暢銷,就能形成標準,即所謂的‘事實上的標準(de facto standard)’意識十分強烈。但目前來看,由政府或國際機構等自上而下確定的官方標準才是主流。”
在新領域出現之際,如何搶占先機掌握標準?如今在民間主導下構建聯盟、在展開競爭之前就先決出勝負的趨勢已在各個領域不斷增加。圍繞稱得上日本看家本領的旨在提高生產效率的技術,日本接下來的動作受到關注。
當機械超越人類
工業4.0是通過IoT(物聯網)重新定義制造業的一次嘗試。本連載在此前的文章曾提到“工廠或許有一天也會變得如同一部智能手機一樣”,只要下載應用程序,工廠就成為可以生產任何產品的通用性“設備”。
人工智能在象棋領域正在超越專業棋手
那么,工業4.0為何會在如今走入人們的視線呢?我們從“奇點(Singularity)”一詞中或許能得到一些提示。美國人工智能(AI)權威專家雷蒙德·庫茲威爾(Ray Kurzweil)在2005年的著作《奇點迫近》中預言:“人工智能將在2045年之前成為能完全替代人類工作的存在”。庫茲威爾的理論中,“奇點”是指人類與其他物種(物體)的相互融合。
而進一步提供具體驗證的是美國麻省理工學院教授埃里克·布萊恩約弗森(Erik Brynjolfsson)的著作《第二次機器革命》。該書寫道:“計算機將借助腦力勞動實現蒸汽機借助體力勞動實現的事情”。
在智力競賽中打敗人類的超級計算機、自動駕駛系統,工業4.0等相繼登場,這或許稱得上走向“奇點”的前哨戰。
推動這一進程的是半導體的處理能力每1年半翻番這一“摩爾法則”。以指數函數的方式增加的半導體處理能力在最近數十年里將達到數萬億倍乃至數京(萬億的一萬倍)倍,而計算機的性能也將隨之以每1.5年一次滾雪球般的速度提升。
社會也將因此發生巨變。企業的增長力、速度和變革力將變得與以往完全不同。在未來時代,無論是國家、企業還是個人都將面臨能否將變化轉化為機遇的考驗。
2020-07-10 10:24
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