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工業(yè)4.0時代生產(chǎn)新模式及管理創(chuàng)新

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工業(yè)4.0時代生產(chǎn)新模式及管理創(chuàng)新

摘要:后金融危機全球主要經(jīng)濟體紛紛推出工業(yè)發(fā)展新戰(zhàn)略,并推動先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用從商業(yè)和消費領(lǐng)域向生產(chǎn)制造領(lǐng)域拓展,促使當前以工業(yè)4.0為代表的全球新一輪工業(yè)革命的興起。不同于此前的“福特主義”生產(chǎn)模式和“后福特主義”生產(chǎn)模式,工業(yè)4.0時代生產(chǎn)是知識型員工與智能化機器的組合,其生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)的產(chǎn)品都具有智能特征,是一種“智能主義”生產(chǎn)模式。該模式內(nèi)生出一系列的管理創(chuàng)新要求,核心的是需求層面的個性化需求導向、技術(shù)層面的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡參與機制以及人才層面的知識型員工培養(yǎng)管理制度體系建設(shè)。

關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;生產(chǎn)新模式;管理創(chuàng)新

一、引言

后金融危機時期,面對金融危機沖擊和世界不斷增強的競爭壓力,全球主要發(fā)達經(jīng)濟體紛紛推行“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,2011年~2015年初,美國、德國、法國、英國、日本先后推出“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略、“工業(yè)新法國”戰(zhàn)略、“工業(yè)2050”戰(zhàn)略和“機器人新戰(zhàn)略”,力圖重振本國制造業(yè),并謀劃在未來的產(chǎn)業(yè)競爭中搶占制高點。以中國為代表的新興經(jīng)濟體也加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐,于2015年5月推出《中國制造2025》,被稱為中國版“工業(yè)4.0”。盡管上述主要國家所提的工業(yè)發(fā)展新戰(zhàn)略的名稱有所不同,但從其內(nèi)容看,核心是通過互聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與生產(chǎn)制造的深度融合,以推動制造業(yè)向“智能制造”升級,這一發(fā)展新趨勢建立在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變革基礎(chǔ)之上,并正在對全球制造業(yè)生產(chǎn)模式和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生廣泛而深刻的影響,全球以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為特點的新一輪工業(yè)革命已經(jīng)初露端倪。

二、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新發(fā)展及其影響

近十多年來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)飛速發(fā)展,即將全面進入以IPv6(InternetProtocolversion6,互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)定第6版)和第五代移動通信技術(shù)(5G)為技術(shù)基礎(chǔ)的時代,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展也正在對全球商業(yè)模式和生產(chǎn)制造模式帶來深刻改變。1.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)商業(yè)模式的變革?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,大大降低了信息成本以及傳統(tǒng)上買賣雙方之間的信息不對稱,正在深刻影響著企業(yè)的銷售模式和消費者的購買方式。近年來,各種形式的電子商務蓬勃興起,并從B2B、B2C、C2C等模式向O2O模式發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+”正在成為主流的商業(yè)模式。以中國為例,根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心在過去五年的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》,2012年~2016年,網(wǎng)絡購物和網(wǎng)上支付的用戶分別從2.42億人和2.21億人增加至4.67億人和4.75億人,年均各自增長17.86%和21.08%,帶動電子商務逐漸替代傳統(tǒng)的銷售渠道。而從全球?qū)用婵矗鶕?jù)世界銀行最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2000年~2015年,全球每100人中互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)從6.77人增加到了44人,年均增長13.29%;而根據(jù)國際貨幣基金組織2016年4月12日的《世界經(jīng)濟展望》,2015年全球總?cè)丝跒?3.16億人,由此可以推算出到2015年底全球互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)大約32億人,如此龐大的用戶群奠定了基于互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的持續(xù)成長及壯大根基。2.工業(yè)互聯(lián)帶來生產(chǎn)制造模式的變革。網(wǎng)絡技術(shù)不僅越來越廣泛地應用于商業(yè)和消費領(lǐng)域,近年來還加快向工業(yè)領(lǐng)域的應用滲透,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternetRevolution)正在形成。從技術(shù)層面看,目前IPv6技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,與IPv4技術(shù)相比,其地址比特數(shù)從32位擴充到128位,理論上的地址空間上限由此從232個拓展2128個。IPv6有足夠的地址使智能對象間通過互聯(lián)網(wǎng)大范圍直接互聯(lián)(工業(yè)4.0工作組、德國聯(lián)邦教育研究部,2013)。從應用層面看,自2012年6月6日全球IPv6網(wǎng)絡正式啟動以來,其應用推廣發(fā)展十分迅速,根據(jù)全球IPv6論壇主席LatifLadid在今年3月9日北京舉辦的“全球IPv6論壇媒體見面會暨IPv6WorldLeader,2017頒獎儀式”上的 工業(yè)4.0時代生產(chǎn)模式與既有生產(chǎn)模式的對比發(fā)言,比利時的IPv6用戶占全網(wǎng)用戶比例已經(jīng)高達56.56%,美國的這一比例從2014年的5%上升到了目前的33.2%,印度則已經(jīng)擁有近1億的IPv6用戶數(shù)。從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景看,未來物聯(lián)網(wǎng)和服務網(wǎng)將于生產(chǎn)制造深度融合,從而將傳統(tǒng)的工廠升級為智能工廠,帶來生產(chǎn)制造模式的變革。

三、工業(yè)4.0時代的“智能主義”生產(chǎn)模式

工業(yè)4.0被稱為基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystems,CPS)的第四次工業(yè)革命(Kagermann,2013;森德勒,2014),將對既有的大規(guī)模批量化生產(chǎn)制造模式產(chǎn)生革命性影響。第二次世界大戰(zhàn)之后,“福特主義”生產(chǎn)方式迅速成為主流的生產(chǎn)制造模式?!案L刂髁x”是指以福特公司為代表的建立在流水線分工基礎(chǔ)上的勞動組織方式和大批量生產(chǎn)模式(陳秀山,2003),這種生產(chǎn)方式建立在專業(yè)化勞動分工、生產(chǎn)流程標準化和規(guī)模經(jīng)濟基礎(chǔ)之上。從市場需求來看,“福特主義”模式建立在高度同質(zhì)的大眾化需求基礎(chǔ)上;從投入生產(chǎn)要素看,采用的是專門化的機器,雇傭能熟練掌握專項任務的低技能工人進行生產(chǎn);從產(chǎn)品特征看,生產(chǎn)的是標準化產(chǎn)品;從空間特征看,主要是根據(jù)資源稟賦所形成的比較優(yōu)勢進行功能性的區(qū)域分工,不同區(qū)域之間形成上下游的分工合作。概括而言,“福特主義”模式是用低技能勞動力和高度專門化機器的組合以流水線作業(yè)形式大規(guī)模生產(chǎn)標準化產(chǎn)品,可以說是工業(yè)2.0時代的代表性生產(chǎn)模式?!案L刂髁x”模式最大的局限是其成功是建立在消費者需求同質(zhì)化的基礎(chǔ)之上。然而,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,在以電子計算機和信息技術(shù)為核心的第三次工業(yè)革命推動下,20世紀80年代以來主要發(fā)達經(jīng)濟體先后進入后工業(yè)化時期,居民收入水平的提升使得消費者的差異化需求日益增大,企業(yè)不得不對這種變化做出反應,信息和通信技術(shù)的發(fā)展恰恰為企業(yè)滿足這種差異化需求提供了可能,“后福特主義”生產(chǎn)模式應運而生。從市場需求來看,“后福特主義”模式考慮了消費者需求的差異,可以滿足小眾化的特色需求;從投入生產(chǎn)要素看,采用的是多功能的機器,雇傭能熟練應對多項任務的技術(shù)工人進行生產(chǎn);從產(chǎn)品特征看,生產(chǎn)的是多樣化產(chǎn)品;從空間特征看,上下游的企業(yè)聚集在特定的區(qū)域內(nèi),可以保證個性化零部件或服務的及時供應,有效解決了制約靈活化柔性生產(chǎn)的庫存問題。概括而言,“后福特主義”模式是用具有一定知識水平的技術(shù)工人和多功能機器的組合以靈活形式小批量柔性生產(chǎn)多樣化產(chǎn)品,可以說是工業(yè)3.0時代的代表性生產(chǎn)模式?!昂蟾L刂髁x”模式雖然滿足了消費者的差異化需求,有效開拓了各種細分市場,但這種生產(chǎn)仍無法滿足真正意義上的個性化需求。然而,就每一個的本質(zhì)而言,都是一個具有個性的主體,因此有效滿足個性化需求成為新的工業(yè)生產(chǎn)模式應解決的核心問題,這也是工業(yè)4.0時代到來的市場基礎(chǔ)。與既有的“福特主義”模式和“后福特主義”模式不同,工業(yè)4.0時代建立在滿足消費者的個性化需求基礎(chǔ)上。網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用,可以實時感知、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策,使智能生產(chǎn)、網(wǎng)絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化制造成為生產(chǎn)方式變革的方向(王喜文,2015)。從投入生產(chǎn)要素看,采用的將是智能化的機器,雇傭具有豐富知識和技能的高素質(zhì)工人進行生產(chǎn);從產(chǎn)品特征看,生產(chǎn)的是智能產(chǎn)品;從空間特征看,地理位置不在成為制約生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,生產(chǎn)組織模式將由集中轉(zhuǎn)向分散。概括而言,這種新的生產(chǎn)模式是用知識型員工和智能機器的組合以適度的規(guī)模定制化生產(chǎn)個性化智能產(chǎn)品,鑒于該模式生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)產(chǎn)品都具有智能特征,本文將其概括為“智能主義”生產(chǎn)模式。

四、“智能主義”生產(chǎn)模式下管理創(chuàng)新探討

在工業(yè)4.0時代“智能主義”生產(chǎn)模式下,大規(guī)模標準化生產(chǎn)將被適當規(guī)模的個性化定制化生產(chǎn)所取代,由此無論對產(chǎn)業(yè)發(fā)展還是對企業(yè)發(fā)展,都內(nèi)生出一系列的管理創(chuàng)新要求,核心的是需求層面的個性化需求導向、技術(shù)層面的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡參與機制以及人才層面的知識型員工培養(yǎng)管理制度體系建設(shè)。1.面向并滿足個性化需求。過去產(chǎn)業(yè)發(fā)展所依賴的市場基礎(chǔ)主要是大眾化需求,然而隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,尤其是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展及普及應用,真正意義上的個性化需求將成為工業(yè)4.0時代的主流。工業(yè)4.0允許在設(shè)計、配置、訂購、規(guī)劃、制造和運作等環(huán)節(jié)能夠考慮到個體和客戶特殊需求,而且即使在最后階段仍能變動(工業(yè)4.0工作組、德國聯(lián)邦教育研究部,2013)。對企業(yè)而言,獲取和提升競爭能力的核心是滿足市場需求的能力,因此面對即將到來的個性化需求時代,企業(yè)應建立個性化需求導向的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造及營銷服務體系,主動挖掘并適應消費者的個性化需求,重點是提升滿足個性化需求的能力,這方面需要充分利用新一代的信息技術(shù)工具。個性化也意味著特色化,這對企業(yè)而言,需要更加重視創(chuàng)新設(shè)計的地位。此外,借助高度發(fā)達的移動通訊網(wǎng)絡,客戶可以隨時隨地將個人的需求反饋至生產(chǎn)端,這突破了傳統(tǒng)實體店客戶體驗和參與的時空局限,因此利用網(wǎng)絡工具讓客戶參與設(shè)計將成為產(chǎn)品體現(xiàn)和滿足客戶特色需求的重要手段。2.積極參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡。工業(yè)革命既是產(chǎn)業(yè)革命,也是技術(shù)革命。根據(jù)波士頓咨詢公司的研究報告,工業(yè)4.0主要是以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡安全、云計算、增材制造、現(xiàn)實增強、大數(shù)據(jù)、自動機器人、模擬以及水平和垂直系統(tǒng)整合技術(shù)等9項數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的變革(BCG,2015)。這些新興技術(shù)是產(chǎn)業(yè)和企業(yè)向工業(yè)4.0升級的關(guān)鍵。鑒于新興技術(shù)研發(fā)所具有的研發(fā)投入資金量大、研發(fā)周期和產(chǎn)業(yè)化過程較長等特點,風險與不確定較大,因此以單個企業(yè)為主進行研發(fā)難以適應技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及國際產(chǎn)業(yè)競爭的需要,有必要采用系統(tǒng)創(chuàng)新網(wǎng)絡的模式的組織形式開展技術(shù)創(chuàng)新。在學者較早的研究中,創(chuàng)新網(wǎng)絡被看作是應付系統(tǒng)性創(chuàng)新的一種制度性安排(ImainBaba,1989;Freeman,1991);協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡則是一種基于網(wǎng)絡的合作創(chuàng)新,被看作不同的創(chuàng)新參與者的協(xié)同群體,具有復雜性、動態(tài)性、系統(tǒng)性、開放性、中心性、協(xié)同性等特點,通過該網(wǎng)絡可以實現(xiàn)各個主體間的資源共享、知識傳遞和技術(shù)擴散,實現(xiàn)知識、技術(shù)的增值和創(chuàng)新的產(chǎn)生(劉丹、閆長樂,2013)。對于工業(yè)4.0時代的企業(yè)而言,采用協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡模式進行創(chuàng)新的重要性毋庸多言,關(guān)鍵是要形成構(gòu)建或參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡的機制。固然,這一工作主要由行業(yè)內(nèi)的主導廠商承擔;但對一般企業(yè)尤其是對技術(shù)需求強烈但自身技術(shù)創(chuàng)新能力或水平受較多約束的中小微企業(yè)而言,也應從企業(yè)自身考慮參與機制,積極主動參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡,憑借網(wǎng)絡資源共享的模式彌補自身的不足,從而有效提升競爭力。3.知識型員工培養(yǎng)管理制度體系建設(shè)。工業(yè)4.0時代,隨著智能化生產(chǎn)設(shè)備和智能生產(chǎn)工藝的普遍采用,生產(chǎn)對人員的需求量將會減少,但對人員素質(zhì)和能力的要求將會發(fā)生“質(zhì)”的變化,正如夏妍娜、趙勝(2015)所言,人在生產(chǎn)制造中的角色將由服務者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者、決策者。這意味著工業(yè)4.0對勞動的需求將從一般勞動力到知識型高素質(zhì)技術(shù)型員工,這類員工不僅需要具備良好的知識水平,還需要得到系統(tǒng)的技能培訓。針對網(wǎng)絡化時代知識型員工自主性較強和喜歡以網(wǎng)絡化方式參與的特點,企業(yè)可以借助網(wǎng)絡化溝通交流平臺或工具開展學習型組織建設(shè),形成企業(yè)良好的學習氛圍。專業(yè)知識和技能的培訓也可以借助信息技術(shù)和網(wǎng)絡平臺實現(xiàn),如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展培訓或模擬訓練。就日常管理制度而言,重點是創(chuàng)造有利于激發(fā)知識型員工創(chuàng)新思維和高效率工作的工作環(huán)境;在薪酬設(shè)計上,也應考慮對員工創(chuàng)新能力的激勵。

五、結(jié)論與建議技術(shù)和政策因素共同推動

以工業(yè)4.0為代表的新一輪工業(yè)革命的興起,對傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造模式將帶來革命性影響,推動其從目前的“福特主義”模式和“后福特主義”模式逐漸向“智能主義”模式升級?!爸悄苤髁x”生產(chǎn)模式內(nèi)生出一系列管理創(chuàng)新需求,需要管理創(chuàng)新方面,主要是從大眾化需求導向轉(zhuǎn)向個性化需求導向;技術(shù)管理創(chuàng)新方面,主要是從以單個企業(yè)為主體的創(chuàng)新模式轉(zhuǎn)向協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡模式,這需要相關(guān)的平臺建構(gòu)及參與機制設(shè)計;人才管理創(chuàng)新層面,主要是探索適應網(wǎng)絡時代知識型員工特點的管理方式。面對第四次工業(yè)革命,中國擁有工程技術(shù)人才儲備多、本土市場大、經(jīng)濟增長勢頭良好、儲蓄率高等優(yōu)勢,但制度會否成為制約創(chuàng)新的桎梏也令人擔憂(李稻葵,2016)。中國擁有的諸多優(yōu)勢有利于產(chǎn)業(yè)界和企業(yè)進行上述管理創(chuàng)新,但破解制度層面的體制機制束縛或制約因素也不可或缺,這方面正是政府應該而且能夠有所作為的地方,政府可以通過適當?shù)恼咛峁┮龑?、支撐和配套服務。為此,本文對相關(guān)政府部門提出以下三點建議:第一,積極引導鼓勵工業(yè)4.0重大共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成,加強對該模式研發(fā)創(chuàng)新的支持力度,以加快我國在這些技術(shù)領(lǐng)域的突破,也由此誘發(fā)網(wǎng)絡外廣大企業(yè)乃至個人的技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)改進活動,為“中國制造”向“中國智造”的成功升級奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ);第二,提供人才培訓,一方面,針對工業(yè)4.0發(fā)展新趨勢、新特征,對企業(yè)管理層開展培訓,幫助企業(yè)經(jīng)營管理者認清工業(yè)4.0的發(fā)展大趨勢,以促使他們結(jié)合本行業(yè)、本企業(yè)特點制定恰當?shù)陌l(fā)展戰(zhàn)略決策,主動順應并推動工業(yè)4.0的發(fā)展;另一方面,采用單獨組織、與行業(yè)協(xié)會聯(lián)合組織或直接與企業(yè)合作組織的方式,開展針對企業(yè)骨干技術(shù)人才的專業(yè)知識、專業(yè)技能培訓,提高他們未來對智能設(shè)備的適應能力,也同時引導激勵他們的創(chuàng)新行為。第三,加強公共平臺建設(shè),主要是公共研發(fā)平臺、公共信息平臺和人才流動平臺的建設(shè),重點為科技型、創(chuàng)新型中小企業(yè)提供技術(shù)支撐和信息服務,為人才資源的恰當配置提供平臺。

參考文獻:

[1]工業(yè)4.0工作組、德國聯(lián)邦教育研究部.德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議(上)[J].機械工程導報,2013年7-9月刊。

作者:孟濤 周小柯 單位:清華大學公共管理學院