未來——制造業(yè)數(shù)字化引領(lǐng)第三次工業(yè)革命

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在一個加速全球化的世界里，制造業(yè)走向數(shù)字化的趨勢下，一些重大變化其實已經(jīng)發(fā)生。
●智能軟件、新材料、靈敏機器人、新的制造方法將形成合力，產(chǎn)生足以改變經(jīng)濟社會進程的巨大力量。●新工業(yè)革命將是顛覆性的，如同紡織廠消滅了手工織布技術(shù)，福特“T”轎車讓傳統(tǒng)手工鐵匠下崗。
●第N次工業(yè)革命不僅影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，還將影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)地點。

英國《經(jīng)濟學(xué)家》雜志負責(zé)創(chuàng)新與科技報道的編輯、《第三次工業(yè)革命》系列報道撰稿人保羅·麥基里(PaulMarkillie)日前接受了《經(jīng)濟參考報》記者的郵件采訪。麥基里在回信中指出，制造業(yè)數(shù)字化將引領(lǐng)第N次工業(yè)革命，智能軟件、新材料、靈敏機器人、新的制造方法及一系列基于網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)服務(wù)將形成合力，產(chǎn)生足以改變經(jīng)濟社會進程的巨大力量。

五大進展推動制造業(yè)數(shù)字化

在其主筆的《第三次工業(yè)革命》系列文章中，麥基里開宗明義地提到，“我們正面臨著第三次工業(yè)革命”。在回答《經(jīng)濟參考報》記者提出的“什么是第三次工業(yè)革命的確切定義”以及“其主要特征是什么”的問題時，麥基里說，人們用不同的方式去定義制造業(yè)的發(fā)展過程，“一些人認為我們正處在第四次或第五次工業(yè)革命當(dāng)中，也有一些人認為，目前所發(fā)生一切，不過是第一次工業(yè)革命的延續(xù)”。

按照麥基里的理解，歷史上的三次工業(yè)革命是這么劃分的：

第一次工業(yè)革命始于18世紀(jì)晚期的英國，紡織業(yè)邁向了機械化。諸如清洗羊毛、紡紗成線以及軋機織布等工序，之前都是由手工業(yè)者在自己家里完成。第一次工業(yè)革命將這些工序集中到一處完成，那就是紡織廠�！斑@使織布變得更有效率，并促使其他手工業(yè)也效仿起來，集中在一個地方完成所有工序。工廠就是這么產(chǎn)生的�！� 麥基里表示。

第二次工業(yè)革命始于20世紀(jì)初，當(dāng)時在底特律，亨利·福特改變了生產(chǎn)工序，創(chuàng)建了流水作業(yè)的生產(chǎn)線。與過去在工廠中分批建造的模式不同，流水作業(yè)將每個崗位的任務(wù)簡單化，工人們也易于培訓(xùn)。這種變革將人類帶入了大規(guī)模生產(chǎn)的新時代。他認為，前兩次工業(yè)革命不僅使人們變得更加富裕，而且推動了城市化進程。

麥基里認為，第三次工業(yè)革命將迎來制造業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，而且會擴散到其他領(lǐng)域。第三次工業(yè)革命的推進，同樣要經(jīng)年累月才能完成，單單是將新的制造觀念在全球范圍內(nèi)推廣，估計要數(shù)十年之久。不過，麥基里在郵件中指出，第三次工業(yè)革命不會像過去兩次工業(yè)革命那樣緩慢，“畢竟，我們生活在一個加速全球化的世界里”，麥基里說，“在制造業(yè)走向數(shù)字化的趨勢下，我們應(yīng)該注意到一些重大變化其實已經(jīng)發(fā)生了”。

麥基里在回信中解釋說，制造業(yè)的數(shù)字化將是一場波及全球的革命，其星星之火來自美洲、歐洲和亞洲�！澳壳埃�我們已經(jīng)看到了工業(yè)機器人、自動化工程器械以及由計算機輔助完成的各種設(shè)計，而制造業(yè)的數(shù)字化進程正從5個方面向前推進。”

一是更聰明的計算機軟件。

現(xiàn)在，大多數(shù)物品都能通過軟件在電腦上轉(zhuǎn)化為一個三維模型。在電腦屏幕上，你可以從各個角度來檢測一件產(chǎn)品，還可以把產(chǎn)品的內(nèi)部瞧個清楚。通過虛擬技術(shù)，你可以在電腦上對產(chǎn)品進行檢測并開發(fā)新功能。比如一輛新汽車，你可以通過模擬器駕駛它上路。類似的軟件同樣可以應(yīng)用于規(guī)劃廠房的布局和為生產(chǎn)機器編程�？傊�，數(shù)字化的模型大大提高了生產(chǎn)速度并降低了成本。

二是新材料的出現(xiàn)。

目前，已經(jīng)有很多新材料出現(xiàn)。碳纖維是一個很好的例子，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于山地自行車、釣魚竿、航空器和越來越多的汽車之上。碳纖維和鋼材一樣結(jié)實，但比后者輕一半。如果你用這種材料制造一架飛機，可以飛得更遠，若是一輛汽車，可以跑得更快。你還可以利用碳纖維一氣呵成地制造某種產(chǎn)品的大型零部件，省去了很多鉚釘和焊接時間。這會幫你降低勞動力成本。其他新材料包括納米顆粒，它會賦予產(chǎn)品一些新的特性�，F(xiàn)在已經(jīng)有了一種利用納米顆粒制造而成的玻璃，可以實現(xiàn)自動除塵。麥基里在文章中指出，新材料比舊材料更輕、更堅固、更耐用。

三是更靈巧的機器人。

麥基里說，今天的工業(yè)機器人，就是像曾經(jīng)的大型計算機，價格昂貴，安裝費錢，而且移動不便，下一代機器人就如同現(xiàn)在的個人電腦，將非常適用于中小型企業(yè)。

麥基里在系列文章中舉了日本大型工業(yè)機器制造商Fanuc公司的例子。該公司對一些生產(chǎn)線進行了自動化改造，機器能在無人監(jiān)督的情況下工作長達數(shù)周。其他很多諸如使用激光切割及噴射鑄造的工廠，也實現(xiàn)了這種無人干預(yù)的生產(chǎn)方法。

麥基里預(yù)計，下一代制造業(yè)機械設(shè)備將會完全不同，不僅僅是相對便宜且易于上手，而且會和人們一道工作而不僅僅是取代人們的工作。它們會抓取、裝運、暫存、拾取零部件以及進行清理打掃等，這些技能讓它們可以應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。

四是基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)服務(wù)商。

在互聯(lián)網(wǎng)上，這些服務(wù)商促成了完成的產(chǎn)業(yè)鏈。通過互聯(lián)網(wǎng)，一家歐洲公司可以從另一家位于美國的公司那里獲得設(shè)計圖紙和樣品，并在中國找到一家加工企業(yè)。在線制造業(yè)服務(wù)商，就像MFG.com一樣，撮合全球大大小小的企業(yè)展開合作并相互購買產(chǎn)品和服務(wù)。其他的網(wǎng)站，比如shapeways.com，可以說是在向任何一個可以拿著筆記本上網(wǎng)的人，提供加入制造業(yè)及使用3D打印技術(shù)的一條有效路徑。

五是新的制造方法。

麥基里舉例說，最有名的是3D打印技術(shù)(也稱立體印刷)，通過這種技術(shù)，可以一層一層地“堆砌”出與樣品完全相同的產(chǎn)品。這就是為什么它也被稱為“添加式制造”�！�3D打印機除了具有無人值守的特點之外，還能制作許多對傳統(tǒng)工廠來說太復(fù)雜而做不了的東西。假以時日，這些神奇的機器將可能在任何地方制造出你想要的任何東西，無論是在自家的車庫，還是非洲的某個村子�！丙溁�里在文章中說。

這種技術(shù)還能走多遠？麥基里在系列文章中援引通用全球研究中心Idelchik的話說：“有一天，我們將用它生產(chǎn)發(fā)動機�！倍�其他一些公司相信，會出現(xiàn)一種混合型的3D打印系統(tǒng)，將能直接制造出整條組裝線的大部分部件，不僅節(jié)省了大量材料和工時，而且可以準(zhǔn)確地安裝在其他裝置上。

新工業(yè)革命將帶來什么

麥基里在《第三次工業(yè)革命》系列文章中強調(diào)了新科技、新材料和高端自動化機械及機器人在第三次工業(yè)革命中的重要性，而且這些元素將形成合力，產(chǎn)生改變?nèi)祟惿鐣�的巨大力量�?/p>

“大量非凡的技術(shù)正聚合在一起，智能軟件、新的材料、靈敏的機器人、新的制造方法以及一系列基于網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)服務(wù)”，麥基里稱，“過去的工廠是以制造無數(shù)相同產(chǎn)品為基礎(chǔ)的，但未來的工廠將致力于定制生產(chǎn)———可能看上去更像織布工的小屋，而非福特的裝配線”。麥基里在文章中說，“(第三次工業(yè)革命)的車輪已經(jīng)完全轉(zhuǎn)了起來，它來自‘大規(guī)模生產(chǎn)’，卻向‘個性化生產(chǎn)’的方向駛?cè)ァ保�“它還將簡化生產(chǎn)流程并推動人們學(xué)會利用互聯(lián)網(wǎng)來分享創(chuàng)意”。

麥基里舉例說，舊的生產(chǎn)方式需要很多部件，然后將它們擰或者焊接在一起，現(xiàn)在，產(chǎn)品可以在電腦上設(shè)計，然后用3D打印機把它們制作出來。而且，制造一種新產(chǎn)品或?qū)εf有產(chǎn)品進行改造，在軟件上改變一些程序，要比重新改造廠房更容易也更經(jīng)濟，3D打印技術(shù)為我們帶來了大規(guī)模定制化的生產(chǎn)方式，其中的每一件產(chǎn)品有可能都會遵循客戶的需求而與眾不同�？梢阅谩半[形牙齒矯正器”來說明，它是由透明塑料做成的。過去，你在牙齒整形時需要用金屬絲固定位置，現(xiàn)在通過3D打印技術(shù)，你可以獲得針對每一顆牙齒的“牙齒矯正器”。許多醫(yī)療植入工作同樣可由3D打印技術(shù)協(xié)助完成�？傊�，隨著機器性能的提高和使用材料的增加，3D打印技術(shù)會帶來更多定制化的產(chǎn)品，比如助聽器和軍用噴氣機的高科技部件已經(jīng)可以以定制的形狀打印出來。

此外，對于那些想加入制造業(yè)的人來說，這些新技術(shù)從成本上降低了“門檻”。當(dāng)年，福特為了建設(shè)規(guī)模巨大的RiverRouge工廠先要籌得一大筆資金，與之相對的是，未來的制造商要想起步，會簡單許多。

麥基里在給《經(jīng)濟參考報》記者的回信中說，你所需的就是一臺筆記本電腦。他指出，一些設(shè)計軟件是免費的，設(shè)計圖紙可以通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到制造商或者3D打印基地，一些最便宜的家用3D打印設(shè)備現(xiàn)在甚至已經(jīng)降到2000美元以下。“而且，利用互聯(lián)網(wǎng)，使用這些技術(shù)，你坐在家中就可以觸及全球市場�！�

與此同時，運用新技術(shù)還能降低投資風(fēng)險，你可以生產(chǎn)出少量的產(chǎn)品在市場上投石問路，視銷售情況以最快的速度調(diào)整設(shè)計，還可以很迅速地為客戶提供定制服務(wù)，這樣你的生意就會慢慢做大。對于一家傳統(tǒng)工廠來說，只有你先向其提供1000件或1萬件以上的訂單，它才會考慮投產(chǎn)。有了3D打印技術(shù)，你或許只需做出少量產(chǎn)品就可檢驗市場的接受度了。

在高速互聯(lián)網(wǎng)的幫助下，基于新技術(shù)和新材料的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈布局也將發(fā)生改變。麥基里認為，未來，在沙漠中工作、缺少某種工具的工程師將不再需要找人從最近的城市送來工具，他只需下載設(shè)計文件并打印出來。“終將有一天，工程因為缺少一個部件而停工或是客戶抱怨找不到所購買產(chǎn)品備件的情況，會讓人覺得不可思議�！�

麥基里同時強調(diào)，如同所有的革命一樣，第三次工業(yè)革命也是顛覆性的。

數(shù)字技術(shù)已經(jīng)撼動了媒體和零售業(yè)，正如紡織廠消滅了手工織布技術(shù)，福特的“T”型轎車讓傳統(tǒng)的手工鐵匠下崗一樣。

麥基里在文章中指出，很難說，許多人在看到未來工廠的模樣時不會心中打顫。在這些工廠中，再也沒有身著油污工服的產(chǎn)業(yè)工人，操作著骯臟的機器設(shè)備。它們將一塵不染，里面只有為數(shù)不多的工人。并且十幾年之后，很多汽車生產(chǎn)企業(yè)的人均生產(chǎn)率將是現(xiàn)在的兩倍。大多數(shù)工作將不在工廠中進行，而是在附近的辦公室里，那里聚集著設(shè)計師、工程師、IT專家、物流專家、營銷人員等。未來的制造業(yè)崗位將要求員工掌握更多的技術(shù)，那些枯燥的、重復(fù)性的工作將一去不復(fù)返：如果一件產(chǎn)品根本不需要鉚釘，那么鉚釘工也就失去了存在的意義。麥基里還認為，制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的界線逐漸變得模糊。勞斯萊斯公司將不再是賣噴氣式發(fā)動機的，而是根據(jù)每臺發(fā)動機的使用時間來收費。

麥基里指出，政府一直不擅長挑選贏家，并且當(dāng)一大批企業(yè)家和各種類型的DIY者在網(wǎng)上交換點子，之后在家里將之轉(zhuǎn)化為實物產(chǎn)品、從車庫發(fā)貨到全球之時，政府的預(yù)測能力將變得更為有限。在第三次工業(yè)革命向前推進的時候，政策制定者應(yīng)堅持如下原則：為技術(shù)工人提供更好的訓(xùn)練，為各類企業(yè)提供更為明晰的規(guī)則，為各種形式的商業(yè)團隊創(chuàng)造穩(wěn)定的競爭環(huán)境，除此之外，都應(yīng)交給“革命者”。

中國不能再拼勞動力價格

麥基里認為，第三次工業(yè)革命不僅影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，還將影響到它們的生產(chǎn)地點。對中國來說，現(xiàn)在應(yīng)該為迎接第三次工業(yè)革命做好準(zhǔn)備。

他在系列文章中指出，以往，制造企業(yè)總是將工廠建在勞動力便宜的國家，以此控制成本。但勞動力成本正變得越來越不重要：一部499美元的蘋果iPad 僅僅包括33美元的制造成本，最后在中國的裝配成本只有8美元之多。一些公司正將海外生產(chǎn)線逐步遷回發(fā)達國家———這并非中國的工資水平走高，而是這些公司希望更加貼近市場，這樣它們可以更快地對需求的改變作出反應(yīng)。如今，很多產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜，最好的解決之道就是讓設(shè)計人員和制造人員在同一個地方工作。波士頓咨詢公司估算，在運輸、電腦、金屬制品及機械領(lǐng)域等，從中國進口商品中的10%到30%均可在2020年之前實現(xiàn)本土化生產(chǎn)，此舉將為美國經(jīng)濟每年貢獻200億到550億美元。

此外，麥基里還在《第三次工業(yè)革命》系列報道中指出，本輪國際金融危機提升了制造業(yè)在發(fā)達國家領(lǐng)導(dǎo)人心中的地位�！拔鞣揭恍┱�策制定者認為，為了增加就業(yè)崗位并防止更多工業(yè)技能向海外流失，現(xiàn)在是時候重振制造業(yè)了”，麥基里指出，“這說明了兩點，一是制造業(yè)對一個國家及其經(jīng)濟來說都是至關(guān)重要的，二是新型制造業(yè)將創(chuàng)造出新的工作崗位”。

麥基里認為，上述種種原因，促使一些制造業(yè)回流到發(fā)達經(jīng)濟體，但對中國來說，這并非完全是件壞事�！白鳛橐粋�制造業(yè)國家，中國的遠期目標(biāo)不能建立在勞動力價格優(yōu)勢之上，不僅因為其他發(fā)展中國家也在打這張牌，而且中國的生產(chǎn)成本也會逐漸上升”，麥基里說，“更重要的是，新興的數(shù)字化制造業(yè)不需要大量勞動力在車間進行密集型生產(chǎn)，意味著廉價勞動力算不上一個特別顯著的優(yōu)勢”，因此，對中國來說，要做的是轉(zhuǎn)移到產(chǎn)業(yè)鏈的上游去。

“與此同時，中國也可以利用這些新技術(shù)來增強自身的競爭力”，麥基里在回信中說，“在未來的制造業(yè)領(lǐng)域，最重要的是生產(chǎn)者可以提供哪些技術(shù)，幫助客戶完成的其定制化需求�；蛟S，在工廠的廠房內(nèi)，工人的數(shù)量會減少，但他們的技能卻大為提高，可以為自動化的生產(chǎn)設(shè)備提供相應(yīng)的配套服務(wù)”。此外，與制造業(yè)相關(guān)的工作，比如產(chǎn)品設(shè)計等，更多地出自工廠之外，而制造業(yè)本身的工作將升級類似提供服務(wù)與支持的二線崗位，“因此，中國或是其他國家，在迎接第三次工業(yè)革命時，最重要的一項準(zhǔn)備就是提高工人的技能水平”。

虛塵

3D打印大廣泛普及的時候，除了設(shè)計，銷售外，所有的鑄造，加工，裝配技術(shù)都要被淘汰。
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