工业4.0时代生产新模式及管理创新

摘要：后金融危机全球主要经济体纷纷推出工业发展新战略，并推动先进互联网技术的应用从商业和消费领域向生产制造领域拓展，促使当前以工业4.0为代表的全球新一轮工业革命的兴起。不同于此前的“福特主义”生产模式和“后福特主义”生产模式，工业4.0时代的生产是知识型员工与智能化机器的组合，其生产设备、生产过程以及生产的产品都具有智能特征，是一种“智能主义”生产模式。该模式内生出一系列的管理创新要求，核心的是需求层面的个性化需求导向、技术层面的协同创新网络参与机制以及人才层面的知识型员工培养管理制度体系建设。

关键词：工业4.0；生产新模式；管理创新

一、引言

后金融危机时期，面对金融危机冲击和世界不断增强的竞争压力，全球主要发达经济体纷纷推行“再工业化”战略，2011年~2015年初，美国、德国、法国、英国、日本先后推出“先进制造业国家战略计划”、“工业4.0”战略、“工业新法国”战略、“工业2050”战略和“机器人新战略”，力图重振本国制造业，并谋划在未来的产业竞争中抢占制高点。以中国为代表的新兴经济体也加快产业转型升级步伐，于2015年5月推出《中国制造2025》，被称为中国版“工业4.0”。尽管上述主要国家所提的工业发展新战略的名称有所不同，但从其内容看，核心是通过互联网、下一代互联网、大数据等新兴技术与生产制造的深度融合，以推动制造业向“智能制造”升级，这一发展新趋势建立在信息技术和互联网技术变革基础之上，并正在对全球制造业生产模式和结构产生广泛而深刻的影响，全球以数字化、网络化、智能化为特点的新一轮工业革命已经初露端倪。

二、互联网技术的新发展及其影响

近十多年来，以互联网为代表的信息技术飞速发展，即将全面进入以IPv6（InternetProtocolversion6，互联网通信协定第6版）和第五代移动通信技术（5G）为技术基础的时代，互联网技术的蓬勃发展也正在对全球商业模式和生产制造模式带来深刻改变。1.互联网技术引领商业模式的变革。互联网技术的快速发展，大大降低了信息成本以及传统上买卖双方之间的信息不对称，正在深刻影响着企业的销售模式和消费者的购买方式。近年来，各种形式的电子商务蓬勃兴起，并从B2B、B2C、C2C等模式向O2O模式发展，“互联网+”正在成为主流的商业模式。以中国为例，根据中国互联网络信息中心在过去五年的《中国互联网络发展状况统计报告》，2012年~2016年，网络购物和网上支付的用户分别从2.42亿人和2.21亿人增加至4.67亿人和4.75亿人，年均各自增长17.86%和21.08%，带动电子商务逐渐替代传统的销售渠道。而从全球层面看，根据世界银行最新的统计数据，2000年~2015年，全球每100人中互联网用户数从6.77人增加到了44人，年均增长13.29%；而根据国际货币基金组织2016年4月12日的《世界经济展望》，2015年全球总人口为73.16亿人，由此可以推算出到2015年底全球互联网用户总数大约32亿人，如此庞大的用户群奠定了基于互联网商业模式的持续成长及壮大根基。2.工业互联带来生产制造模式的变革。网络技术不仅越来越广泛地应用于商业和消费领域，近年来还加快向工业领域的应用渗透，工业互联网（IndustrialInternetRevolution）正在形成。从技术层面看，目前IPv6技术已经趋于成熟，与IPv4技术相比，其地址比特数从32位扩充到128位，理论上的地址空间上限由此从232个拓展2128个。IPv6有足够的地址使智能对象间通过互联网大范围直接互联（工业4.0工作组、德国联邦教育研究部，2013）。从应用层面看，自2012年6月6日全球IPv6网络正式启动以来，其应用推广发展十分迅速，根据全球IPv6论坛主席LatifLadid在今年3月9日北京举办的“全球IPv6论坛媒体见面会暨IPv6WorldLeader，2017颁奖仪式”上的 工业4.0时代生产模式与既有生产模式的对比发言，比利时的IPv6用户占全网用户比例已经高达56.56%，美国的这一比例从2014年的5%上升到了目前的33.2%，印度则已经拥有近1亿的IPv6用户数。从工业互联网的发展前景看，未来物联网和服务网将于生产制造深度融合，从而将传统的工厂升级为智能工厂，带来生产制造模式的变革。

三、工业4.0时代的“智能主义”生产模式

工业4.0被称为基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystems，CPS）的第四次工业革命（Kagermann，2013；森德勒，2014），将对既有的大规模批量化生产制造模式产生革命性影响。第二次世界大战之后，“福特主义”生产方式迅速成为主流的生产制造模式。“福特主义”是指以福特公司为代表的建立在流水线分工基础上的劳动组织方式和大批量生产模式（陈秀山，2003），这种生产方式建立在专业化劳动分工、生产流程标准化和规模经济基础之上。从市场需求来看，“福特主义”模式建立在高度同质的大众化需求基础上；从投入生产要素看，采用的是专门化的机器，雇佣能熟练掌握专项任务的低技能工人进行生产；从产品特征看，生产的是标准化产品；从空间特征看，主要是根据资源禀赋所形成的比较优势进行功能性的区域分工，不同区域之间形成上下游的分工合作。概括而言，“福特主义”模式是用低技能劳动力和高度专门化机器的组合以流水线作业形式大规模生产标准化产品，可以说是工业2.0时代的代表性生产模式。“福特主义”模式最大的局限是其成功是建立在消费者需求同质化的基础之上。然而，随着社会经济的发展，在以电子计算机和信息技术为核心的第三次工业革命推动下，20世纪80年代以来主要发达经济体先后进入后工业化时期，居民收入水平的提升使得消费者的差异化需求日益增大，企业不得不对这种变化做出反应，信息和通信技术的发展恰恰为企业满足这种差异化需求提供了可能，“后福特主义”生产模式应运而生。从市场需求来看，“后福特主义”模式考虑了消费者需求的差异，可以满足小众化的特色需求；从投入生产要素看，采用的是多功能的机器，雇佣能熟练应对多项任务的技术工人进行生产；从产品特征看，生产的是多样化产品；从空间特征看，上下游的企业聚集在特定的区域内，可以保证个性化零部件或服务的及时供应，有效解决了制约灵活化柔性生产的库存问题。概括而言，“后福特主义”模式是用具有一定知识水平的技术工人和多功能机器的组合以灵活形式小批量柔性生产多样化产品，可以说是工业3.0时代的代表性生产模式。“后福特主义”模式虽然满足了消费者的差异化需求，有效开拓了各种细分市场，但这种生产仍无法满足真正意义上的个性化需求。然而，就每一个的本质而言，都是一个具有个性的主体，因此有效满足个性化需求成为新的工业生产模式应解决的核心问题，这也是工业4.0时代到来的市场基础。与既有的“福特主义”模式和“后福特主义”模式不同，工业4.0时代建立在满足消费者的个性化需求基础上。网络技术的广泛应用，可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向（王喜文，2015）。从投入生产要素看，采用的将是智能化的机器，雇佣具有丰富知识和技能的高素质工人进行生产；从产品特征看，生产的是智能产品；从空间特征看，地理位置不在成为制约生产的关键因素，生产组织模式将由集中转向分散。概括而言，这种新的生产模式是用知识型员工和智能机器的组合以适度的规模定制化生产个性化智能产品，鉴于该模式生产设备、生产过程以及生产产品都具有智能特征，本文将其概括为“智能主义”生产模式。

四、“智能主义”生产模式下管理创新探讨

在工业4.0时代“智能主义”生产模式下，大规模标准化生产将被适当规模的个性化定制化生产所取代，由此无论对产业发展还是对企业发展，都内生出一系列的管理创新要求，核心的是需求层面的个性化需求导向、技术层面的协同创新网络参与机制以及人才层面的知识型员工培养管理制度体系建设。1.面向并满足个性化需求。过去产业发展所依赖的市场基础主要是大众化需求，然而随着经济社会的发展，尤其是互联网、物联网技术的深入发展及普及应用，真正意义上的个性化需求将成为工业4.0时代的主流。工业4.0允许在设计、配置、订购、规划、制造和运作等环节能够考虑到个体和客户特殊需求，而且即使在最后阶段仍能变动（工业4.0工作组、德国联邦教育研究部，2013）。对企业而言，获取和提升竞争能力的核心是满足市场需求的能力，因此面对即将到来的个性化需求时代，企业应建立个性化需求导向的研发设计、生产制造及营销服务体系，主动挖掘并适应消费者的个性化需求，重点是提升满足个性化需求的能力，这方面需要充分利用新一代的信息技术工具。个性化也意味着特色化，这对企业而言，需要更加重视创新设计的地位。此外，借助高度发达的移动通讯网络，客户可以随时随地将个人的需求反馈至生产端，这突破了传统实体店客户体验和参与的时空局限，因此利用网络工具让客户参与设计将成为产品体现和满足客户特色需求的重要手段。2.积极参与协同创新网络。工业革命既是产业革命，也是技术革命。根据波士顿咨询公司的研究报告，工业4.0主要是以工业物联网、网络安全、云计算、增材制造、现实增强、大数据、自动机器人、模拟以及水平和垂直系统整合技术等9项数字化技术为基础的变革（BCG，2015）。这些新兴技术是产业和企业向工业4.0升级的关键。鉴于新兴技术研发所具有的研发投入资金量大、研发周期和产业化过程较长等特点，风险与不确定较大，因此以单个企业为主进行研发难以适应技术创新、产业发展以及国际产业竞争的需要，有必要采用系统创新网络的模式的组织形式开展技术创新。在学者较早的研究中，创新网络被看作是应付系统性创新的一种制度性安排（ImainBaba，1989；Freeman，1991）；协同创新网络则是一种基于网络的合作创新，被看作不同的创新参与者的协同群体，具有复杂性、动态性、系统性、开放性、中心性、协同性等特点，通过该网络可以实现各个主体间的资源共享、知识传递和技术扩散，实现知识、技术的增值和创新的产生（刘丹、闫长乐，2013）。对于工业4.0时代的企业而言，采用协同创新网络模式进行创新的重要性毋庸多言，关键是要形成构建或参与协同创新网络的机制。固然，这一工作主要由行业内的主导厂商承担；但对一般企业尤其是对技术需求强烈但自身技术创新能力或水平受较多约束的中小微企业而言，也应从企业自身考虑参与机制，积极主动参与协同创新网络，凭借网络资源共享的模式弥补自身的不足，从而有效提升竞争力。3.知识型员工培养管理制度体系建设。工业4.0时代，随着智能化生产设备和智能生产工艺的普遍采用，生产对人员的需求量将会减少，但对人员素质和能力的要求将会发生“质”的变化，正如夏妍娜、赵胜（2015）所言，人在生产制造中的角色将由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。这意味着工业4.0对劳动的需求将从一般劳动力到知识型高素质技术型员工，这类员工不仅需要具备良好的知识水平，还需要得到系统的技能培训。针对网络化时代知识型员工自主性较强和喜欢以网络化方式参与的特点，企业可以借助网络化沟通交流平台或工具开展学习型组织建设，形成企业良好的学习氛围。专业知识和技能的培训也可以借助信息技术和网络平台实现，如利用虚拟现实技术开展培训或模拟训练。就日常管理制度而言，重点是创造有利于激发知识型员工创新思维和高效率工作的工作环境；在薪酬设计上，也应考虑对员工创新能力的激励。

五、结论与建议技术和政策因素共同推动

以工业4.0为代表的新一轮工业革命的兴起，对传统的生产制造模式将带来革命性影响，推动其从目前的“福特主义”模式和“后福特主义”模式逐渐向“智能主义”模式升级。“智能主义”生产模式内生出一系列管理创新需求，需要管理创新方面，主要是从大众化需求导向转向个性化需求导向；技术管理创新方面，主要是从以单个企业为主体的创新模式转向协同创新网络模式，这需要相关的平台建构及参与机制设计；人才管理创新层面，主要是探索适应网络时代知识型员工特点的管理方式。面对第四次工业革命，中国拥有工程技术人才储备多、本土市场大、经济增长势头良好、储蓄率高等优势，但制度会否成为制约创新的桎梏也令人担忧（李稻葵，2016）。中国拥有的诸多优势有利于产业界和企业进行上述管理创新，但破解制度层面的体制机制束缚或制约因素也不可或缺，这方面正是政府应该而且能够有所作为的地方，政府可以通过适当的政策提供引导、支撑和配套服务。为此，本文对相关政府部门提出以下三点建议：第一，积极引导鼓励工业4.0重大共性技术协同创新网络的形成，加强对该模式研发创新的支持力度，以加快我国在这些技术领域的突破，也由此诱发网络外广大企业乃至个人的技术创新或技术改进活动，为“中国制造”向“中国智造”的成功升级奠定坚实的技术基础；第二，提供人才培训，一方面，针对工业4.0发展新趋势、新特征，对企业管理层开展培训，帮助企业经营管理者认清工业4.0的发展大趋势，以促使他们结合本行业、本企业特点制定恰当的发展战略决策，主动顺应并推动工业4.0的发展；另一方面，采用单独组织、与行业协会联合组织或直接与企业合作组织的方式，开展针对企业骨干技术人才的专业知识、专业技能培训，提高他们未来对智能设备的适应能力，也同时引导激励他们的创新行为。第三，加强公共平台建设，主要是公共研发平台、公共信息平台和人才流动平台的建设，重点为科技型、创新型中小企业提供技术支撑和信息服务，为人才资源的恰当配置提供平台。

参考文献：

[1]工业4．0工作组、德国联邦教育研究部.德国工业4．0战略计划实施建议（上）[J].机械工程导报，2013年7-9月刊。

作者:孟涛 周小柯 单位:清华大学公共管理学院