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(jī)器人、新的制造方法將形成合力,，產(chǎn)生足以改變經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)程的巨大力量�,！裥鹿�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(jì)學(xué)家》雜志負(fù)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(jì)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(jī)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(jì)社會進(jìn)程的巨大力量,。

五大進(jìn)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(jì)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(rèn)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(rèn)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(jī)械化。諸如清洗羊毛,、紡紗成線以及軋機(jī)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,。“這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(rèn)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(jìn)程,。

麥基里認(rèn)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(kuò)散到其他領(lǐng)域,。第三次工業(yè)革命的推進(jìn),，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,。“目前,，我們已經(jīng)看到了工業(yè)機(jī)器人,、自動化工程器械以及由計算機(jī)輔助完成的各種設(shè)計，而制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程正從5個方面向前推進(jìn),。”

一是更聰明的計算機(jī)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(jìn)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(jī)器編程,。總之,，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(jī),，可以飛得更遠(yuǎn)，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(jī)器人,。

麥基里說，今天的工業(yè)機(jī)器人,，就是像曾經(jīng)的大型計算機(jī),，價格昂貴，安裝費(fèi)錢,，而且移動不便,，下一代機(jī)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(jī)器制造商Fanuc公司的例子,。該公司對一些生產(chǎn)線進(jìn)行了自動化改造，機(jī)器能在無人監(jiān)督的情況下工作長達(dá)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(jī)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(yùn),、暫存、拾取零部件以及進(jìn)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(jī)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(jī)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,。”麥基里在文章中說,。

這種技術(shù)還能走多遠(yuǎn),？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(jī)�,！倍�其他一些公司相��,，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(qiáng)調(diào)了新科技,、新材料和高端自動化機(jī)械及機(jī)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(jī)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�,，“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(jī)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(jìn)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(jì)，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,。可以拿“隱形牙齒矯正器”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(jī)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(jī)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(jì)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(fèi)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,�,！岸�且，利用互��(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(yùn)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(rèn)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,�,！敖K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(qiáng)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(jī)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(jìn)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(rèn)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(jī)的,，而是根據(jù)每臺發(fā)動機(jī)的使用時間來收費(fèi)。

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(jìn)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(tuán)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(rèn)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(dá)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(yùn)輸,、電腦,、金屬制品及機(jī)械領(lǐng)域等，從中國進(jìn)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(jì)每年貢獻(xiàn)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(jī)提升了制造業(yè)在發(fā)達(dá)國家領(lǐng)導(dǎo)人心中的地位,�,！拔鞣揭恍┱�策制定者認(rèn)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(jì)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(rèn)為,，上述種種原因，促使一些制造業(yè)回流到發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)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(jìn)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(qiáng)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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