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从“制造”到 “精造” 中国该向日本人学什么

2015年07月05日 09:45中国机床商务网点击:9520

  【中国机床商务网 市场分析】石勇从事多年的装备制造业现在正迎来最好的时光。
  
  6月17日,国家总理李克强说,“科技部和工信部要携手联动,把装备制造确立为我国科技创新的主战场。”石勇感到,这是装备制造业第一次被提到如此高度,受到如此重视。
  
  所谓装备制造业,即生产技术装备的制造业,是制造业的核心组成部分,可以理解为“生产机器的机器制造业”。
  
  身为机械工业信息研究院副院长,石勇长年从事和研究装备制造业。“当初高新技术产业看我们就是土包子,去科技部都没有搭理。”他说。
  
  事实上,自2006年之后,装备制造业就开始越来越受关注,因为越来越多人发现,制造业几乎所有的创新都离不开装备制造业。
  
  石勇告诉记者,中国装备制造业产值规模虽是第一,但很多核心技术和关键技术仍然受制于人,许多领域仍处于跟随地位。即使是一些知名的企业,也不具备开展正向研发的能力。
  
  不过,“中国制造2025”让人们看到了中国升级制造业的决心,在这个计划中,中国列出了10个重点领域,其中7个半属于装备制造(生物医疗及医疗器械算半个)。
  
  通常认为,制造业包括装备制造业和最终消费品制造业。装备制造业作为制造业的核心不止对农工机械生产等国之重器中,更对最终消费品制造业意义非凡。我们可以从日本等制造强国中看到太多消费品制造业装备内制的例子,也能越来越明显地从国内默默无闻的隐形冠军中装备自制中看到未来中国产业升级的方向。
  
  “传统产业的制造业升级,就得靠装备制造。”石勇说。而装备自制才是中国制造企业打通最后一公里的关键。
 
  
  实与虚
  
  工信部原部长、中国工业经济量和会会长李毅中曾说,中国制造业亟待加快产业升级改造的智能化发展,同时还应该警惕“脱实向虚”的倾向,防止产业空心化及制造业边缘化。
  
  所谓虚,即指信息技术和互联网技术;所谓实,就是基础制造工业。脱实向虚就是认为,信息技术是解决产品质量和关键共性基础技术的灵丹妙药。
  
  可事实并非如此,石勇认为,互联网很重要,但在这场转型升级中,仅仅靠互联网是不够的。“中国制造业欠缺的东西太多了,很少有企业懂得制造机制里面的原理、机理,所以很难把部件‘集成’起来。”“人家是集成,我们是组装。”石勇在一篇文章中写道,中国制造企业在上世纪中叶时,不少企业还有一个工艺实验室。到今天还有这种实验室的企业已经很少,比如现在只有极少数的机床企业还留有完整的机床震动测试仪器。由于对被制造对象的工艺不了解,不明白相互零部件之间连接的原理,组装产品质量通常差强人意,更没有能力进行正向研发。这就造成了大多数企业对制造技术知其然而不知其所以然。
  
  和中国企业未被完整的工业化改造过不同,欧洲、日本、美国等国的装备制造大企业大多遵循这样的路径:由采掘业延伸至冶炼业,再慢慢进化到金属产品制造,最后成为装备的关键零部件制造商及整机制造商。
  
  这种自然进化过程的好处在于,企业能拥有扎实的工业技术基础,让它们能在长期积累的经验和技术中,找到制造出高端产品的法门。
  
  工信部副部长苏波在一篇文章中提到,世界上的制造业强国,无一不是装备制造业强国。大量的基础能力植根于装备制造业等基础产业领域。装备制造业更是位于制造业创新网络的枢纽位置,最触手可及的例子就是日本。
  
  中国已经成为世界制造业中心,但进一步考究制造力版图可以发现,中国依靠廉价的要素成本在造船、IT、汽车、家电等成品组装型产业中,具有一定的优势,但日本却在一些尖端高技术、尖端高附加值领域中占据竞争优势,比如一些精密零部件、关键原材料以及大量的高端装备(汽车发动机、变速箱、数控系统、机器人(300024,咨询)RV减速机、挖掘机液压件等)。
  
  在制造业领域,日本的厉害之处绝不仅限于被热炒的“电饭锅”和“马桶盖”,而是这些消费品背后的控制部件和原材料产业尖端技术实力。以工业机器人为例,机器人关节用RV减速机,90%以上的市场被日本帝人精机公司占据。有人曾讲,“日本人说跪,全球机器人没几个能站着”。
  
  日本机器人技术之所以能够称霸全球,主要是因为相关主体付出了巨大努力。制造商投入了大量精力来改进机器人技术,以提高其适用性;用户企业也在不断调整和简化产品设计,满足新机器人技术的使用要求。美国研究人员发现,日本机器人制造商用在机床和制造设备的时间是美国人的五倍。
  
  而目前中国的工业制造能力只能做本体外壳,伺服电机和二维减速机都只能进口。石勇解释说,机器人要求急加速、急停,而且要非常准确,在流水线上工作一定要有效率。国产的伺服电机和RV减速机都达不到要求。
  
  “国家现在也在攻RV减速机这块。”他说,“实验室里做了十几套都没问题,拿到日本实验室测试结果很好,但结果一到生产线规模化生产就不行了。”
  
  装备内制
  
  石勇把技术的自主化和装备的内制化称做制造业的“最后一公里”。打通这一公里,制造链条才有可能连成一体。总部位于日本名古屋的林内公司并不如索尼、丰田那样规模,年均销售额约为2950亿日币(约150亿元人民币),但却长期占据日本国内热水供应、厨电、空调、燃气具市场第一名的位置。这家电器制造公司既在制造最终消费品,也在车间里扮演自己的装备制造商。它的制造要诀在于,从1996年到现在,重要零部件和技术也都维持着
  
  极高的自制度。在位于名古屋市郊的大口工厂,林内甚至自己制造生产了铆钉流水线上的机器人。由于外面购买大型机器人体积比较大,功能比较多,而这条生产线只需要最低线功能的机器,所以林内自己研发制造这套能够完成单一动作的小号机器人。由此减少了整个生产线的成本和体积,工作效率提高了超过30%。
  
  日本林内株式会社常务董事、管理本部长小杉将夫(相当于首席运营官)告诉记者,“林内不是从组装零部件开始,而是从购买材料开始,进行重压机床钣金、涂装,一直到最后,是一条龙地自己控制。”小杉进入林内后在制造一线工作了14年,在林内绝大多数中高层管理人员都是技术出身,且有多年制造实操经验。
  
  1993年,上海燃气公司与日本林内在中国合资成立上海林内。在上海林内工厂,电磁阀、燃烧器、感应探头、电子基板等重要的零部件全由林内研发生产。
  
  上海林内公司营销部长王延红说,“即使成本高一些,重要零部件和设备也要原厂自制,热能核心技术原厂研发。”
  
  有专家曾说过,装备制造业真正的主战场就是关键基础技术和关键零部件。近年来,虽然日本作为全球制造基地的地位和影响力不断降低,在制造战线上似乎也有所退缩,但在关键零部件和技术领域,这个国家严防死守居高不下,大批的中小型企业把握了全球制造业的命门,原因就在于制造业上下对关键基础技术和零部件制造的高速自主。
  
  欧阳月燕是上海林内生产一部第二制造课课长(相当于车间主任),他说如果要模仿林内的产品,就必须要有相同的机器和工艺,但是这个车间最大的特点就是所有设备都不是标准机,市场上买不到。
  
  万一车间里的机密技术为人窃取,欧阳也不担心,因为“你可以看懂我们的加工方法,但你不知道怎么去实现它。哪怕实现了,也达不到这个精度。”
  
  装备内制不仅让林内这样的制造企业同时具备正反向研发能力,更让他们可以准确把控产品质量。
  
  在名古屋市郊的林内技术中心,林内的每一款产品都要在这里经受长时间高强度的喷淋实验,接着被放在风洞实验室里被10级大风360度连续吹近一天时间,繁复的耐久测试让林内产品开发周期相比同行业要长,产品使用寿命也相对较长。
  
  创新的来源
  

  2014年,哈佛商学院教授加里·皮萨诺和威利·史合作出版了一本名为《制造繁荣:美国为什么需要制造业复兴》的书,全书回答了这样一个问题,为什么美国制造要繁荣?因为制造和创新有密切关系。他们发现,过去美国制造业的外包,导致了美国创新能力的削弱。相反,在过去几十年,大量来自全球各国的制造部门转移到了中国,这对中国来说就像一片希望的田野。
  
  太多颠覆人类生产生活方式的产品背后,其实是对复杂精密制造工业的开发。制造与创新有着天然而微妙的关联,大量影响至深的创新从这里徐徐流出。
  
  在上海林内的车间里,创新很少来自干净整洁的办公室,而基本都诞生在人手与机器的碰撞打磨之间。
  
  在日本中部长野县诹访市,几十年来聚集了大量的光学、微电子、模具等精机公司,这些小公司在当地形成了强大的供应商网络,各类供应商之间的协同合作,让这个小城独具开发新产品的优势能力。《制造繁荣》把这种产业集聚地叫做“产业公地”,它们产业链协同,扎实的技术基础能为更大范围的工业提供配套。在日本,存在很多个产业公地,除了主攻消费电子和光学仪器的诹访市,在东京大田区、名古屋、京都等地周围都存在大量不同种类的精机企业。
  
  上海人高鹏两年前创办了中日产业基金,这家基金的目标是帮助中国企业去日本并购这些“日子并不好过”的小企业,拿来以实现技术升级和产业转型。那些小企业们短小精悍,技术资产相当诱人。
  
  两年前,他曾撮合一位日本特种阀门企业的老板,与国内一家做阀门的上市公司谈过投资收购。期间,日本老板对技术的态度与要求让他印象深刻。
  
  这家日本企业位于东京大田区。在这个位于东京南部的区域内,存在着5000多家拥有高度工业技术的中小企业,员工9人以下的企业占所有中小企业的82%。机械金属加工业工厂数占区内所有工厂数的八成以上。
  
  这是一家典型的日本精工制造的小企业,上下全员仅33人,厂房面积不足两千平米,营业收入却可以达到2亿多元;而中国的这家阀门公司营业收入3亿多,但却有600多名员工,厂房面积近10万平方米。
  
  就是这样的小企业占据了日本制造业的绝大多数,它们专为大型企业配套,解决某个特定的技术问题。高鹏告诉记者,日本制造业的真正实力,表面上看是三菱、丰田等这样的大企业,实际上来自于数千家这样在单项技术上默默钻研的小企业。
  
  中国制造业在大型企业上正在逐渐超越日本企业,一流企业和日本一流企业的差距不断拉近,但是,中国的中小企业竞争力和日本仍有较大差距,这就造成了中国在系统层面竞争力的薄弱。
  
  让石勇看到中国制造业希望的是,很多中小民营企业在“夹缝”中生存发展得各有天地。它们的规模不大,一年产值不过两三千万元,特点在于专注某一个细小的技术专业和制造领域。现在,在广东东莞、顺德、深圳一带也逐渐开始形成一些小型精加工厂聚集地,这里机械工业分布细致,“毛细血管非常发达”。
  
  “装备制造业打通“最后一公里”,真的就只有靠民营企业。”石勇曾花大量时间调研中国制造业,他对这些企业的印象是,“非常勤奋,把外国竞争者一个个都挤了出去。”
  
  著名管理学家赫尔曼·西蒙在《隐形冠军》一书里提到,德国有几千个这样的隐形冠军,它们可能不像西门子、大众那样显赫,但在一些专门领域都做到了独占的地位,比如全球60%的奥迪汽车安全带扣都是由一家小公司来生产供应。
  
  精造的要诀
  
  有人认为产业升级的方向是,从中国制造转向中国创造。复旦大学新政治经济学研究中心主任史正富并不认同,他在《超常增长:1979-2049年的中国经济》中写道,若是把创造定义为“从无到有”的突破,那么这种创造在相当长时间内不可能在中国的产业升级中扮演主战场角色。
  
  究其原因,在多数产业里,中国所面临的不是创造新的产品,而是提升现有制造水准,实现现有产品的技术升级、品牌升级乃至价值升级。在制造与创造之间,还有一个精密制造的范畴。史正富认为,在未来数十年,从“中国制造”转向“中国精造”,应该成为中国产业升级的主题。
  
  为了确保研发技术的自主,受匠人精神的影响,日本制造业在一些领域进行了长期深耕,地位不可动摇。比如日本超过200年以上历史的长寿企业就有3000家,在全球市场中具有竞争力的中小企业多达1500-2000家。这些企业牢牢掌握着高端零部件、原材料以及高端装备领域的竞争优势。
  
  制造业领域有一条母性定律,也就是拥有好的机床,才能造出好的装备,拥有好的装备才能造出好的产品。而机床和设备则是和工匠的素质密不可分。
  
  在林内大口工厂的模具加工车间,共有2100多种模具在这里进行修改。总数不过五六个的工人是林内手工技艺了得的匠人,经常会有来自林内海外公司的员工来自研修制造
  
  工艺的核心技术。林内也保留了数量庞大的模具数据库——怎样去修理的;某个冲压机床的模具打了多少下再进行更换、以及曾经出现过什么错误等数据都有保存。这些东西可以说是这个部门甚至整个车间的要害部位,牵一发而动全身,一个模具不精确到位,整个生产线都可能是不良品。
  
  人工技艺也正在批量化地出现在机器上。在大口工厂仅钣金部门一个生产线就有25个机器人(机械手),它们在像人手一样灵活地进行组装调配。石川厂长告诉记者,工厂把老工人做工的方式录下来,编程后输入到机器人,再在实际操作中进行最终调节,最终让这些机器人能完全模仿熟练工人的动作,并达到人工的精细程度。
  
  现在大口工厂的钣金生产线上,零部件比较多的部分都由机器人顺序完成,零部件比较少的程序会由老员工来做,而这部分也在渐渐地机械化。
  
  装备技术很多是诀窍性技术,是一种缄默型的知识,是不可编码的知识。它需要经验,更依附于工匠的技艺。
  
  与德国、日本的工人具备工业精神和纪律性相差,中国很多工人专业性较低,缺乏连续性。“很多人今天还在田里收麦子,明天就跑到工厂里去了。”石勇说,“比较受农耕文化的影响,缺少工业文明的培养,对产品质量影响很大。”
  
  上海林内刚成立的时候,设备基本全由日本运来,由日方人员负责检修和维护。这本身无可厚非,但问题在于,一旦某台机器出现了问题,日方人员在最短两天最长有时一周才能赶来修理。
  
  当年还是新员工的欧阳有一次等不及了,他决定自己修理。日本的一位管理人员看到后没有做声,而是找来了中方管理层一起围着他转,“眼中是冷峻的目光”。
  
  最终,凭借多年的实操经验和技术,欧阳在两人的注视下修好了机器。从那之后,上海林内的机器出现故障都由中方工作人员修理,欧阳和他的团队也在屡次修理中找到更多不一样的“玩法”。
  
  国外有一位经济学家最近描述了这样一个现象,大部分的新兴国家都达不到美国、日本、德国这样老牌工业国家的工业化水平,因为它们没有足够长的时间来解决“成长的烦恼”,包括中国在内的国家,它们营造的是一条“更低更矮”的抛物线。
  
  例如,机床行业是工业的母机行业,机床行业质变的最终检验是“技术上快制造业半步”,从而满足下游绝大多数行业的加工需求。日本机床大约用了15年完成这一过程,一旦完成,日本的装备制造业就相当于在整个制造业行列中有了一个机车头。
  
  不过日本也在面对自己的危机。过分重视产品制造环节,缺乏系统竞争力和战略竞争力;对新兴技术重视不足等让日本制造已不复当年风光。2015年6月9日,日本经济产业省发布了《2015年版制造业白皮书》,面对全球不断加速的制造业巨变,尤其是德国的工业4.0和美国的工业互联网,日本显示出了强烈的危机感。
  
  小杉将夫坦承在日本有很多企业在信息技术方面的进展不是很好。但他同时认为,类似林内这样的公司具备长久的技术积累,“关于热能方面的核心技术我们已经保有很多技术资料,”这让它能够更有准备地面对新技术和新潮流。
  
  新一轮技术革命和产业变革为中国制造业提供了前所未有的机遇期,但这一技术窗口往往转瞬即逝,就像水里的鱼,抓住了才算你的。站在满是游鱼的河流中,中国制造业需要一杆锋利的鱼枪。
(来源:经济观察报 )

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