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深度丨从日本制造3年计划,看制造业传统强国的新时代焦虑

www.cechina.cn2018.11.08阅读 975

  10月底日本安倍首相成功访华,引起人们对中日关系的进一步关注和升温。而在头一天,笔者也在日本驻名古屋总领事馆举办的《中日友好和平条约40周年》中日经济恳谈会上做主旨演讲。
  期间通过对野村证券、丰田汽车工厂、三菱电机、富士机械等现场参观和交流,也对日本有了更进一步的了解。结合日本最近三年发布的《制造业白皮书》,梳理一下日本制造业这三年来的发展思路和实践,和些许对中国制造的启发。

  白皮书18年
  日本制造白皮书,也称《制造基础白皮书》,主要是描述日本政府针对支柱产业的制造业所采取措施的相关报告。这是基于1999年众议院公布的《制造业基础技术振兴基本法》的法律白皮书,每年由经济产业省、厚生劳动省、文部科学省等三个部委合作制作,2018年为第18次。
  整个《白皮书》由经济产业省负责制造产业的课题和展望,厚生劳动省针对制造业人才的保障及培育,文部科学省则负责针对支撑针对制造产业的教育及研发进行报告。
  2016年:面对变革、建立顶层
  2016年日本出版的《白皮书》,其中一个重要的背景,是来讨论和应对来势汹汹的德国提出来的工业4.0。《白皮书2016》认为,德国人提出的第四次工业革命,不仅在制造业生产现场引起过程革命,也在引起商业模式自身的变革。而在具体应对方面,小规模企业、或伴随商业模式变革的领域,相对落后。因此,尽管企业业绩继续有改善倾向,中小企业员工收益提升,德国工业4.0依然让日本产业界忧心忡忡。
  与此同时,国内基地正得到进一步的强化。在设备投资方面,中小企业比上一年显著增加。再生医疗及航空领域市场扩大,新参与者增多。在生产基地事业环境改善下,生产持续回归国内,但劳动力的不足、多品种小批量所带来的物流成本增加,依然成为进一步国内回归的障碍。
  日本政府敦促经营者,基于市场变化,来促进经营创新。附加价值要从“物”转向“服务”、“解决方案”。仅仅“制作物品”,无法更好地生存。海外企业在纷纷进行商业模式的变革,而日本企业则相对裹步不前。
  2016年6月,日本经产省制造业局及川洋副局长,督促企业要面向“制造+企业”(ものづくり+企業),通过产品的制造促进价值的制造。也就是不停留在单纯追求功能性价值的产品制作,积极致力于经营的变革,成为“制造+企业”。
  这种继续强化技术力优势的同时,针对商业模式的变革,有点像国内追求“服务型制造”的想法。
  针对德国第4次工业革命,《白皮书》则以日本的IoT应用,作为主要对策。IoT等技术应用程度,基于领域不同而又很大的差异。从领域看,与“生产”部门相比,“运行与维护”部门的应用无进展。最为重要的是,IoT的应用与企业规模大小无关,即使100人以下的中小企业中,也要积极开展IoT的工作。
  一个很有意思的现象是,从不同领域看,与“生产过程可视化”相比,日本在售后服务方面的应用,进展不大。这与中国的情况,在运维、在远程服务所下的功夫,形成很鲜明的对比。
  日本在2016年前后,最大的成就,应该是构建一个完整的顶层体系。基于机器人、物联网和工业价值链,构成了日本制造的体系。

  (日本制造业的顶层框架(2016))

  不过一向弱势的日本政府,对企业也没有更多的指挥棒。对于基于智能工厂的实证示范,日本在2016年只有5亿日元预算(只有区区3000万人民币。中国一个示范项目就不止这么多),支持使用IoT的企业来形成用户案例。
  2017年:国际对接、“社会+”融合
  2017年3月在德国CeBIT展会上,安倍首相首次官方提出了“互联工业Connected Industry”,一时间备受关注。这个词汇的由来,既是日本工业积极寻求物联网应用的结果,也可以看成是日本国际外交的一部分。现任经产省大臣世耕,后来描述了日本产业目标“互联工业”的诞生背景。
  2016年5月,安倍历访欧洲,与德国首相默克尔会谈前,召开了对策会,当时还是内阁官房副长官的世耕也同时参加。在此期间,默克尔向日本提出了第二年日本成为CeBIT 2017伙伴国的问题。1980~1990年代,日本企业有100家左右参加CEBIT,2016年左右,减少到10家左右。这样的前提下德国提出合作举办CeBIT,日本需要认真应对。
  在安倍正面答复了德国要求之后,随后出任经产省大臣的世耕,为实现更大面积的CeBIT2017伙伴国,到处奔走。结果到了2017年,日本参加企业118家,展位7200平米,超出了CeBIT 2015合作伙伴中国当时的5200平米。这让日本政府感觉很有面子。
  就在CeBIT 2017召开的一个月前,IT专家建言,日本如果没有本国概念,就无法正面“对抗”工业4.0,日本企业就会被编入德国工业4.0的体系中。针对日本与德国都没有灵活应用制造业现场数据的问题,日本经产省提出了聚焦连接的“Connected Industries”概念。随后CeBIT2017日德首脑会谈,这一概念正式提出,日德双方并随后就合作框架签署了“汉诺威宣言”。
  “互联工业”是通过各种关联,创造新的附加价值的产业社会。这与2016年日本提出的“制造+企业”一脉相承。在数字化进程中,日本最有优势的是“技术力”和“现场力”,以此为基础,来实现面向解决方案新型产业社会的构建。

  (互联工业的五个重点领域)

  值得关注的是,日本制造业,一直不是从孤立的制造视角看待问题。“互联工业”,不仅解决制造问题,而且要力图解决社会课题。这种系统性的思考,非常值得中国制造来学习。而日本企业也在接受这种观念。以丰田为例,2018年10月,它与软银一期投资20亿日元成立移动出行合资公司Monet,推出基于共享汽车的“移动社区”服务。丰田正在大力推广出行平台e-Palette,而这已经远远不是一个车辆的概念,而是“汽车+社会”的范畴。消费者全天的生活需求,都可以被这些自动驾驶的车辆而满足。

  (社会5.0视野下的互联工业)

  中国有“互联网+”,日本有“+社会”。制造商与社会基础设施的融合,真是一件奇妙的事情。
  2017年白皮书对日本制造业的判断是,由于日元升值,日本制造业处于踏步状态。而且全球市场不透明感,明显增强。但即使如此,对于今后前景,乐观企业比较多。
  从现场能力的维持与提升角度看,需要打响“技能人才保卫战”。对于缺人问题,日本企业普遍以延长退休年龄为主要方向,与此同时向机器人及IT应用进行靠拢。而对于IoT的应用,仍然不算是太乐观。现场的数据收集应用意识相当程度得到提升,但还没有达到具体解决方案的普遍开花的状态。
  《白皮书2017》认为,日本制造业的大课题之一是低收益性。在经济数字化进展中,一方面,面向提高附加价值的经营上重要工具的数据收集及IoT应用,从经营战略观点上似乎仍然没有得到高度认可。另一方面,由于现场数据的取得,采用的是现场主导的从下至上方式(53%为现场一侧主导数据收集与活用)。厂内进行数据收集的企业虽然大幅度增加,对生产现场合理化、生产效率有所提高,但还远远没有到达“基于商业模式变革而产生新型附加价值”。
  日本的这种“直白无误”的陈述,对中国当下大热的工业互联网平台,有着很高的借鉴意义。日本很直白地表达两点:一是工业大数据还没有找到高价值的应用;二是颠覆性的商业场景,没有出现。
  笔者上个月参观三菱电机名古屋的一个全新工厂,是在2014年建设的厂房,并没有在自动化的发展追求更多的投资,而是在 IoT做了大量的应用。据现场经理介绍说,生产PLC的工厂,采用新的产线,并没有减少太多的人,准确地说,跟以前一样,一条产线平均1.5个人。但是通过采用了IoT技术,使得机器效率得到一定程度的提升。这意味着,日本的自动化已经达到了一个极致的高度,单纯地自动化、单纯的省人,已经不再是自动化的使命了;而对机器的优化,才是工业互联网被广泛应用的最大动机。
  那么主宰这一轮所谓“工业革命”的要素和机制到底是什么?IoT、大数据、人工智能的作用,是不是都被人为地夸大了?中国智能制造、工业互联网,是不是被人为地拔高了调子,值得我们当下仔细反思。
  在2017年,日本制造业的企业,主要有两大问题需要去面对,一个是如何维持日本制造的传统强项,那就是强大现场力的维护与提升。而人才不足,则是一个巨大的隐患;二是如何克服日本的弱项,寻找制造业的附加值。针对以上2大问题的解决,数字化依然被寄予厚望,“IoT等数字工具的积极应用是关键钥匙”。
  2018:产业焦虑、人才恐慌
  2018年6月份日本政府发布的《白皮书》非常明确地展示了日本产业上的一种焦虑感。首先是经营者普遍拥有一种危机感。可以说,大规模的环境变化,已经得到了企业家广泛的确认。《白皮书2018》认为,日本企业需要正视经济社会数字化等的大变革期间的认知问题(例:误解为是IT热潮再现,当下订货状态好)、非连续变革必要性认知问题(例如,独立经营主义的界限、自下向上经营的依赖性)。
  同时《白皮书2018》再次反省日本制造的“优势”, 例如不必要的重视磨合、偏重客户的意见而无法创新、对品质的过度追求等,或许会成为变革枷锁。
  此次在日本,与野村证券的负责人聊起汽车业的变化。野村证券在名古屋的大楼正是丰田汽车的不动产业,顶层楼上正是这些大咖们经常聚会的俱乐部。他表示,丰田章男作为丰田喜一郎的孙子,已经深刻地感受到了时代的变化。“重塑汽车”的使命,已经成为丰田章男的信念,引领日本丰田汽车,做全新的颠覆性改变。他说丰田章男已经把自动驾驶认为是一次全新的汽车再造。
  此言不虚,日前丰田正在把汽车与基础设施进一步融合,日前已开始筹划关闭的东富士工厂旧址,开发一个先进城市,利用自动驾驶汽车开展居民接送和快递服务等新一代技术进行验证。居民可通过“智能网联汽车”操控家电产品的住宅,各种商业设施。丰田汽车公司还计划从2019年开始提供包月的租车服务。用户若每月支付一定的使用费,就可以根据用途和心情自由换乘多款汽车。看来,汽车商不会只靠卖车了,而是彻底地开始卖服务。
  这正是日本企业家的危机意识而强烈求变的一种表现。
  其次是日本正在陷入“人才恐慌症”的局面,这将使得日本制造无法适应根本性变化。为此,《白皮书2018》认为日本主要应对的课题是,一是人手不足的情况下,如何维持与强化现场力、如何提高数字人材培育等。同时,能够发挥各种不同的劳动者自身的潜在能力,所需要“工作方式改革”,也备受期待;二是制造业的竞争力源泉需要确立。从“物”的制作,转向“服务与解决方案”附加价值方向转型,以便在针对新环境变化,求取得制造业的附加价值。

  (日本制造的课题)

  在具体操作思路上,《白皮书2018》采用了两种方法:一个是加大数字人材的培育对策。将工业数据和人的知识,进行模型化和数字化,重构新型“现场力”;同时强化面向制造的IT人才的培养。二是大力推动AI应用与普及,这种普及既包括高科技人才的培养,也包括中小学的普及。同时促进AI等前沿研究开发。
  日本人工智能的看法与做法
  根据安倍首相的指示,日本内阁政府大力推进AI的研究体制,并将专门的对策研究机构设立在日本国立新能源与产业技术研究所NEDO。在8月份举行的“人工知能技术战略会议”,提出了“应用AI技术,促进产业化发展”的主要课题。这次会议上,体现了日本有两个重点的认识,一是日本落后于美国和中国,尤其是在论文数量。这需要官民共同面对投资不足的问题。AI技术的社会需求高涨,但研究者、工程师与数据科学人才都严重不足。二是需要开放更多社会数据。由于 AI技术的有效利用离不开数据,日本虽然存在各种各样的数据,但也有大量未数字化的数据,和由于隐私所造成的大量受限制的数据。今后,需要在医疗、交通、物流、基础设施等所有领域中,解决数据独占与应用之间的平衡问题。
  人工智能与芯片的结合,也是日本非常关注的话题。由于硅片加工的微型化已经接近到3nm的极限,“后摩尔时代”已经引起广泛的关注。但对比精度要求更高的通用处理器,推理等AI用途的半导体开发也正发展。日本政府认为,为了能在现场实时利用AI技术,需要高性能计算机的进一步低耗功率及小型化,人脑型、量子型等全新架构的开发会成为全新热点。而超低延迟传输的泛在传感器,与AI技术实时判断、革新性网络(如5G等)的组合都很重要。
  如果说德国工业4.0使得日本把焦点给了德国,那么在人工智能技术上,日本又把视线转向了中国。
  然而这或许是官方的态度。企业界则更加积极地进行各种应用尝试。在上周五11.2开幕的世界四大机床展之一的日本机床展JIMTOF上,人工智能的应用,接过了上一届2016年主题“IoT”,成为全新的主角。各家机床、数控系统都在做各种尝试。
  而发那科数控系统的人工智能分析,作为与合作伙伴的共研产品,已经变成设备中的一个选项。用户直接可以购买此选项。
  相对各种论文数量的井喷,机械厂商开始的各种AI应用实践,才是推进智能制造最为靠谱的助推器。
  日本智能制造的脚步
  在应对日本所谓的“新型环境变化的附加价值提升”,“互联工业”一直在推进与产业界的融合。2018年10月15日,在东京召开的经产省主办的“互联工业大会2018”上,工业价值链IVI理事长西冈作为专题讨论发言人登场。针对“制造业协调领域扩大”专题,工业价值链IVI被指定为骨干企业促进“制造平台开放合作事业”事宜,除世耕大臣亲在到场外,联盟企业DMG-森精机社长、日立制作所社长、发那科会长、三菱电机特别顾问等悉数到场。
  可以看出来,日本一直在围绕着机械设备制造商,进行产业的连接和融合。在国际舞台上高调出境的工业价值链,也得到了官方的进一步认可。而日本企业则一如既往地低调耕耘。在占据全球30%市场份额的日本富士机械爱知县知立市的厂房中,总工给笔者详细地介绍了模块化的贴片机和高度柔性的模块组合多功能机床,以及IoT和数字技术的广泛应用。
  富士的信息化平台(从智能机器到智能工厂),经过多年的打磨,目前看来已经完全可以和国内很多的工业互联网平台相媲美,但是富士仍然非常低调地在几个工厂之间反复调试,很少公开宣传。这种情况下,不知道是该赞美中国的大胆创新,还是嘲笑日本机械界的守旧?
  在爱知县丰田市的元町工厂,总理5月来日本看到的氢燃料汽车MIRAI,正是在这里生产的。在这个国内会认为绝对是高大上的工厂现场,到处都是朴素的标牌。极致的精益,随处可见。
  令人印象深刻的是“看板”上写着一行字,笔者将其总结为“三必要原则”,就是“必要的数量、必要的产品、必要的时间”。国内已经有高瞻远瞩的流派,会将这个称之为智能制造的要素。而其实这些套路,不过是JIT及时生产的基本要求而已。另外,丰田也毫不含糊地提到两大法宝:自働化(Jidoka,带人字旁的自动化)和安东系统。没有任何高科技的成分,真是朴素到家了。
  对于数字化进程,大企业心中有数;那么对于多数中小企业,往往不知道如何改善自己公司业务、不知道如何应用IoT、机器人等新技术问题,怎么办?《白皮书》总结了非常实用的做法。从2016年度开始,日本产业界就开始完善 “智能制造支援队”的咨询基地。采用“伴走型”方式,培养与派遣可支援中小企业的专业人士。例如让具有IoT及机器人见识的人才,交流现场改善的技巧,而优秀的大型制造业前辈则亲口传授IoT、机器人的引进策略。
  在2017年末,“智能制造支援队”在全国,已经设立了近40个工作站。
  2018年6月,经产省继续发布了 “智能制造支援队”的更多支援措施,更加细致地提供了支援中小制造企业的措施。

  (智能制造支援团的工具箱)

  简单明了,是日本排除的“智能制造支援团”最大的特点。除此之外,还有一些列关于IoT投资方面的资金援助、“互联工业”的税收制度、机器人革命倡议协议会的“核心中小企业行动小组” 。
  想一想国内的中小企业,除了“诱惑上云”之外,似乎没有享受如此细心的待遇。
  小结
  从日本白皮书三年的成果和产业界界的实践来看,继续提高日本传统的“现场力”的优势,已经成为共识;而应对未来的最大挑战,看起来不是技术问题,而是人才不足。笔者将其总结为“三大人才恐慌症,”缺少系统性思考的人才、缺少数字人才、缺少劳动力。老龄化,只是日本劳动力不足其中的一个问题而已。由于深深的危机意识,日本对此已经有了系列的对策,包括像丰田、东芝等很多企业都在积极应对。在跟野村证券的一次私下交流中,对方询问中国对“老龄化”的社会对策的时候,我想了半天无言以对。中国65岁以上的老人,已经达到了1.5亿。但系统性对策,却未见出台。这恐怕也是中国需要仔细思考的问题。
  就制造业的附加值而言,日本政府对于制造业的“新价值”念念不忘,或者是对“服务型制造”一直很执着。这应该恰好对应着中国工业界现在最流行的“新业态、新模式”。然而日本企业界对此看法,似乎并不一致,行动上也未出现一窝蜂而上的局面。看上去,日本制造界对工业4.0、智能制造、工业互联网等概念而言,仍然处于一个积极应对、冷静观看的局面。尽管对于中国制造热热闹闹的工业大舞台,日本人也是有些集体性的焦虑,很想融入到这个节奏中,但却没有找到合适的切点。即使如此,日本制造业仍然低调潜行,安静地像个低头吃草的老牛。一衣带水之外的大地上,正是炮仗响得欢天喜地的时候。