一、智能制造是时代必然，是企业再造
1.1、推动智能制造是时代的必答卷
极高的战略定位，有力的政策支持。当前，面对百年未有之大变局，制造业成 为大国博弈新焦点，全球产业链加速重构，科技和产业竞争日趋激烈。随着《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”信息化和工业化深度融 合发展规划》等顶层规划和相关政策支持稳步落地，智能制造在我国有望实现 进一步发展，其所引领的产业新浪潮也已然到来。同时，在美国、德国、日本等发达国家近年来发布的制造业发展战略中，也不 约而同地，将智能制造作为产业高质量发展的重要抓手，并力图借此抢占全球 制造业未来制高点。那么，智能制造究竟是什么？能带来什么新变化？为何我 国和世界各国均将其提升至国家战略高度呢？
广阔的发展前景，曲折的前进道路。根据《智能制造发展规划（2016-2020 年）》，智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿 于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自 决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。然而，上述内容只描述了智能 制造广阔的发展空间和其所引领的深刻变革，在智能制造的实际落地过程中，仍需分步骤分阶段，解决诸多共性和特性问题。具体来看，智能制造由自动化、数字化、网络化和智能化四大要素组成。自动 化是实现流程标准化、信息可采集的技术基础；数字化是充分利用数据要素，实现企业全流程再造的必经之路；网络化是推动端到端全场景互联，重塑价值 链环节的连接纽带；智能化是转向智能决策支持，赋能产业革命的最终目标。在智能制造由愿景变为现实的过程中，上述要素的演进并没有绝对的先后顺 序，而是需要相辅相成、螺旋前进。其中，为实现自动化所需的软硬件升级，是相对容易满足的必要条件，而为完成数字化转型所必须实现的企业再造，是 当前难点和成败关键。
时代的必然趋势，未定的演变方向。当前我国发展内在产生和外在面临的安全 风险均在上升，从国内情况看，我国科技自立自强存在诸多“卡脖子”问题，能源安全和产业转型等各类问题仍然凸显。从国际形势看，中美关系进入指标 对抗期、矛盾激化期，对华施压、与华“脱钩”等政策力度不断加大，为避免 陷入陷阱，把握战略主动，也需要统筹好发展和安全两件大事。中美方面，随民主党在中期选举中失去对国会的绝对掌控地位，拜登政府内政 腾挪空间收窄，预计将延续“灵活鹰派”外交策略，加大对我国产业围堵和技 术封锁力度。美国白宫所圈定的四大供应链，半导体制造和先进封装、大容量 电池、关键矿物和材料，以及医疗用品和原料药，是白宫构建供应链安全，不 断“施加高墙”的核心领域。在落实方式上，美国将以其主导的“美日竞争力和弹性伙伴关系”、“印太经 济框架”、“四方芯片联盟”等为抓手，不断拉拢盟友，构建“排华”封闭圈 子，打造对华封锁“小院高墙”。
智能制造是统筹发展与安全的重要抓手。一是，智能制造将以“鼎新”带动 “革故”，以增量带动存量，推动产品价值创造、企业组织形态和产业生态系 统发生根本性改变，助力我国产业安全问题的解决；二是，智能制造引发的供 需良性循环，将带动相关产业的科技创新，提升全要素生产率，助力我国科技 安全问题的突破；三是，智能制造将成为实现碳达峰碳中和的重要抓手，帮助 企业减少能源消耗，优化资源利用，助力我国能源安全问题的缓解。软硬件方面，智能制造已不再是空中楼阁，但亦步亦趋还是另辟蹊径，仍待抉 择。随着我国企业在新一代信息技术、先进制造技术等方面不断取得突破，企 业发展模式的颠覆性改变将得到有力支撑，为智能制造由理想化作现实提供了 历史机遇。然而，新产业、新模式的层出不穷，也对我国企业发展道路的选择 提出了全新挑战，是把发达国家成功企业的发展经验奉为圭臬，还是结合时代 背景和客观条件求新求变，将成为我国企业破茧成蝶前所需跨越的一道难关。
需求驱动方面，近年来消费互联网的兴起，带来了客户消费习惯的颠覆性改 变。传统方式下产品的长迭代周期，难以满足消费者日益多元化且快速变化的 需求，倒逼企业进一步践行以客户为中心的发展理念，并将关注点转向使产品真正落地的生产环节。另一方面，消费互联网所孕育的大数据、云计算和人工 智能等产业，也将成为智能制造发展的坚实基础。但是，消费互联网和智能制造之间，仍然存在本质区别，前者意在提升产品和 服务的使用体验，而后者聚焦产品和服务带来的价值创造，这一模式和思维上 的显著差异，使得从消费互联网向智能制造的经验转移道阻且长。智能制造有 无比强大的时代驱动力，但也必须不断开辟新发展道路。
1.2、智能制造的本质不是技术革命，而是企业再造
智能制造不是乌托邦，但也不是康庄道。智能制造与传统制造截然不同，引入 相关软硬件只是前奏音，对企业组织形式和价值创造方式的颠覆性改变才是主 旋律。智能制造有其时代必然性，但其所引发变革的深远历史意义，决定了对 智能制造实际效果的评价，不能只关注短期，而需要放眼长远。智能制造不是 一场百米跑，而是一场马拉松。是个性化，而不是标准化。智能制造必须从明晰企业战略出发，理清企业运营 流程，重塑企业管理架构，并结合企业内外部实际情况，蹄疾步稳，最终形成 个性化的解决方案。短时间、局部性的资本投入不可能对企业带来根本性改 变，引入标准化的软硬件也只能在中短期内帮助企业学习成熟经验、提升运营 效率，而不能直接带来企业价值重塑。降本增效是共性需求和短期目标，企业 再造才是独有特色和长期愿景。是乘法，而不是加法。智能制造是一项系统工程，涉及企业内部生产经营全流 程，乃至整个产业生态系统的转型升级。智能制造的发展，不仅仅依赖于软硬 件的简单堆砌，而是必须以不同环节、不同主体间的高效联动所产生的乘数效 应为基础。相应地，企业确定启动变革的具体环节更难，实现数据充分利用所 需打通的难点堵点更多，需要平衡协调的利益关系也更广，且任何一个环节的 短板，都有可能导致落地实效不及预期。
是企业再造，而不只是技术革命。智能制造的发展重点，不在于各环节的新技 术引进，而在于企业能否抓住时代机遇，实现自我重塑。技术对于企业的赋能 效果如何，最终取决于企业战略、管理架构和业务流程能否提供有力支撑和广 阔舞台。因此，智能制造的本质不只是技术革命，资金投入可以直接提升软硬件的技术水平，但不能直接提升企业创造新价值的能力。企业对自身的认知和 变革，才是智能制造实际成效的决定性因素。总结来看，智能制造个性化要求高、涉及范围广、变革程度深，不仅需要企业 在发展战略和业务流程上不断推动变革，也需要政策进行合理引导和有力扶 持。智能制造将重塑过去数十年全球产业分工的微笑曲线，生产环节将不再是 可替代、可转移的低端环节，而是将成为企业产品力、产业竞争力的重要组成 部分，成为高质量发展的必由之路。在此过程中，需要政府与企业同心戮力，在核心技术攻关、应用经验推广、产业生态建设等方面开创新模式，建立新机 制。
二、各国智能制造发展战略和难点堵点有何 异同？
2.1、智能制造面面观：有先发优势，但无绝对优势
无论在国家政策层面，还是企业战略层面，都不存在智能制造应如何发展的标 准答案。从以美国和德国为代表的发达国家智能制造规划来看，各国在政策导 向上，均倾向于充分发挥自身现有优势，力争在领先环节实现突破，随后借助 外溢效应，最终实现全环节、全产业的变革。展开来看，德国选择以设备智能化带动产业智能化，以充分发挥自身在全球生 产制造环节的绝对优势；与之相反，美国选择以产品和服务智能化带动产业智 能化，也是基于美国在全球消费互联网领域的龙头地位。两国政策导向看似不 同，实则是求同存异，也将是殊途同归。
然而，自各国相继提出各自的智能制造发展规划以来，智能制造在各国不同产 业的落地尝试已近十年，但总体进度仍难言乐观。由于智能制造具备个性化要 求高、涉及范围广等特性，决定各国智能制造实施效果的关键，往往不是长 板，而是短板。弥补短板的重要性和艰巨性，将在推进智能制造的过程中不断显现，也不再只 是通过资金投入就能加以解决，而是需要全社会、全产业的共同努力。无论是 在制造业仍显大而不强的我国，还是看似在生产环节执全球之牛耳的德国，或 是居于产业微笑曲线两端的美国，都在推进智能制造的过程中，遇到了各类共 性和特性问题。
2.2、我国发展智能制造的难点堵点在企业端
资本投入不足，内部沟通不畅，落地效果不佳等问题，在我国尤为突出。根据 德国 MHP 咨询公司发布的《工业 4.0 晴雨表》（2021），在数字化转型投入 方面，来自中美德英四国的 776 家受访企业中，有 80%以上表示有待加强。具 体来看，企业内部对数字化转型的必要性以及预期效果的认知不统一，使得围 绕转型的相关争议和消极应对变革的官僚主义，成为阻碍进一步投资的主要原 因。这一现象在我国尤为严重，我国受访企业中，表示具备足够数字化预算的企业 占比仅为 25%，相当于发达国家水平的一半。究其原因，我国企业基础设施、组织架构和产品质量的良莠不齐，使得企业必须从清晰的自我剖析出发，自主 决定开启转型的具体环节，而难以简单使用在转型过程中表现突出的领军企业 经验，这也加剧了围绕转型必要性和实际效果的争议。在挖掘实际需求和痛点 问题以应对这一挑战时，我国企业又会遇到内部沟通不畅的阻碍。
由于智能制造的推进涉及生产、销售和 IT 等多部门，部门间的信息沟通效率和 通力合作程度，是充分挖掘企业实际需求，并决定企业数字化改造发力方向和 实际效果的重要因素。在这一方面，虽然各国都多少存在业务部门和 IT 部门沟 通不畅的问题，但我国相较于发达国家仍有差距。这一痛点问题的解决不仅需 要自上而下的战略设计和组织变革，也需要企业内部基础设施的有力支撑。在企业内部基础设施方面，各国数字化改造的过程中，都多少受到了原有 IT 基 础设施水平不足的限制，而我国企业在这一方面遇到的阻碍更大。一方面，企 业生产、采购、财务等系统间数据缺乏互通互联性，导致信息孤岛问题的产 生，因此各部门之间的信息沟通不畅不仅是组织架构的欠缺，也是客观支撑条 件的不足。另一方面，企业内部流程、资源和培训的缺失，也使得技术引入易而见效难，转型开启易而落实难。企业在购置信息系统和设备时，往往缺乏对自身实际条 件的充分考量，也缺乏对项目实施难度和周期的足够认知。转型不见效往往并 非因为技术无用，而是源自基础不牢。
转型动机不一致，导致转型效果不一致，西方谋发展，我国重增效。在遭受疫 情带来的供应链冲击后，各发达国家纷纷反思过度依赖单一产地和市场所带来 的负面影响，并利用向智能制造的转型契机，积极开拓全球新市场和新客户。相比之下，多数中国企业对全球市场的拓展仍有所不足。这一方面是由于我国部分产品的全球竞争力仍有待提升，另一方面也是由于我 国企业组织架构对全球化发展的支撑不够。但从中长期来看，以不断推进智能 化改造为基础，在立足国内市场的前提下，积极参与全球竞争，才是中国企业 不断提升自身实力的最佳途径。智能制造必定要求企业再造，降本增效不是目 的，而是结果，我国企业往往谋其中，得其下。
2.3、德国数据基础薄弱，美国应用场景不足
德国：数字化、网络化相对落后，掣肘转型进度
如果说我国智能制造短期推进受阻的关键，在于制造业综合水平有待提升，局 部短板有待加强，则制造业居于全球顶尖水平的德国，在引领智能制造浪潮 时，理应进展顺利。但从实际情况来看，尽管德国从顶层设计上，充分结合自 身需求，将发展重心落在智能硬件和智能工厂之上，然而智能制造对于互通互 联的全面性要求，仍然使得德国企业在推进智能制造时遭遇困难。具体来看，数字化和网络化基础有限，成为德国实现智能制造转型的最大掣 肘。从相关技术的发展程度来看，德国计算力指数远落后于中美两国。无论是 数据中心、网络建设等基础设施，还是人工智能、大数据等实际应用的落地情 况，德国均与中美两国存在较大差距。数据传输和分析运算的速度和质量双双 受限，导致德国企业的智能化进展多局限于企业内，而无法通过高效互通互 联，充分发挥外溢效应，这也限制了智能制造的进一步深化发展。从企业角度来看，一方面，德国的传统优势行业在于机械、化工、汽车等领 域，并已形成了一套行之有效的生产体系。由于产品短期内难以被替代，升级 需求也相对较低，因此智能制造带来的赋能效应也相对有限，导致企业投资意 愿有所不足。另一方面，德国中小企业也遇到了与我国类似的问题，一是受限于资金和技术不足，数据安全难以保证，使得部分企业不愿意贸然开启数字化 转型；二是复合型人才的缺失导致智能制造的应用效果不佳，推广效率低下。
美国：产业结构失衡，生产环节薄弱，拖累转型效率
上世纪七十年代以来，由于要素成本上升、资本回报率下降等原因，美国开始 将中低端制造业和中高端制造业的生产环节移向本土之外，导致制造业占美国 GDP 比例出现持续下滑，但这并不直接意味着美国产业空心化。美国制造业仍 然活跃于全球产业浪潮之巅，在信息技术、航空航天、生物医药、半导体、消 费电子等关键领域占据绝对优势地位。然而，这一极端追求效率和回报率的发展模式，在智能制造时代将难以为继。一方面，中低端产业的缺失，将使智能制造的落地场景受到极大局限，不利于 美国智能制造产业发挥规模效应和网络效应；另一方面，生产与研发环节的高 度分离不仅导致各环节间的信息传递效率低下，由此带来的本土供应链缺失也 将对新兴产业的发展和传统产业的重塑造成约束。总结来看，智能制造涉及范围广、变革程度深等特性，使得各发达国家难以充 分发挥自身优势，而是必须首先弥补自身短板。无论是美国积极促进制造业回 流，还是德国对数字基础设施的大力投入，都是智能制造时代下的必然选择。对于我国而言，如何发挥在数字经济和产业链完整性方面的相对优势，同时尽 快解决企业端的种种积弊，将成为我国抢占全球智能制造制高点时所需面对的 关键挑战。
三、企业层面，智能制造为何“橘生淮 南”？
3.1、转型效果分化的主观原因，是企业战略规划不清晰
不同企业智能制造转型效果出现分化。在面对同样的智能化转型愿景时（如降 本增效、持续赋能等），由于普通企业（多为中小企业）的各项基础能力与领 军企业（多为有充足资金、条件相对完备的大型企业）相差较大，导致实地落地的成效天差地别。由于普通企业的资源约束更紧，往往更需要与智能制造相关的投资立刻发挥作 用，领军企业智能化投入向商业价值的快速转化，使得普通企业产生了极大的 紧迫感和急躁情绪。而这一现象的产生，既有主观原因，也有客观原因。
企业战略规划不清晰，是主观原因。我国中小企业数字化转型进度显著落后于 大型企业，根据中国电子技术标准化研究院 2021 年发布的《中小企业数字化 转型分析报告》，受访大型企业中，有 52%已经迈过了数字化初步探索阶段，进入应用践行和深度应用阶段，相比之下，中小企业仍有 79%处于初步探索阶 段。这一方面是由于中小企业掌握资源有限，在短期效果不明显的前提下，难 以进行持续投入，另一方面也是由于中小企业内部对向智能制造转型必要性的 认识不足，经营管理水平也亟待提升。在企业战略方面，仅有 35%的受访中小企业制定了明确的数字化转型规划，且 系统性仍然有所欠缺。战略规划的不清晰，使得中小企业对数据采集利用的重 视程度和实际进展也明显不足，仅有 41%的受访中小企业实现了数据采集，16%的受访中小企业建立了统一数据平台管理数据，且企业生产经营不同环节 引入的不同信息系统间，往往还存在重复建设和互不兼容等问题，使得内部信 息不互通成为智能制造成效不佳的限制因素之一。
进一步来看，由于企业战略、管理架构和业务流程等方面的欠缺，使得中小企业高层与基层员工对于智能化转型任务的优先级，以及开启智能化转型的具体 环节的认识并不一致。高层重愿景而轻落实，基层重实物而轻思想，使得自上 而下的信息传导和项目落地存在较多堵点难点。具体来看，基层员工乃至企业中层并不理解智能化转型的意义何在，或者往往 仅从实际生产的角度出发，认为软硬件性能的提升，而非企业战略和业务架构 的升级，才是提高产品质量和生产效率的关键所在。与此同时，企业智能化转 型所产生的新价值，非但不能为基层员工所分享，却会危及其自身利益，使得 由上及下的合力难以形成。与之相反，中小企业高层或许对智能化改造的价值和意义有一定理解，但往往 忽略了基层员工的思想引导和相关培训，对理清业务流程的重要性认识也有所 不足，又进一步导致自上而下的信息传导不畅。企业高层和基层对智能化转型认识的不同，使得新技术、新思维、新架构的引 入非但未能赋能业务，反而加重了基层员工的实际负担，引发了基层员工的抵 触情绪，最终使得企业经营效率和投入产出比远不及预期。因此，企业向智能 制造进发的过程中，必须完成由领导人一言堂，向高层牵头、全员参与的发展 模式转变。
3.2、供给质量低、应用成本高是客观约束
缺乏符合要求的软硬件支持，是企业智能化转型的客观约束。智能制造是长期 愿景，不可能一蹴而就，而是需要进入持续改善的良性循环，则稳定而有效的 资本投入是其必要前提。然而，企业在进行智能化改造时，却往往不得不考虑 短期效果。疫情发生以来，中小企业生存压力加剧，据 2020 年 2 月发布的 《新冠疫情众生相：招商银行小微企业调研报告》，仅在 2020 年初的疫情冲 击下，就有 67%以上的小微企业现金流维持时间不足 3 个月。因此，针对中小企业资源有限而追求短期投入产出的现状，必须打造适合中小 企业的轻量化产品和服务，使其能够在短期内发挥效果。但从实际情况来看，这一目标的实现仍然道阻且长。
企业贪大求全是普遍现象。仅以企业所需的智能制造软件为例，根据 2002 年 美国 IT 项目权威评估机构 Standish Group 进行的调研，受访企业中有超过 60%的企业级软件功能，处于几乎或完全不被使用的状态。这一现象并非美国 独有，在中国则更为严重。企业对管理架构和业务流程的重视程度不足，使其 在购置相关软件时往往不是基于实际需求，而是贪大求全，购置超出实际使用 能力的产品，聘请咨询顾问辅助项目落地的投入则明显不足。由此引发的系统 复杂度过高，实操能力不足等问题，反而导致项目周期加长，使用效果不佳。
更深层次的原因，在于高质量产品和服务供给的不足。由于中小企业资源和能 力有限，既无必要购置并不适配自身状况的标准化产品，也无能力承担定制或 自研软件的高昂成本，更无余裕放眼长远，从理清业务流程出发进行智能化改 造。中小企业未必需要性能优越的产品，但一定需要问题导向的服务，从供给 端来看，在项目落地过程中，由于资金和实力的双重约束，国内软件厂商多以 低价切入，而并不具备从业务流程出发，辅助企业完成项目落地的能力。企业价值重塑，需要软硬件高质量供给助力。虽然近年来我国在自动化、数字 化和网络化等方面取得了长足进展，在部分领域已居于全球领先地位。但随着 我国产业升级进入关键期，各领域的产业自主能力欠缺及其带来的衍生问题，以及与软硬件配套的服务能力不足，标准不统一，仍将成为我国在推进智能制 造时的重要掣肘。
供给端来看，产业自主问题不仅涉及到我国各产业的“卡脖子”问题，从短期 产品和技术渗透角度出发，由于核心技术受制于人，导致产品成本高企，降本 增效空间有限，使企业难以通过拓宽产品矩阵，触达更大范围的潜在客户，步 入规模效应的良性循环，最终实现从提供产品到提供解决方案的转型。同时，供给端分散带来的标准不统一问题，也会成为产业互联的阻碍。需求端来看，由于应用难度和成本过高，各类新技术的使用多局限在具备转型 意愿和资金实力的大企业，而无法实现互通互联，难以惠及产业链整体。因 此，在智能制造的发展过程中，必须以系统化思维谋划发展思路，以产业链协 调发展的方式，在供给端和需求端同步发力，才能最终实现产业升级和大中小 企业融通发展等关键目标。明确企业定位为先，强化需求牵引供给。缺乏明确的发展战略和业务流程，是 企业在推进智能制造时目标不定，效果不佳的根本原因。只有在清晰的战略引 导下，对业务流程进行充分梳理，才能明确企业智能化转型的困难点和发力 点，最终实现企业价值重塑。高质量的软硬件供给是智能化转型的必要条件，必须进一步促进政企合作，强 化需求牵引供给，加强核心技术攻关，降低新技术使用难度和成本，使智能化 发展成果惠及更大范围。在探索智能制造发展路径时，领军企业和政策支持也 要在指引发展新方向，打造合作新模式，明确转型发力点等方面发挥更大作 用。
四、如何破局？日本工业机器人产业之鉴
4.1、政策支持是产业发展的必要条件
正如前述，国家层面政策导向和基础设施供给的差异，会对智能制造在企业端 的进展带来关键影响，而企业层面所需解决的种种痛点问题，也需要自上而 下、更大范围的支持与配合。因此，我们有必要回溯历史，汲取邻邦日本在推 进产业自动化时的宝贵经验，观察日本政府和企业如何通力合作，助力工业机 器人产业实现快速发展。发展工业机器人是日本经济面临内部转型和外部冲击时的必然选择吗？是，但 也不全是。20 世纪 70 年代的日本经济主旋律是滞涨与转型，一方面，要素成本的迅速上 升和需求增速的逐步放缓，导致此前依赖重化工业等资本密集型产业，拉动经 济增长的发展模式难以为继；另一方面，两次石油危机的外部冲击不仅要求经 济政策进行合理应对，也带来了影响深远的能源和产业结构转型。
需求端：在两次石油危机驱动下，油价飙升导致日本低油耗、轻量化汽车在全 球范围内的竞争优势凸显，对反应迟缓的美国汽车产业形成实质性冲击，带来 了日本汽车出口量的大幅提升。需求的快速放量，也对生产效率和产品质量提 出了更高的要求。自此，汽车产业成为最早大规模应用工业机器人的产业，为 其快速渗透和不断更新迭代提供了土壤，时至今日，汽车产业仍是使用工业机 器人最多的产业之一。供给端：工业机器人发源于美国，但在发展初期未能在美国本土找到合适的应 用场景，从而缺乏通过需求牵引供给，实现技术迭代的机遇。与之相反，通过 技术引进和自主研发并举，工业机器人产业成功在日本萌芽，并通过拓宽产品 类别和使用场景不断成长，最终具备了全球领先的技术水平，目前全球机器人 四大家族中，日本企业仍占据半壁江山。
成本端：要素成本是机器替人的永恒驱动力。上世纪 60 年代起日本各类要素 成本的不断上升，对工业机器人发展的促进作用主要体现在两方面，一是人口 老龄化导致的用工缺口以及人工成本的逐步增加，使工业机器人的性价比相对 凸显；二是土地价格的持续上涨，导致企业扩大产能的方式从扩建转向改建 （增加单位面积的生产效率而非扩大生产面积）。政策端：货币政策方面，上世纪 70 年代后期通胀危机趋缓后，日本央行逐步 放松银根，为工业机器人企业和下游应用企业提供了宽松的融资环境。产业政策方面，大力扶持汽车产业出口，为工业机器人推广创造条件；以推广融资租 赁、提供补贴等方式支持工业机器人应用，大幅降低工业机器人投资回收期，使工业机器人性价比进一步凸显。
4.2、企业再造是产业革命的根本动力
宏观环境和产业政策只能提供土壤，而不能揠苗助长。滥觞于丰田的精益生产 方式，才是日本工业机器人产业快速发展的根源。任何宏观经济现象背后，都有其微观本质。我们必须深思，为什么只有以丰田 为代表的日本汽车企业，才能够抓住石油危机带来的发展机遇？为什么工业机 器人发源于美国，而成长于日本？为什么日本汽车产业和工业机器人产业能够 相辅相成，不断创新？我们认为，这些问题的答案，都指向丰田创造并推广的 精益生产方式。精益生产方式的本质是企业战略和组织的转型。相较于大批量生产方式，精益 生产方式在以下几个方面进行了大胆扬弃，成果斐然：
在指导思想方面，坚持需求导向，推行全面管理。围绕降本增效和生产灵活性 两大主线，精益生产方式强调以生产全流程中的质量管理，代替单独的质量检 验环节，并尽一切可能降低库存水平，从而减少生产过程中的一切浪费。同 时，改推式生产为拉式生产方式，强化生产单元间的协调，以兼顾低成本和灵 活性，最大限度地满足客户需求，践行以客户为中心的发展思想。在组织结构方面，重视生产现场，秉持全局思维。不同于大批量生产方式中的 严格层级关系和高度分工，精益生产方式强调个人主观能动性和现场力，一旦 生产现场出现问题，处于生产第一线的员工有权停止产线运行，直至问题得到 解决。终身雇佣制的引入，也成为稳定员工预期，充分发挥能力的保障。在对生产制造、供应链等环节进行持续优化的过程中，精益生产方式的目标是 提高总体效益而非局部效益，不对特定部门进行过度倾斜，也不吝牺牲局部效 益而创造全局价值。
在运作方式方面，追求持续改善，强调全员参与。精益生产方式强调持续改 善，坚信长期发展战略的实现不可能一蹴而就，而是需要在实际生产经营过程 中不断细化目标，强化落实。为此，不仅需要加强对普通员工的培训，增进员 工对现场问题的发现能力。同时，也需要借助团队力量，通过技术和生产人员 的通力合作，多角度、高效率地应对生产过程中不断出现的新问题、新需求。此外，精益生产方式还要求企业领导人深入现场，与普通员工共同了解情况，解决问题。由此，精益生产方式成功将人力资源、产品库存、生产占用空间等资源的消耗 减少了 50%以上，同时将新产品开发周期缩短至此前的一半。对于精益生产方 式的开创和践行，成为日本车企构筑全球竞争力的真正秘诀。
以工业机器人为代表的自动化转型，是实现精益生产方式的手段，而不是目 的。精益生产方式中的“自働化”（不同于汉语中的自动化），是生产流程标 准化的一种实现方式，不仅包括引入工业机器人等自动化设备，还包括人的自 动化和业务流程的自动化，即明确业务流程，养成工作习惯，并在此基础上，在生产经营的过程中不断学习创新。通过生产方式的革新，日本企业并未选择 一味提高自动化水平，而是选择将适合自身的自动化水平发挥到极致。据詹姆斯·沃麦克《改变世界的机器》一书中记载，1989 年时，相较于总装自 动化程度更高（约 48%）的欧洲工厂，总装自动化程度更低（仅为 34%）的日 本工厂生产效率，却可以达到欧洲工厂的两倍以上。生产组织方式的相对落 后，限制了欧洲工厂对自动化设备性能的发挥程度，而日本工厂则基于对精益 生产方式的理解，根据自身需求，实现了兼顾生产效率和灵活性的最优自动化 水平。可见，日本工业机器人产业蓬勃发展的背后，实则是日本汽车产业的生 产方式革命。
企业管理方式的转型，是工业机器人成长于日本的根本原因。引入工业机器人 所带来的生产效率提升，必然导致一线员工数量相应削减。美国车企并非不理 解工业机器人对于生产流程标准化和高效率的意义，但由于工会出于维护自身利益的大力抵制，即使在二十世纪七十年代美国人力成本大幅上升的背景下，工业机器人的应用仍频频受阻。与之相反，精益生产方式对员工价值的再发现，以及稳定预期的终身雇佣制，消解了高层和基层的利益不一致，促成了技术与管理的强大合力。美日劳动力 充裕度的差异是表象，而企业管理方式的差异是本质。
启示：把握政策支持与企业转型间的辩证关系，强化支持力度，细化支持方 式，以企业为中心。政策支持和企业转型相辅相成，共同支持着日本工业机器人产业从无到有，由 弱变强。外生的政策支持从宏观经济环境出发，切实降低了要素成本，促进了 技术创新，起到了产业发展指南针和助推器的关键作用。内生的企业转型打造 了享誉世界的精益生产方式，构建了企业内部的强大合力，将工业机器人的作 用最大化，并成为其不断迭代创新的核心支撑。面对智能制造带来的新挑战，不变的是企业转型的必要性，变的是政策支持的 方式和范围。企业对自身战略和组织架构的重新定义，仍然是决定智能制造效 果的关键所在，也是当下亟待解决的痛点问题。但相比于以工业机器人为代表 的自动化升级，智能制造涉及范围广、变革程度深等特征，决定了政策支持的 方式和范围都需要相应延展，也需要更加精准。无论是大力支持企业融资需求，或是对智能制造软硬件产业发展和相关基础设 施建设进行扶持，还是进一步推动市场和产业体系建设，都将在智能制造的发 展中扮演重要角色。如何激发企业应用智能制造的内生动力，充分发挥智能制 造的外溢效应，带动更大范围的产业革命与经济增长，仍是政策端和企业端需 要共同思考的现实课题。
五、智能制造先驱者，如何披荆斩棘？
5.1、特斯拉：从离经叛道到另辟蹊径
作为智能电动汽车领域的破局者和领导者，特斯拉的成长历程并非一帆风顺。从饱受质疑到一骑绝尘，特斯拉的秘诀不仅在于对产品的重新定义，更在于其 背后一以贯之的指导思想，和永无止境的生产方式革命。
指导思想：第一性原理
通俗来说，第一性原理就是抛开现象看本质，从最基本的原理出发，对事物进 行解构和重构，最终找到实现目标的最优路径。举例来看，在电动汽车的导入期，电池成本高昂曾经是渗透率提升的阻碍之 一。但如果从第一性原理角度出发，真正需要认识和解决的问题在于，电池的 物理组件主要包括哪些？这些物理组件的市场价值究竟是多少？特斯拉发现，电池成本中除了锂、钴、镍等原材料成本难以大幅降低外，其余成本均来自产 品设计和生产制造环节。基于上述思路，在产品设计方面，特斯拉开发独有的 4680“无极耳”电池结 构，以同时解决能量密度和安全性问题，并选用高镍正极，实现成本和性能的 兼顾；在生产制造方面，特斯拉建立自有电芯厂，不断积累生产经验，优化生 产流程。此外，特斯拉还与上游供应商签订保价协议，尽可能降低原材料成 本。由此，特斯拉逐步解决了电动汽车商业化的最大难点之一，但特斯拉面对 的挑战还不止于此。
产能扩大之路，绝非坦途
第一阶段：生产流程渐进式优化，全面自动化尝试受阻
2010 年马斯克从丰田和通用手中购置加州工厂后，起初只有 Roadstar 一款车 型，所使用的零部件也多数来自外购，因此仅需要对加州工厂进行简单改造，就能够投入使用，加州工厂的离散式布局，也体现了特斯拉发展初期的渐进式 优化思路。随后几年里，在车型数量和出货量不断增加的过程中，特斯拉持续 对工艺布局和生产流程进行局部优化，满足了企业发展初期的少量交付需求，然而，特斯拉未来将面对的真正挑战，绝不可能仅靠局部优化应对。另一方面，马斯克希望工厂实现极致自动化。2016 年，马斯克曾表示，生产汽 车方式的改进潜力，要比汽车结构本身的改进潜力高出十倍。为此，特斯拉设 计了拥有超过 1000 台机器人及装配机器的自动化生产线，以及高度复杂的零 部件传送网络，将机器人全面用于 Model 3 冲压生产、车身、烤漆与组装环节 的生产制造工作。然而，这一野心勃勃的尝试，由于技术前瞻性过强且脱离实 际，并缺乏对生产制造和商业模式的深入理解，终究事与愿违。特斯拉的极致自动化尝试，并未显著减少劳动力成本，却要在单位产能上增加 传统车企一倍以上的开支。据 Bernstein Research 估计，特斯拉围绕 Model 3 自动化产线的总投入大约在 20 亿美元，相当于特斯拉上海工厂的总投资额。同 时，技术应用和数据管理上的不成熟，也进一步放大了自动化内生的可靠性问 题，使得产线始终无法完成流畅运转。最终，马斯克不得不亲承，特斯拉的过 度自动化是一个错误。
第二阶段：自上而下猛抓生产、调整思路，渡过从小规模生产到大批量生产难 关
在 2016 年特斯拉推出 Model 3 后，从小规模生产到大批量生产的挑战，使得 特斯拉不得不在生产方式上做出巨大改变。作为一款平民车型，Model 3 必须 在大幅扩产的同时，实现降本增效，然而实际情况却相当严峻。2016 年时，马 斯克曾乐观表示，到 2017 年底，特斯拉可以每月生产 2 万辆。然而在 2017 年 第四季度，加州工厂只生产了 2425 辆 Model 3，直到 2018 年 4 月，特斯拉每 周产量仍在 2000 辆左右徘徊。面对这一困局，马斯克调整思路，亲临生产一线猛抓生产。首先，纠正了此前 过度自动化带来的问题，以一定程度的半自动化以及人工装配取代了部分非必 要的全自动化流程。同时，马斯克与工程师和员工一起，对产品结构和生产方 式进行全方面改造，小到传感器，大到整条产线，都以降本增效为目标，进行 了全面优化。同时，Model 3 的零部件复杂度和生产流程也得到了大幅简化。此外，特斯拉还以在加州工厂周边，搭建简易帐篷总装生产线等看似离经叛道 的方式，充分发挥人力作用，千方百计扩大产能。最终，特斯拉在 2018 年成 功实现了每周生产 5000 辆的目标，当年产能达到了 20 多万辆，在此过程中，特斯拉生产方式也逐步成型。
第三阶段：将工厂视为产品，开花结果，引领变革
早在 2017 年，马斯克就曾指出，从长期来看，特斯拉的竞争力不在于产品，而在于工厂，特斯拉将把工厂作为产品进行打造，追求生产方式的可推广、可 复制。在经历了产能提升阶段的磨砺后，特斯拉逐步明确了未来优化产品的思 路，建立了把控关键生产环节的垂直一体化模式，打造了全球最为先进的电动 汽车制造工厂，并在此基础上不断开发全新的生产技术，进一步提高产品质 量，提升生产效率，向实现汽车电动智能化的愿景大步迈进。在 2019 年建成的特斯拉上海工厂中，就使用了特斯拉独创的物流仓储系统，将集装箱当作流动仓库来代替传统的物流车间，各种物料经此可以直接送入生 产现场，显著提高了土地利用效率和生产灵活性。2020 年，特斯拉首次引入一 体化压铸技术，并为此配备了当时全球最大的 6000 吨级压力机，将 Model Y 后底板原本的 79 个组件直接铸成一体，大幅简化生产流程。在特斯拉推进一体化压铸技术的进程中，前期在智能制造方面的扎实积累发挥 了重要作用。一体化压铸对生产工艺的要求极高，且不存在标准化的解决方 案。在最优条件的摸索中，不仅需要实现压力机、真空机、模温机等多设备的 协同，也需要利用传感器和数据系统实时收集生产过程中的各项参数，并借助 数据处理和仿真模拟等技术，将其转化为产品设计和生产工艺上的实质性优 化。特斯拉在智能制造方面的扎实积累，使特斯拉成为目前唯一能将一体化压 铸产品良率提升至接近 90%的企业。
不会一蹴而就，但非徒劳无功。即使如特斯拉这般拥有宏大愿景和领先理念的 顶尖企业，仍然不可能在引入智能制造时一次成功，甚至也会如其他企业一样 误入歧途。特斯拉成功的背后，是坚定引领方向的一把手工程，十年磨一剑的 强大韧性，自上而下的全面优化，快速纠错的灵活变通，以及在此过程中不断 积累的，对产业发展方向的深刻理解。智能制造的精髓在于不断试错，在于厚 积薄发。
5.2、纺服制造：只有落后的产品，没有落后的产业
申洲国际，如何使老行业焕发新活力？
申洲国际是我国最大的垂直一体化纺服制造商。作为代工企业，申洲国际的净 利率远超耐克、安踏等国际纺服巨头，毛利率也接近我国纺织制造产业平均水 平的一倍。申洲国际的成功，当然不是无心插柳，而是有意栽花。持续增长的投入，是厚积薄发的基础。专注于成为全球最佳科技服饰运营商的 愿景，在上市之前，申洲国际就坚持将所有利润的 60-90%投入设备改造和升 级。上市之后的几年时间里，公司仍坚持将 50%左右的利润用于持续投入。2005 年上市募集的 9 亿多港元，全部用于设备升级，将老旧染色机和织布机换 成国际先进设备。行业龙头地位稳固之后，公司依然维持较高的研发和设备投 资，为智能制造的实现打下了良好基础。坚持垂直一体化，是高效生产的要诀。纺织制造过程琐碎而复杂，需要纺纱-织 布-印染-后整理等多个环节形成合力，才能不断前进。因此，申洲国际始终坚 持垂直一体化模式，从面料生产出发，掌握了从面料生产到成衣制造的全环 节，从而能够协同管理生产全流程、灵活安排生产，并节省中间环节的物流和 交易等成本。按照行业惯例，从接单到产品上架往往需要三个月，但申洲国际 的平均交货周期仅为 45 天，备料充足的情况下最快可 15 天交付。抓住机遇的能力，是持续成长的动力。持续而坚定的投入所构筑的坚实基础，以及垂直一体化带来的高质高效，使得申洲国际能够抓住机遇，持续成长。2012 年，申洲国际取代台湾丰泰，成为 Nike 最尖端 Flyknit 面料的主要供应 商，带动了申洲国际营收的持续增长。优衣库的 AIRism 等面料技术背后，也 都有申洲国际的身影。借助智能制造带来的强大能力，申洲国际得以分享下游 企业的成长红利，护城河也随时日更迭愈发坚固。
酷特智能：从代工到自有品牌，商业模式创新仍有难度。
酷特智能是国内最早尝试在纺服行业推动 C2M 模式（用户直连制造）创新的企 业之一。以单件定制为核心模式，酷特智能一方面利用互联网高效收集客户个 性化量体参数，另一方面积极引进智能制造软硬件，并在此基础上搭建自有生 产流水线，积累了丰富的应用经验和数据资源。基于智能制造的定制化业务模 式，也确实带来了相比纯代工模式更高的毛利率。
但在酷特智能打造自有红领品牌的过程中，仍需要承担转型阵痛。2018 年，由 于产能约束，酷特智能被迫舍弃毛利率更低但订单量更大的大客户，选择更符 合转型方向的中小客户，导致营收出现下滑。疫情冲击也进一步加大了中小客 户订单的不稳定性和线上线下渠道融合的难度，导致酷特智能的品牌建设进度 持续放缓。尽管酷特智能在智能制造方面已取得了可观进展，但商业模式的进 一步打通，仍是其深化智能化转型的前提。
企业实现智能制造的具体路径，应由发展战略所引领。仅以特斯拉、申洲国际 和酷特智能对企业资源计划（ERP）软件的选择为例，引领产业新一轮变革的 特斯拉和酷特智能，出于自身对产业发展方向的充分理解，均选择自研 ERP。而将代工模式发挥到极致的申洲国际，则选择外购发展成熟的 ERP 产品。可 见，智能制造行至何处，去向何方，应由清晰的企业战略和定位所引领，不可 能千篇一律，但可能殊途同归。战略引领，把握要点，持续改善。智能制造必然是螺旋前进的，也是不存在标 准答案的。从特斯拉和纺服产业代表企业的经验来看，虽然基于智能制造个性 化程度高的特征，不同企业纷纷开辟出了独有的发展道路。但从其成功的共性 经验来看，企业想要借助智能制造获得成功，必须坚持以下三个原则： 明确而坚定的发展战略是企业穿越周期，持续前进的指南针；对生产经营关键 节点的把握，是企业明确自身优劣势，选择最为合适的发展模式的破局点；坚 持审视现状、持续改善，是企业不断超越自我的驱动力。智能制造不仅将驱动 产品和生产工艺不断迭代，也将成为企业独特竞争力的新源泉。
六、智能制造，潮起何处？
6.1、政策指引中，有哪些确定性机会？
智能制造是我国海量数据和丰富应用场景优势的交集，应当走产业互联的中国 特色发展道路。基于我国在生产 制造环节及数字经济领域的突出优势，智能制造在我国应当自成一脉，不同于 德国将硬件端摆在首要地位，也不同于美国重互联轻生产的发展战略。智能制造在我国的发展模式，应当以互联网巨头和制造业巨头为核心，通过软 硬结合，对制造业全产业链进行充分赋能，不限于特定产业，不囿于特定环节。智能制造没有标准答案，需要不断试错，我国海量数据和丰富的应用场 景，是最利于智能制造不断迭代更新的环境，也必将成为我国产业实现弯道超 车的基石，也是实现高质量发展的必由之路。党的二十大报告明确指出，要“实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工 程，支持专精特新企业发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。加快 发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。”围绕着我国智能制造发 展的主基调和新模式，国家层面的各项“十四五”规划则在发展规模、支持软 硬件发展和主体培育等多个方面，明确了未来五年的发力方向，并提出了对应 的量化发展指标。
从发展规模来看，智能制造相关软硬件和基础设施建设，均是万亿以上级别的 大赛道，在维持总量快速增长的同时，也将孕育丰富的结构性机会，在发展重 点上，软件重增量，硬件重提质。软件方面，重点在于补足短板，加快普及，提升规模，如《“十四五”信息通 信行业发展规划》和《“十四五”数字经济发展规划》，均提出了“十四五” 期间，软件和信息技术服务业规模达到 14 万亿元的明确目标。发展工业互联 网方面，也侧重于提升其普及率，如《“十四五”数字经济发展规划》提出，要实现“工业互联网平台普及率达 45%”。硬件方面，重点在于进一步提升数字化水平，夯实转型基础，如《“十四五” 智能制造发展规划》提出，要实现“70%的规模以上制造业企业基本实现数字 化网络化”；《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》提出，要实现 “关键工序数控化率达 68%”。市场主体培育方面，由于我国企业转型难问题客观存在，当前重点仍在以点带 面，丰富应用案例。如《“十四五”智能制造发展规划》提出，要“建成 500 个以上引领行业发展的智能制造示范工厂，建成 120 个以上具有行业和区域影 响力的工业互联网平台”；《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》提 出，要实现“主营业务收入达百亿级企业过百家，千亿级企业超过 15 家，建设 2-3 个有国际影响力的开源社区”。
地方政策支持方面，在针对市场规模增长和软硬件支持提出更细致要求的同 时，进一步加强了对市场主体培育和产业体系建设的支持。硬件方面的主要抓 手，是关键装备的数控化率提升及智能工厂建设（如上海、江苏、山东等 地）；软件方面的主要抓手，同样是工业互联网平台建设与普及（如广东、福 建、上海等地）；市场主体培育方面，意在以“专精特新”企业为核心推动以 点带面，同时加快系统解决方案提供商的培育（如江苏、北京、天津等地）。
在资金支持方式上，中央与地方均以财政补贴为主，加计扣除为辅，全方面多 角度调动企业投资意愿，支撑企业投资能力。中央层面，加大留抵退税强度，加强再贷款支持力度，提升研发费用和设备投资扣除幅度。地方层面，则多以 针对性财政补贴为手段，对重点发展领域提供支持。在资金实际投向上，各省的重点投资领域与其数字化转型规划高度一致，同时 为避免大水漫灌，对发展质量也提出了硬性要求。硬件方面，重点投向智能工 厂、数字化车间、数字化设备等方向；软件方面，则仍以工业互联网体系建设 为主。在此基础上，各地还以产业融合发展为目标，给予数字化应用场景和特 色产业园区等方向针对性支持。
总结来看，无论是中央还是地方针对智能制造的支持政策，硬件方面的重点支 持方向，都在于关键设备与环节的数控化率提升；软件方面的支持重点，则在 于工业互联网体系建设及提升用户数；在支持市场主体的思路方面，则仍然注 重通过丰富应用案例，实现以点带面。因此，从政策支持角度出发，应当重点 关注工控自动化、数控机床、专用设备和工业互联网等细分领域。
6.2、供需两端如何发力？ 有何机遇？
6.2.1、供给端发展路径：先硬后软，先立后破
智能制造的发展，必须以持续的资本投入为前提。企业端，首先应当立足于自 动化升级，解决数据从“无”到“有”的问题，为迈向数字化转型阶段提供扎 实支撑。在此过程中，我们认为在企业端，以数控机床、工控自动化等行业为代表的硬 件，发展速度将会快于从发展思路和落地难度等方面来看，仍存较大局限的工 业软件。一则，我国企业长期依赖实物投资的发展思路不会轻易转变，且目前对企业金 融支持的主要方向，也落在形成实物工作量上，上述因素在短期均将有利于硬 件发展；二则，软件效果的充分发挥受到的约束更多，不仅取决于硬件提供的 数据质量，也受到企业管理架构与业务流程的限制，因此落地周期本就慢于软 件；三则，我国企业普遍对于软硬件引入的短期成效抱有较高预期，且短期成 效将成为是否进行持续投资的决定性因素，这一现状也不利于实施周期较长，落地见效较慢的软件。
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