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商學是一門實踐性很強的學科，商學院的創(chuàng)立就是要為企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)管理人才。在全球商學院一百多年的歷史中，這個初心被維持了幾十年。自從上個世紀七、八十年代開始，我們注意到了一個令人擔憂的趨勢，那就是理論與實踐若即若離，甚至有漸行漸遠的危險。為了回歸商學本源，各地商學院都在嘗試不同的變革思路，希望理論與實踐可以常態(tài)化地、緊密地結合在一起。

安泰經管學院于2018年提出了“縱橫交錯，知行合一”的發(fā)展戰(zhàn)略，旨在構建學術研究與行業(yè)研究縱橫交錯、相輔相成的商學生態(tài)。行業(yè)研究成為了連接理論與實踐的一座橋梁。上海交通大學行業(yè)研究院應運而生，為師生們搭建了一個通往行業(yè)實踐的研究平臺。過去的五年多時間里，行研院每年組建三十多支研究團隊，研究領域覆蓋健康、養(yǎng)老、金融、能源、制造、服務、流通、文創(chuàng)等關乎國計民生的重大行業(yè)板塊，在服務社會、政府、企業(yè)、教學與科研等方面做出了積極的貢獻。

2023年，我給自己定了一個行業(yè)研究目標：帶隊走遍中國的燈塔工廠。（燈塔工廠是世界經濟論壇偕同麥肯錫在2018年提出的一個概念，從可持續(xù)發(fā)展、生產能力、敏捷屬性、市場響應、定制化等維度評選全球最優(yōu)秀的制造企業(yè)。）在2023年初，全球有132家燈塔工廠，我國有50家；到年末，全球增加了21家，中國多了12家?？上?，這個調研目標比我想象的難多了，最終我們只調研了30家智能制造標桿企業(yè)，其中22家為燈塔工廠，權且算是及格吧。每次調研的隊伍并不小，除了安泰的十余位老師以外，還有行研院的小伙伴們和對智造感興趣的校友們，有時也有業(yè)界專家同行。整個調研前后歷時10個月，跨越江蘇、山東、安徽、四川、湖南、廣東、上海六省一市的12座城市，覆蓋裝備制造、家電、汽車、快消品等行業(yè)領域。

本文是過去一年企業(yè)調研沉淀下來的一些想法，其中不少得益于和團隊成員們的討論，借此機會感謝他們，也感謝熱情接待我們、耐心回答問題的企業(yè)朋友們。

一、生產力的發(fā)展路徑

人類文明的程度取決于生產力發(fā)展的水平，生產力越發(fā)達，文明程度越高。

生產力的發(fā)展可以歸結為兩個方面的進步，即“體力”和“腦力”的進步。就像一個人的能力由其體力（physical power）和腦力（brain power）決定一樣，人類社會的生產力水平則要看社會的“體力”和“腦力”水平，比如我們使用的工具和設備代表著我們社會的“體力”水平，它是“手”和“腳“的延伸，一般來源于技術的進步，代表著科學家和工程師的貢獻，而社會的“腦力”是指我們所采用的工作或生產方式，它是“大腦”的延伸。其實，社會“腦力”就是管理或治理，即資源的有效利用，它決定了我們是巧干還是蠻干、效率有多高。社會腦力的進步來源于管理創(chuàng)新，它主要來源于管理者的奇思妙想和管理學家的總結升華，同時也可能受益于技術的進步。

上述由“體力“和”腦力”構成的生產力二元論有助于我們厘清人類生產力的發(fā)展歷程?？v觀人類歷史，生產力的發(fā)展都是沿著體力和腦力這兩個維度展開的。第一次工業(yè)革命的蒸汽機和第二次工業(yè)革命的電力把人類社會推進了機械時代和電器時代，社會體力得到了極大的提升。但是我們不要忘記，伴隨著這兩次工業(yè)革命，社會腦力也有了極大的進步。例如福特的流水線和斯隆的事業(yè)部制管理方法，這些劃時代的管理創(chuàng)新大大提高了生產效率和社會滿意度。第三次工業(yè)革命的計算機和互聯(lián)網把人類社會帶進了信息時代，而這些技術變革同時推動了社會體力和社會腦力的發(fā)展，因為計算機使得設備更加靈活、生產線更加柔性，同時計算機技術又為我們帶來了一系列的工業(yè)軟件，大大提高了管理效能，增強了社會腦力。有趣的是，幾乎和第三次工業(yè)革命平行進行的是另外一場深刻的管理變革，那就是豐田生產系統(tǒng)的提出，后也被稱為精益生產系統(tǒng)。這個博大精深的管理體系迅速在全球傳播開來，改變了世界，極大地減少了浪費、提高了效率，這是社會腦力的又一次極大進步。請注意，精益思想的提出和計算機/互聯(lián)網技術關系并不大，它是幾代豐田管理者在實踐中不斷摸索總結出來的，為推動人類生產力的發(fā)展做出了重要貢獻。最后，第四次工業(yè)革命的主線當然是人們經常談論的智能時代。顧名思義，這將是社會腦力的一次大爆發(fā)，新一代數字技術和人工智能將直接賦能腦力，極大地提升管理水平，提高資源利用的效率。這一點在我們的智能制造企業(yè)調研中，不斷地得到印證。

總之，每一次工業(yè)革命都是從一個核心技術開始，進而引發(fā)廣泛的社會變革，并迅速地提升人類的生產力。雖然生產力的提升通常都包括“體力”和“腦力”的進步，但我們注意到，關于工業(yè)革命的討論通常都只關注技術引發(fā)的社會體力的變化，而對社會腦力的發(fā)展關注不夠。這對以往的幾次工業(yè)革命，特別是第一、二次工業(yè)革命，可能是無可厚非的，因為蒸汽機和電力沒有直接影響到社會腦力的發(fā)展，雖然社會腦力也在不斷地進步（如福特和斯隆的創(chuàng)舉）。這種情況在第三、四次工業(yè)革命中已經有了很大的改變，因為所涉及到的核心技術直接推動了社會腦力的進步，特別是第四次工業(yè)革命的核心技術-人工智能-將創(chuàng)造人類的最大“外腦”。因此，人們對社會腦力的發(fā)展將會給予極大的關注。換句話說，管理創(chuàng)新將成為本輪工業(yè)革命的一個主旋律，而智能制造就是這個世界變革浪潮中的一道亮麗的風景線。

社會腦力在各行各業(yè)都有它自己的表現(xiàn)形式。在制造業(yè)，社會腦力表現(xiàn)為工廠的智能化水平。通俗地講，就是工廠的巧干水平（smartness）。新一代數字技術使得智能工廠成為可能。如果借用人體功能作為比喻，一個智能工廠必須有六感、神經、大腦，即信息采集功能、信息傳輸功能、信息處理功能，而這些功能在現(xiàn)代數字技術的寶庫中都能找到，如傳感器、互聯(lián)網/物聯(lián)網、數據/超算中心等。

感知系統(tǒng)：通過采集、處理和理解生產過程中涉及的物理量（光學、位置、重量、速度、壓力等）與化學量（濕度、酸堿度、離子濃度、電化學氣體等）信息，為制造系統(tǒng)提供實時的數據和反饋，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高生產效率和品質。

信息傳輸：依賴于工業(yè)以太網、現(xiàn)場總線、無線通信等通信技術，實現(xiàn)設備、傳感器和控制器之間的實時高效信息傳輸，達到協(xié)調工作的目的。智能制造系統(tǒng)還需與外部系統(tǒng)進行信息傳輸，如ERP系統(tǒng)、供應鏈管理系統(tǒng)等，實現(xiàn)生產計劃、物料采購、庫存管理等業(yè)務的自動化管理。

決策系統(tǒng)：利用先進的求解技術，對生產/流通/銷售過程中的各種數據和信息進行分析，以做出最優(yōu)的決策。一個優(yōu)良的決策系統(tǒng)可以幫助企業(yè)降低成本，提高效率，改善產品質量，更好地服務市場，最后達到增強企業(yè)競爭力的目的。

執(zhí)行系統(tǒng)：是一種用于實時監(jiān)控、即時協(xié)調和及時管理制造過程的軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)與生產現(xiàn)場和配套支持密切相關，主要功能包括物料配送、生產調度、設備管理、質量控制以及工藝流程管理等。執(zhí)行系統(tǒng)通過相應的工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)和硬件設備精確地執(zhí)行決策，實現(xiàn)對生產過程感知、傳輸、決策、執(zhí)行的閉環(huán)控制。

需要指出的是，這些數字技術的成本并不低，百萬級的投入通常只是一個基礎門檻。因此，企業(yè)需要以具體問題為導向，認真分析投入產出，而不可為了數字化而數字化。下面我們會介紹智能制造企業(yè)是如何利用數字技術來提高管理水平，實現(xiàn)生產經營效益。

二、數字化轉型的本質是管理創(chuàng)新

管理的本質是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。數字化轉型的核心價值在于更好地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

上個世紀八十年代，日本豐田汽車提出的“豐田生產系統(tǒng)（Toyota Production System, TPS）”，后被總結為“精益生產（Lean Production）”，是一個非常完整的管理體系，從目標到辦法、再到制度和企業(yè)文化等，各個方面都有詳細的闡述。在我看來，精益生產真正抓住了管理的本質。例如，它對“浪費”的認識就十分深刻、系統(tǒng)，如一位員工的流程改進想法沒有及時得到重視和實施，這就是一種浪費，再如供需沒有做到完美匹配，這也是一種浪費，它的一個重要表現(xiàn)形式就是庫存，這是準時生產（JIT）背后的核心思想，等等。精益生產把所有浪費看成是“頭號敵人”，而這些浪費背后的問題都必須個個擊破。精益生產也十分重視問題的及時發(fā)現(xiàn)，如“安燈”就是一種讓任何問題沒有藏身之地的裝置，一旦問題出現(xiàn)，立即讓相關人員知曉并采取行動，任何的拖延都是浪費。當然，精益生產也為問題的解決提供了許多工作機制甚至是文化上的安排，如“人人都是科學家“，“持續(xù)追問五個問題”，“問題攻關小組”，“終身聘用關系”等等。所以我認為，精益生產就是做好“問題”、“發(fā)現(xiàn)”、“解決”這三篇大文章。

在我看來，八十年代日本的崛起在很大程度上是因為日本制造業(yè)的崛起，而這后面的動力源泉就是豐田生產系統(tǒng)或精益生產，這是一次劃時代的管理創(chuàng)新，它極大地增強了前面提到的“社會腦力”，為社會生產力的提升注入了一股強勁的力量。在那個年代訪問過豐田工廠的人們都記得，其實工廠里的硬件設備都是非常普通的，甚至是簡陋的，而這樣的條件卻能輸出如此強大的生產力，其原因就是管理“腦力”。這是前述生產力二元論的又一有力印證，“社會體力”和“社會腦力”都是生產力的重要源泉。

在當下的數字時代，管理的本質并沒有發(fā)生變化，還是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，只是我們發(fā)現(xiàn)問題的手段越來越先進了，解決問題的能力越來越強了，因此我們能夠解決的問題也就越來越多了。

1.發(fā)現(xiàn)問題的手段越來越先進。

人發(fā)現(xiàn)問題的手段可謂高明，我們有六感，即視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺、直覺，以此收集八方信息，再通過神經網絡，把信息傳遞到大腦。當然，人類的感知系統(tǒng)有很大的局限性，我們還有一個巨大的未知空間，但這些缺憾正在被現(xiàn)代數字技術所彌補，各類傳感器可以捕捉到溫度、濕度、震動、圖像、聲音、語言等信息，而互聯(lián)網則起到了神經網絡的作用，把收集到的信息傳遞到數據/監(jiān)測/決策中心。在工廠調研中，我們看到許許多多感知技術的應用。例如，博世無錫工廠利用機器視覺技術來進行質量檢測，通過微米級的連續(xù)拍照和高精度的人工智能判斷，把零件照片與標準件照片進行對比，實時開展智能化診斷，解決了肉眼目測的疲勞和不精確問題，并且將原本生產后的批量化抽檢，提前至生產過程中的100%實時監(jiān)測。在博世工廠，我們還看到一個有趣的機器視覺應用，即所謂的“智紋保”防偽標簽方案。鋼制器件在研磨拋光過程中都會產生一些隨機性紋路，而這個“天然指紋”可以被機器視覺技術拍攝并記錄下來，再結合系統(tǒng)自動生成的加密二維碼，一個“智能指紋”便生成了。比起傳統(tǒng)的防偽系統(tǒng)，“智能指紋”具有低成本、高門檻、可鑒別、可追溯的優(yōu)勢。另外，感知技術也可以用于健康管理。成都富士康為員工打造了一個線上健康管理平臺，利用一個自主研發(fā)的檢測設備“小域精靈”來檢測心率、血氧、尿酸等8個指標，再通過大數據分析等技術，為員工提供個性化的健康建議和預防措施。生理和心理健康有助于員工有效應對工作壓力，有利于發(fā)揮員工的積極性與創(chuàng)造力。所有這些既維護了生產的效率與穩(wěn)定，減小了安全風險，也體現(xiàn)了企業(yè)的社會責任。在2022年上半年的疫情中，擁有12.5萬名員工的富士康成都智慧園取得了零感染的驕人業(yè)績。

2.解決問題的能力越來越強。

從企業(yè)管理的角度來看，我們解決問題的能力主要表現(xiàn)在兩個方面，問題的復雜度和決策優(yōu)化的程度，復雜度和優(yōu)化程度越高，能力越強。在數字技術的推動下，企業(yè)可以解決越來越復雜的問題，而且可以做到越來越接近最優(yōu)解。這主要歸功于算力和算法的飛速發(fā)展（如高端芯片、超算中心、求解器、軟件系統(tǒng)等），這兩者的進步使得我們可以快速處理海量的數據，并在巨大的變量空間中找到最優(yōu)（或近似）答案。在博世長沙工廠，我們看到一個全廠范圍的生產能源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的目標是在保生產、保訂單的前提下，盡量減少能耗。該廠有100多條產線，每天有上百種客戶需求，排產的難度可想而知，再加上減少能耗的目標，問題就更加復雜了。為此，工廠研發(fā)了一個生產能耗預測模型，結合多項業(yè)務數據（客戶需求和設備能耗信息等）與環(huán)境數據（天氣狀況和溫、濕度等），滾動給出未來7天內產線級的生產排產及其能源預測（誤差低于3.2%）。于此同時，該系統(tǒng)還能提供優(yōu)化的停機管理和精確的能耗異常監(jiān)測，讓節(jié)能減排深入到生產制造的各個環(huán)節(jié)，比如在新的設備能耗比較低且空閑時優(yōu)先使用。這套管理辦法為企業(yè)從容應對復雜能源環(huán)境如夏季突發(fā)限電做出了積極貢獻。另外一個案例是青島啤酒利用數字技術賦能產品研發(fā)。啤酒中的各種風味物質成分數量是很高的，有500多種（白酒只有200種），不同的配比帶來不同的口味?？上攵?，通過不同的配比可以設計出無窮無盡不同口味的啤酒。為了更好地服務消費者的個性化需求，青啤通過風味圖譜解碼技術，實現(xiàn)了口味、風味物質、工藝技術的數字化。例如，消費者口味指數包括醇酯比、麥香、酒花香、果香、花香等；產品典型風味物質包括醇類、酯類、有機酸類物質等；工藝技術包括酵母菌種、原料標準、配方標準以及發(fā)酵工藝標準等。數字化驅動的風味圖譜解碼技術讓青啤的研發(fā)效率提高了三倍，口味更加精準，可以快速滿足消費者個性化需求，實現(xiàn)市場引領。

3.能夠解決的問題越來越多。

數字技術增強了我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也因此使得我們所能解決的問題變得越來越多樣。以前我們解決的問題通常都是已經出現(xiàn)的問題，現(xiàn)在我們可能在問題還沒有發(fā)生之前就把它消滅在萌芽之中。眾所周知，任何一個問題其實都有一個發(fā)展的過程、成熟的過程。在工廠調研中，我們看到一些企業(yè)已經開始著手解決那些“不成熟的問題”，換句話說，管理已經走到了“問題鏈”的上游，去消除問題的根源，去改變問題發(fā)展的軌跡，就好比中醫(yī)說的“治未病”。博世長沙工廠的設備預測性維護就是一個很好的例子。工廠90%的生產線實現(xiàn)互聯(lián)，智能傳感器、可視化裝置實時捕捉振動、扭矩、電壓和電流等一系列過程參數，能毫秒級別了解設備的動態(tài)。數據團隊使用深度學習算法，建立數據模型，并通過自我學習和訓練來不斷強化模型。該系統(tǒng)可以自動監(jiān)測設備的異常及其原因，對設備24小時內的健康情況進行預測，并給出預警，幫助維修和生產人員提前準備和快速響應，減少了緊急維修工單的產生，保障了生產的穩(wěn)定性。當然，問題的多樣性還體現(xiàn)在其他許多方面，如美的的“一盤貨”實踐，他們對傳統(tǒng)分銷渠道進行了“去中介化”改革，把“貨權”和“銷權”分離開來，代理商和分銷商只有“銷權”，而“貨權”即庫存則集中在集團的中心倉，并由中心倉來完成配送，實現(xiàn)全渠道“一盤貨”。這里，管理解決的問題是供應鏈上下游的整合，包括信息流與貨物流的重新設計與管理，而這背后的技術支撐是全鏈路聯(lián)網、大規(guī)模市場信息捕捉和一個強大的需求預測模型。再如，酷特智能，一家山東西裝定制企業(yè)，為了有效應對大規(guī)模、個性化定制生產的挑戰(zhàn)，打造了一個C2M平臺，把顧客訂單分解為一系列具體的工作任務，再把任務信息直接傳遞到產線的每一個工位，消除了科層結構，提高了效率。員工沒有了“老板”，直接聽令于信息平臺，增強了幸福感。另外，具有相似工作能力的員工組成一個“細胞單元組織”，而這個組織起到了自組織、自協(xié)調的作用，減少下來的管理成本用于補貼員工福利，又增強了員工的獲得感。這是一個優(yōu)化組織架構的例子，在數字技術的驅動之下，新的組織架構變成了可能。

三、思考與展望

智能制造的未來發(fā)展趨勢。制造業(yè)是關乎國計民生的大事，在創(chuàng)造財富和提供就業(yè)方面發(fā)揮著舉足輕重的作用，而智能制造則是制造業(yè)全面提升的一次大好機遇。過去一年，我們走訪了一些優(yōu)秀的制造企業(yè)，他們是行業(yè)實踐的模范，為企業(yè)數字化轉型樹立了標桿。雖然數字技術日新月異、眼花繚亂，但管理的本質并沒有變，還是不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。管理有多高明，就看企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題的手段有多先進、解決問題的能力有多強、具體解決了哪些問題。我們還發(fā)現(xiàn)精益生產的理念一點都沒有過時，優(yōu)秀企業(yè)都把精益生產理念作為智能制造的基石。當然，數字技術為精益生產插上了翅膀，把一個傳統(tǒng)（但不過時）的管理理念推上了一個新的高度。未來，我相信企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題的手段會不斷進步，解決問題的能力會不斷提升，我們所能解決的問題邊界將會不斷擴展。例如，數字孿生技術，顧名思義，為我們開辟了一個平行于現(xiàn)實世界的虛擬空間。在這個虛擬世界里，我們可以做各種各樣的模擬試驗，可以提前看到“未來”，由此我們獲得了“治未病”的能力。有了這樣的數字技術，我們有望到達“無憂工廠”，即任何問題都可以被消滅在萌芽之中。再如，數字技術將大大增強我們解決問題的能力，特別是人工智能技術的飛速發(fā)展將極大地增強人類的“腦力”，在收集信息、分析整合信息、優(yōu)化決策等方面都將有飛躍式的發(fā)展?？傊?，人類的生產力將從數字技術賦能腦力中得到無限的生機。

制造業(yè)生態(tài)建設的重要性。我們去年走訪的三十家企業(yè)都是些頭部企業(yè)，但這并不表明我們只關注金字塔的頂端，相反我認為整個制造生態(tài)的健康發(fā)展是十分重要的，沒有塔基就沒有塔尖。我們經常聽到的一個說法是，企業(yè)之間的競爭其實是鏈條之間的競爭，這說明供應鏈的重要性。我想更好的說法是，企業(yè)之間的競爭其實是產業(yè)生態(tài)之間的競爭。一個企業(yè)的競爭力不僅取決于自身的作為，也很大程度上取決于其所在的產業(yè)生態(tài)是否健康。中國有全球最多的燈塔工廠，一個很重要的原因就是改革開放這么多年來我們積累下來的家底，即優(yōu)質的產業(yè)生態(tài)。我們要好好地保護這個生態(tài)。我們可以從美國的產業(yè)生態(tài)變化中吸取教訓。大家知道，上個世紀八、九十年代，美國制造業(yè)開始了一個“外包”浪潮（outsourcing），把勞動力密集型的工廠全都搬到低勞動力成本的國家，特別是中國。這次浪潮嚴重影響了美國的制造業(yè)生態(tài)，不僅造成了大面積的失業(yè)，而且還引發(fā)了后續(xù)的許多政治問題和社會問題，當然也為中美目前的緊張關系埋下了禍根。我們的產業(yè)政策不能只關注“高精尖”，而要營造一個生機勃勃的產業(yè)生態(tài)，這就需要“物種”的多樣性。健康的產業(yè)生態(tài)是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的重要一步，特別是人口規(guī)模巨大的現(xiàn)代化。

交大安泰行業(yè)研究在路上。如前所述，智能制造是我國制造業(yè)全面提升的一次重要機遇，日新月異的數字技術為企業(yè)提供了許多新的機會，從產品創(chuàng)新、到管理創(chuàng)新、再到商業(yè)模式創(chuàng)新等。我們要把握好第四次工業(yè)革命的機遇期，讓數字技術惠及所有企業(yè)，不斷地提高它們的競爭力。我們的企業(yè)調研才剛剛開始。未來，我們將擴大調研范圍，密切關注產業(yè)生態(tài)發(fā)展，梳理成功與失敗的經驗，研究不同企業(yè)類型的數字化轉型之路，希望最終總結形成中國特色的管理理論，為全球制造業(yè)的發(fā)展貢獻中國智慧。