数字化深度重塑制造业版图:海外工厂回流
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18世纪下半叶和20世纪初的两次工业革命在使人们变得更加富裕的同时也推动了城市化进程。如今,第三次工业革命已经悄然开始。这次以数字化生产为代表的革命不仅会极大改进现今的生产方式,改变商业及其他领域,更会为发达国家带来重新崛起的机遇。
当制造业走向数字化,世界正在加速迈向第三次剧变。拥有了新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。人类进步的车轮正驶离大批量生产,转向个性化定制生产,低端生产人员需求下降。而这种转变可以将曾经流失到发展中国家的工作机会带回发达国家。
欧模展一窥未来制造业端倪
制造业数字化的步伐加快,使得人类改造世界的方式正发生前所未有的变化。
过去的一个世纪里,美国一直引领着全球制造业,但是现在中国的产出已逼近美国。21世纪的头十年里,美国的制造业就业人数下降了三分之一。外包和离岸生产的兴起、复杂供应链的发展让制造商将车间选择了在中国、印度等低工资国家落脚。
受全球金融危机的影响,一些西方的政策制定者正计划着开展“再工业化”,以创造就业机会、避免更多的生产技术流失到国外。因为制造业对一个国家的经济来说非常重要,而且制造企业的回归可以创造新的就业机会。
欧洲模具展是世界最重要的的大展之一。在去年11月的欧洲模具展上,出现了一种新机器:3D打印机。制造零件再也不用敲敲打打,3D打印机通过加盖涂层制造产品,即“添加生产”。记者亲眼见证了一个美国3D制造商用3D打印机造出了一个锤子———金属锤头和干净的木头手柄,与传统的锤子一模一样。
未来的制造业就是这样,以智能软件作为工厂的运行者。油乎乎的锤子和脏兮兮的工作服已经不见踪影。这绝不是天方夜谭,3D打印技术已经用于生产助听器和军用飞机的精密零件。同时,供应链的构成将因此发生巨变,找不到零件的日子一去不复返。
众多非凡的科技成果将日趋融合,包括智能软件,新材料,更加灵巧的机器人,新工艺流程,尤其是三维打印技术和整个基于网页的各种服务。过去的工厂以快速大量制造相同产品为理念。看看福特在汽车外壳涂漆上一句经典语句便知道了,“只要是黑色的,深黑浅黑随你挑。”但是,随着生产少量多批次产品(即接受消费者定制)的成本日益下降,未来的工厂将会把精力放在处理大规模的消费者定制品的订单上面。届时的工厂可能就不是福特的流水线模式,而更像是一个个织布房舍了。
制造业的数字化会使工厂的技术培训更加简单。学员不用再围着机器打转,计算机可以在虚拟环境里模拟生产系统和产品。在英国,华威大学用一个高分辨率的巨型屏幕作为虚拟现实的3D实验室,模拟产品开发。
如今一辆汽车在投产之前很可能早就做成了3D“数字样车”———可以在一个模拟器里试驾,分拆到虚拟工厂里研究如何生产。而且此类软件可以用于公司的其他部门,甚至是负责销售的广告部门。硅谷欧特克软件公司的经理Grant Rochelle表示,从数字样车上采集图片非常精良,在新车出厂前就可以用于推销册或电视广告里。
海外工厂为何搬回富裕国家?
当年,纺纱机淘汰掉手工织布机,福特的流水线工人抢了马蹄铁匠的饭碗,如今,历史稍改面目后重新上演,数字化革命正在撼动传媒和零售业。当看到未来的工厂,很多人会心中打颤。欧洲募集展上,来自世界各地、干净铮亮的高度自动化机床接踵而至。如今,展会上清一色是由穿着全套工作服的新一代技师操作的无油性机械。技师无论男女,只用坐在电脑前操作。智能软件和虚拟现实将会逐渐替代人力操作。
十几年之后,很多汽车生产商的生产率是现在的两倍。大多数工作岗位也从工厂车间转移到附近的办公室,里面坐满了设计师、工程师、IT专家、后勤专家、销售员工和其他专业人士。未来的制造业岗位将会要求员工掌握更多的技术,很多枯燥的,重复性的工作将一去不复返,不需要铆钉产品,不需要铆钉工。
此次工业革命不仅会影响到器件的制造流程,而且会影响到制造地点的选取。以往工厂习惯于将厂址选在劳动力廉价的国家,以此控制劳动力成本。但是劳动力成本因素正在变得越来越不重要。一部499美元的iPad仅仅包括33美元的制造成本,并且最后在中国的组装成本仅仅只有8美元。
越来越多的海外工厂正逐渐搬回到富裕国家,这不是因为中国劳动力成本正在上升,而是因为时下许多公司为了将工厂建在离消费者更近的地方,以使其对需求的变化变得更加敏感。并且现在很多产品变得太过复杂,最好还是让设计师和制造工人在同一个地方工作。
诞生于第二次工业革命的批量生产可以显著降低生产成本,但是在未来,规模生产对3D打印机这类新技术来说影响不大。3D打印机的软件可以设计出任何东西,而且可以无间断运行。装配生产机器的成本跟产量无关;就像2D打印机无论打印多少页不同的文件,每一页的打印成本是相同的,我们只用关心墨盒是不是空了,打印纸够不够。
生产率正飞速提高
由于自动铣床实现了自动监测和多方向切割,工厂的生产效率正在飞速提高。日产汽车在英国桑德兰建立的工厂始于1986年,其产量现已达到欧洲第一。1999年,工厂有4594名员工,年产量为271157辆。而去年工厂员工为5462人,产量却达到480485辆。
雇佣的生产工人数量下降使企业的生产成本中劳动力成本所占比例也相应下降。这促使制造商将很多工厂搬回了发达国家。“以前那种人满为患的大工厂时代已经不复存在。”劳斯莱斯的工程技术总监C olinSm ith说。
“如果制造业依然重要,那么我们需要保证足够的培训和教育。”劳斯莱斯制造总监Sm ith先生认为,未来工厂车间里仅存的工作对工人技术的要求会更高。公司的员工都在他的考虑之中,因为很多公司由于经济不景气削减了技术培训的开支。为了找到最好的工人,劳斯莱斯开辟了新的学徒学院,将每年能培训的员工数量翻倍,达到400人。
大学与小工厂的集群效应
工业集群是最成功的企业孵化器,其中最著名、最受追捧的范例就是硅谷。促使企业集群的原因有很多:获取技术更加方便,对专业服务的需求,投资者的风险投资更加有目的性等等。通常集群地区附近会有大学城或实验室,因此新想法的诞生后可快速将其投产。在新生产技术的促进下,这种转换变得更加紧密。
“以前只有具备足够的生产能力我们才能探索相应的创新技术,但现在我们已经拥有了这样的技术。”麻省理工学院“创新经济的生产”研究带头人Suzanne Berger说道。在硅谷,这样的事情并不罕见。
波士顿的生物技术集群产区由一些大大小小的制药企业组成,这些企业大部分是被当地医院和大学组织的研究吸引过来的。
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