1、22 专题研究 Feature刘杰 王栋梁|文当下的制造业企业不仅要进一步继续深入实施工业4.0,开展JIT精益化管理,而且还要前瞻性地践行工业5.0的思想,兼顾JIC模式,以应对不确定性因素的冲击,确保供应链的稳定,从而实现企业的韧性生存和发展。面向企业韧性建设的工业5.0刘杰:复旦大学管理学院教授、博士生导师王栋梁:上海新华医院骨科主任业的发展在经历了工业1.0(蒸汽机时代)、工业2.0(电气化时代)和工业3.0(信息化时代)后,进入了工业4.0(智能化时代)阶段。工业4.0的重点在于技术的应用及经济的产出,对员工、社会、环境等并不友好。为此,欧工盟在2021年发布了工业5.0,日本发布了
2、社会5.0,我国也积极推动新型工业化之路,目的是引导制造业企业关注包括员工在内的更大范围的社会需求。从工业1.0到工业4.0都是由技术引发的,追求的都是精益化制造这个基本目标。然而,从追求Just in Time到兼顾Just in Case23清华管理评论 Tsinghua Business Review 2023年 第4期面向企业韧性建设的工业5.0生产出不同量的产品,这是因为存在全要素生产率的差异(即“索洛剩余”)。全要素生产率指劳动和资本等生产要素投入之外的科技进步及其能力实现带来的产出增加。之所以有产出增加,是因为存在着技术效应和配置效应。比如通信技术5G的出现,技术效应就是带来了相
3、应的基站、手机智能终端等新产品的产出;配置效应则是出现了远程医疗、自动驾驶、智慧车间等新的生产关系和资源配置方式,提升了资源的利用率。技术进步引发经济转型的一种居间力量就是工业革命,工业革命发展阶段的划分实际上也是应用相关技术后的结果。第一次工业革命第一次工业革命发端于18世纪早期,以蒸汽机和机械化的出现为标志。英国近代史专家浅田实教授在东印度公司:巨额商业资本之兴衰一书中提到,当初英国的东印度公司从印度进口大量品质优良、价格低廉的纺织品,使得英国本土的厂商不得不进行技术革新以降低生产成本。18世纪60年代,珍妮纺纱机、塞缪尔走锭纺纱机等的发明,使英国从手工业时代挺进机器大工业时代,纺纱工业的
4、生产效率提高了八倍,成本大幅度下降。英国将机械制造的廉价棉布输入到印度,摧毁了盛极一时的印度纺织手工业。印度成了英国棉布的进口国,现今孟加拉国首都达卡从一座拥有15万人口的繁荣城市沦落为一个只有3万人的贫穷小镇。在这次工业革命中,蒸汽动力的使用让机器制造的模式更加可行并得到迅速的推广,许多行业因此发生了巨大的变化。比如,蒸汽船和蒸汽机车不仅缩短了运输时间,还降低了运输成本,拓展了更多商品的贸易范围。更重要的是,信息传播的速度也大大加快了,由此降发展至今,并没有解决员工敬业度以及企业外部环境的不确定性带来的供应链挑战等问题。尤其是近两年来,中美冲突、俄乌战争、气候变化和新冠肺炎疫情等系统性冲击带
5、来供应链频繁断裂,追求供应链的及时模式(Just in Time,JIT)无法实施,以防万一模式(Just in Case,JIC)受到追求稳健供应链的企业所重视。JIC模式指企业考虑到最坏的情况,设置一定的灵活性和冗余性策略,确保韧性生存和发展。那么,如何理解工业5.0,如何将工业5.0与“追求Just in Time兼顾Just in Case”有机结合起来?本文将对工业革命的本质进行分析,探讨制造业企业精益化与韧性并存的运营管理模式。引发经济转型和追求精益化的工业革命技术的发展对人类生产、生活及思维方式等的变化都起到了决定性作用。德国哲学家马丁海德格尔在其1954年出版的演讲集技术的追问
6、中说道:“技术的本质绝不是技术的,它是一种看得见自然的方式,是让所有本质上的东西自我揭示,成为人类可以加以利用的潜在资源。”也就是说,技术也是一种资源,在某些需求被构建时得以应用,在应用的过程中又能驱动新需求产生,由此不断迭代发展,驱动商业变革与繁荣。技术的进步也促进了经济的发展。技术思想家布莱恩阿瑟在其技术的本质一书中写道,经济很大程度上是从技术中产生的,经济会随着技术的进化而完成结构上的变化,结果就是一个接一个的经济结构的转型;经济这面镜子也会映射出技术的变化、增长和替换。获得1987年诺贝尔经济学奖的美国经济学家罗伯特索洛发现,采用相同的资源可以24 专题研究 Feature低了“信息成
7、本”,即买卖双方获取准确、及时的信息用于做出可靠合理的商业决策所需承担的成本。1776年3月,亚当斯密在国富论中提出了分工理论。基于分工理论,制造业企业突破了原有的技术和生产组织结构。标准化部件的使用、批量生产和简单设计结合在一起,成为工业领先国家的制造业体系基础。在使用动力机械的车间,标准化让非熟练工人也能成为能工巧匠,提高了产量、降低了单个产品的生产成本,同时还使零部件具有了通用性。曾经由工匠打造的产品开始由制造业企业大规模生产,规模经济产生。第一次工业革命为制造业企业的精益化生产奠定了理论与实践基础,但与此同时,在社会影响方面,它助长了殖民主义,加剧了环境的恶化。第二次工业革命第二次工业
8、革命始于19世纪下半叶。电力的广泛应用是第二次工业革命的标志。与蒸汽和水力相比,电力更易于使用。在美国历史学会主席RR帕尔默等所著的工业革命:变革世界的引擎一书中就提到,这个时期的工业企业不再需要像使用蒸汽动力那样聚集在一起了,而是按照需要分散到离市场更近的地方。与此同时,内燃机的发明和使用解决了交通工具的发动机问题,并推动了石油开采等行业的发展。德国人卡尔本茨在1886年成功制造出世界上第一辆四轮汽车,20世纪20年代,汽车代替了马车成为主要交通工具;远洋轮船、飞机以及各种家用电器也相继发明出来。这个期间还发生了通讯系统的革命:19世纪70年代,电话诞生;1901年,无线电信号跨越了大西洋。
9、美国加州大学伯克利分校哈斯商学院教授卡尔夏皮罗等在信息规则:网络经济的策略指导一书开头提到,一百年前工业家们利用新生的电力和电话网络等基础设施改变了美国经济,正如当今的硅谷企业家们利用计算机和互联网改变世界经济一样。值得一提的是,伴随着技术发展与应用,出现了这样一种观点,认为技术可以减少对劳动力的需求。然而,事实并非如此。在第二次工业革命中,电力带来了家用电器的广泛使用。美国代顿大学历史学教授拉里施韦卡特(Larry Schweikart)等在美国企业家:三百年传奇商业史一书中提到过一则故事,在电熨斗开始推向市场取代水熨斗、炭火熨斗时,人们认为家庭妇女熨烫衣服的时间可以减少了。然而,后续研究发
10、现,电熨斗的使用反而增加了熨烫衣服的时间。因为以前只需要为在外工作的男性熨烫正式场合穿的服装,有了电熨斗后,连婴儿的内衣也要烫了。其实,从整个社会发展来看,技术发展并没有减少对劳动力的总体需求,只是对劳动力的能力和知识结构需求有了变化。管理思想和管理工具在第二次工业革命时期也有显著的发展。亚当斯密的分工理论在这个时期得到进一步的应用,装配流水线及大规模生产提高了行业的效率和业绩,工人成为流水线上的螺丝钉。查理卓别林主演的电影摩登时代表现的就是这个时代工厂的景象。弗雷德里克泰勒通过开展著名的“搬运生铁块试验”和“铁锹试验”等,引入敏捷生产的概念和原则,改进操作方法,大幅度提高了生产效率,也提高了
11、工人的日工资。泰勒在1911年出版的科学管理原理一书中提出的科学管理理论至今仍然发挥着巨大的作用。第二次工业革命追求更有效率的生产与更高的质量,精益化生产方式初步成型。在制造25清华管理评论 Tsinghua Business Review 2023年 第4期面向企业韧性建设的工业5.0领域,原材料的采购、产品的生产和制成品的分销等环节被纳入到一个完整的管理体系中。在企业组织方式方面,管理人员开发、内部晋升、员工福利等系统开始形成。此外,第二次工业革命还初步建立了现代世界的格局。第三次工业革命第三次工业革命开始于20世纪中期,以电子计算机技术的出现为标志。1946年世界第一台电子计算机诞生,一
12、些工厂开始使用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),在装配线中引入自动化系统。这些系统帮助员工执行各种复杂任务,开展大规模生产,但是依然依赖于人工输入和干预。1971年,美国英特尔公司尝试把整个电脑的数据处理功能集中在一个很小的被称为微处理器的硅晶片上,个人电脑出现了。前两次工业革命都是机器越大,“肌肉力量”越强,而电子计算机技术引发的工业3.0主要是替代人类的脑力劳动,追求以智能制造为核心的工业生产自动化、智能化。根据“摩尔定律”,每隔18个月,集成电路芯片上的电路数目就翻一番,微处理器的性能提高一倍,价格下降一半。20世纪90年代中期,计算
13、机的成本急剧下降,而处理能力有了巨大的提升,因此,计算机逐渐应用到了各行各业的生产和管理中。随着计算机技术的发展和普及,把不同地点的计算机连接起来以实现信息交流和共享的需求产生了,于是,电子邮件、局域网、广域网以及互联网就出现了。制造业企业除了在流水线上运用PLC进行控制以外,还开始应用软件系统辅助管理和决策。单一功能的工资管理软件、仓库进出存管理软件等,逐步发展为系统化的管理软件。例如,为了优化库存管理,出现了物料需求计划管理系统(Material Requirement Planning,MRP);为了充分利用自有的制造资源,并加强成本管理,出现了制造资源计划管理系统(Manufactur
14、ing Resources Planning,MRP II);为了利用一切可以利用的资源,出现了企业资源计划管理系统(Enterprise Resource Planning,ERP),并进一步拓展为供应链管理系统(Supply Chain Management,SCM)、客户关系管理系统(Customer Relationship Management,CRM),等等。作为一种技术应用,企业管理的数字化明显体现出技术的配置效应。发展至今,数字技术对企业生存及发展已不可或缺,然而,一个企业不会因为使用了先进的数字技术而在管理中变得更有智慧。技术对企业管理只能起到“使能器”和“赋能器”(Enab
15、ler)的作用。“工欲善其事,必先利其器”,应该是先有“事”,即先有需求,然后才能选择适合“事”的“器”,也就是说,数字化管理的核心是企业管理的思想与方法。不难发现,从MRP到SCM等一系列管理系统实践的是精益化管理思想。在第三次工业革命中,精益生产(Lean Production)的概念被明确提出。精益生产也被称为丰田模式(Toyota Production System,TPS)。20世纪后半期,“大批量生产组织”方式已经不符合市场需求,为此,丰田公司推出了“多品种、小批量的生产组织”方式,并对企业供应链和内部组织进行重构。因此,第三次工业革命被认为发源于日本。丰田模式的核心是JIT模式。
16、在此之前,一般制造业企业采用的是自顶向下(top-down)的“推”(push)的模式,依据的26 专题研究 Feature是泰勒的科学管理和福特开创的机械化大规模生产方法。“推”指的是在一个制造链中,以按时完成生产计划(包括数量和日期等内容)为目标,每道工序相互独立,前道工序生产后图1 自顶向下“推”式生产模式图2 JIT“拉”式生产模式道工序所需的完成品。总体是从上游向下游“推”的一个过程,直至将产品推向市场(如图1)。推式模式可以减少客户等待时间,易于大规模生产,但是会产生很多“浪费”。因为无论是内部为了保障生产能完全按照计划执行,还是供应链上存在的“长鞭效应”和“涟波效应”,都导致一定量的原材料与产品库存的存在。最终产品还有可能不为市场接受而产生供需失调,只能降价产生损失。当然,这些库存也可以让企业在一定程度上应对供应与生产的不足,所以,这也被称为JIC模式。供应的长期计划以及库存在JIC模式中具有重要的作用。为了避免推式生产方式下的浪费,20世纪50年代初,日本丰田公司引入美国超市销售食品的模式,即所有的产品都是新鲜的,恰好在需要的时候“及时”出现。这是“拉”(pull)式供