1.5 生产运作管理的发展与未来趋势

在工业革命之前，人类社会处于农耕文明社会，人类所需要的物品（商品）是通过家庭作坊式的手工生产方式生产的，没有计划性，劳动生产率低。生产的主要目的是解决“吃”和“住”的问题。工厂化生产管理思想产生于第一次工业革命之后，历经两百多年的历史，不断演进、丰富和发展，生产运作管理的理论、方法、工具不断涌现，形成今天丰富多彩的生产运作管理理论体系。

1.5.1 生产运作管理的发展历史

1.第一次工业革命和早期工厂管理

第一次工业革命起源于18世纪60年代的英国，以1765年英国的詹姆斯·哈格里夫斯（James Hargreaves）发明的珍妮纺纱机和1776年发明家詹姆斯·瓦特（James Watt）发明的蒸汽机为代表。这次工业革命于19世纪扩展到美国和其他国家，在美国，工业革命从纺织业延伸到铁路交通运输等行业。1799年，美国商人伊莱·惠特尼（Eli Whitney）采用零件互换的方法组装军工产品，实现了生产零件的标准化，大大提高了生产的效率。从第一次工业革命开始到19世纪中期的100多年时间里，人类生产从手工生产转变为机械化生产。第一次工业革命从管理上建立了以劳动分工为基础的工厂组织制度，产生了批量生产和标准化生产等管理思想。与此同时，第一次工业革命以后，资本、管理成为继土地和劳动力之后新的生产要素。

（1）劳动分工理论对工厂生产组织的影响。1776年，英国著名政治经济学家亚当·斯密（Adam Smith，1723—1790）的著作《国富论》出版，第一次提出了劳动分工观点，系统地阐述了劳动分工对提高生产率和促进国民财富的巨大作用。他在书中这样写道，“同样数量的劳动者何以因为劳动分工就能完成更多的工作呢？其间，可以说有三个原因：第一，每一个劳动者的熟练程度提高了；第二，节省了通常从一种工作转换到另一种工作所浪费的时间；第三，发明了许多机械，简化和减少了劳动，使得一个人能够完成许多人的工作”。劳动分工在极大提高生产率的同时，也令早期工厂遇到了劳动力招募、培训和激励等一系列组织相关的问题，催生了“对合理地计划、组织和控制早期工厂的生产活动的需要”[2]。

（2）管理思想萌芽。第一次工业革命以后，由于工厂化组织生产活动的需要，产生许多管理问题，管理作为新的生产要素被认识和重视，在这一时期，经验管理思想得以萌芽。英国工业革命建立的工厂制度催生了一些朴素的管理思想，多位管理思想先驱在这一时期出现。比如查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage，1792—1871）在1832年出版的作品《论机器和制造业的经济》（On the Economy of Machinery and Manufactures）中讨论了制造业的经济原则，他还认识到激励制度（奖金）在工厂管理中的作用。

第一次工业革命之后，工厂化的生产管理思想开始出现，但是思想和方法往往是零散的，综合的生产运作管理理论体系还没有出现。

2.科学管理原理与福特生产方式

19世纪末，电灯、电报、电信、电话、电影、电力机车等与电有关的新事物出现，人类进入电气时代。这一时代科学管理原理、运筹学和管理科学、工业心理学和行为科学等诞生并应用于生产实践，同时诞生了福特生产模式。

20世纪初，科学化管理运动发源美国。科学管理的创始人是弗雷德里克·泰勒（Frederick Taylor，1856—1915）。他是一位工程师和效率专家，被称为“科学管理之父”。泰勒实现了亚当·斯密的理论设想，他把工作分成两类：一类是操作工人从事的工作，另一类是主管人员或监督人员从事的工作。泰勒系统研究了车间作业和衡量方法，创立了时间研究（time study）方法，改进操作，科学制定劳动定额，建立了工时标准和工人激励机制，等等。泰勒的著作有《计件工资制》（1895）、《车间管理》（1903）、《科学管理原理》（1911）等。

泰勒思想的精髓是：①利用科学管理原理对工人的作业进行研究，建立工作标准和绩效标准；②科学挑选、培训和教育工人，使之成长；③建立任务管理系统，管理者的责任就是为工人找到最合适的工作，使他们成为“一等工人”，工人的责任则是无条件地执行管理者的命令；④建立工人和管理者的合作关系，实现共同的目标。

在泰勒时代，对科学管理做出贡献的还有多位先驱，他们和泰勒一起奠定了后来的工业工程的基础。亨利·L.甘特（1861—1919）与泰勒是同时代的人物。甘特对劳资关系、工人选拔和激励等问题都有独特的贡献，其最重要的贡献是提出著名的作业工具——甘特图。弗兰克·吉尔布雷斯（1868—1924）和莉莲·吉尔布雷斯（1878—1972）夫妇也是科学管理时代的重要人物。弗兰克·吉尔布雷斯是一位工程师，他的夫人是心理学家。他们的主要贡献是开创了动作研究（motion study）的科学研究方法。1912年他们进一步改进动作研究方法，把工人操作时的动作拍成影片，创造了影片分析方法，对动作进行细致的研究。1921年，他们又创造了工序图，为分析和建立良好的工作顺序提供了工具。

亨利·福特（Henry Ford，1863—1947）是第一位将科学管理原理应用于实践中的企业家。他发明的流水生产线拉开了现代大量生产的序幕。福特的流水生产线方式有几个特点：①机器和操作工人按仔细规划的作业顺序排列；②每一个工人被指定做一种高度专业化的工作；③生产严格按节拍进行。福特汽车公司按照劳动分工理论和零件标准化生产的原理，利用大规模流水生产线长期生产T型汽车，获得了巨大成功，成为20世纪最伟大的企业之一。

科学管理的主要特点有：①以提高生产效率为目标，泰勒等人的科学管理研究都是以提高生产率为目标；②以科学、求实的态度进行调查研究，例如，泰勒进行了搬运铁块实验、金属切削试验，吉尔布雷斯进行了砌砖试验，等等；③强调以个人为研究对象，重视个人积极性的发挥；④强调规章制度的重要性。泰勒等人通过大量的调查研究总结出一套科学的管理方法，如劳动定额、操作规程、作业标准化、奖励工资等。

泰勒的科学管理原理和福特生产方式在传播与推广过程中，也出现了一些负面效应，受到批评，这就是工人的工作机械化、工作枯燥和单调，积极性难以有效提高。由美国著名电影演员卓别林主演的电影《摩登时代》真实反映了20世纪30年代美国制造业的工人的生活情景。在泰勒等人的科学管理方法推广的同时，关注工人生产率提升的行为因素的行为科学家开始用科学方法研究人的工作动机、人的关系对生产率和组织的影响，开创了科学管理时代的另一个流派。比如，20世纪二三十年代（大约为1924年到1932年），美国哈佛大学的梅奥（Mayo，1880—1949）等人在西方电器公司霍桑工厂做了一系列心理学相关的实验（即著名的霍桑实验）。1933年，梅奥出版了著作《工业文明的人类问题》（The Human Problems of An Industrial Civilization）。

工业心理学和人际关系理论的发展标志者科学管理时代从“经济人”向“社会人”的过渡。生产运作管理研究从单纯关注生产效率提升的技术方法，向综合考虑“硬系统”和“软系统”的社会技术系统方法转变。

3.运筹学与管理科学的应用

20世纪20年代到60年代，数学作为一种工具开始大量应用生产运作管理。特别是第二次世界大战以后，运筹学（之后发展为管理科学）及其在生产管理中的应用给生产管理带来了惊人的变化。存储理论、线性规划方法、网络计划方法、排序方法等一系列定量化工具在生产管理中获得应用。

1913年，F.W.哈里斯（F.W.Harris）提出了第一个经济订货批量模型，之后大量关于库存的数学模型不断出现（如经济生产批量模型），在降低物资库存成本中发挥了重要作用。库存方法形成运筹学的分支——存储理论（inventory theory）。1931年，沃尔特·A.休哈特（Walter A. Shewhart，1891—1967）提出统计过程质量控制思想，并首创统计质量控制工具——控制图。1935年，道奇和罗米格提出质量抽样检验理论。1935年，苏联数学家坎托维奇发表了《生产组织与计划中的数学方法》，开创了将线性规划应用于生产管理的先河。1954年，美国运筹学家约翰逊（Johnson）提出了第一个两机器作业排序的数学算法，此后排序论也成为运筹学的一个重要分支。

在生产与运作管理中，运筹学和统计学的理论与方法发挥了举足轻重的作用，主要应用包括以下方面。

（1）计划和调度问题的优化求解。利用线性规划、整数规划、模拟方法等制订适应需求的生产、存储和劳动力安排计划，以及解决配料、作业编制、日程安排等问题。

（2）库存管理。库存问题是生产管理中的一个核心问题，而库存问题的要点在于多长时间检查一次库存、何时补充库存、每次补给量是多少。利用存储理论建立相应的数学模型可以解决上述问题。

（3）质量控制。统计和随机过程数学方法广泛应用于质量管理，如正交试验方法、抽样检验、多元诊断、控制图法等。

（4）厂址的选择。厂址的选择是新厂建设或老厂改造时一个重要的决策问题。在这方面，运筹学中的线性规划方法、运输模型都可以有所作为。

（5）设备维修规划。设备维修是一项基础工作，设备的维护决策、机器的可靠性分析都需要统计和运筹学知识。

（6）服务运作系统设计和优化。运筹学的排队论、线性规划广泛应用于服务系统设计和优化。

未来运筹学在企业中应用的发展趋势是多学科交叉的，比如与模糊方法、人工智能方法的结合，同时增加软系统方法应用。现在，数据驱动的数学分析方法，如神经网络、机器学习等正在深入到企业生产与运作管理中。

经过科学管理和管理科学阶段，20世纪中叶，生产运作管理理论体系逐渐形成，独立的生产运作管理教科书出现。作为管理科学学派的代表人物之一，美国著名生产管理学家埃尔伍德·斯潘塞·伯法（Elwood Spencer Buffa）1961年出版了《现代生产管理》（Modern Production Management），该书涵盖了至今一直在使用的内容，包括生产流程、设施选址和布置、工作设计、质量控制等。这本书是生产运作管理学经典教科书，多次修订再版，伯法也被誉为影响管理学进程的100位西方管理学大师之一。

4.计算机与信息技术的应用

第二次世界大战以后，科学技术得到飞速发展，特别是半导体技术、原子能技术、计算机技术、信息技术等不断发展，到20世纪70年代，工业生产进入一个新的时代——自动化和信息化时代。从此，生产运作管理在科学管理原理、管理科学运动之后又发生了一次本质的飞跃——计算机广泛应用于生产运作管理。20世纪70—80年代产生的系统论、控制论、信息论（称为“三论”）广泛应用于科学技术及生产实践，“三论”的思想在生产运作管理中也发挥重要作用。20世纪90年代，生产运作管理进入网络化和智能化技术的应用时代。

20世纪70年代，美国IBM公司的约瑟夫·奥尔利茨基（Joseph Orlicky）和奥利弗·怀特（Oliver Wight）用计算机编制物料需求计划（MRP），80年代演变为制造资源计划（MRPⅡ），20世纪90年代，在制造资源计划基础上又发展出一种新的计算机辅助生产管理软件——企业资源计划（ERP）。企业资源计划从更广泛的资源空间进行资源的优化，实现供应链整体资源优化。

基于信息技术的应用，生产运作领域出现了一些新的管理思想和策略，如虚拟企业、业务外包、敏捷制造、流程再造（BPR）等。

20世纪70年代，美籍以色列物理学家及企业管理大师艾利·M.高德拉特（Eliyahu M. Goldratt）提出了最优生产技术（optimized production technology，OPT）。OPT是基于一种保密算法的计算机支持下的强有力的生产计划与控制工具。20世纪80年代以后，OPT进一步发展成为约束理论（theory of constraints，TOC）。约束理论是一种系统思考方法，其核心是关于流程的瓶颈资源和非瓶颈资源的管理思想，也就是瓶颈管理的“五步思维”方法。后来，诸多学者研究TOC/OPT和MRP结合的生产管理策略。

1990年，美国麻省理工学院的教授哈默（Hammer）在《哈佛商业评论》上提出了业务流程再造（BPR）的思想，1993年，他与咨询顾问詹姆斯·钱皮合著了《企业再造：企业革命的宣言书》，系统阐述流程再造的思想和理论。他们认为，在信息时代，亚当·斯密的劳动分工理论已经过时，企业需要建立基于信息技术的新的扁平组织和柔性、敏捷流程模式。90年代，学者们掀起一股业务流程再造的研究浪潮。

最近20年，信息技术的发展进一步推动生产运作管理的发展，工业互联网、移动互联网、云计算等先进的信息技术广泛应用于生产运作管理。

计算机和信息技术在生产实践中的应用，不仅实现了生产效率的提高和经营成本的降低，还推动了生产运作管理思想的创新和发展。

（1）集成管理思想的形成。通过信息技术把企业内外资源集成起来，最大限度提高资源利用率和同步化运作水平，这是计算机和信息技术应用带给企业的最大变化。美国学者哈林顿最先提出了计算机集成制造系统（CIMS）的概念。计算机集成制造把企业生产的各个环节，包括从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动，整合成一个不可分割的整体。

从发展历史看，基于计算机和信息技术的生产运作管理的集成化管理主要经历了以下发展历程。

• 企业内部部门的局部集成：1970—1980年，生产部门和物料供应部门集成，如MRP出现。

• 企业范围内部的整体集成：1980—1990年，利用企业内部网络技术和企业资源计划ERP，实现企业范围的资源集成。

• 企业与企业的供应链集成：1990—2010年，集成空间扩展到企业与企业之间，也就是企业与供应商和分销商等的集成供应链概念出现。

• 企业与顾客和环境的集成：2010年以后，集成空间进一步扩展到企业与顾客之间（全面顾客参与），以及企业与环境之间（可持续供应链管理）。

（2）生产力要素的变化。20世纪70年代以前，生产力要素主要是土地、劳动力、资本、管理。进入信息时代后，信息成为一种新的生产力要素。最近几年，企业数字化转型使人们认识到数据的重要性，“数据驱动”的管理思想出现，数据被赋予资产的功能，作为一种新的无形资产（数据资产），成为新的生产力要素。

生产运作管理理论体系进一步丰富和发展，在这一背景下，第一部有代表性的生产运作管理教科书是美国的小埃弗里特·E.亚当（Everett E. Adam Jr.）和罗纳德·J.埃伯特（Ronald J. Ebert）1978年出版的《生产与运作管理》（Production and Operations management）[3]。两位作者都是管理过程学派代表人物。系统思想和控制论思想在该书中得到充分体现。该书把生产运作系统分为计划、组织和控制三大领域进行论述，同时加入了MRP等计算机辅助生产的内容。该书还讨论了运作管理中人的行为问题，并讨论了如何将生产管理思想和方法扩展到服务业机构和组织，如银行、医院、图书馆、非营利组织等。

5.日本管理模式的影响和运作战略理论的发展

20世纪80年代，日本的汽车产量超过了美国，成为世界上汽车产量最大的国家。大量价廉质优的日本汽车进入美国，使美国在其国内汽车市场的占有率由100%下降到64%。这样的结果源于日本汽车工业采用了不同于福特的新的生产方式，即丰田公司的生产方式——准时化生产制。准时化生产，是日本丰田公司从20世纪50年代开始经过30年的历史磨炼，逐渐形成的一种新的适应市场需求变化的小批量生产、拉动生产方式。

在丰田公司在创立和推行准时生产制的同时，以丰田为代表的一大批日本企业从20世纪50代开始开展质量改善运动。首先是在美国质量管理大师戴明和朱兰等人的指导下学习统计质量管理技术，然后是学习美国的全面质量控制（TQC），开展了全面质量管理（TQM）运动。

20世纪80年代，日本产品在世界上知名度大增，成了市场上优质品的代名词。20世纪80年代，美国广播公司NBC曾经播出一档特别节目“如果日本能……为什么我们不能？”，来唤醒美国企业，使其重视质量，向日本企业学习质量管理。1987年，美国设立了波多里奇国家质量奖。在管理模式得到世界的公认的同时，日本也诞生了石川馨和田口玄一等世界级质量管理大师。

20世纪90年代，美国麻省理工学院的詹姆斯·P.沃麦克等学者合著了一本介绍丰田生产方式的著作《改变世界的机器》（The Machine that Changed the World），其中将丰田公司的生产方式命名为精益生产（lean production）。

20世纪80—90年代，丰田的准时化生产、精益生产和日本企业的全面质量管理等先进的管理模式和思想在全世界得到广泛的传播和推广。日本管理模式的特点归纳如下。

• 重视人的因素在提高生产率中的作用。西方企业提高生产率主要是通过技术与设备的自动化与现代化水平来实现的，但是日本企业更多通过人的因素，依靠人的改善精神来实现生产率的提高。

• 重视团队活动在生产活动中的作用。日本企业在生产管理中包含比较多的团队组织活动，如改善团队、创造团队等活动。

• 精细化思想。在生产管理中，以丰田公司为代表的日本企业形成的生产管理模式，其基本特征是工作精细化、追求高质量和持续改善。

20世纪80年代，日本企业通过生产制造水平的提升获得了巨大成功，日本制造业逐渐超越美国。这使得美国运作管理学术界开始思考一个问题：造成这个结果，是由于美国企业对生产制造的重要性认识存在战略性缺失，那么美国应该如何夺回制造业领导地位？由此点燃了关于制造战略的讨论和研究的火苗。因此20世纪80年代，运作管理领域出现了一次革命性发展——运作战略理论的形成和发展。

运作战略（operations strategy）从制造战略演变而来。早在1969年，著名的制造战略学家、哈佛大学的威克汉姆·斯金纳（Wickham Skinner）教授就在《哈佛商业评论》上发表文章，指出制造职能的战略性决策对企业的重要性，并首次提出了制造战略思想。但是学术界对制造战略的大规模思考和研究出现在20世纪80年代。海斯（Hays）、惠尔赖特（Wheelwright）、施罗德（Schroeder）等美国学者先后对制造战略问题进行深入研究，提出了许多关于制造战略的思想和策略。1984年，海斯和惠尔赖特合作出版了著作《重塑我们的竞争优势：通过制造竞争》（Restoring Our Competitive Edge:Competing Through Manufacturing）。真正把制造战略理论和决策框架、实施策略作为一个整体，系统地介绍其内容的第一部制造战略领域专著是英国学者特里·希尔（Terry Hill）于1989年出版的《制造战略：教程和案例》（Manufacturing Strategy:Text and Cases）。该书首次提出了著名的订单赢得要素和订单资格要素的概念，提出了基于竞争优先权下的运作战略决策框架模型。此后该书多次再版，成为国际上研究制造战略的一本经典参考书。英国另一位运作战略学家奈杰尔·斯莱克（Nigel Slack）于2001年出版了《运作战略》（Operations Strategy）一书，进一步丰富和发展了运作战略理论。

从20世纪80年代后期开始，越来越多的生产与运作管理教科书中加入了运作战略相关内容，从此，生产与运作管理进入战略性运作管理时代。

运作聚焦

海尔的管理模式：OEC管理法

海尔学习西方国家的管理方法，并创造出OEC管理法，从提高人的素质入手，扬弃泰勒的“科学管理”，把“自主管理”引入其生产管理中，成为有中国特色的管理模式。

OEC管理法中的“O”代表“overall”，意为“全面的”；“E”代表“everyone,everything,every day”，意为“每个人、每件事、每一天”；“C”代表“control and clear”，意为“控制和清理”。OEC管理法的含义是全方位对每个人每一天所做的每一件事进行“控制和清理”，做到“日清日毕，日清日高”，每天的工作质量都有一点提高（1%），从车间工人到集团总部的每一位干部都知道自己每天干了些什么，甚至可以自己考核自己的工作，领取自己该得到的那份报酬。OEC管理法的思想可以概括为五个方面：总账不漏项，事事有人管，人人都管事，管事凭效果，管人凭考核。

6.以顾客为中心的大规模定制生产运作与供应链协同运作管理思想

一些学者认为21世纪顾客需求个性化更明显，产品生命周期缩短，顾客参与性明显，甚至将进入下一个新的被称为体验经济的时代。大量定制（大规模定制）是20世纪90年代出现的一种新的生产方式。大规模定制生产把大规模生产和定制生产两种生产方式的特点结合起来，既有大规模生产的资源利用效率，同时具有定制生产的顾客化程度，如图1-3所示。

（1）顾客化程度。顾客化程度反映了产品实现的多样性和柔性，这是范围经济问题。顾客化程度越高，企业实现的顾客价值就越高。古典的手工作坊生产方式的顾客化程度最高，也就是实现的顾客价值最高；相反，福特公司的大规模生产流水线作业，其采用标准化产品生产，顾客化程度很低。

（2）资源利用效率。资源利用效率一直是生产的一个主要目标，作坊式的定制生产，其生产资源利用效率很低，而大规模生产的资源利用效率很高，大规模定制生产结合定制生产和大规模生产的特点，因此其资源利用效率也比较高。

在大规模定制生产思想的启发下，最近几年，我国学者在大规模定制生产的基础上提出了即时顾客化定制的新概念。[4]即时顾客化定制的主要思想包括个性化预测、全面顾客参与、零时间组织等。在“互联网+”环境下，即时顾客化定制的思想获得了强大的技术支持和社会支持，因为在“互联网+”环境下，顾客可以通过移动互联网等先进的信息技术参与到产品设计、生产和销售的各个环节中，社会化协同生产也保证了即时顾客化定制的实现。

除了大规模定制，20世纪90年代生产与运作管理理论的最大变化是供应链管理思想的出现。企业的竞争从单一企业的竞争转变为供应链之间的竞争，由此，多企业协同运作的生产与运作管理理论开始出现。

1.5.2 生产运作管理的未来趋势

在21世纪的今天，生产运作管理随着社会经济和技术的变革而出现了一些新趋势，归纳如下。

1.企业社会责任与可持续发展战略对生产运作的影响

长期以来，人们对企业的理解都是基于经济视角，即认为企业作为一个经济组织，其存在与发展的主要动力来源于其对利润的获取能力。然而，进入21世纪以后，社会对企业的要求不仅仅是创造就业机会、增加企业利润，还要求企业承担更多的社会责任。企业要关心员工的身心健康、注重产品公共安全、支持社会公益事业等。企业要做一个负责任的社会组织。

与此同时，随着社会经济的发展，环境问题也引起政府和企业的高度重视。经济发展导致了环境污染、资源浪费，因此绿色制造和可持续发展战略成为最近十年来国际社会普遍关注的话题。绿色制造与可持续发展供应链要求企业在生产过程与供应链过程中减少对自然资源的消耗，充分利用可循环、可再生的资源，减少对大气产生污染、对环境有破坏作用的有害物质的排放。绿色制造包括了从产品设计、生产到产品用后处理等一系列全生命周期的管理概念。在政府的大力倡导与推动下，绿色制造与可持续发展供应链的思想日益深入到企业生产运作中，面向绿色制造与可持续发展供应链的管理问题成为理论界新的热点。

2021年我国政府制定的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（简称纲要）中提出了“坚持生态优先、绿色发展，推进资源总量管理、科学配置、全面节约、循环利用，协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护”的绿色发展理念。为了积极应对气候变化，纲要明确提出实现2030年前“碳达峰”与2060年前“碳中和”目标（称为“双碳”目标）。纲要提出全面推行循环经济理念，构建多层次资源高效循环利用体系，规范发展再制造产业，推行生产企业“逆向回收”等模式，拓展生产者责任延伸制度覆盖范围，推进快递包装减量化、标准化、循环化等绿色转型举措。这些国家战略和方针对于未来企业的生产运作具有重要指导意义。

运作聚焦

格力绿色发展再获认可，入选“气候领袖企业”

2019年1月8日，由能源基金会发起、中国能效经济委员会作为项目秘书处组织实施的“气候领袖企业”项目年度颁奖盛典在北京举行，格力电器是首批入选企业之一。

在典礼现场，中国能效经济委员会主任桑晶对格力电器的绿色发展案例给予了充分肯定，她表示，格力电器作为中国制造的典范，将绿色战略置于公司发展战略中，致力于打造设备节能、运行节能、系统节能的绿色产品，积极推动了绿色智能技术和设备的革新，是“中国制造”的榜样。

这是继入选国家绿色设计产品名单后，格力在相关领域再获认可。在格力当时的24项国际领先技术中，有22项与节能降耗有关。

格力董事长董明珠不止一次公开表示，格力的发展以社会发展需求为指导，对消费者、对国家、对社会都是负责的。

资料来源：搜狐网，2019-01-11，https://www.sohu.com/a/288374629_813972。

2.工业4.0和智能制造

工业4.0是德国政府为了保持德国制造业优势、提升国际竞争力而提出的一个制造战略，被称为第四次工业革命。它是指利用物联信息系统（cyber-physical system，CPS）将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化，最后实现快速、有效、个性化的产品供应。

按照技术推动工业生产变革的阶段划分，第一次工业革命发生在18世纪的英国，由于蒸汽机的发明，蒸汽动力改变了千百年来手工生产的低效率，使工业生产从手工生产向机器生产转变，第一次工业革命以英国纺织工业为代表。第二次工业革命发生在19世纪末和20世纪初的美国，由于电的发明，工业生产从机械化向电气化生产转变。第三次工业革命也起源于美国，20世纪中期，由于计算机技术的出现，电子和IT技术在工业生产中得到普及，实现了自动化和信息化生产。第四次工业革命出现在德国，将使人类步入以智能制造为主导的时代，第四次工业革命又称为工业4.0。

工业4.0主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统、过程以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等，该计划特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时成为先进工业生产技术的创造者和供应者；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

工业4.0将给企业带来巨大的发展潜力：①满足顾客个性化需求；②增加灵活性；③优化决策；④资源生产率和效率提高；⑤通过新服务创造价值机遇；⑥应对劳动力结构的变化。企业向工业4.0转型升级，需要运用先进的物联网和服务联网渗入工业生产的各个环节，从而形成高度灵活、个性化、智能化的产品和服务生产模式。

工业4.0引领世界制造业的发展方向，要求从过去的“人脑分析+机器生产制造”的人操作机器的生产方式向“机器分析判断+机器生产制造”的机器人操作机器的智能化生产方式转变。实现智能生产需要大数据、云计算、物联网等相关技术的支持。工业4.0将推动业务流程再造和组织再造，并基于物联信息系统（CPS）智能工厂的普及进一步推动业务流程和组织再造。

3.互联网商务模式对运作管理的影响

最近几年，互联网商务在中国如火如荼地发展起来，这种“互联网+”的商务思维已经进入制造业，“互联网+制造”的商业模式也在改变着制造业的生产方式和管理模式。“互联网+制造”也是工业4.0的一个主要应用。

按照阿里研究院提出的“互联网+制造”的商业模式的概念[5]，互联网的商业模式是C2B（顾客需求驱动的商务模式），它和传统的企业推动的B2C商业模式不同，C2B商业模式的特征是个性化营销、社会化供应链和柔性化生产。“互联网+制造”的商业模式使企业具备如下几个方面的新运作能力。

（1）互联网商业模式可以实现精准满足个性化需求。在互联网商业模式下，移动互联网技术帮助企业实现个性化营销（如通过手机微信营销等方式），汇集零散的个性化需求信息，然后利用大数据分析，准确地将顾客需求分解成产品需求，按照顾客的需求组织生产和销售，实现精准满足顾客需求。

（2）互联网商业模式可以实现顾客全面参与产品设计。最近几年在互联网商业模式下出现了一种被称为众包设计的新的产品设计外包模式，在一些时尚行业，如工艺品、服装、玩具等行业，通过互联网可以实现顾客全面参与产品设计，以提高产品的顾客满意度。

（3）互联网商业模式可以实现快速响应顾客需求。在传统的B2C零售商业模式下，制造企业生产出来的产品通过各级分销渠道才能和消费者见面，这种生产-销售的推动模式响应顾客的速度比较慢。而在互联网商业模式下，O2O（线上到线下）等新的在线销售模式，大大缩短了企业响应顾客的时间，提高了生产和市场的联动性。

（4）互联网商业模式可以实现模块化和社会化协同生产。互联网商业模式下的生产是一种社会化协同生产，某些有生产能力从事合同生产的企业，可以将其生产线和生产能力作为一种可出售的服务放在网上，一旦出现需求，其可以快速在网上寻找合适的生产合作伙伴，承担某个产品生产任务的其中一个或者几个模块。这种与动态的社会资源的协同，大大提高了社会生产资源和物流资源的利用效率。

（5）互联网商业模式可以降低供应链协作成本。在传统的商业模式下，由于信息不对称、社会关系的复杂性和不透明性，供应链协作成本比较高。而基于互联网商业的供应链是一种开放性的网络化组织，“共享平台+多元应用”的分布式决策，使得供应链成员之间能快速协商和传递信息，协作成本大大降低。

4.服务型制造和制造与服务的融合

随着服务业的发展，社会经济从以工业为主转向以服务为主，制造业的制造模式正在悄悄发生转变。制造业也不再单纯生产和销售产品，而是更加面向顾客，以服务顾客的理念来实现自身的价值。目前关于服务型制造的概念没有统一的认识。一般认为，服务型制造就是制造与服务的融合，制造企业和服务企业以产品制造与服务提供为依托，为顾客提供需求调研、产品设计、工程、制造、交付、售后服务、产品回收及再制造等产品服务系统全生命周期增值活动。目前，服务型制造的理念已渐渐被人熟知，我国政府明确提出“推动生产型制造向服务型制造转变”。

服务型制造要求企业转变经营思想，通过创新生产组织形式和商业模式，从传统的以产品制造为核心的经营模式，向为顾客提供有服务内涵的产品和依托产品的服务转变，直到为顾客提供整体解决方案。服务型制造要求不断增加服务要素在投入和产出中的比重，从而实现从单纯地出售产品向出售“产品+服务”转变。服务型制造强调以顾客为中心，强调顾客参与性——顾客参与产品设计、顾客参与产品的制造过程、顾客参与服务等。服务型制造是社会化制造，强调社会资源的共享和协作。通过互联网等社会服务资源，制造企业可以有效、快速地响应顾客的需求。

服务型制造的业务模式主要有如下几种。

（1）以服务为导向定制生产与销售产品。采取这种业务模式的企业仍以产品的生产和销售为主，但生产是以服务为导向的，通过顾客产品定制的形式进行生产以服务于顾客。顾客可以参与到产品设计和生产过程中，产品的生产过程是一个企业和顾客共创价值的过程。通过“互联网+”的定制方法，为消费者提供具有个性化的产品，这是目前比较流行的服务导向型的服务型制造模式。

（2）提供产品的同时提供附加服务。例如，IBM在提供服务器这种产品的同时提供整体解决方案；一些娱乐性产品的制造企业，通常为客户提供与产品有关的整体的娱乐解决方案；华为也在提供产品的同时为顾客提供一系列的产品安装和产品应用解决方案；霍尼韦尔公司在提供飞机发动机的同时提供飞机故障诊断和信息管理系统。

（3）依托制造发展关联性服务业务。这种服务型制造是多元化战略的一种，也就是在生产和销售产品的同时进入服务领域，比如，发展与制造有关的生产性服务业务（如第三方物流服务、产品设计服务、技术专利授权），参与工程承包与运营，提供产品租赁服务、融资租赁服务、管理咨询，等等。

（4）为其他制造型企业提供生产性服务。利用本企业在制造技术方面的优势，为其他制造企业提供生产性服务，如提供生产线设计与安装、设备维护与检测、生产流程与产品质量管理改善服务等。

服务型制造是制造业转型升级的一个战略，是制造业高级化的一个阶段，有利于提升企业的竞争力，拓展企业的价值链和发展空间。服务型制造不是离开制造业，而是制造业价值链的重组，在制造的基础上面向服务发展制造业，提高制造业的附加价值，实现从简单的低价值加工生产向高附加值的服务导向制造以及制造与服务融合发展的转变。

运作聚焦

“未来工厂”与“灯塔工厂”的生产运作

2022年初，世界经济论坛和麦肯锡咨询公司宣布该年度有13家新工厂加入全球灯塔网络。从2018年至2022年，世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共分8个批次在全球范围内认证了103家“灯塔工厂”。其中37家位于中国，涵盖电子产品、家用电器、汽车、工业设备、消费品、医疗设备、钢铁制品等行业，占比超过1/3，总数为世界第一。

“灯塔工厂”主要分为三类。“端到端灯塔工厂”是指工厂在供应链、产品、服务等方面实现了端到端的数字化和智能化。“制造灯塔工厂”是指工厂将自动化、数字化和智能化有机结合，显著提升产品品质和效率等。“可持续灯塔工厂”是指工厂在以上基础上，还要履行对环境可持续性的承诺。入选“灯塔工厂”，意味着企业在采用第四次工业革命技术推动工厂、价值链和商业模式转型中具备卓越的领导力。业内人士指出，“灯塔工厂”最大的特点是实现智能化、数字化、自动化等技术的集成与综合运用，其评价标准主要包括是否大量采用自动化、工业互联网、云计算、大数据、5G等第四次工业革命中的新技术，并综合运用这些新技术实现商业模式、产品研发模式、生产模式、质量管理模式和消费者服务模式等全方位变革，促进效率提升、节能减排和经营优化。“灯塔工厂”是科技含量高、创新性强、劳动生产率高、经济效益好、绿色低碳发展的“代名词”，是智能制造和数字化转型的先锋模范。

资料来源：电子信息产业网，2022-04-02，http://www.cena.com.cn/ha/20220401/115711.html。