服务型制造研究院
内容提要:
本文节选自“现代化新征程丛书”(第一辑)中的《服务型制造:助力建设现代化产业体系》一书。服务型制造作为数字智能时代产业范式与产业生态的变革,既是产业发展的历史必然选择,同时也更应该作为我国产业融合发展的主攻路径。本文重点介绍了美、德、日三国的产业融合发展经验,为我国服务型制造发展提出相关建议。
虽然我们对于世界上主要经济体的经济发展情况和制造业发展情况有清楚的认知, 但是服务型制造强调的是制造与服务融合发展,如何正确认知和评价各国产业融合发展的进程在此之前是缺乏客观、科学的评价体系来衡量的。在工业和信息化部产业政策与法规司指导下,《全球服务型制造发展指数报告(2022)》(以下简称《报告》)由中国服务型制造联盟、服务型制造研究院联合研究并发布,是我国首次对全球主要经济体服务型制造发展指数进行分析和研究。《报告》从发展服务型制造的制造业根基、发展服务型制造所需的生态建设情况以及发展服务型制造所取得的成效三个方面,分15项指标对各国服务型制造发展现状展开评价。《报告》从世界上由大众广泛认可的专业数据网站收集整理客观数据,在指标体系构建、专家打分赋权的基础上,形成基于客观数据的评价方法,旨在从制造与服务融合的视角看待各国经济发展现状,从而正确地评估世界主要经济体的服务型制造发展现状。
第22 届中国国际装备制造业博览会上,来自德国的企业展示自己的产品。 图/ 中新社
《报告》指出,自2016年以来,服务型制造发展指数除美国出现2%以上的降幅外, 其他国家均保持一定增速或基本稳定发展态势。但美国服务型制造发展程度依旧遥遥领先,稳居世界第一;德国和日本分列第二和第三位,以上三个国家位列第一梯队。这也是为什么本书重点分析美、德、日三国的产业融合发展战略及其产业现状的关键指标数据的核心原因所在。但是值得称赞的是,我国自2016年以来,尤其是工业和信息化部等三部门联合发布《发展服务型制造专项行动指南》以来,产业界对于服务型制造以及产业推广的认知有极大的提升,使我国从2016年到2021年间以13%的增速逐步超越英国、法国以及韩国,从第二梯队的末位在五年内成长到第二梯队的首位,于2021年的排名中位列第四。
值得注意的是,服务型制造的本质是产业融合发展的主攻路径,服务型制造在各国的表现形式和应用词汇不尽相同,各国制造业与服务业的融合发展依据自身产业特色和技术储备优势,形成了独特的发展战略,以下就美、德、日等国关于制造与服务融合在国家战略层面的探索举例说明。
美国:以工业互联网赋能制造业服务创新
强化信息赋能并实施“再工业化战略”,加速服务型制造发展,以先进制造和工业互联网引领制造业数字化创新和服务化创新发展。美国高度重视工业互联网在产业融合发展中的引领地位,以实现制造业全球领先为最终目标。
早在2014年3月,美国通用电气公司(GE)跨界联合美国电话电报公司(AT&T)、思科公司(Cisco)、国际商业机器公司(IBM)及英特尔(Intel)等公司成立工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium,IIC),该联盟与国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)等全球多个知名行业组织形成合作关系,成为全球工业互联网的重要推进力量。2015年,IIC发布工业互联网参考架构,系统性界定工业互联网架构体系。2017年,IIC发布1.8版的工业互联网参考架构, 融入新型工业物联网(IIoT)技术、概念和应用程序。2021年, IIC发布了全球工业互联网行业标准白皮书,为工业互联网标准的开发和使用提供行业指导。美国以工业互联网作为生产性服务业的核心抓手,极大地促进了产业融合发展的进程。
同时,强化研发设计服务与其他生产性服务如信息服务、金融和商务中介服务,通过技术进步加速了制造业和服务业的融合发展,实施了“服务先行”的出口政策,有力地支撑了美国将处于价值链中低端的制造环节向国外转移, 将高端制造业保留在国内。美国为了鼓励研发服务业, 出台了按照研发费用的一定比例(20%)减免税收和退税等政策,特别是围绕发展高科技技术,形成了有名的硅谷高新技术生产性服务业集群;除了制定“信息高速公路计划”、推动发展信息服务业外,美国还高度重视推动政府和私营企业开展多种方式的合作,确保私营企业在信息资源开发战略中的主导地位。美国政府采取的一系列措施,极大促进了服务业发展,使美国成为全球生产性服务业国际中心,有力推动了国内制造业专业化、高端化和国际化。
近年来,随着美国制造基础的衰退和创新能力减弱,美国强化“再工业战略”,以先进制造业发展为重点任务,确保制造业全球地位名列前茅。2018年,美国发布《美国先进制造业领导力战略》,将保持先进制造业领导力上升为国家战略,以期占领先进制造业未来制高点。2019年,美国发布《美国将主导未来产业》战略规划,将先进制造业列为推动经济繁荣与保护国家安全的四大未来产业之一。2020年6 月,美国总统科学技术顾问委员会发布《关于加强美国未来产业领导地位的建议》, 对以先进制造业为代表的未来产业进行了具体部署。有学者观点指出,美国针对先进制造业出台的系列战略规划均以“保持美国先进制造业领导力,确保国家安全和经济繁荣”作为长期愿景,在重视面向未来的制造技术、探索建设新型研发机构、提升国内制造业供应链能力、营造良好的产业发展环境、教育和培训未来劳动力、开展针对性竞争与合作等方面进行了具体部署。
作为全球第一强国,美国集中了全球制造和服务产业众多优秀的企业,无论是在半导体设备、医药制造、航空航天等高技术制造产业,还是研发设计、电子商务、现代物流及金融服务等现代服务业,都形成了一批全球领先的跨国企业。结合服务型制造发展指数,总的来看,美国在全球领域内具备绝对的发展优势,无论是制造基础还是生态建设皆是名列前茅,其产业融合的发展成效更是遥遥领先,根据《报告》数据,2021年美国发展成效以69.14分的绝对优势领先第二名德国17.76分。
美国高度发达的服务业为制造服务化提供了充分的数字技术、服务环境及人才体系的支撑。据世界银行统计,美国营商环境指数连续多年得分在80 以上,略胜德国和日本一筹; 而其服务人员总量占总就业人口的比重是全球主要经济体中唯一超过80%的国家,为制造业的高技术服务人才体系的建设孕育了丰沃的土壤。最为关键的是,从国际电信联盟的统计数据来看,美国信息通信技术使用指数五年平均79.6分,对于制造业的信息化和数字化的普及与应用带来了极大的支撑作用,因此美国制造业企业的数字化与服务化转型更为普遍。
美国的制造业同样基础实力雄厚。根据世界银行数据显示,尽管美国制造业增加值在其GDP中的比重不足15%,但其总量仅次于我国,是全球第二个制造业增加值连续多年维持在万亿美元以上的国家(以各年现价美元计)。同样,世界银行数据显示,虽然美国国土面积较大, 制造业规模相对于德国和日本更大,但是美国高技术产业(制造业)增加值仍然在制造业增加值中占有相对较高的比重,2020 年的比重为4 6 %,稍弱于德国、日本的60%占比。
由此可以看到数字服务体系赋能的美国制造业正在加速与服务业融合,其成效也最为显著。不论在企业、产业,还是国家层面的指标,美国均有明显的优势。通过梳理世界制造业500强榜单的企业财务信息,搜集整理相关的企业服务收入数据,发现美国企业服务营收占所有企业的总营收比重保持在35%以上,德国、日本均在30%左右。以服务营收占比超过30%(中国国家级示范企业标准)作为标准认定某制造企业为服务知名品牌发现,美国的领军企业数量也是世界第一,服务品牌具备较强影响力。而在单个企业服务营收占比方面,世界制造业500强中服务收入占比达到15%的美国企业数量远高于德国、日本两国。在产业服务要素投入与产出方面,以经济合作与发展组织(OECD)编制的2018年投入产出表计算的制造业服务化指数与制造业服务投入强度指标为根据,发现美国均领先德国、日本1个百分点以上。同时,美国的服务出口额遥遥领先于其他国家,2021年美国服务出口额高达7900亿美元以上,我国以3920亿美元位居第二,德国以3770亿美元位列第三。
德国:强化制造、数实融合,推动智能服务创新
坚持一体化综合服务方案,以数字化战略和智能服务推动制造业服务化转型。德国重视数字化战略与智能服务, 通过数字技术推动制造业智能互联,实施“智能服务世界” 促进计划改善社会环境。
实施数字化战略推动制造业转型。2013年4月,“工业4.0”工作小组向德国联邦政府提交了《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》报告,试图将德国企业数字化转型模式打造为产品个性化与高附加值相结合的标杆,同时强调融合服务要素推动制造业转型发展。根据《2016世界制造业重点行业发展动态》,2014年德国发布“新高科技战略”,该战略不仅包括技术创新,还涵盖了从创意产生到转化为商品和服务的全过程,其中“数字经济与社会”领域下设智能服务、智能数据、云计算等多个子领域。2020年9月,德国发布了《数字化实施战略》的第五版,对2016年的“数字战略2025”进行了更新,仍然重点发展数字基础设施、人工智能以及量子技术等方面。
通过工业4.0战略,德国积极推动装备制造业服务化, 致力于从提供制造业产品制造到提供一体化解决方案。在产品提供方面,主要出口产品包括汽车整车、电气设备、运输设备、电子产品等成套装备, 以及精密机床、机械模具、基础零件等细分产品。在一体化方案方面,针对全球不同客户意见及要求,提供产品研发设计—生产制造—终身维修—系统更新等全生命周期解决方案。与美国制造业相比,德国服务型制造发展相对较弱,以制造和销售高端产品为主,对围绕产品的服务价值挖掘不够充分。但是德国基于机电的强大基础和嵌入式相关技术储备进一步强化了新一代信息技术与高技术产品的深度融合,并基于此开展智能产品的故障预警、远程诊断、运行优化、预测性维护、远程升级等服务, 加快推进制造和服务现代化、系统性整合。
推出“智能服务世界” 计划。2015年3月,德国国家工程院发布“德国工业4.0” 后续规划报告《智能服务世界2025》的精简版《智能服务世界》,提出建设智能服务实施平台和智能服务创新平台,其中智能服务实施平台涉及机械装置、健康和医疗等智能服务应用领域,注重推进智能服务实践分享。中国科学技术信息研究所孙浩林撰文介绍,2016 年开始的“智能服务世界Ⅰ” 资助了20个项目,这些项目基于智能、互联技术系统,开发新的数据应用形式,以提供更多的智能服务;其后德国经济和能源部推出“智能服务世界Ⅱ”,共投入5000万欧元资助智能服务相关项目。
德国最为突出的是其不断演进迭代的制造业基础实力。在众多发达国家中,德国的高技术产业增加值占制造业增加值的比重高达61%,位居第一,也凭借多年人均制造业增加值最高(根据联合国工业发展组织数据库数据显示,德国五年均在8000美元以上),保持德国制造业的高质量发展。德国制造业虽然规模不及中国和美国两个制造大国,但在制造业贸易世界影响力方面,根据联合国工业发展组织数据库指标数据显示,德国制造业贸易世界影响力五年连续获得第一, 平均指数为0.48;而我国排名第二,平均指数为0.38,可见影响力差距仍然显著。就综合制造业质量与体量而言,德国拥有世界排名第一的制造基础。
德国在不断强化制造基础的同时,近年来也在不断加强生态建设。德国的五年平均79.6 分的营商环境得分稍落后于韩国与美国,排名第三;在OECD 的数据库中的服务业贸易限制指数(STRI)中,德国的服务业开放程度值达6.3分,略高于日本,远高于其他国家,对于外来高技术服务的引入尤其重视;特别是,近年来德国加强对数字技术的重视,其信息通信使用指数在五年间以14.1%的增速增长至81.5分,与美国仅差0.5分。制造业不断融入数字技术以强化服务能力的成效不断显现。
在发展成效方面,在观察世界制造业500强榜单时,德国企业服务营收占所有企业的总营收比重保持在30%以上,仅落后于美国;在一国制造企业知名服务品牌数量上,德国在2021 年以17个仅落后于美国的34个及日本的20个,排名第三;在产业服务要素投入与产出方面, 以OECD编制的2018年投入产出表计算的制造业服务化指数与制造业服务投入强度指标为依据,发现德国仅落后于美国, 但略高于日本0.2个百分点,且远高于其他国家;服务出口方面稍逊一筹,但是2021年仍然排名第三,约为第四名日本的2.2倍。
日本:制造、服务、数字、生态统筹发展
21世纪以来,日本部分制造领域开始全面实施服务化转型。面对全球制造业发展的新趋势,迫于全球产业分工格局调整和国际竞争加剧的趋势,在消费信息、通信设备、装备机械等领域,一批日本的服务化先驱开启了战略转型,拓展服务业务已成为企业战略转型的核心内容。随着工业进程不断加快、数字技术不断发展及服务业的不断成熟,日本以生产性服务业高互动性、数字技术研发和互联工业全面推进制造与服务融合。日本的生产性服务业与其他产业互动较高,服务业的快速发展源于承接国际制造业的梯度转移,在促进制造业升级方面主要以研发设计为突破口,通过大力发展生产性服务业, 促进产业结构的轻型化。2016 年日本出版的《制造基础白皮书》提出,“日本政府敦促企业经营者,要基于市场变化来促进经营创新;产品附加值要从‘物’转向‘服务’解决方案;仅仅生产‘物品’已经无法更好地生存”。此白皮书提到的这种商业模式的变革,与服务型制造的商业模式创新逻辑基本一致。
锚定社会环境友好型生态建设,强化数字技术赋能制造与服务融合发展。2016年, 日本发布《第五期科学技术基本计划》,提出率先建成“超智能社会”(Society5.0)的愿景,以人工智能、大数据、物联网等为代表的信息通信技术成为支撑Society5.0的关键共性技术,强化数字经济发展以及社会环境友好型生态建设。2016年4月,日本经产省发布了“新产业结构蓝图”中期整理方案, 指出在物联网、大数据、机器人等技术的推动下,金融、医疗、教育、能源、物流和制造业等领域将创造出新服务。2017年3月,日本人工智能技术战略委员会发布了《人工智能技术战略》,明确提出聚焦生产、健康医疗护理、空间移动、信息安全4个重点领域,制定人工智能产业化发展路线图,加强人工智能对新服务和新产品的技术支撑。2021年6月,日本内阁府提出《AI战略2021》草案,面向Society5.0建设等战略需求,在研究开发、支持中小企业的数字化转型、数字化政府、数据基础设施等方面提出新的政策措施。2017年3月,日本首相在德国汉诺威消费电子、信息及通信展览会上提出“互联工业”战略, 重点关注企业之间的联结,注重通过合作与协调应对工业新挑战。中国工业和信息化部装备工业发展中心研究员尹峰撰文介绍,为落实“互联工业”战略,日本经产省支持日本机械工程学会等成立了工业价值链促进会(IVI),致力于解决制造企业之间的“互联制造”问题,实现互联互通,建设“互联工厂” 的生态格局。2018年3月,IVI发布了《日本互联工业价值链的战略实施框架》,提出新一代工业价值链参考架构(IVRA-Next),成为日本产业界发展互联工业的行动指南。
结合具体指数来看,日本综合发展指数排名第三,虽然不像德国的制造基础与美国的发展成效在某一项尤为突出(生态建设方面韩国最佳), 但日本重在均衡发展,在制造基础、生态建设和发展成效上均名列前茅。
从制造业发展来看,日本连续五年的高新技术产业增加值占制造业增加值比重高达57%,仅次于德国与韩国位列第三,高新技术产业的高占比是日本保证制造业质量稳居前列的重要支撑。同样,在彰显制造业质量的另一个指标—人均制造业增加值上,日本连续五年超过7000美元,也是仅次于德国与韩国而排名第三。在制造业体量上,日本同样排名靠前,日本拥有接近万亿美元体量的制造业整体增加值,仅落后于中国的4.8万亿美元与美国的2.5万亿美元而排名第三,即使日本在国土面积与自然资源禀赋上与其他发达国家乃至发展中国家相比显得相对不足,但其仍拥有较大规模的制造业基础。在制造业贸易世界影响力指标中,日本以年平均指数0.32的数据与美国、韩国等发达国家基本持平,位于第一梯队。可以看到,在衡量制造基础能力的几项关键指标上,日本都平均排名第三,取得了不俗的成绩。
从助力融合发展的生态建设来看,日本同样表现出色。2021年,营商环境分数达78 分,落后于韩国、美国的84分及德国的79.7分,排名第四;服务业开放程度分值达6.21分, 仅落后于德国的6.35分,排名第二;根据联合国教科文组织公布的研发数据来看,日本一国研发支出占GDP比重高达3.26%,落后于韩国与美国,排名第三;技术服务人员总量占就业人员比重高达73.47%,仅落后于美国的80.81%,领先于德国的71.60%而排名第二;基于国际电信联盟数据库数据(通过ITU数据库中的连接性指标构建),日本信息通信技术使用指数达83.40分,仅落后于韩国的89.10分,排名第二;在生态建设方面,日本更加优异,大部分指标排名第二,少数其他指标仍排名靠前,且差距微弱。
在发展成效中,日本依然表现不俗,其一国制造企业知名服务品牌数量多达20家, 仅落后于美国的34家而排名第二;一国制造企业服务营收占世界制造业500强总营收比重达28.15%,仅落后于美国的36.19% 与德国的32.25%,排名第三; 同样,日本的制造业服务化指数为3.85,仅落后于美国的5.02 与德国的4.08而排名第三;制造业服务投入强度为6.55,与排名第二的德国的6.58基本持平。综上,日本注重的是均衡发展、全面提升,统筹数字技术、制造基础、服务业务及生态建设等多个维度,已经形成了全球领先的制造与服务融合的发展态势。
至此我们可以发现,在国家战略层面,无论是美国重点发展的工业互联网和生产性服务业、德国重点关注的工业4.0和数字智能服务,还是日本聚焦的数字技术与生产性服务结合,强调的都是制造业与服务业的融合发展,只是技术路径各有侧重。反观我国现状, 在国家顶层设计上,虽然强调制造业与服务业融合发展,但其实并没有明确的抓手;数字经济虽为国家战略,但数字经济的发展更多偏向以数字技术赋能制造业效率提升、关注智能制造与工业互联网等制造能力, 却忽略了服务能力体系建设。美、德、日等发达国家的经验告诉我们,未来的制造业不能只卖产品,形成更能满足市场需求的高附加值的集成解决方案才是企业发展甚至产业转型升级之道。党的二十大报告提出,构建优质高效的服务业新体系,推动现代服务业同先进制造业、现代农业深度融合。我们认为,在数字经济新时代产业融合发展、服务业新体系的构建过程中,服务型制造是极为关键的发展路径,亟须通过服务型制造引导市场供需适配,进一步带动供给端创新服务供应体系,从而牵引制造业转型,并辅以智能制造、工业互联网等新时代制造模式赋能效率升级。
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