数字化转型，日本制造跨越2025悬崖

数字化转型，在日本也成为热点。去年5月份日本发布2020年版《制造业基础技术的振兴政策》白皮书（以下简称该报告），提到了全球新冠疫情会加大促进日本落后的数字化转型（DX），适应全球不确定发展环境。该白皮书以“促进DX，加强制造企业变革能力”为中心，明确DX是企业动态能力提升的有效手段。为了逾越DX中的“日本2025年之悬崖”，从人才培育、地方创生等方面表明数字化转型是日本制造的生死战。


日本出版制造业白皮书源于1999年日本法律第二号《制造业基础技术振兴基本法》，其第八条规定：政府机构每年必须向国会提交有关制造业基础技术振兴实施政策报告，即《制造业白皮书》，作为日本制造业从业者及相关人员的方向标。

白皮书通常每年5月～6月出版，定题时间倒推半年。该白皮书作为第20次出版的白皮书，定题时间在新冠肺炎爆发前的2019年底。日本各界不禁疑惑，新冠对制造业的全球冲击是否造成了题目调整，白皮书能否按时发布等。结论是：不但无变化，而且还要“感谢”新冠肺炎，促进了日本对全球变化的深刻认知，将DX提到首位，决心不再错过这次变革机会。

该白皮书的出版流程大致如下：由日本经济产业省、厚生劳动省和文部科学省三省联名，以经济产业省制造产业局为主导，2019年9月～10月发放大规模综合调查问卷，以建立白皮书纲要；2019年12月底统计问卷结果；2020年1月初决定内容结构。在决定内容结构时，新冠肺炎爆发，世界被彻底改变。产业局自豪地表示，尽管没有算出新冠肺炎的凭空出世，但该事件却被包含在白皮书的主题之内，且助推远程高效办公在日本的普及，白皮书如期出版。

该白皮书原定题目为：供应链断裂下的制造业变革，供应链重构。供应链断裂正是新冠肺炎期间的热词。以前，日本偏重全球供应链的有效性，将无库存（积压）视为理想状态。在2019年8月～9月凝练白皮书结构时，产业局内部讨论供应链变化，因为各类不确定性都要重新考虑供应链，例如，中美贸易战、美墨之间北美自由贸易协定问题、英国脱欧等。供应链不能正常运转的事件频发，将不可测事件发生时的供应链问题作为日本制造业的生存问题，并设为该白皮书的主题，包括新冠肺炎。

该白皮书主要分析在全球不确定性日益增高的环境下，日本制造业的现状与挑战。地缘政治风险上升、保护主义，及当下新冠肺炎等不确定性倒逼日本制造业重构供应链。该白皮书明示，企业生存战略包括可快速灵活应对不确定环境，强化企业变革力（即动态能力），多角度重构供应链等。DX是提高动态能力的有效手段，应充分利用IoT和AI等数字技术，强化数字化设计能力和人才战略，政府未来也将向制造业的资助倾斜。

该白皮书指出制造业面临的挑战：一是供应链问题，新冠肺炎突出了这一点；二是2019年GDP个人消费及设备投资减少。制造业业绩受到人为、自然等各种不确定因素的影响，当下的销售额、营业收益和未来预期均不乐观；三是设备投资不增与设备老朽化。近几年总体设备投资处于恢复之中，2019年后开始不再增长，而生产设备寿命趋于增高。

与此同时，巨大不确定性成为新常态。日本制造产业局对全球不确定性的研究由来已久，从近期的2016年特朗普当选、英国脱欧公投，可以追溯到2008年雷曼兄弟破产，全球不确定性十多年来持续增高，说明社会已经充满了不确定性。2020年2月国际货币基金组织总裁格奥尔基耶娃表明：“尽管一些不确定性已经消除，但新的不确定性已经出现。事实上，不确定性正在成为新常态”，并指出新冠肺炎是国际社会面临的最紧迫的不确定性。

制造业从二十世纪八十年代中期形成全球供应链，由于不确定性增高，全球供应链中断风险提升。制造业的实质问题是应对不确定性，武汉供应链断裂也只是新冠造成的一个具体案例，并非全部。日本需要将全球不确定性纳入供应链重构，要同时考虑供应链的效率和经济安全性，以构建弹性化供应链。日本供应链曾经以效率优先，库存为零作为目标，没有考虑必要的冗余。一旦出现不确定因素，供应链就可能断裂。所以，日本需要通过变革适应不确定的经济环境，来重组供应链。

战略通常建立在未来研判的基础之上，不确定性造成研判困难，导致战略难以制定，需要非通常性战略（即元战略或关于战略的战略）。这种发生任何变化企业都可应对的战略实质是适应不确定性的动态能力，企业和经营者应具备这种能力。与动态能力相对的是基本能力（也称普通能力），是指在社会相对安稳的环境下，企业追求提升效率、提高生产性、增加收益、做好质量管理等的能力。为实现高效，企业将生产基地分散在全球，建立遍布全球的生产链，实现无库存的理想状态。与基本能力不同，动态能力有冗余，效率稍劣，但从经济安全角度来看，需要有库存。日本应提高动态能力，在某处供应链断裂时，可以及时应对。

强化企业变革能力，以及重组和重新配置企业内外的经营资源是竞争力的源泉。对于制造企业来说，实现利润最大化是基本能力，也是短期生存能力。在巨大不确定性的世界中，需要通过变革来强化企业的数字化，利用IoT及AI提高生产效率，确保质量，不仅要提高企业的普通能力，更重要的是有效提高其动态能力。企业应通过收集数据，将企业数据与环境变化数据协同，借助AI超凡的预测与预知能力，避免在某处供应链断链时的茫然无策。3D设计和模拟功能可大大缩短产品开发时间，快速对应社会需求，使工程弹性变更，并且进行多品种小批量的生产等，数字化能提升企业动态能力的多个方面。动态能力赋能企业，在巨大不确定性事件发生时，可做到瞬间逆转。日本国内制造业中数个成功企业案例已经证实，发挥企业高变革能力，执行流程改革，才能灵活应对各种环境变化，保证企业的可持续发展。


DX关乎制造企业的生存，日本在这方面的研究和技术并不落后，但实现DX是复杂的全社会问题。例如，对IT一窍不通的“诚实”大臣、凭“现场力”自满的几十年手工“匠人”、以钱包中整洁现金为荣的富裕老龄阶层等，对数字货币有成见，未必情愿拥抱DX。日本经产省提出DX“2025年之悬崖”警示社会，并未得到足够重视。但新冠肺炎冲击到每个人、每个死角，给跨越DX悬崖带来了一个“千载难逢”的机会。

日本制造业数字化转型中的挑战。首先是供应链中的问题，人力不足和企业定制化导致现有系统的“黑盒”化、设备老化；其次数据利用落后，制造业的数字化及数据利用滞后，在制造过程和营销协同等很多方面的数据利用没有进展。有意思的是，日本制造业提出来了“日本2025年之悬崖”的命题。因为现有遗留系统的运营与维护成本高，技术性负债多；若遗留系统残喘到2025年之后，将导致巨大的经济损失，被称为“2025年之悬崖”。

在2018年9月，日本经济产业省发布的DX报告中，特意提及“2025年之悬崖”，描述在2025年放任遗留系统和实现DX这两个场景的对比。如果放任遗留系统场景：2025年之后可能会造成每年高达12万亿日元的经济损失。预计IT人员缺口从目前的17万将增加到43万。而反过来，如果实现DX场景，那么2030年的实际GDP增长约130万亿日元。这种方法，需要消除现有系统的黑盒状态，充分利用数据等措施，克服“2025年之悬崖”，令所有数据使用企业演变为数字化企业。

表1  2025年之悬崖的具体问题

DX报告清楚地显示了日本企业DX的相关问题和发展方向。现行系统数据库及应用软件维护到期是更新旧系统并促进DX的绝好机会。克服“2025年之悬崖”的过程实质是DX的意识改革的起点，在克服“悬崖”之后，企业会成为数字时代生存下来的升级企业。

在这种情况下，数字化转型的必要性尤其之大。主要措施是：一是强化数字设计能力。伴随着数字化的发展，竞争力源泉逐渐移向工程链上游。通过增强设计能力，可缩短产品从设计到交货的时间。设计初级阶段的加负能增强企业的变革能力。为了强化设计能力，应实施3D数据设计，将制造部门和服务部门协同。日本3D数据设计不仅落后，而且已完成的3D设计要降格到2D平面才能落实，公司之间传统保守的商业习惯妨碍了3D数据设计的指示作用。

图1  3D CAD计算机设计明显增加

二是5G技术在制造现场的应用。利用5G可灵活进行工程设计，增强企业的动态能力。通过远程实时指令解决技术人员不足的问题。大多数日本人对5G感兴趣，却不掌握5G的业务增长点，需要研究5G在制造现场的全方位使用。三是标准必须对应专利。IoT使用5G等通信技术，5G标准实施中包含很多标准必要专利（SEP），中国在这方面处于领先方阵。日本想避开SEP极其困难，所以在技术谈判中处于弱势，处理不当就会出现大量的专利使用费，增大交易成本，进而阻碍新产品、新技术的投资和普及。谈判及纠纷在严重缺乏信息与资源的中小企业中扩散，为了帮助日本制造商与SEP持有者谈判，日本在2020年4月21日发布SEP公允价值的计算方法。

这其中，数字化转型过程中，人才问题是原点。日本IT人员数量缺口大，需要确保DX所需的人才。人才供应问题是基于数字化强化工程链的挑战之一，制造业需要大量具有数学知识的人才，美国数理科学博士约有30%的毕业生进入工业界，且近年来该比例持续增加，虽然日本的该比例也在逐年增加，但目前仅为10%，差距很大。

图2  日本人工智能人才战略

日本制造业急需的人才类型包括：重点采用“能承担整个生产工程，可参与试作、开发、设计的人才”以及“可控制多台机器和多项工程的人才”；具有“动态能力”、多才、灵活的人才；面向未来五年，培养有技能、可充分利用数字技术的人才。


该白皮书汇总了日本最新实施策略，是国家层面对制造业现状的认知和未来的预测，是在无数“棘手”问题和“地雷”密布环境下的制造业指针。新冠肺炎成为一面镜子，日本动作迟缓的案例不断涌现。

这引起了日本制造界的反思，思维活力得以激发和弹性化。日本向来文化低调、暧昧，但却内含弹性，行动重于形式。在继续弘扬制造业现场优势的基础上，日本主动追求变革，数字化转型已经势在必得。