基于歷史研究的制造范式演進規律

制造范式演進既有時間上的較長期性，也具有效果上的躍變性，這就為人們認識制造范式演進規律造成了障礙。歷次制造范式轉換的事實證明：制造范式轉換的成效是革命性的，但具體轉換過程并不是在一夜間完成的。同理，《第五制造范式》一文論證的第五制造范式，也不可能在一夜間完成。人們不僅需要預先認知到制造范式轉換的必然性，而且需要把握制造范式具體的演進規律，從而更有效地促進新舊制造范式轉換的發生。對政府而言，這意味著制訂出更有針對性的政策。本文采用歷史研究的方法，歸納歷次制造范式轉換過程的共性，總結出制造范式演進?5?個方面的規律。

1. 規律?1：價值躍變是新制造范式轉換的本質

早期的一些研究專家認為制造范式轉換（通常“工業革命”一詞來表述）是漸變過程，甚至懷疑它是否真正發生。現在，制造范式轉換是一個躍變過程已經在主流研究專家中達成共識。制造范式轉換帶來的躍變可以分為構造躍變、經濟躍變和價值躍變?3?個方面。其中：構造躍變主要是指制造范式內部結構發生的躍變，包括生產工具、生產方式和生產組織等多方面的系統躍變；經濟躍變主要是指制造范式轉換前后經濟增長和經濟效率方面發生的跳躍性變化。以往的研究往往從構造躍變和經濟躍變出發，沒有認識到價值躍變才是制造范式轉換的根本。價值躍變，強調不同時期的制造范式滿足了不同時期人們的價值需要，也就是制造價值發生了躍變，這也與范式理論的解釋相一致。顯而易見，價值躍變是經濟躍變的基礎，也是構造躍變的實現目的，在制造范式轉換過程中具有關鍵引領意義。

制造范式演進過程中，構造躍變（即生產工具、生產方式和生產組織等多方面的系統躍變）是顯而易見的。對于前?3?次制造范式轉化引起的構造躍變，包括卡爾?·?馬克思、保爾?·?芒圖、埃里克?·?霍布斯鮑姆?、弗里曼?·?盧桑等權威專家都在其著作中進行過詳細分析，本文不再詳細論述。

針對第一次制造范式轉換，大量著作也對它帶來的經濟躍變成果進行了系統研究。例如：保爾?·?芒圖在《十八世紀的產業革命》一書中從人口、工業資本主義、工人、國家政策等方面分析了工業革命帶來的后果；埃里克?·?霍布斯鮑姆在《工業與帝國：英國的現代化歷程》一書中寫道：“在英國工業革命的鼎盛時期，英國生產了約占世界?2/3?的煤、1/2?的鐵、5/7?的鋼、1/2?的棉布、2/5?的金屬器件。”這些論述實質上也是描述范式轉換帶來的經濟增長。關于第二次和第三次制造范式轉換，即流水線生產和大規模定制，研究專家往往采用康德拉季耶夫長波理論進行研究，證明這兩次制造范式轉換同樣帶來了顯著的經濟成效。在弗里曼?·?盧桑的著作《光陰似箭：從工業革命到信息革命》中就對此進行了詳細的數據分析和論證。

正如范式理論所述，制造范式演進的核心是價值觀轉換，價值躍變必然也會發生，但以往的研究往往忽略了這一點。從大規模定制開始，人們不僅僅看到經濟增長，同時也能夠明顯感受到制造價值的變化，如：制造企業力圖在不提高成本、不降低質量的情況下滿足多樣性的大眾需要。它反映出一個事實，制造范式轉換帶來的并不僅僅是構造躍變和經濟躍變，更重要的是實現了價值躍變。正在探索中的第五制造范式——產用融合，其核心價值就是要滿足人們的深層次、非物質的個性化需求。實質也是強調制造價值的升級，而不僅僅是構造躍變或經濟躍變。時代環境塑造價值觀，價值觀影響潛在和實際需求，潛在需求和實際需求要求不同的制造業構造來滿足，因而導致制造范式的構造躍變。構造躍變是表現形式，比較顯著。同時，需求決定產出，產出必然創造經濟效益，經濟躍變也必然發生。歸根結底，認識價值躍變是認識制造范式演進的基礎。

1943?年，馬斯洛提出了需求層次理論，這為系統分析制造范式演進過程的價值躍變提供了理論基礎。按照馬斯洛的需求層次理論，人的需求包括生理需求、安全需求、情感和歸屬需求、尊重需求、自我實現需求等由低級到高級的?5?個層次。用馬斯洛的需求層次理論來分析制造范式演進的價值躍變，可以發現：第一次制造范式轉換主要是從手工制造時代的物質貧乏轉變為滿足人們較為基礎的生理和安全需要；第二次制造范式轉換主要是滿足人們較為高級的生理需要和安全需要；第三次制造范式轉換強調對人們情感、歸屬和尊重等方面的部分滿足；新的一輪制造范式轉換要充分滿足人們關于情感、歸屬、尊重，以及自我實現的需要。制造范式演進與馬斯洛需求層次理論的對應關系見表?2。

制造范式演進不斷滿足人們的需求層次升級，人口增長是一個可觀測的指標，本文以此指標來說明這個道理。第一次制造范式轉換主要發生地英國，英國人口從?1700?年的?500?萬人快速增長到?1825?年的?2?000?萬人，增長了?4?倍。杰里?·?本特利和赫伯特?·?齊格勒撰寫的《新全球史》也對此進行了類似論述：“歐洲和歐裔美洲人口的數量在?18?世紀和?19?世紀迅速增長，這也源自經濟的繁榮和生活水平的提高。”此后的第二次和第三次制造范式轉換是全球性的影響，全世界的人口增長能夠從側面反映出制造業滿足人類價值需求的程度。綜合《世界人口史》和世界銀行發布的數據，全世界人口在?1900?年為?16.56?億，1950?年達到?25.01?億，2000?年達到?61.15?億，2018?年達到?75.94?億。

現在，人們往往過度關注數字化轉型帶來的構造躍遷、經濟增長和生產效率提高，而忽略了制造范式演進過程中的價值躍變規律，這就有可能導致轉型價值定位的偏差，從而帶來風險。

2. 規律?2：新、舊制造范式之間存在不可通約性

范式理論對不可通約進行了大量論述，認為“新舊范式的不可通約性就像格式塔轉換一樣，要么整個的轉變，要么不變”。不可通約意味著新舊范式的轉換是系統性重構，具有整體性和全面性的內涵，也意味著新舊范式發生了不可逆轉的變化。

對照范式理論對不可通約性的解釋和第一到第五制造范式的元素，我們能夠清楚觀察到制造范式的演進也具有不可通約性的規律。第一到第五制造范式的主要構成元素比較如表?3?所示。

對制造業轉型升級來說，不可通約性意味著不能從舊制造范式以漸變的方式轉換為新制造范式，而是需要系統的顛覆式創新來構造新制造范式。這一規律意味著當前的新制造范式探索，不能把新技術僅僅當作一種技術工具來使用，而是必須要與制造業深度融合，在系統性重構過程中才有可能找到答案。構造新制造范式所必需的系統性重構，將會包括制造的所有元素，如生產工具、生產方式、生產場所、生產資料、知識利用、產品、市場、生產價值、用戶關系等，而不是局限于生產工具和生產方式的改進。另外，新舊制造范式的不可通約也意味著不可逆轉，新制造范式一旦形成就會按照自有的規律進行進化，而不可能再次回到舊制造范式的進化通道。

現在，如果我們確認智能技術群給制造業帶來的是新一輪制造業革命，那么一定就會有新制造范式形成。按照新舊范式不可通約性的規律，新制造范式不可能是當前主流制造范式的漸進式演變的結果，而一定是基于智能技術群的全新構造，而且一定滿足了新一輪價值躍變的需求。

3. 規律?3：舊制造范式的優秀者往往面臨逆向淘汰

逆向淘汰也通常被稱為精英淘汰，就是指在競爭中那些我們用常規眼光看來優秀的人或事物反而被淘汰。

從歷次制造范式演進的歷史，我們可以觀察到一個現象：新制造范式并不是從舊制造范式運行最好的行業和企業中產生，而是從更加落后的行業或企業中跳躍式創造出來。新制造范式一旦創造出來，在隨后的新舊制造范式的競爭中，由于具有價值躍變所形成的相對優勢，能夠更好地滿足當時人們的需要，從而逆向淘汰舊制造范式和舊制造范式時代最優秀的企業。歷次制造范式演進都能找到大量的實例證實。例如：大機器生產方式并不是誕生在手工制造更為相對完整和成熟的鐘表業，而是對當時英國來說完全新生的棉紡織業；福特在手工制造汽車的基礎上發明流水線生產，而不是當時更為先進的大機器生產基礎上，可見大機器生產沒有通過漸變直接演進到流水線生產，而是因為效率低下被無情淘汰；大規模定制的核心——精益生產也是因為豐田汽車公司不具備復制福特汽車公司的生產方式條件而創設出來的，而并不是大規模生產直接量變演化的結果，豐田汽車公司最早的生產基礎也是手工制造。

創新的概念最早由著名的經濟學大師約瑟夫?·?熊彼特在?1912?年提出。約瑟夫?·?熊彼特認為創新就是企業家對生產要素的新組合，即“建立一種新的生產函數”，其目的是獲取潛在的利潤。1997?年，美國哈佛大學商學院創新理論大師克萊頓?·?克里斯滕森在其名著《創新者的兩難》中對約瑟夫?·?熊彼特的創新理論進行了完善，提出了破壞式創新的概念。克萊頓?·?克里斯滕森指出破壞是相對于現有的主流技術、主流客戶和關聯企業而言的，一旦破壞性創新形成明確的性能改進軌道，也就演變為維持性創新，其后又會出現下一輪新的破壞性創新。制造范式演進能夠用破壞式創新理論解釋：享受舊制造范式紅利的企業往往被既得利益束縛，不愿意改變并滿足人們對新價值的需要，也因此被落后者基于價值躍變的破壞式創新所超越。原本落后的行業或企業通過破壞式創新，實現價值躍變，能夠更好地滿足當時的用戶需要，從而對舊制造范式的秩序產生破壞。新制造范式產生的新秩序，在維持一段時期后，被更新的破壞式創新顛覆，從而實現制造范式的演進。

當前，智能技術群對制造業的融合重構其實質就是一次破壞式創新。破壞式創新是制造范式演進基礎，產生的后果就是逆向淘汰。新制造范式可能正在一個更加落后的局部領域創造出來并最終占據新時代的中心，而舊制造范式時代的優秀者最有可能被逆向淘汰。基于逆向淘汰規律，目前市場中的傳統大企業可能是最危險的被淘汰者。

4 .規律?4：制造范式演進通常伴隨大量的原始創新

原始創新指前所未有的理論創新、產品創新、技術創新等。基于歷史資料，可以發現在歷次制造范式演進過程中，還伴隨著大量的原始創新，這些原始創新是與制造范式演化緊密關聯在一起的。例如：第一次制造范式轉換前后發明了珍妮紡紗機、機械裝備、蒸汽機、火車、蒸汽船等；第二次制造范式轉換前后發明了內燃機、電動機、電燈、電話、電視機、汽車、摩托車、冰箱、空調、洗衣機等；第三次制造范式轉換前后發明了集成電路、可編程邏輯控制器、計算機軟硬件、打印機、互聯網、攝像機、手機等。顯然，過去?250?年當中不僅僅發生了?3?次制造范式轉換，伴隨的還有大量具有原始創新特征的技術和產品。當前也是如此，近年來也已經有大量的新生事物發明，如消費無人機、自動駕駛汽車、可穿戴設備、服務機器人等。盡管基于原始創新的產品并沒有與制造范式躍變的具體時間點產生直接的對應關系，但無疑對促進制造范式轉換發生和新制造范式擴散具有重要意義。

從理論上可以這樣解釋：原始創新的新產品是連接消費升級（價值躍變）和制造范式轉換（制造業轉型升級）的關鍵節點。通過原始創新的新產品來滿足潛在消費升級需要，通過制造范式轉換來擴大新產品的競爭優勢，新產品擴大的市場反過來使得制造范式轉換具有了經濟基礎，這是一個良性運動的循環。事實證明，促進原始創新，就是對制造范式轉換的促進，也是最終新制造范式能夠實現價值躍變的原因。

認識原始創新與制造范式演進的關聯對當前新制造范式的形成具有重要意義。企業需要圍繞原始創新進行新制造范式的探索，而且要把產品的原始創新作為首要戰略，并以此為基礎探索數字化轉型的方向和路徑。

2.5規律?5：新制造范式的形成只是域定進化的開端

新范式代替舊范式并不是一勞永逸，而是需要長期的進化和完善，范式理論把新范式的進化和完善活動稱為常規科學。與常規科學的概念類似，布萊恩?·?阿瑟在《技術的本質》一書中提出了“重新域定”的概念，并指出“這意味著提供了一套新的、更有效的實現目的的方法，還提供了新的可能性”。重新域定之后，域中發生的局部變化只是進化，而不是躍變式革命。盡管域定的概念與常規科學的概念有著近似的含義，但域定的概念更加貼切，能夠讓人們認識進化過程是一種新可能性的實現。因此，可以把新制造范式的形成視作對制造系統的重新域定。重新域定的概念強調新制造范式不僅僅是一種全新的實現制造價值的方法，更重要的是提供了全新的可能性。

如果把到目前的制造范式演進歸結為?3?次重新域定，那么就可以把不同制造范式演進未發生之前的階段定義為域定進化階段。域定進化意味著新制造范式的形成并不是終點，而是不斷進化的開始。

盡管新制造范式重新定義了制造價值和內部構造，但它只是域定進化的開端，要實現最優狀態還需要一個較長的時間周期。例如：手工制造并不是一成不變的，從早期文明的粗糙手工制造到晚期基于手工工場的精細制造經歷了?5?000?年以上的進化過程；大機器生產以珍妮紡紗機發明的?1764?年作為起點，19?世紀?40?年代才達到巔峰，到?1903?年流水線生產被創造出來之前它也一直在不斷進化中；1903?年福特創設流水線生產方式，不僅在福特時代一直不斷改進，直到?1990?年精益生產方式（大規模定制的核心）在《改變世界的機器：精益生產之道》一書中被正式提出前也一直在改進中；大規模定制生產方式最早在?1987?年被提出，到現在才逐漸成熟和完善。2013?年德國“工業?4.0”戰略提出的藍圖本質上可以看作是高度智能化的大規模定制生產方式。可以預見到，正在形成中的第五制造范式也必然會有一個域定進化的過程。

域定進化說明新制造范式盡管實現了價值躍變，具有強大的價值創造潛力，但并不意味著一開始就盡善盡美，而是在不斷進化中完善，相應經濟效果也需要一段時間才能達到最優。

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