【《财经》智库发布】崔强:精益制造之方

爱波瑞智能制造研究院总经理 崔强/文  

2019年01月11日 23:42  

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本文节选自《财经》智库发布的最新报告《中国制造业转型升级-佛山攻略》。这是《财经》智库继2018年1月首次发布《中国制造2025-佛山样本》报告并取得巨大社会影响后,再次成立专项课题组,通过走访69家企业和8个行业协会,深入挖掘佛山乃至中国制造业的转型升级瓶颈,并针对瓶颈找到切实可行的发展路径,给出政策建议和企业发展建议。该报告由中国机械工业联合会专家委员会名誉主任朱森第,国家发改委学术委研究员、中国国际经济交流中心首席研究员张燕生主持发布,是一份呈现城市制造业转型升级的“全攻略”,为中国从世界制造业的第三方阵上升至第二方阵、乃至第一方阵探路,亦必将为中国其他城市的制造业转型升级提供有力借鉴和参考。

众多国内外标杆企业向智能制造转型升级中,其转型方法体现出惊人的一致性:从管理系统与研发、生产、供应链系统的精益化出发,以经营指标改善为方向,逐步运用数字化工具和平台进行优化,并不断融入智能技术和装备,形成足以支撑经营战略和商业策略的精益数字化运营模式

文/崔强

佛山制造业一直处于中国制造业的领先位置,多项数据都位于国内先进水平,但仍存在中小企业转型升级、科技型现代服务业的培育方式、智能制造的实现路径等方面的难题。对此,佛山制造业企业须把精益管理工作做透做扎实,通过推动生产研发、经营管理以及供应链的精益数字化,实现企业转型升级。

第一节 佛山制造业转型升级的进展和问题

2015年5月19日,国务院印发了《中国制造2025》,针对制造业转型升级提出“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,并指出“智能制造”作为《中国制造2025》实施的五大工程之一,是企业转型升级的根本方向,制订了推动智能制造时间表和阶段目标。

佛山是工业总产值过2万亿的制造业大市。佛山先后出台了《中国制造2025 佛山行动方案》、《佛山市“互联网+”行动计划》、《佛山市工业转型升级攻坚战三年行动实施方案》,积极推动佛山制造业的创新发展与转型升级。

三年来,佛山工业发展格局和增速基本稳定,在技改投入上一直保持全省第一,长江氢动力研发中心及整车生产项目、库卡机器人项目等高新技术产业和高端装备制造业的项目引进、培育也取得了可喜的成绩。同时,问题也非常突出。

从转型的深度和广度来看,佛山制造业转型升级的问题主要表现在三个方面:

1、制造业转型工作的重中之重是占比重最大的中小型民营制造企业。然而,以“互联网+智能制造”为特征的转型升级和发展模式方面突出的创新成果还主要集中在少数大企业身上。中小型民营企业在创新发展和转型升级探索上普遍比较迷茫,除了在机器换人、产品研发等传统的转型升级中取得了一定的进展外,在以“云、大、物、移”技术为特征的,面向精益制造、智能制造的深度转型升级方面,大部分中小民营制造企业还停留在初步摸索阶段。

2、科技型现代服务业的引进和培育工作仍待完善。科技型现代服务业对推动佛山制造业转型升级有重大支撑作用,尤其是在精益制造、智能制造、工业互联网等领域。与佛山制造业企业强烈的转型需求相比,科技型现代服务业的发展仍有很大缺口。

3、大多数企业受限于自身能力不足、转型服务机构的产品与服务能力供应不足,仍然不明确转型升级的实现路径,不清楚推进方法。

事实上,佛山制造业的转型升级任务颇为紧迫,从实现企业运营管理的各项关键指标来看,和欧美日等制造强国相比,佛山制造业企业在单位产值能耗(成本)、在劳动生产率(效率)、优质品率(质量)、产品利润率(品牌)等核心竞争力指标上,有较大差距,尤其在产业链的中后端(供应商端),差距更为明显。而这一区段的企业大多数是中小民营制造企业,这也是占佛山工业比重最大的部分。从全国来看,虽然佛山制造业一直处于中国制造业的领先位置,各项数据都处于国内先进水平,但在增速上,和宁波、苏州相比已经出现了放缓迹象。

第二节 制造企业亟需把精益管理工作做扎实

美的这样的智能制造标杆企业,使人们看到了转型升级可以带来的企业经营的巨大进步和实实在在的营收增长。但是,许多企业家仍对推动“互联网+智能制造”转型升级信心不足,他们最担心的到底是什么?

管理学界最经典的“冰山图”,是指人们分析任何一个重大问题的各种原因时,大多数人就像看“冰山”,只能看到浮出水面的1/8,其它7/8都掩藏在了水面以下,而水面以下的部分才是撞沉巨轮的“元凶”。也就是说,只有找到隐藏在现象后面的真因,才能找到重大问题的解决办法。那么,阻碍人们迈向智能制造和工业互联网的“冰山”的水下部分究竟隐藏着什么?

改革开放以来,中国制造业在市场放开、人民勤劳、环保透支和政府支持的多重因素下跨越式发展,用短短几十年的时间,取得了西方国家几百年的发展成果。但是,因为教育水平、基本技能、管理能力、科技应用等方面与西方发达国家还有很大差距,中国的全要素生产率(TFP)仍远远落后于欧美日西方发达国家(目前的中国的全要素生产率约为美国的40%-50%)。而提高企业运营、管理水平和员工技能水平,优化企业生产要素的配置效率,是提升全要素生产率的关键,也是形成完全竞争力的比较优势及提振企业家加大技术投资、增加数字化转型的信心和决心的关键。所以,中国制造业要保持整体竞争优势,就要在全要素生产率的增速上下功夫,提升精益管理水平、提升数字化智能化水平,才能保持中国经济的整体持续稳健发展。

过去,中国经济的高速增长更多是建立在超长的工作时间和低廉的社会保障成本形成的比较优势基础上的,而这一比较优势将随着劳动密集型产业向低收入国家转移而逐步丧失。中国的制造业必须尽快转变发展模式,要大力培养结构合理、素质和能力优秀的人才队伍,快速提升企业的运营管理与科技水平,提升在环境安全、健康保障的条件下小时别的人均产出能力,提高企业的全要素生产率。只有全要素生产率达到国际先进水平,中国才能成为真正的制造强国,这也是中国制造推动制造业转型升级的核心诉求。

所以,中国制造业要真正成功实现转型升级,不但要树立远大目标,更要深刻认识中国制造业的现状与基础。既要面对“水面以上的冰山”,突破数字化转型和商业模式创新,积极推动信息化和智能装备的应用,更要“深入水面以下,把下面的冰山搬走”,把精益管理工作做透做扎实,把人才培育工作做好,花大力气突破“精益数字化”这个拦路虎。这是中国制造业实现数字化转型,实现“互联网+智能制造”的基本条件,也是全球数字化转型浪潮中,中国制造业转型中的“中国特色”。

第三节 精益数字化是制造业企业转型升级的基本路径

在国家大力度推动产业转型升级和新旧动能转换的背景下,佛山制造如何放下包袱,转变观念、突破创新,找到科学的方法和推进模式,并引领佛山制造真正迈入“互联网+智能制造”的数字化时代,已经成为佛山的重大战略性课题之一。

那么,对于企业转型升级,有没有所谓的标准转型模式和最佳实现路径?这将对制造业企业的转型升级或对政府制定政策、组织宣传、推动实施都有非常重要的指导意义。

一、“精益数字化”是实现转型升级的标准模式

企业推动转型升级、智能制造,不单单是指“机器换人”、“自动化生产线”。这些都只是实现智能制造的一些典型方法和手段,除了这些方法和手段,我们更需要抓住解决问题的“纲”:只有纲举目张,才能做出成本最低、收效最快、成果最丰厚的最佳方案,才能在转型升级的浪潮里成为佼佼者,傲立潮头。

我们选定了佛山的几个主导产业,并将产业中的佛山名企与国内外优秀上市企业进行对标分析,包括电子电器与高科技行业的“美的、志高、海信、新宝”对标“三星、富士康、华为、丹纳赫”、装备制造行业“肯富来、宝索机械”对标“GE、西门子”,汽车行业的“一汽大众、粤海汽车、鼎震汽车电器”对标“丰田、通用、博世、电装”、陶瓷行业“金钢集团”对“TOTO”,电梯行业“菱王电梯”对标“奥的斯”等。

随着对标分析企业数量的不断增加,我们找到了隐藏在转型成功背后的规律:众多国内外的标杆企业在向智能制造转型升级的过程中,其转型方法体现出了惊人的一致性:从管理系统与研发、生产、供应链系统的精益化出发,以经营目标的指标改善为方向,逐步运用数字化工具和平台进行优化,并不断融入智能技术和装备,形成足以支撑经营战略和商业策略的精益数字化运营模式。美的集团董事长兼总裁方洪波在2018中国(广东)数字经济融合创新大会上发言时指出:“传统制造业的转型不能一天建一座高楼,要从底层做起,从精益化做起,做好精益化后才能做自动化、信息化”。这也是美的集团多年持续投入、不断转型升级并取得成功后的珍贵心得。

从丰田、通用、到博世、电装,从三星、西门子到富士康、华为,从空客、波音到罗罗、丹纳赫,全球最优秀的制造企业,无一不把精益管理作为企业的运营原则和重要核心。以精益业务模型为基础,进行数字化建模,结合信息化系统与数字化装备展开全业务流的数字化,已经成为在当今全球领先制造企业转型升级的标准模式。这一模式既适用于大型企业,也适用于中小企业,是实现质量卓越、效率提升和创新发展最优方式。

二、大型企业的精益数字化转型

在不同的转型升级场景中,不同规模、不同行业的企业实施精益数字化转型的实现路径有着很大的不同。

大型企业专业人才富集、管理体系完善、资金实力雄厚,可充分调动资源,要注意解决好相关部门的资源整合、协同配合和战略定位问题。要运用精益管理思想进行业务标准化,总结工业机理模型并实施标准化建模,输出数字化工厂蓝图;选择有实力的合作伙伴,进行集成实施和运维;不断积累业务场景和数据模型,运用大数据和人工智能技术不断创新优化。只有这样,才能实现从点到线至全公司、全价值链的精益化落地和数字化打通。在此基础上,向供应链全面延伸,和供应商进行JIT(准时化)协同,形成长板连接,打造出行业领先的高效率、高品质、低成本的精益数字化供应链。

美的集团就是大型企业成功实现精益数字化转型的标杆。以前美的集团信息化部门和精益管理部门是分离的,信息化建设和业务之间无法实现融合,“两层皮”的情况比比皆是,强行使用信息化手段,企业效率不升反降。为了彻底解决这个问题,全集团进行了组织机构的运作机制重建,由精益管理部门牵头,整合自动化集成部门和信息化部门,通过部门的协同联动,从根本上解决了精益化、自动化、信息化的深度融合问题。例如,目前美的空调南沙厂就已实现生产透明化、设备自动化、物流智能化、管理移动化、决策数据化的智能工厂精益运营。

大型企业的精益数字化转型路径如下:

首先,要实施全价值链的精益管理。所谓全价值链精益管理,就是从产品研发、生产制造到市场营销、物流、交付服务等的全业务流程精益化优化与管理,建立标准化运作体系,组建专职改善团队,成立专门的精益管理部门,设计并实施符合企业自身产品与市场特征的精益管理模式,不断优化PQCDS(product、quality、cost、delivery和service,即产品创新、质量提升、成本降低、交期缩短和服务体验),使各项指标达到行业最佳水平。

同时,企业应建立专门的精益人才实训场所,全员分层进行“三三”制精益人才实训(高层人员、中层人员、基层人员,初级、中级、高级),注重“心”、“技”、“体”训练,即精益思想与意识的训练、精益体系与方法的训练、操作能力与作业习惯的训练,同步进行、横向到边、纵向到底。此外,要建立供应链的协同支援体制和支援团队编制,指导和拉动供应链企业全面实施精益管理,确保从产品研发协同设计、产品质量全过程追溯、订单交付与生产供应准时化协同再到标准化服务与个性化需求的及时响应,共同保证最高的交付品质和完美的客户体验。

其次,实施精益数字化要遵循“统一规划、分步实施,试点先行,逐步推进”的原则。企业应当在全价值链的精益管理体系的基础上,基于三至五年的中短期战略规划,抽取并建立全业务场景模型,展开数字化系统原型设计,并根据紧迫程度和业务支撑关系,运用仿真技术进行逐一验证,从而开展详细的设计、开发与实施。建立内外部结合的专家评审机制,制订可信的评审流程,严格闭环管理,确保目标清晰、设计严谨、实施准备充分、实施过程受控、运行支持和运维机制可持续。

最后,要有步骤有节奏地开展企业精益数字化建设。一共分为三个部分:一是精益数字化管理,二是精益数字化产线,三是精益数字化决策。要掌握实施的顺序和逻辑,把握好推进节奏,从而有效缩短建设周期,提高建设质量,快速形成能力,获取竞争优势。从大的顺序上来讲,最先切入点应选在精益数字化管理,通过核心管理流程与核心业务的数字化,初步实现经营数据的实时数字化分析和指标体系的数字化管理,动态分析和处置瓶颈问题,并通过数字化平台对经营管理动态管控。

精益数字化产线和精益数字化决策平台的建设应在精益数字化管理之后,并与之相匹配。即通过精益数字化管理,分析出企业的痛点和发展路径,以此进行数字化产线的规划、设计和实施;通过数字化加工和作业提高过程的质量和效率,提高单位面积的综合产出;通过精益数字化管理提供实时决策基础数据,结合企业经营决策的重点目标进行数学模块设计,建设精益数字化决策支持平台,并逐步优化,达到“数据说话、科学决策”的目标。

要在稳定可靠的数字化工厂基础上,聚焦客户需求和体验,对产品设计、技术工艺参数、设备参数、过程质量数据、物料供应、业务流程等实时的海量数据运用大数据技术进行存储和清洗,并进行建模分析。要针对不同的业务场景进行智能分析和决策支持,通过大数据、人工智能技术全面优化业务和技术参数,不断提升企业在各个关键维度的竞争力指标,最终打造出细分行业的超一流企业。

三、中小企业的精益数字化转型

佛山拥有数量庞大的中小企业,对于中小企业来说,应当采用更符合自身特点的转型路径。中小企业人才有限,面对人力成本不断上升、客户需求更加个性化的现状,迫切需要通过管理精益化、业务数字化打通全业务流程,实现更快的订单交付、更低的产品与运营成本、更好的产品品质,并在竞争激烈的环境下,形成企业的核心竞争优势。

然而,这些需求很难由中小企业单独完成。无论在资金能力、人才能力和实施能力上,中小企业都无法像大企业那样足够进行持续投入,完成转型目标。中小企业要实现精益数字化转型,可以借助政府资金的支持和成熟的平台化服务来进行赋能和加速,实现转型升级。通过为中小企业提供本地化的针对性的规划咨询、方案设计、产品提供和集成服务,使它们借助平台赋能,突破转型瓶颈,从而进入到一个更高水平的发展循环,从产品质量、服务能力到商业模式全面脱胎换骨,成为数字化经济时代的一员,成为佛山新经济的中坚力量。

中小企业进行数字化转型,实施“互联网+智能制造”的路径如下:首先,要对企业的精益数字化情况进行测评,并通过规划设计,让企业明确现状、清晰目标、找准方向,形成转型路线图。其次,要进行企业的管理精益化优化和标准化梳理,从而真正实现业务与生产的数字化,在研发创新、产品品质、生产效率、交付周期等方面获得大幅提升。最后,要结合自动化和智能化改造、利用不断丰富的工业大数据算法和创新应用,深化企业精益数字化、智能化水平,使企业逐步发展成为细分行业的隐形冠军。

第四节 佛山实施精益制造的重要方略

一、普及精益管理

全面展开佛山制造业的精益管理体系化、标准化工作。虽然有很多佛山企业接触过精益管理,但能够像美的集团那样系统化推进精益管理的企业寥寥无几。精益管理体系化、标准化是实现精益数字化转型的第一步,通过优化流程、提升质量、提高效率、降低库存、减少人力,改善经营质量、提高经营效率,为企业的数字化智能化夯实基础。例如,佛山鼎震汽车电器有限公司是一家中小规模的汽车零部件企业,2017年产值3000万元,在激烈的市场竞争和成本压力下,公司开始实施精益管理,经过一年多的努力,已经初见成效。2018年产值或将超过6000万元,且人员基本没有增加,净利润率达到同行业企业平均水平的四倍多。

根据调研组对汽车、家电、门窗、服装、陶瓷、轻工、机械等行业几十家企业的研究,我们了解到佛山许多制造业企业仍处于精益管理的初级阶段,只了解精益理论,做了局部改善,但没有系统推进。在供应链层面,除了美的等少数企业在核心供应商范围内建设了精益供应链外,大部分企业都没有在供应链层面展开精益管理的推进工作。

佛山制造业的产业密集度高、且规模巨大,如果能够全面推进精益管理,大面积地实施精益管理并推动供应链上的精益化联动,就可以为许多企业带来效率、库存、质量、成本等各项指标的5%-30%的提升。同时,精益管理体系化和标准化的落地也将全面改善企业业务的合理性和管理规范性,形成数字化转型的基础条件,为企业迈向数字化打下良好基础。建议相关部门推进重点行业重点区域的覆盖性试点,打造标杆企业,并以标准化解决方案在行业内快速复制,提升整个行业的精益化管理平均水平,试点成功后,可再进行多行业拓展。

二、加速企业智能转型

以“数字化、智能化”为基本特征的第四次工业革命的到来,是中国从制造大国迈向制造强国的历史性机遇。佛山制造业作为中国制造业的最前沿,应把握时机、抓住机遇、全面布局、快速推进,加速推进佛山制造业的数字化和智能化转型进程,成为未来数字经济时代中国制造业成功转型的典型标杆和示范样本,率先享受数字经济带来的产品、技术与商业模式创新红利。

在全面推动佛山制造业展开精益管理体系化和标准化建设的基础上,以展开智能制造成熟度测评、普及两化融合体系认证以及建设精益数字化人才培育基地和行业应用示范基地为抓手,积极推进细分行业数字化、智能化解决方案的研发和推广,扶持符合工业互联网特征的应用和装备进行试点示范与应用普及。切实推进精益管理与数字化深度融合,要抓重点行业、代表企业,标杆先行、分批培育,宣贯一批、示范一批、培育一批、储备一批。遴选三到五个重点行业,在政策、资金、服务等方面,重点投入,在三到五年内,基本完全重点行业的数字化、智能化转型的阶段性目标,确保佛山重点行业在数字化、智能化建设和综合应用能力上达到全球制造强国的平均水平。

三、推进品质革命

在中国的消费环境从“数量短缺型”转变为“质量短缺型”的大背景下,各地制造业都在通过产品和技术的转型升级,努力提升产品质量,提升企业竞争力。一直以“传统产业高端产品”享誉全国的佛山制造,如何在全球化竞争的背景下始终保持领先,通过品质革命做出佛山制造和佛山品牌的新高度,将是佛山制造业真正转型升级是否成功的标志。要达到这个目标,关键是要彻底转变传统的品牌观念,树立全生命周期的客户意识和品牌意识,积极采用信息化和人工智能技术,全面采集和分析从客户的个性化需求、产品设计、加工制造、售后与增值服务等环节的品质数据,不断推动品质水平提升。此外,也要基于客户需求推进产品研发,依托好的品质体验,建立产品口碑和品牌口碑,从而获得品牌溢价,赢得更多优质客户。

要加强“树立正确的品质观和品牌观”的相关培训,加强佛山企业与国内外高水平品牌企业的深度交流:要让相关部门和企业认识到品质不单指实物的质量,品质的核心应该是客户的体验,要解决企业的认知性问题。要大力推动高水平的品质体系建设与品牌体系建设,引进高水平的品质专家、品牌专家和相关机构,搭建本地化服务平台,针对佛山制造不同行业的产业特点和目标市场进行系统诊断,为佛山企业制订针对性的品质与品牌建设的战略规划和行动方案,通过三到五年的支持和培育,把佛山真正建设成为中国的高端制造之都、高端品牌之都。

四、构建制造生态

佛山制造作为全国少有的全工业门类的市级工业城市,已经形成了全产业链互为生态、良性发展的产业布局。如何进一步优化空间,不断提高单位工业土地的投入产出比,是佛山制造业转型升级的主要目标之一。应把工厂视角放大到供应链视角,站在供应链的高度,用精益化的思维,规划产业布局,优化产业结构,优化资源配置,聚焦“强链、补链、增链”,构建精益高效的产业链协同生态和供应链协同生态,打造主业清晰、配套齐全、全链贯通、协同创新、强强联合的佛山精益数字化制造生态链,打造良好的制造业生态。

可以通过一汽、美的、东鹏等行业龙头牵头,在产业链层面打造一批“低成本、高效率、高品质”精益数字化工业区示范样本。在精益供应链建设方面,运用精益管理思想和方法,从研发设计协同、产品配套协作、仓储物流配送、数字化平台打通等方面,展开试范试点。力争用三年时间,打造出中国第一批供应链级的精益数字化工业集群,使集群内各类企业在产品研发、综合成本、产品品质、运营效率和盈利能力等方面都达到各自细分行业的优秀水平。

五、发展现代制造服务

要重点培育科技型服务业,构筑先进制造业与现代服务业互相支撑、双轮驱动、融合发展的佛山制造新生态。推进佛山咨询规划、研发设计、系统集成、应用服务等科技型现代服务业企业和服务平台的发展,推动制造业和现代服务业深度融合。通过服务企业和服务平台,引入先进管理方法与先进生产技术赋能传统制造业,推动传统产业向先进制造业加速转型升级。

同时,要推动高水平、上规模、技术先进的现代服务业企业和服务平台的发展壮大,依托国家制造业转型升级综合改革试点城市的有利条件,创新机制、创新模式,促进新技术、新组织、新产业集群的形成和发展。

事实上,随着劳动力红利和低成本红利的出清,管理、创新、科技、品牌等“全要素生产力”越来越成为建立竞争优势的关键。坚定不移地“推动先进制造业和现代服务业深度融合”,既是中央经济工作会议提出的2019年的工作重点,也是佛山制造业转型升级的焦点。应在制造业价值链的各个环节,积极引进和培育高水平的服务业企业和服务平台在佛山落地,提供更贴近企业需求的本地化服务,赋能佛山制造业,加速佛山制造从传统制造向先进制造转型,向精益制造、数字化智能化制造转型。

六、全面推行绿色制造

发展绿色制造势在必行:一方面,人们的环保意识在增强,发展绿色制造成为了提升企业社会责任和品牌美誉度的重要一环,另一方面,绿色制造也是进入欧美等高价值市场的“入门证”。高污染的生产流程终究会给社会带来高于产品成本几十倍甚至是上百倍的治污、健康、安全方面的成本付出。政府应对使用绿色制造技术进行生产的企业给予超出常规投入部分的补贴和奖励,大力扶持绿色制造,提升绿色制造在工业总产值中的比例,全面降低社会总成本。依托国家制造业转型升级综合改革试点城市有利条件,创新模式,打破传统制造低效率的资源配置方式,推动闲置和低负荷资源的优化重配和开放共享,用最少的资源占用完成最高效的生产。

以佛山的电梯行业为例,菱王电梯是佛山最大的电梯生产企业,其自建的125米电梯试验塔,是华南最高的试验塔。“试验塔”是电梯企业产品研发的最重要的验证平台,在2013年以前,一直是可以多家共用的。2013年,国家质检总局发布文件要求新换证企业必须自有配置试验塔,这个文件的初衷是设置门槛,逼迫没有实力的小企业退出市场,人为提高行业集中度,但实际上,只造成了国内众多电梯厂商的重复投资和成本上升。如菱王电梯的试验塔,目前不仅使用效率低,还要投入大量的维护成本。

佛山作为国家制造业转型升级综合改革试点,应创新商业模式,支持菱王从一家单一的电梯制造安装企业,变成为一家拥有平台化试验服务业务的创新企业。在遵守国家法律法规的前提下,建立“共享试验塔”模式,把自建自用自维护的试验塔和相关设施向外部开放。对于这类开放的研发试验检测服务平台,政府可以给予更大的资金和政策支持,把以前对每家电梯企业建设试验塔都要进行“撒胡椒面”式的技改补贴资金集成起来,对公共服务平台进行更高水平的升级改造,既大大提高平台的利用效率和服务水平,又让企业用最低的成本获得更好水平的服务。

这种创新需要一定程度上突破现有的行业管理标准,要创造新的管理方法并在全国范围内推广和复制。要鼓励相关企业对试验、检测、精密加工等高价值资源以及有技术门槛的装备进行平台共享,创造更多行业更多领域的绿色低碳新模式。

(作者为爱波瑞智能制造研究院总经理)