如果说量子力学会对工业4.0有什么直接的影响,或者我前面介绍的各种量子的概念和论点对这一节要叙述的观点有什么映证的意义,我会说那是神秘论。虽然量子力学和复杂体系有很多类似,那也是我们忽略掉很多未能深究的例子而选取了对论证有利的例子来说明的。我们还没有能力从实证的角度来验证这些类似是否真的存在深层次的对应关系,因为量子力学到宏观体系的过渡,还是一个尚未被完全理解的问题。所以这一章的文字应该这样理解,当我们在某一领域受了训练,领悟了那个领域的事情而掌握了人类认识世界的基本方法,能够在人与自然、人与社会和人与自己的三个问题上给自己一个满意的答案时,再用这种经过训练的思维方式去认识世界的时候,会有自己特有的见解和深入的看法。也就是说,我希望读者能够通过对自己学科的钻研领悟,掌握现代的科学方法,再看世界的时候有自己相对独立而正确的结论。这个能力的培养,不一定是通过对量子力学的理解,而有可能是通过对化学、生物、社会、历史、心理等学科的潜心学习和实践。
对工业4.0而言,字面上不过是又一个新的“名教”话题,没有太大的新意。自动化的技术早就存在,互联网也不是新东西,人工智能还早,不前不后的新名词“工业4.0”更像是一个为了炒作而出现的有互联网式烙印的新名词。然而当我们把这个名词放到整个人类的文明进化的大背景之后,我们惊奇地发现,也许我们根本不应该再把它叫作工业的进化,而应该叫作工业的消亡。
人类的文明进化有两条线索,一条是物质产品的生产能力和消费能力,一条是信息的生产能力和信息的交互能力。前者创造了商品,后者创造了商业。我们试着用这两条线来重新梳理一下人类的文明史。这时候需要多少介绍一下信息不对称原理。最早研究这一现象的是乔治·阿克尔洛夫(George Akerlof)。1970年他在哈佛大学经济学期刊上发表了著名的《次品问题》,首次提出了“信息市场”概念。阿克尔洛夫从二手车市场入手,发现由于买卖双方对车况信息掌握的不同会滋生矛盾,最终导致旧车市场越来越难做。在旧车交易中,卖主一定比买主掌握更多的信息。交易中的旧车可以分为两大类,一类是车况良好的车,一类是外观能看但实际很差的“垃圾车”。中间商从原车主那里买来旧车,卖给新买主,利用新旧车信息不对称来赚钱。但是如果让买主不经过中间商而直接从车主手中购买,将产生一个更公平的交易,原车主会比卖给中间商得到更多的钱,而买主也会比从中间商手里买的便宜。但接下来会出现另外一种情况。当买主发现自己总是在交易中处于不利位置,他会刻意压价,以致低于卖主的心理价位而使得交易无法进行。同样,卖主会更容易隐藏关于车辆的关键信息,比如严重损毁的历史而使得交易在一个对买方不公平的价格上进行。这种信息不对称现象的存在使得交易中总有一方会因为获取信息的不完整而对交易缺乏信心。对于商品交易来说,这个成本是昂贵的,但仍然可以找到解决的方法。比如对中间商来说,如果他们一贯坚持只卖好车,不卖一辆“垃圾车”,长此以往建立的声誉便可增加买主的信任,大大降低交易成本;这就是平台的作用和中间商存在的意义。
现代人类大概是七万年前非洲的一个一千多人的部落的后裔,随着定居的农业经济兴起,人类逐渐减少了游牧生活的比重。农业社会人的生产能力相对消费能力来说是偏低的,这时候的生产也是个性化生产。作为普通劳动者,生产出来的东西仅仅可以满足自己的需求,即使稍有盈余,也是跟一个小的范围的人群做交换。即使偶尔走运,风调雨顺,生产有了盈余,可以拿出来其中一部分作为商品来交换自己所需的别的东西,但这很难保证自己的生产盈余能够及时找到自己想要的货品。这导致了商业行为本身不是一个积极主动的过程,成功率偏低。一旦掌握了更多的信息,比如某一地区的生产会对应另外一个地区的需求,商业的盈余空间反而是稳定的,商业模式也相对持久。西藏有很长历史的盐道,每年盐商的马帮先到藏北的盐湖收集盐,再走两个月到印度边境换取其他生活用品。类似模式的物物交换通道还有丝绸之路、茶马古道。商路一通,几十年上百年就可以依靠这种稳定存在的信息不对称而维持买卖。在信息相对难以准确把握而信息总量生产相对较少的情况下,货币的出现在很大程度上避免了信息不对称带来的物物交换的不方便,买什么卖什么的决定可以后做。这时候以信息不对称为基础的商业活动,在人类整个社会活动中占有了一个相对次要的地位,士农工商,商业排在最后。农业为主的生产情况下,小农经济形式占了主要的地位,男耕女织代表了典型的个性化消费模式,每一家生产的粮食、织的布匹都是不一样的。这时候的个性化消费,也是“不得不”的个性化消费,没有别的选择,看到邻居家的衣服漂亮,想买一身自己穿,对不起,没有了,就这么大的生产能力。商业的确对这种问题有所解决,但能力有限。
随着生产能力的提高,工业逐渐成形。工业生产的核心内容是通过规模化生产来取代小农经济以家庭为基本单位一家一户的生产模式,通过规模化生产,大幅度地提高生产效率。这时候生产效率的提高不仅是工业的,也在于农业,随着机械耕种方式出现,大量的农业人口失去土地而进入工厂成为经过简单劳动培训就可以上岗的劳动力。从另外一个角度上来看,这意味着农业人口的失业,人从土地上被先进的生产方式和生产工具赶了出来。商业活动变得极为频繁,而信息不对称在这时候开始逐渐起到了重要作用。
工业化本身意味着集约化生产。拿织布来说,蒸汽机在纺织业的大量使用,使织布的效率大大提高,生产成本快速下降。问题在于大规模生产的产品未必与消费者的需求吻合,而信息本身不能够准确地预测消费者需求,从而产生了消费端和生产端的信息不对称。作为生产组织者的资本家在早期凭着直觉尽量去压低工人工资,但同时尽量扩大产品生产。如果人工是成本的话,这样的做法是自然的,开源节流,这就是“资本的贪婪”。但问题是这时的信息流通是不顺畅的,当整个社会的资本家们都在这样做的时候,人们发现,出了工厂,作为消费者的工人手里的货币买不起社会集体生产出来的产品。在信息无法畅通流转的时候,这个过程变成资本主义的顽疾而反复发生。对这个问题的解决,有三类办法:一,通过广告营销,使消费者的消费习惯能够匹配生产能力;二,拓展消费品市场,对外倾销商品,这个多见于早期殖民时期,殖民地不仅是原料的供应地,而且是产品的消化地;第三,计划性消费。
营销作为信息的提供方出现,消费是生产之后发生的事情。由后发生的事情来决定先发生的事情,在一定意义上让因果律反过来,在工业时代的逻辑下是很难实现的。说到营销就不得不说钻石的案例。钻石作为工业原料,历史上需求不是很大,而作为珠宝原料,它虽然新奇,但也一直没有成为消费的主流产品。1859年英国人在南非创建戴比尔斯(De Beers)公司,成为世界上最大的原钻供应商,垄断性地控制了全世界80%以上的天然原钻的开采和购销。当1929年大萧条来临,经济危机导致消费者购买力的下降,钻石市场极度紧缩,戴比尔斯在这场风暴中开始摇摇欲坠。戴比尔斯的转折一直要到“二战”后世界经济的再次起飞。在1945年的奥斯卡颁奖典礼上,美国影星琼·克劳馥(Joan Crawford)接到戴比尔斯公司送给她的镶有24克拉钻石项链时,她突然伤感起来:“要是一个人能有像钻石一样的爱情该多好啊!”事实上这时克劳馥个人感情并不顺利,她向往永恒爱情却一直未能如愿以偿。光鲜、耀眼的明星的真情流露,启发了戴比尔斯的营销团队。理想的爱情是什么?爱情应该是坚强的,没有什么能够击碎它。爱情应该是稳定的,不会因时间的变化而变质。钻石=坚硬+稳定=永恒爱情。这些构成了戴比尔斯故事的核心:沧海桑田,斗转星移,世上永恒的东西唯有钻石,“Diamond is forever”(钻石恒久远,一颗永流传),此后,戴比尔斯在全球为渴望获得永恒爱情的人宣讲一个拥有永恒爱情的故事。这一创举变革了人们的婚恋习俗:20世纪60年代,80%的美国人订婚开始选择钻戒作为信物。这个市场的潜力无疑是惊人的,所以营销是制造新的信息而促进消费,使得消费行为匹配工业化集约生产的生产能力,但事实上它更大程度上抑制了个性化消费。
对于解决方案战争和殖民地,不用多说,我们有时候就以平和的心态看这事,有时候人家是来做生意,不是来打仗的,开开门以商业道德解决问题会好过武力。
信息是工业生产中相对特殊的一种产品,它一样满足供需关系,但在传统的工业生产中,它缺乏前预测能力。但在工业4.0的理想情境下,生产是可以被安排在消费之后的,如我们在上一章讲的,因果关系这时候是可以被左右的,后发生的事情确实可以改变已经发生的事情。在工业社会,生产发生在消费之前,在生产时对销售做出准确预测是非常困难的,这造成了很大的社会成本。生产过程中的信息和消费过程中的信息不对称导致了资本主义的顽疾,社会产品的相对过剩引发的经济危机,每隔几年来一次,并愈演愈烈,最终把资本主义推向灭亡。为了最大限度地节约成本,这时候的工业生产也最大限度的压制个性化消费,在一定意义上这也是计划性消费,按照生产能力来消费,由营销手段来强迫消费者按照生产最优化的成本来消费。从工业的定义上来讲,生产越规模化,生产成本越低,这成了工业社会默认的经济规律。信息技术和虚拟智能化生产应用,对工业方式有了极大的改变。它改变了工业的默认属性,从根本上改变了个性化生产的成本。像工业革命把农民从土地上赶了出去一样,这一次是新技术革命把工人从工厂赶了出去,从两方面讲,它更像是去工业化,而非简单的工业的升级版。我们就每一个步骤来分析这样的结论是怎样获得的。(www.xing528.com)
从工业产品生产流程来讲,第一步是建模,新产品被制造前先要做出模具。传统工业设计的方式先要画图纸,根据图纸来加工生产,当产品零件比较多的时候,需要每一件都做出模具来。如果零件匹配不够好,则需要重新调整设计。这样对设计人员的技能要求、出模的成本要求都很高。也正因为如此,大批量重复化生产才可以平摊设计成本,规模越大,成本越低。这是工业生产的基本逻辑。
但如果产品模具生产过程中大量使用虚拟化设计,比如机械加工常用的SolidWorks和电子设计用的PSpice等软件,随着虚拟现实技术的出现,我们相信会有更好的软件应运而生。数字化的工具使出模的成本大幅度降低。SolidWorks不但提供每一个零件的三维设计图纸,而且还可以虚拟地通过零件碰撞考验,尺寸不匹配可以及时修改参数。进一步,还可以通过3D打印的方式来尝试生产。对于成衣行业,可以通过虚拟设计,在计算机上模拟客户身材,看效果定衣服。对于电路设计,在流片之前,可以通过电路的模拟,知道性能是否达到设计要求。随着软件技术的提高,模具设计越来越精确,也越来越吻合生产的需求。但作为实验物理学家,我还是要顺便强调,不要以为软件可以做任何事情,比如零件设计,还是需要设计者真的了解机械加工的过程,模拟化设计有时候软件上行得通,但加工和材料选择的过于复杂,几乎完全不能做出来的情况也会发生。
在生产过程中,一样可以先进行物流和生产流程的虚拟化设计。对现代工业的流水线而言,相当大的成本在于物流的精确控制。很难想象因为某一个零件没有到位,整个流水线停下来等,对传统手工业等待只是效率下降,对大工业而言,这意味着整个生产线的大量无用消耗。丰田汽车很早实现了零库存生产。虚拟生产从而对物流进行精密控制,其核心在于对流水线上的零件进行精确计划并跟踪行程,通过对流程的精密设计,减少了材料库存,也节省了流水线的运营成本。
到销售环节,因为生产者是跟客户在一起设计产品,产品最大程度上已经满足了客户需求,操作中也可以让客户预付定金,所以产品未被生产出来时就已经被买了单。这样最大程度地避免了生产产品的浪费,同样节省了成本。传统工业而言,生产者并不知道客户的具体需求。生产鞋子,鞋厂不知道最后谁会买走自己的鞋子,只能根据人脚大小,把某一款的鞋子按照最常见的尺码来生产,生产厂家巴不得所有人的脚长得一样大,这样销售盈余是最小的。但事实上不是这样,每个尺码的鞋都会有盈余。不管哪个尺码卖没了,这一款的鞋就被称为断码,销售者只能大幅降价处理,而这样做的成本最后是分摊在消费者头上的。没有断码的流行款里的利润,必然要覆盖断码而降价处理的其他鞋子的损失或者低利润。这样,在工业允许客户参与生产前的产品设计而让客户为设计而提供的服务事先买单,甚至锁定了消费对象和消费数量,从而节约了销售环节的营销库存成本。
这样,通过生产前做设计,生产中和生产后的各个环节,工业4.0相关的技术在工业生产的各个环节的介入,实际上改变了工业默认规则:工业生产规模越大成本越低,工业4.0使得个性化生产的成本有可能比规模化生产的成本更低。这样似乎称作去工业化更为合理。去工业化的一个显著特征恐怕是机器人代替人在工厂中从事重复性、低创造性的活动,而我们却不必因为人失业而恐慌。在农业社会向工业社会过渡中,农民一样从土地上被赶了出来,进入工厂成为体力工人。而如今,我们面对的不过是传统意义上的工人从工厂里被赶了出来。但我们应该乐观地相信,正如工业社会代替农业社会的时候,工人在工厂里找到了出路,人力也一样在这次的“被淘汰”中找到出路。那么出路是什么呢?
人工智能和人类思维之间的差别在于彼此的基础是不一样的,而区别于人类的思维可能是基于量子的,而量子又有关联解释。除非我们有一天能够对量子有更深入的认识,基于量子关联建筑新一代的计算设备有可能跟人类竞争,我们尽可以安心地与人工智能分工,从事与关联相关的工作:沟通、学习和创造。人因为深思而建立关联,因为联想而找到创意,因为大唠嗑而充分沟通,这些是人工智能最近几百年有可能还赶不上人类的,而这些东西又与简单的体力劳动不同。从工厂出来的人类,大可以做这些事情,而工程化的、可重复性的、可程序化的东西,可以放心交给人工智能的设备来做,人的简单劳动,再次被替代,人依靠自己的大脑被再次解放。
我们还没有忘了信息生产这条路,这条脉络在去工业化之后意味着什么呢?大多数信息通过共享避免了信息不对称带来的商业机会,但也意味着新的机会和模式的出现。比如,马克思所讲的资本主义的核心问题在于生产的相对过剩带来的经济危机,如上所述,被去工业化的种种技术所带来的精准消费所避免的正是这种危机产生的根源,社会的物质财富最大可能地满足了消费需求而不被浪费。让马克思忧虑过的经济危机所定义的基础矛盾,极有可能就这样被技术进步而解决。
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