本文来自微信民众号“钛禾产业考察”（ID：Taifangwu），作者：李茂盛，编辑：熊文明、刘爱国，数据支持：钛禾产业研究院，题图来自视觉中国。

明朝崇祯年间，中国江西一位名叫宋应星的县学教谕写了一本涵盖农工两业的 “杂书” ——《天工开物》，迅速成为那时的畅销书，并出口到全天下，给各国手艺进步带来深远影响。

其中《冶铸》《锤锻》《燔石》等篇章，图文并茂详解了工艺的选材、工具、步骤等，甚至已经有了准时、定量和制品率的观点，堪称现代工艺手册的雏形，县城先生宋应星，也因此被英国科学史家李约瑟誉为中国的 “狄德罗” 。

这本 “杂书” 刊行之时，欧洲的启蒙运动才刚刚萌芽，美洲大陆正在打响延续百年的殖民地战争，日本江户幕府颁发了锁国令，实行了长达两个世纪的闭关锁国。然则由于书中含有 “东北夷” 、“北虏” 等敏感词，这本书在清朝乾隆年间成为禁书。一百年后，当欧洲开启如火如荼的工业革命之时，这本诞生在中国的科技著作，却被尘封在宁波的天一阁里。

《天工开物》插图，1673年初刊

虽然书中大量纪录的是古代手工业的生产工艺，与现代化生产界说的 “工匠精神” 存在一定差异，但最少说明，我们的老祖宗已经有了 “精工制造” 的意识和传统，甚至在某些理论方面遥遥领先于天下。

后面的事情众所周知，天下科技进步的天平被工业革命的火车头碾碎，中国自此落后于天下。虽然新中国建立以后通过手艺引进和自主创新，中国制造在许多领域已经逐步跨过 “从无到有” 这条河，正在攀缘 “从有到优” 的岑岭，但至今仍在迎头赶上的道路上。

现在，我们可以造得出差别形态的质料，多种型号的机床，甚至实现了一系列主要装备从无到有的跨越，但国产工业品仍难以彻底甩脱 “质次价廉” 的标签——这其中的伟大差距之一，就在于工艺水平。

当前，面临美国人提议的商业战和科技封锁，中国已经可以依附最完整的工业系统正面硬怼。然则摆在中国制造眼前的现实问题是，真正卡住脖子的并不一定是别人的锁喉大招，也可能是自己喉咙里的一根鱼刺。

01.什么是靠谱的产物？

2012年，刚刚接手华为手机事业部的余承东，面临的是一堆 “山寨机” 、“贴牌机” 的标签，那时的华为手机在 “中华酷联” 四大国货品牌中销量垫底。

随后8年的智能机翻盘之路，华为团队不仅要起劲提高产物的手艺含量，更是要着力改善产物的可靠性，余承东不止一次在公开场合宣称：

“要把华为手机的平均故障率做到三星苹果的十分之一。”

好产物并不是全靠科技含量堆砌出来的。一个小小的质量事宜就可能让整个产物全线溃败。2016年，由于过于追求电池创新设计，而多次泛起爆炸事故的Note7让三星公司元气大伤，纵然日后攻关折叠屏黑科技，也因隆起、闪屏、黑屏等一再泛起的故障问题导致口碑骤降，中国市场占有率从20%跌至仅有0.8%。

性能参数往往代表产物上限，而工艺水平则意味着产物底线。上限能说明你有多牛，底线则决议了你有多靠谱。

“国产不靠谱” 仍然是至今常常在各行客户口中听到的逆耳声音——仔细剖析这个不靠谱的缘故原由，未必是海内厂家造不出及格的产物，而是制品率偏低，纵然及格产物内里的性能质量也乱七八糟。

2020年7月，中国第一个火星探测器 “天问一号” 发射升空，中国科技启航驶向浩渺宇宙的更深处。这项历时4年的重大工程，也是从最基础的航天质料和紧固件最先构建的。例如有着优越抗氧化性、耐腐蚀性的镍基高温合金（Inconel），此前被用来制作在发射平台上牢固航天飞机的8个双头螺栓，也代表着超高的原质料生产加工水平。

Inconel合金也是航空发动机的主要原质料。航空发动机几千甚至上万小时的寿命周期，对质料的稳固性有着极为苛刻的要求。质料源头的性能稳固，决议了加工成型、试验验证的甚至维修维护的一系列问题。

以其中的Inconel718(海内牌号GH4169) 钢棒为例，海内产物室温性能与外洋产物水平相当，但个体元素最终制品含量、晶粒度的炉次间稳固性和高温性能却不如入口钢棒显示优异——同样是及格产物，国产钢棒离散系数要比入口钢棒高得多。

虽然误差一定会存在，且在误差局限内的误差都是被允许的，然则成熟的工艺会让误差更集中可控。若是产物一致性强，误差集中在某一个偏向，可以在后续的工序中举行校正。而不确定的误差则会遵照牛鞭效应，在零件加工、部件装配、制品装配环节中逐级放大，最终制品的性能将是离散和不确定的。

以上这段举例，翻译成一句话就是：打造一只完善的木桶，要先把每一块板都只管打磨得没有瑕疵。

2018年，向来天马行空的乐高团队按1：1比例组装了一辆速率能够到达20km/h的布加迪Chiron跑车。除了轮胎是特殊质料，这辆布加迪完全由跨越100万个乐高Technic积木拼成，没有用到任何胶水，连装配用的电动螺丝刀都是 “乐高版”。

1：1比例组装的乐高版布加迪Chiron

拼插积木有许多，但敢用积木造一辆真跑车，还能上路行驶的只有乐高。这种底气，源于每块积木抽检中误差不跨越0.1mm的一致性。

对照之下，现在许多国产工业品，在结构简朴的场景中尚且堪用，但要支持加倍重大重大的高端制造系统时却显得底气不足、基本不稳。而当中国制造突破 “造得了” 的瓶颈，继续向 “造得好” 精进时，产物稳固性、可靠性将是我们向产业链高端爬升的延续保障。

卡在中国制造喉咙里的第一根鱼刺是 “工艺” 。要把这根鱼刺拔出来，也许可以分三步：

第一步：揪出细节里的妖怪

第二步：手艺治理并步提升

第三步：借助数字化的同党 

02.检查：揪出细节里的妖怪

德国工业巨头克虏伯公司奠基人阿尔弗雷德·克虏伯，在19世纪对工业生产提出了一项划定，要求每一个生产环节都要有仔细规范的指引：

“规则必须为每一种情形和每一道工序而制订，而且要制订每个人的责任与权力。”

克虏伯公司生产的钢卷在高品质、高价钱的细分市场始终占据主动。这位14岁就全权掌管企业的金牛座男子，正是靠着恪守纪律和严控细节，才率领克虏伯从一个濒临破产的作坊式工厂，生长为天下第一的军工联合体，并被视为德国重工业的缩影。

阿尔弗雷德·克虏伯的手稿

修建大师密斯·凡•德罗曾经说过一句话叫 “天主藏在细节中（Godis in details）”，厥后被人们引申成「妖怪藏在细节中」，这句话也一度成为郭台铭最常挂在嘴边的口头禅——任你整体显示看起来若何完善，但隐藏在微末毫厘中的疏漏却是让千里之堤溃散的蚁穴。

钛禾智库在历久的制造业调研中，见过 “细节中的天主”，见过 “细节中的妖怪”，也见过 “把妖怪酿成天主”。

2019年，海内某铸件企业接到一项结构重大的产物订单，手艺团队日夜攻关，报废数次终于生产出一批验收及格的零件。客户加订两批，凭据相同工艺生产的产物却均因化学元素不及格而报废。生意来之不易，厂里从上到下都很重视，新一批产物投产，向导各环节跟产——照样同样的工艺，这一批的化学成分又 “神奇” 的及格了。

在对比前后几批生产数据后，复查效果浮出水面：不及格品在熔炼时长和浇铸温度均凭据工艺的上限执行，致使一些金属元素在加热历程中过分烧损。出熔炼炉到浇筑的时间没有作出仔细明确划定，导致液体与空气接触时间过长，又影响了氮元素含量。

在找到问题的症结之后，车间治理人员对几个相关工序进一步细化，压缩操作时间和温度控制局限。这一行动带来的直接效果是，今后交付的几个批次元素含量都稳固得多，性能参数也加倍集中。

产物能够造出来，说明工艺方案的大偏向对路；但要获得质量稳固的产物，则需要工艺细化。工艺细化就是靠严酷的历程控制把细节里的 “妖怪” 揪出来，再把妖怪酿成 “天主”。

在中国追赶天下先进的道路上，有人喜欢装备加成，有人喜欢多学技术。砸钱入口最好的质料和最新的装备，或许可以在短时间内到达提升产物质量的目的。然则反观欧洲一些老牌工厂，用着20年前的老机械，却靠着一摞摞比我们厚重得多的工艺说明，照样能保证稳固可靠的产出。

历久延续对工艺细节的打磨，既是做百年基业的刻意，也是中国制造现在最缺的一口真气。

制造业中每一家企业、每一个车间都是工业大生态中的一环，你产的质料用于生产我的装备，我造的机床成型了他的零件——各个环节的管控都逐步走向精细化，整个中国制造的大链条才气完成螺旋式爬升。

03.治疗：手艺治理并步提升

抓细节是个历久不懈的工程，若是这根弦稍有松懈，“天主” 也会重新变回妖怪。

2017年，日本神户制钢造假事宜引发舆论哗然。这家曾被视为 “工匠神话” 代表的日本第三大钢企，被曝出历久在治理层知悉甚至授意的情形下，窜改尺寸和强度等出厂数据以次充好。这些流出的不及格品，被用来生产丰田汽车、新干线以及日本国产的MRJ支线客机等。

这些被窜改的参数早在出厂前的检测中就被发现，工厂治理层却默许了造假行为。质量的保障不是靠最终磨练，而是需要在一道道严密的工序里实现——纵然具备较强的手艺加工能力，但如果放松了对历程的管控，原本有用的工艺也得不到周全执行。

与神户制钢的造假事宜先后曝光的，还包罗东丽公司轮胎质料、高田安全气囊、三菱燃油效率等一系列数据造假丑闻，日本的工匠神话随之破灭。在品质管控上投机取巧的还不止日本企业，著名的德国民众汽车尾气检测造假事宜，波音737 MAX的两起空难，都与治理层对品控纵容有着密切关系。

这些当初依赖过硬品质爬到制造业链条顶端的国际老牌企业，拥有雄厚的科研实力和仔细的工艺流程，按理说应该提供最可靠的产物，却在品质管控上马失前蹄，透支了多年积攒的口碑和信用。现在，神户制钢仍在起劲挽回信用，而737 MAX也被周全停飞，重返蓝天遥遥无期。

而正处于追赶期的一些中国企业，经常遭遇的却是另一方面的问题。

与入口装备一起引进中国的，另有精益生产、六西格玛、5S治理等先进治理方式，然则当许多企业把整个生产流程掰开揉碎，去粗取精重新组装，却发现这些洋方式提升最大的是生产效率，对生产物质的改善则远远不及预期。

深究其缘故原由，有一个经常容易被忽视的基本逻辑：

工艺的完善首先需要基于成熟的手艺能力。当手艺的内核沉淀不足时，仅靠治理上的增值，是很难弥合与改善目的之间差距的。

也就是说，打铁还得自身硬。好鞍配好马才气施展最大效力。

真正涉及焦点能力的工艺细节，在任何行业内都是 “秘笈”，无法像套公式一样用现成的治理工具来应用破解。同样，再成熟的治理工具，也需要在差别的企业语境下举行个性化调整。

工艺流程的精细化，手艺能力和治理头脑是缺一不可的两条腿，既不能倚仗手艺优势而放任治理疏漏，也不能依赖治理方式而忽略手艺基础。

05.预后：借助数字化的同党

从中国制造到 “中国精工”，需要把工艺观察的放大镜换成显微镜，而这枚能让内部微观结构分毫必现的高倍镜片，是需要靠海量的履历和数据积累打磨出来的。

相比沉淀数百年的西欧制造强国，中国制造现在积累的数据，尚不足以形成系统性的定量纪律，仅能考察宏观外面，无法探查内部组织。

所幸中国人赶上了数字化革命的高速列车，1.0的放大镜，有机遇跨过2.0的光学显微镜，直接换成3.0的电子显微镜。

一方面，数控加工手艺、自动化生产线的普及扩大了工厂产能，数据积累的效率获得空前提升。另一方面，仿真软件的应用，也改变了曾经需要像盲人摸象一样确认方案，再凭据加工效果反查工艺流程的验证历程，在加工之前就清扫一些人为疏漏，验证成本得以大幅度压缩。

仿真软件模拟加工历程和效果剖析

实际上，这些数字化手艺的金字塔底座，也是靠无数的数据颗粒蕴蓄起来的。

大数据时代的到来，给中国制造业带来缩短数据规模差，甚至逆袭的难过机遇。然则随着数据激增，种种 “云”、“库”、“链” 层出不穷，又给生产治理带来新的疑心：事实工艺流程的颗粒要细化到什么水平？怎样让越来越多的冗余数据，不会反过来影响客观判断？

工艺流程的精细化，往往是一个先做加法再做减法的历程，数据积累只是起点，数据治理和数据应用才是后面的大课题。

以航材上应用较多的7050铝合金为例，作为面世近半个世纪的老牌合金，多年来中国人从 “量” 上获得的数据已经异常可观，然而海内有此生产能力的铝厂两只手都数的过来，能够保持批次稳固性的更是少之又少。缘故原由照样在于昔时通过手艺攻关解决了从无到有的问题后，并未通过数据积累，对工艺流程举行延续改善。

在工艺流程上实现数字化转型的一条基本路径是：从足量的数据中发现生产纪律，找到整个工艺历程控制的要害点，再移除多余的工序，或者凭据交付需求对控制局限举行调治，充分施展工艺的柔性。

这需要有相当扎实的基本功——马步扎得不稳，履历积累不够，纵然插上数字化的同党，也很难飞得更高。

波音客机从上世纪五十年代707最先起步，但直到787才大量运用新型质料，在此之前几代产物中，底层质料、零件加工和装配等工艺继承性很强，并无断档式跨越。研发、制造、检测中的数据流转不仅是一个闭环，也是一个延续上升的螺旋，支持工艺水平在产物的升级迭代中延续稳固的提升。

这意味着足够的耐心和久远的眼光。而一个经常有的教训是：我们在追求生长速率时，往往容易重视新课题，忽视老问题。

精细化生产是一场持久战。既要有 “显微镜” 看工艺细节，掌握更稳固的工艺方式。也要用 “望远镜” 看久远，重视延续改善基础制造工艺，才气留有向专、精、特、新产业链高处攀缘的后劲。

“显微镜” 与 “望远镜”，前者知晓方寸，后者寻找界限。

06.尾声：中国答卷

当前的中国制造业正处于一个较为割裂的阶段：日新月异的手艺突破与相对微弱的工业基础共生。

这一代产业人也因此面临着双重磨练：一方面是新观点、新科技层出不穷，新课题、新产物快速迭代。另一方面，已经涉足的领域向内渗透不足，大量短板甚至空缺尚待填补。与此同时，我们还要面临老牌工业强国的科技封锁，一些要害质料、元器件和装备常常在博弈中被掐住七寸。

工业系统上，中国已经有了硬怼外界金枪锁喉的底气。但工艺水平等方面，还需要一根一根拔出卡住我们喉咙的鱼刺。中国的科技工业树在向上开枝散叶的同时，还需要延续往下扎根。

2020年4月，教育部组织研制并公布了《中小学生阅读指导目录（2020年版）》，著于300多年前的《天工开物》被列入其中，成为官方推荐的中小学生课外读物。生产实践的普及提前渗透到下一代的教育中，同时也呼叫深植于民族精神中的创造力。

1976年，李约瑟在其编著的15卷《中国科学手艺史》中提出了一个著名问题：

“只管中国古代对人类科技生长做出了许多主要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”

美国经济学家肯尼思·博尔丁把这个问题称之为 “李约瑟之问” 。随后40多年里，伴随着中国改革开放与 “科学春天” 的到来，“李约瑟之问” 引发了无数学界和产业界人士的延续探讨。或许这个问题暂时没有一个确切的谜底，然则突飞猛进的中国制造业，正在奋力做好这份答卷。

参考文献：

[1] 张方王林岐《海内外GH4169棒材质量稳固性剖析》，锻压手艺，2016年09期

[2] 黎峰《国际分工新趋势与中国制造全球价值链攀升》，江海学刊，2019年03期

[3] 严鹏《工匠革命：制造业的精神与文化变迁》，电子工业出版社，2020年8月

[4] 韦康博《国家大战略：从德国工业4.0到中国制造2025》，现代出版社，2016年8月

[5] 杨斌李建明李东红《中国高端装备制造业生长讲述》，清华大学出版社，2017年

[6] Joseph Needham《中国科学手艺史》，科学出版社，1990年