一、急剧上升的技术融合指数

“创造性知识的融合化”——这个听起来有些陌生的提法,第一次出现是在1986年5月产业构造审议会企画小委员会编写的题为“21世纪产业社会的基本结构”的报告中。这份报告从国际性、创造性、文化性三个视点展望未来的产业社会,提出了新时期通商产业政策的基调,因而受到了高度的评价。报告强调了今后应该努力的方向有两个——“国际协调化”和“创造性知识的融合化”。特别是对于后者,报告重申:不同领域技术的融合引起新的技术革命,进而成为企业向新领域扩展的动力。

用来验证这一理论的各产业技术融合度指数矩阵图非常耐人寻味。该图列出了产业关联表,把各产业的研究开发投资与其他产业的重复程度以指数表示出来,无重复的指数为零,完全重复的为1(见图1)。从该图可以知道,1970年,技术的融合关系大体只限于化学类、机械类、电子类这几个单一的技术体系内;而到了1984年,技术的融合关系已经在机械类和电子类、电子类和化学类这样的技术体系之间迅速地发展起来了。

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实际上,通讯 · 电子和机械的融合度指数在1970年为零,而在1984年达到了0.17。这表明,在此期间,这两个行业在研究开发方面互相涉足了对方的技术领域,两者的技术融合有了发展。现在正在得到学术界承认的“机电一体”现象就是在此期间出现的。同样,通讯 · 电子和陶瓷加工、机械和综合化学、汽车和有色金属等的技术融合指数也分别从1970年的零大幅度上升到了1984年的0.19、0.05、0.10。

该报告还列出了反映全部产业技术融合状况的综合技术融合度指数。据此,制造业平均从1970年的0.06上升到了1984年的0.11,大体增长了1倍;而电子 · 通讯为0.10到0.16、综合化学为0.12到0.17,也均有增长。它们虽然不及制造业平均增长率,但绝对值之大已不言自明,它们和外行业的技术融合是跑在前面的。

从这些数字可以认识到,从70年代初到80年代后半期的15年,是技术融合蓬勃兴起的、具有划时代意义的时期。

二、符合日本产业社会的特点

那么,为什么会出现技术(知识)的融合呢?其原因很多,一言难以表尽。但似乎可以举出这样两个主要方面:①技术的内部因素,②技术的外部因素——来自产业的要求。

首先,有关技术的内部因素问题,可以举出单一技术或变得枯竭或达到饱和的事例来加以说明。正如人们经常所说的那样,当今技术革命的源流要追截到晶体管、计算机、塑料、尼龙、青霉素等诞生的1930 ~ 1940年期同,而这些技术突破型的革命已经在采摘着果实,今后不会有多大的收获了。再说,由此播下的技术革命的种子几经发育,达到成熟,不能指望再有很大的长劲了。所以说,从技术单一时代向技术融合时代过渡,具有改弦易辙、另辟新路的积极意义。

然而,更重要的还是技术融合化本身所带来的效益,就像起源于一国一地区的文化通过加深和别国别地区的文化的交流,会变得更精炼、更普及一样,技术的融合也会带来单一技术所无法实现的全新功能和优异特性。那是因为,技术融合促进了功能面的多种深化,如:主功能的变更、局部功能的替代、功能的附加、功能的转换、功能的集聚等。由机械和电子融合产生的机电一体化就是这种变化的典型领域,其影响之大,常被冠以“机电一体化革命”一词来概括。从这个意义上说,把技术融合促成的技术进步唤为足以和先前的突破型技术革命相匹敌的“融合型技术革命”,是很相称的。它给当今的产业社会开拓了新视野。

说到第二个因素——来自产业的要求,那就是产业对以技术融合为背景的“融业化”抱有很大的期望。其原因也是由于钢铁、化学、纤维所代表的现有材料工业已是成熟了的产业,不再有发展希望了。即便是机床、汽车这些组装加工型工业,其技术本身也已达到完善的程度,无法指望能在过去的延伸线上继续创造出划时代的新产品了。因此,这些企业正在谋求在本领域技术积累的基础上引进其他领域的技术,钯两类技术组合起来,开拓新的产品领域。总之,融业化作为搞活企业和改变企业的加速剂,越来越受到了重视。

融业化常被用作“多种经营”的同义语。其实,融业化和拉面店把咖喱饭加在菜单上的单纯做法是不同的,它要以和外行业不可缺少的技术关联性为前提条件。再有,作为手段,不同行业间的交流和合作往往又成了基本保证。从该报告来看,对行业间交流和合作要求很高的领域有:“通讯 · 电子——有机 · 无机化学、有色金属、机械”这类的微电子领域,“医药品——食品、纤维、有机 · 无机化学”这类的生物工程领域,“有色金属、金属产品——汽车”这类的新材料领域等等。由此也就可以认为,融业化的趋势是围绕着高技术这个轴心而环生的“高技术现象”之一。

具体地说,融业化的发展已经和日本产业社会特有的条件密切结合起来,朝着积极的方向推进着。

其根据之一:日本尽管对由晶体管及塑料的发明或发现而形成的突破型技术革命几乎没有付出什么,但正像晶体管收音机及工业机器人的开发成功所能证明的那样,日本在以现有发明或发现为基础,进行二次性改进和综合技术开发方面却不比任何一国差。借用江崎玲於奈先生的话来说就是:“日本人虽然缺乏发明…和发现的独创性,但对发明和发现的应用、产品的开发,其设想和改进的能力却是超群的出色。”总之,日本本来就具有天赋的融合型技术革命的土壤——它构成了融业化的基础。

其根据之二:提起美国的多种经营和行业横向渗透,可以用“M&A(企业合并 · 收买)”一词来概括,即,采用按资本理论吸收兼并不同行业的常规手段。然而,这样做的话,一行业对他行业的认识和了解就不深,况且,本企业积累的技术和对方企业的技术进行融合又是一件繁难的工作,结果,往往会接木于竹,难成一体,从而归于失败。

相比之下,我国企业实行多种经营战略,没有盲目地走异行业吸收兼并的老路,而是走以现有技术基础为出发点的自发型、自增型这样的新路。最近,在会见新日本制铁公司的细木繁郎副经理时,谈到了该公司的多种经营战略问题。他在阐明了“出自铁、趋于铁”的基本原则后强调指出:“我们虽然也搞计算机业务和软技术专业,但它们的基础仍然是在长年的制铁加工中积累起来的计算机技术力量。这不同于无任何定向的降落伞式的运动,”此番话给人印象至深。

这样看来,产业的融合现象对日本的产业社会来说,是一个非常喜人的苗头,它必定会给我国产业结构的再调整和变活带来好处。从这个意义上说,产业融合化的时代就是日本的时代,仅此对我国产业产生的影响也将是深远的。

该报告在“产业结构转换政策的贯彻”一节中这样写道:“国际企业的发展将从国内雇用开始多方面地影响国内经济,并造成国内产业的枯竭。为了防范于此,就要促成创建创造性知识融合化了的新型专业领域,促成灵活的经营转向。”

下面以机电一体为例,分析一下技术融合的技术史意义及对产业社会的影响程度。

三、“机电一体化革命的影响

“Mechatronics(机电一体)”是把“Mechanics(机械)”和“Electronics(电子)”复合而成的日本式英语。近来,它在欧美也作为普通名词通用了。1985年,来访日本的一位法国科技杂志社总编辑在谈到这个词汇时,不无感慨地说在机械电子化方面先行在前的日本,不仅创造了产品,而且还创造了词汇。”

机电一体的诞生告诉了我们,技术融合在技术史上的作用有多大。

回顾机电一体的本源——机械工程的起步,要追溯到18世纪的后半期。1769年,英国的詹姆斯 · 瓦特发明了蒸汽机,以其实用化为契机,兴起了工业革命。不久,英国的威尔金森发明了对汽缸内壁进行加工的镗床;继而,莫斯莱又造出了全金属的车床;从此就确立了以“齿轮”和“蒸汽”为象征的机械文明。被称为人类第一台计算机的查尔斯 · 巴比杰的解析机也是以齿轮技术为基础的。单凭这一点,它就是机械工程的产物。机械时代经19世纪一直持续到了20世纪初。

电子时代则是20世纪才开始拉开序幕的。首先登台的是真空管,然后是晶体管、集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路一个个交替上场。其中大规模集成电路的产儿——微电脑的诞生,伴随着传感器的出现,使电子的功能和应用范围有了突变性的扩大。

当今的机电一体,就是在传统机械机体的设备上再加入电子控制系统,这给工业革命以来传统的机械文明带来了根本性的变革。目前,我国制造的加工机床有三分之二是NC(数控)的。齿轮已从这些设备上消失,代之成为主角的是伺服电机,而控制伺服电机的是从内藏微电脑的CNC(计算机数控)装置发出的电信号。说起来,这就是诞生了“机魂电才”的新机床。

像这样从机械到机电一体的技术变迁,可以从称为工业三大要素的物质、能源、信息这三者的关系来加以说明,齿轮和蒸汽所代表的传统的机械设备,是由这三大要素中的物质和能源的结合而构成的;而机电一体化了的新机械设备,则是在上述两大要素上再赋予了信息功能的要素。如果说前者代替了人的体力,那么后者则进而又代替了人的脑力;如果说前者是以物质和能源这样的有限资源为基础的工业化社会特有产物,那么后者则是依存于信息这一无限资源的信息化社会趋势的产物。

从这一点出发,笔者比“机电一体化”更关心“机信一体化”的技术体系。回想在微电脑出世的1971年,制定了堪称我国通商产业政策基调的、简称“机电法”的法律,促成机械和电子实现一体化的“机电一体化”提法也是在那时亮的相。然而,1973年的石油危机迫使我国对产业结构进行彻底的改革,于是在1978年又取代机抽法而制定了“杌信法”。虽然机信法没有离开机电一体化,但它的主要精神是要实行加入了信息或软件功能的机电一体化。就是在这时候,微电脑被引进了加工机床、汽车和家电产品中,机电一体的用语迅速得到了普及。

提起机信一体化,从各行业有关信息处理方面研究费用的增长率上,也清楚地反映出了它的趋势。以机电一体专业和精密计测控制专业为主的精密机械工业,其增长率明显高于其他行业。不过,陶瓷加工工业、建筑工业、有色金属工业、综合化学工业等也各有大的增长,这就表明,就是这些行业,它们和电子 · 信息的融业化也在开展着。像化学电子一体化、电子陶瓷、建筑自动化(BA)等词汇的普及,已经如实地说明了这种情况。

四、行业间的界限正在打破

正像机电一体领域所展示的那样,以技术融合为基盘的融业化趋势,作为我国产业社会发展的一股潮流,今后只会增强不会减弱,而这股潮流的增强无疑会改变日本的产业结构,改变企业的面貌。

以钟表行业为例。钟表由机械式转为电子式给钟表行业带来了这样一些变化,①零部件数量减少,②电子元器件自制,③对切削、冲制、装配工序的熟练工要求降低,对电子专业技术人员的要求提高;此外,还招致了①外行业(尤其是电子仪器厂商)的新渗透,②钟表专营零售店钟表调整和修理技术优势的低落、修表费下跌及批量销售店渠道兴隆,从而使市场结构出现了大更动。钟表行业自初创以来,在精密机械工业中一直是居君主地位的,然而这固有的形象如今已大大淡化了。

相反,钟表一旦和电子技术相结合,钟表技术本身就变了,附加价值也变了。同是数字式电子手表,市场上就有带计算机功能的、带记录功能的、带脉搏计功能的产品和内藏电视机、收音机的产品。精工EPSON公司的齐藤敏明常务董事说:“电子技术赋予手表‘手戴式信息仪器’的性质,轻而易举地在手表原有的指示时刻的信息功能上又增加了新的功能。将来,不止是内藏电视机,就是通讯功能、数据库功能也将渐渐地加进去。”

精工EPSON公司的手表生产现在只有35%,但它拥有世界第一流的租子打印机及个人电脑、文字处理机、液晶电视机、工业机器人、集成电路等十多年前还不敢想象的商品群。尽管它的一部分手表市场让给了其他行业,但它自己则谋求和他行业的技术融合,打进了非手表行业。

这种事情在其他行业也是大同小异。像大型合成纤维厂商旭化成工业公司(非纤维生产为70%)被誉为多种经营的风向企业,该公司总经理世古真臣先生也先向笔者挑明:“从现在起将进入行业间界限打破,互相涉足、互相渗透的时期”,然后又直言不讳地说:“今后,我们也要瞄准注入了智慧的、附加价值高的产品。作为开拓道路的踏脚石的,是电子和生物这两个领域。”

最后想提及的是,对企业来说,融业化既显示了“门罗”的魅力,又具有“罗勒莱女魔”的魔力。为什么这样说呢?因为融业化的对象容易集中在以高技术为主的特定的领域,而这些领域的产品市场不见得都是大规模的,于是往往会出现僧多粥少的局面。再有,纵使靠融业化战略推出了新产品,但只要不具备通往市场的渠道,那也将是空有其宝。总之,关键在于要看准市场需求和发展前途,开发出竞争力强且特色鲜明的产品来。

[电子材料(日)第26卷第4号,1987年4月]

译注:

①美国第五任总统,他制定了欧美大陆互不干涉的美国外交政策原则。这里借指融业化中各行业互不干预。

②相传德国莱茵河的罗勒莱岸石上有一女魔来往,以歌声诱船夫触礁。这里借指融业化也有可能对本行业不利。