模具是指通过冲、锻、铸、挤、吹、注塑等外力作用，将坯料制作成为特定形状制件的工具。工业界将模具比喻为“工业之母”，是一切制造业的根基，广泛应用于家电、电子、汽车、机械、航工、航天、交通、建材、军工等各个领域的零件加工制造中。模具制造水平，直接决定了其生产零件的成形产品品质，因此模具是衡量制造业发展水平的重要标志。
模具行业具有明显的产业集群/园区的聚集特征，浙江、江苏、上海、广东、湖北、湖南、安徽等地已经形成了大量模具制造产业集群/园区。2022年模具行业产值3300亿以上、模具相关企业3万多家、规模以上企业5000多家。
模具是工业效益放大器，其工业产值带动比大约为1:100，以3300亿模具产值作为估算基数，模具行业产值带动了33万亿其它行业产值。
一.模具业老问题：不规模+不经济
中国有600多万中小微企业，绝大部分从事制造业。企业本身小、散、弱，造成制造业最不符合经济效益的两大问题：不规模，不专业。这两点是制约中国制造业发展的桎梏，是隐藏在绝大多数中小微企业运营中的魔鬼。
全国模具行业产值大约3000亿，从业企业3万家，95%是中小微企业。广东揭阳市注塑业年产值曾达到约300亿，有近3000家注塑厂，产值和企业数量大约为全国模具行业十分之一，下面以揭阳市注塑产业集群为例，从生产模具到用模具生产这两个上下游业态，分析模具行业所面临的问题。
1.小微为主，零散分布，资金不足
大约有25,000余台注塑机，散布在揭阳市大街小巷、正式厂房或自家院子中，有数百员工年产值几亿的中型注塑企业，也有一对夫妻一两台机器经营的微型注塑厂。揭阳模具行业以小微企业为主。企业规模小，融资能力弱，研发几乎为零。
2.家族传承，封闭保守，管理落后
揭阳注塑厂大多数都是家族式企业，内部管理人员几乎没有“外来和尚”，外来管理经验很难进入。秉持封闭保守经营理念的家族式小微企业，很难跟上当今数字化技术应用的潮流，对数字化转型基本没有概念。
3.创代已老，二代流出，无人接班
揭阳注塑厂大多数老板和员工都在60岁上下，“注塑二代”不愿接班，跑到广州、深圳去发展，2019年揭阳市人口净流出96万。年轻人宁愿在本地送外卖、做电商、开出租，也不愿意进入又脏又累的注塑厂打工，注塑技艺难以传承。
4.非标定制，按需制造，时效性差
模具行业是典型非标定制行业，通常都是自行研发，按需制造，无法遵从国家颁布的统一行业标准和规格。任何需要用模具制造的新产品出现，都会导致生产模具的重新开发。无法大规模制造，行业上下游标准不统一，经验复用难，能效低，产业分散，协同难，稼动率（OEE）不高，时效性差。
5.交付受限，工艺粗放，无法配套
中小微模具厂过去几年面临问题：要么没有订单，产能空置，要么接到订单，产品无法按期交货，要么是设计和检测不过关，工艺粗放，不满足高端产品需求，要么是企业体量小，无法在很多关键工艺和工序上做配套等。近年来，外部大模具厂不断抢走揭阳市中小微模具厂订单，传统发展模式、粗放工艺、落后设备和糊涂账表，已经让中小微模具企业逐渐掉队。
6.现有园区，形式集中，运营分散
包括模具业在内的传统产业集群/园区，在形式上、地域上，貌似把同类企业集中在了一起，但是在运营和管理上，仍然是各吹各号，各唱各调，无法拧成一股绳。传统模式的产业集群/园区并没有彻底解决“不规模、不专业”这两大问题，而这两个问题的作怪，导致模具业的中小微企业被套牢在传统轨道上低效运行，逐渐掉队，始终无法切换到新型工业化轨道。
破局之道，唯有大刀阔斧地对传统产业集群/园区进行改革与重组。
二.产业集群/园区的发展演变
产业集群是迈克·波特在1990年提出的概念，指某一行业内的竞争性企业以及与这些企业互动关联的合作企业、专业化供应商、服务供应商、相关产业厂商和相关机构，在特定区域内（如园区）聚集的现象。这些企业之间存在竞争与合作关系，通过地理上的集中形成紧密联系的空间集聚体，共同提高竞争力。
笔者梳理出中国产业集群/园区所经历的几个发展阶段与代际演变。
1.第一代产业集群（1970以后）
在长期的历史发展过程中，无人组织，自发集聚，同业靠拢，依据某种本地优势自然形成。例如美国的“硅谷”、台湾的新竹、印度的班加罗尔等。没有政府机构专门对其进行规划与管理。早期产业集群所取得的成就，并非是政府规划管理的结果。
2.第二代产业集群（1979-1991）
外资涌入中国，国家批准在沿海城市进行加工贸易。华东、华南等沿海地区兴建了大量工业园区，以“来料/来样/来件加工”和“补偿贸易”这种“三来一补”形式，承接了来自港、台、日、韩、新等境外加工业务。这类园区基本上由政府主导开发，模式上是圈一块偏远之地，配套较差，劳力密集，产品结构单一。
3.第三代产业集群（1992-2002）
在发展经济利益驱使下，产业集群从沿海蔓延到内地，各地市区县都想开发园区，产业集群无序扩张，数量剧增。为了招商竞争，除了建设园区厂房，也开始在周边配套餐饮、酒店、公寓、宿舍和商店；有了空间规划和设计装潢，初步满足园区企业的科技研发、中介咨询、服务贸易等需求。
4.第四代产业集群（2003-2019）
前期盲目开发，数量剧增，2003年已经有7000多承载了各种产业集群的园区。频繁变化的招商政策，导致企业在不同园区之间频繁搬迁，造成巨大资源浪费。经过整治后数量降到1500多个。开始向着追求产业集群质量发展，形成创新驱动和模式驱动。
在第四代产业集群中，进入园区的企业已经形成了同质同类、甚至相互配套的产业集群，空间链比较优化，但是在同一园区不同企业之间，仍然被不同企业领导、企业文化、管理制度、标准体系、工艺系统等看得见、看不见的“墙”所阻挡。企业相距50米，与相距500公里没有什么区别。“不规模、不专业”这两大问题，仍然无法解决。
5.第五代产业集群初见端倪
新一代（第五代）产业集群具有鲜明的、不同于此前的产业集群特征。有效解决方案就是建立“中央工厂+云盟工厂”新一代模具集群/园区（例如笔者调研的修水中泰模具数字产业园）。尤其是在物理系统设置上，具有颠覆性重构和生产关系变革，消除了物理系统中很多看得见、看不见的“墙”，是一种有助于园区企业快速实现数字化转型的新型园区。
三.物理实体平面颠覆性重构
重构企业物理系统，是对企业生产关系的解构与重组——企业为了更好实现数字化转型，调整自己的部门设置、岗位设置和管理制度，一定会动了某些部门和某些人的“奶酪（既得利益）”，往往会遇到很大阻力。生产关系的变革，非企业一把手领衔改革而无法完成。
一个产业集群或园区由众多企业构成，情况要复杂得多。让一个园区的上百家企业同时做某些生产关系调整与变革，几乎是不可能实现的。
新一代产业集群拆掉了横亘在园区企业之间的那些看得见、看不见的“墙”，解决了企业之间资源共享问题，实现了制造资源和社会资源最优化配置。
九江市修水县中泰模具数字产业园占地2000亩，具有第五代产业集群鲜明特征。该园区在建筑布局设计理念上，与传统园区明显不同。如图1所示。
图1 中泰模具数字产业园
从图1看到，在左半边白色建筑群上，呈现出左右对称的建筑布局，以纵向“中轴建筑”为轴线，左右两侧聚集了几十栋巨大厂房，这就是在园区顶层设计时，为了最大限度地发挥共享资源而做出的物理系统布局优化。
中间纵向“中轴建筑”，即中央工厂，汇聚了基于工业软件的共享模具研发中心、共享刀具中心、共享检测装置、共享原料仓库、共享危险品存放区、共享办公室等各种共享基础设施。“中轴建筑”左右两侧的几十个巨大厂房是云盟模具厂，每个车间中都有各个模具厂带来的多种型号模具生产装备，从几台套到几十台套不等。这些生产装备属于不同企业，但却像是同一家企业一样，进行了总体上的优化布置，能够大幅度提升每家设备的稼动率。
在图1右侧，还布局了铸造厂、锻件厂、自动化车间、大规模制造中心、刀具制造中心等多种模具生产配套建筑。确保整个园区智慧云工厂的高效运转。
“中央工厂+云盟工厂”模式，围绕冲压模具、注塑模具、非标设备等行业，在某一区域（例如华中区、大湾区、长三角、京津冀、川渝等地）建立多个产业集群/园区，在园区中聚合形成规模化制造，共享型设备与资源，进行专业分工与智能制造，联合协同研发，共享人才服务平台和供应链服务平台，通过园区规模和平台效益，辐射并带动周边中小企业共享园区资源，引导区域内中小微企业，从“小而全”、“小而弱”，逐步向“小而专”、“小而精”、“小而新”转型。
当众多零散分布的中小微企业整合成为模具制造航母时，一个生产力高度优化、生产关系实现重构的、充分适配数字平面的 物理实体平面 就形成了。
用集中对抗分散，用共享战胜单干，用集约打败粗放，用航母替换舢板，用协作成就配套，用重构形成崭新的物理平面，用“中央工厂+云盟工厂”所形成的智慧云工厂替代传统工厂。
这不是普通意义上的改革，这是一场模具产业集群/园区乃至是制造业的范式革命 。
今年11月2日，华为云计算技术有限公司（简称“华为云”）和中泰工业科技股份有限公司（简称“中泰工业”）携手合作的国内首个“模具智慧云工厂项目启动会”在修水中泰模具数字产业园正式启动。中泰工业董事长姚小春、华为集团工业软件与工业云CTO&华为工业软件总经理丘水平、赣江新区创新与发展局副局长项涛、南京江北新区党工委委员、管委会副主任陶磊、工信部电子五所副总工程师杨春晖、华为工业云业务总经理易确强、华为云江西区域总经理龚祺、启泰智能科技有限公司总经理沈伟及数十位国内工业软件优秀企业家出席本次活动。
图2 模具智慧云工厂剪彩仪式
剪彩仪式背景板上的红字标题鼓舞人心。支撑“共建模具智慧云工厂，引领模具产业转型升级”的合作发展战略，其物理基础和技术底气，来自于修水中泰模具数字产业园基于“中央工厂+云盟工厂”布局的园区设计。
笔者实地考察修水中泰模具数字产业园的深刻感受是： 模具产业的转型升级，首先要从产业集群/园区的物理系统重构开始！没有中央工厂在物理实体平面上的总体优化布局，就无法创建有效运营的模具智慧云工厂 。或者说，数字化技术产生的效益，很容易被物理系统的种种障碍（特别是生产关系的不适应）给抵消掉很大一部分。这是此前很多人都没有意识到的一个潜在问题。
四.中泰工业及子公司启泰智能
中泰工业是一家专业从事汽车冲压模具设计及生产的民营公司，于2005年由姚小春先生正式注册创立并担任董事长兼总经理，总部位于东莞市横沥镇桃子工业园。公司下设中泰豪斯特、启泰智能、中泰精密、科泰检夹具、信成科技等多个子公司及中泰工业事业部、自动化事业部、冲压事业部、钣金事业部四大事业部。业务范围包括模具制造、模具销售、金属制品研发、金属结构制造、五金产品研发、塑料制品制造等多个领域。
中泰工业企业愿景是“创建一流企业、成就积极人生”，企业使命与理念是“竭尽全力地满足客户品质、交期、服务需求，为客户创造价值”。经营策略强调“品质品牌、技术领先、高效运营”。
中泰工业的产品以出口为主，外销收入占当期主营业务收入的比重分别为75.60%、70.98%、60.33%，在国际模具市场有着较高占比。中泰工业在国内外市场拥有3000余人的团队，其中包括业务、管理、工程和制造等岗位的双语背景人才，并在北美和欧洲打造了专业的海外服务团队。
作为中泰工业创始人，姚总专注于模具生产30年，多年努力与打拼，让中泰工业的公司规模和综合实力不仅在全国位居第一，在全球亦名列前茅，客户遍布全球，在模具行业有着广泛影响力。中泰工业的目标是在2028年做到世界第一，让智慧云工厂模式走向全球。
智慧云工厂建设需要姚总这样的行业先行者做出决策并付诸实施。修水中泰模具数字产业园的园区顶层设计、中央工厂建设、生产装备购置等物理系统重构的举措，都是由姚总亲自决策并指挥中泰工业公司完成的。
姚总对数字化转型有着具有穿透力的前瞻性思考。他在几年前就指出，数字化转型不是“可选题”而是“必选题”，要尽快基于数字化技术，实现从“经验为王”到“数据统领”的转变。他认为，必须将中泰工业近30年积累的模具行业制造知识、经验和能力，特别是积累多年的模具数据，转化到数字化平台中，这样既是对过去知识和经验的数字化继承，也是对今天模具业务的数字化赋能。为此专门成立了专攻模具制造数字化解决方案的子公司——启泰智能科技有限公司（简称“启泰智能”）。
启泰智能经过多年自主开发与专业探索，形成了自己的模具数字化解决方案。特别是从2022年开始，启泰智能开始了与华为云的全面合作，采用华为工业软件云作为数字底座，形成了数字化赋能平台、产业互联网两大数字化板块，致力于通过模具数字化共享平台模式提高效率和降低成本，打造智慧云工厂解决方案，以智能设计为驱动，智能制造和智能决策为主线，打通从需求到交付端到端全流程信息链，赋能传统制造企业数字化转型，吸引合作伙伴，做好生态建设，携手探索模具行业的转型升级之路。
在中泰模具数字产业园，启泰智能扮演了运营服务商的重要角色，为园区所有企业提供共享化生产性服务，如共享模具研发中心、共享设计师中心、共享制造产能等。以共享模具研发中心为例，有400多位研发工程师，使用嵌入在华为工业软件云中的上千套不同的工业软件研发、改进和优化各种模具，为所有园区企业服务。例如，在模具的修模、改模、重开模具等业务环节，有海量基于工业软件的工作要做，小微模具厂在解决这些有技术含量、有难度的问题上，是力不从心的，如果需要改模或重开模具，小微企业根本做不了。因此，运营服务商所提供的生产性服务的重要性就凸显出来，启泰智能的研发工程师随时可以用多种工业软件解决各种修模、改模、重开模具的问题，让园区的研发工作保持高效运行。如图3所示。
图3 共享模具研发中心
中泰工业以中央工厂为核心重构物理平面，启泰智能以云盟工厂为目标提供生产性服务，华为云按照物理平面适配数字平面，三方在修水中泰模具数字产业园的默契合作，打造了一个模具产业数字化转型的典型样本。
五.拆掉园区所有企业之间的墙
在中轴建筑（中央工厂）两侧，几十个巨大车间组成的云盟工厂，对中央工厂形成拱卫之势。“不规模”的弊病，在这个“中央工厂+云盟工厂”的规模化布局中，被无声地消除了。
置身于园区，可见的是，这种先进建筑布局，拆掉了园区企业之间看得见的“墙”，从物理平面上极大地缩短了物料传递距离，优化了模具生产物流；不可见的是，物理系统的重构，拆掉了园区企业之间看不见的“墙”，合作形式变得更加直接和高效，并由此带来了企业生产关系重构，特别是数据流的重构——过去在不同企业信息系统之间断断续续、走走停停的数据流，现在变成了连续、高效、一站直达的统一数据流。当畅通无阻的数据流、生产物流、资金流三位一体时，当整个园区高效运转时，模具行业的制造范式，已经转变了。
在云盟工厂中，各种型号和款式的模具生产装备，与中央工厂形成统一配套，并在统一数据流调配下，实现统一生产。如图4、图5所示。
图5 云盟工厂中统一调配的各型模具
图5 共享刀具库
关于云盟工厂，在2023年11月出版的《工业软件云战略》书中第五章这样定义：是紧紧围绕中央平台工厂配套发展的工厂，是构建在工业软件云上的制造服务参与者，是具有极高生产效率的工厂。基本模式是以中央平台工厂为核心，发展出来模具、PCB、家电、机床、航材等新一代产业集群。如图6所示。
图6 新一代产业集群“中央工厂+云盟工厂”模式
在智慧云工厂模式下，将构建新一代产业集群/园区的物理实体平面，由产业运营商指引，通过构建以“中央工厂+云盟工厂”的新一代产业集群/园区，细化产业结构分工，打造实体平面的现代化产业园区，并逐渐带动周边领域产业伙伴加入，通过共享数字平面高效协同发展。
产业运营商是产业集群中有较强行业号召力和扎实技术领导力的引领者，是产业数字化、数字产业化的推动者，是生产性服务的提供者。在图6所示的每一个行业中，都应该出现一两个本行业的产业运营商。
六.数字平面与物理平面融合
6000多万中小微企业只有很少一小部分进入园区发展。即使进入园区，纳入产业集群，他们仍然无力自行打破原有的各种“墙”，需要有人引领他们，帮助他们重构物理系统（物理平面建设），建设数字系统（数字平面建设）。
数字平面是《工业软件云战略》书中的一个重要概念，描绘了未来产业数字化的一种面向中小微企业的赋能机制。如图7所示。
图7 数字平面与物理平面的协同与融合
数字平面是包括了工业软件云中的专业云、结构设计仿真一体化云、仿真中心云、工业资源库云、设计制造融合云等各种云服务，由工业数据管理与协同平台、工业资源库、工业内核引擎等根技术支撑，基于iDME工业数据引擎运行的各种数字化资源的集中呈现。
以模具产业集群/园区为例，通过云工厂数字平台运提供的设计协同、生产产能协同、采购协同等运营服务，数字平面可以盘活和共享模具产业集群溢出订单和闲置产能，拉动模具产业链协同发展，不断解构、重构和优化物理平面中的各种实体系统与制造资源，为智慧云工厂的有效运行提供数字化保障。
数字平面与数字平台，虽然仅有一字之差，但是数字平面代表了工业软件云提供的一种比数字平台更强大、更宽广的数字化赋能与辐射能力，是华为工业软件云中所承载的各种新一代国产工业软件资源的集之大成，是工业软件云向工业现场进行数字化能力投射的形象表现，是未来国产工业软件应用爆发的潜在主战场。 放眼未来，数字平面辐射之处，国产工软应用之所，数字转型发生之地 。
当数字平面和物理平面叠加到一起，智慧云工厂开始运营，奇妙的数物融合效应就会时时处处发生。数字平面强力为物理平面上的园区企业赋能，形成一种网络化、智能化的产业数字化新范式——以自主可控数字平台为载体，以价值服务驱动业务一体化融合为手段，以产业链、产业集群升级为目的，建设面向某类特色产业集群（如模具产业）的产业数字公共平台，提供标准定义、产品研发数字化工具链、丰富工业资源库、品控、原材料供应、可信数据交换、产业链协同、人才培养、数字金融等系列数字化价值服务，聚合产业生态，形成一种协同性、群体性、生态性打法，让细分行业企业切身感受到，接入智慧云工厂即可实现数字化转型，进而推动生产方式重组优化，形成新的有竞争力的制造资源配置和价值创造体系。
智慧云工厂的物理实体平面是有限的，数字平面是无限延伸的，因此智慧云工厂具有高度的可复制性，参考修水中泰模具数字产业园的模式，按照150公里一个（从75公里中点计算，开车1小时为宜），可进行快速复制。
在智慧云工厂运营模式下的新一代产业集群，可以不限时间和地点，接入云端设计者（各类企业、设计院所、自由职业者）和其它行业的智慧云工厂，随时随地进行全球化、多行业交叉的、跨界融合的设计和制造。当中国大地遍布智慧云工厂时，可以认为中国的新型工业化已近完成。当智慧云工厂开始出海时，可以认为中国的新质生产力已经开始向全世界输出。
智慧云工厂的建设给模具行业带来了速度和质量的双飞跃——过去设计一套汽车连续模具需要耗时15至20天，现在使用智慧云工厂解决方案，设计同样模具仅需5至8天，彰显了智慧云工厂带来的巨大效益。
基于工业软件云的智慧云工厂，是中国制造的新底蕴和新质力。
七.小结
见微知著，修水中泰模具数字产业园是模具制造业的一个转型升级样本，是中国制造范式转换的路径探索，是工业软件云战略的成功实施结果。
当工业互联网还在讨论有多少企业实现“双跨”时，修水智慧云工厂已经在更大范围内实现了工业互联——其设计共享平台无限接入设计机构和设计师，实现设计资源的精准匹配；其制造协调平台可以实现千千万万中小微模具企业分包/承接制造订单，实现制造资源的调度与均衡；其供应链服务平台可以通过行业标准的牵引，大量聚合非标需求；其数字金融平台可以依托客户质量/订单质量/交易主体质量、交易数据真实性，创新金融产品和服务。
新型工业化、数字化转型的成功案例，远在天边，近在眼前。与其跑到欧美日韩去寻找答案，不如到修水中泰模具数字产业园实地看看；与其坚守揭阳注塑产业集群模式，落后掉队，不如投身修水百亿模具产业集群模式，高歌猛进。
修水中泰模具数字产业园，很数字，很产业，很模具，很智造。
（完）
参考文献
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2.叶景顺，百亿模具产业缘何“花”开修水[EB]，当代江西，2024-07-28，https://mp.weixin.qq.com/s/aXpkrF2YvU52dYQae09NcA
3.新浪科技，中泰携手华为云共建模具智慧云工厂，引领产业转型升级[EB]，百度百家号，2024-11-06，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1814993279972734897&wfr=spider&for=pc
4.北京庄生拓扑咨询，北京庄生拓扑饶展：揭阳日塑的变道[EB]，百度百家号，2023-04-23，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1763930758308746716&wfr=spider&for=pc
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编辑：米果。
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