资源革命洞察

    我们现在生活在iPhone的世界里,每家公司都必须达到史蒂夫我们现在生活在iPhone的世界里,每家公司都

    必须达到史蒂夫·乔布斯设定的期望值,即直观的界面和强大的功能。每位优秀的经理人都必须确保系统内的所

    有软件都是最好的。我们现在生活在iPhone的世界里,每家公司都必须达到史蒂夫·乔布斯设定的期望值,即直

    观的界面和强大的功能。每位优秀的经理人都必须确保系统内的所有软件都是最好的。

    总体而言,其他行业也可以成为伟大构想的源头,尤其当该公司具备一定的技术时。生产电动汽车的公司倾向于坚持长达数年的开发周期,因为这是汽车领域的一种传统,是他们

    所知的取得成功的唯一一种方式。但特斯拉汽车公司这类企业正在利用消费电子产品改善电

    池这一核心零部件。消费电子产品的周期只有几个月,而非数年,所以电池的性能一直在持

    续不断地获得提升。如果汽车公司可以对消费电子产品加以利用,就能更快地拥有更高质量

    的电池。特斯拉汽车公司早已通过与日本松下公司的合作实现了这一点。该公司最近宣布了

    一项计划,将会提高这些合作关系带来的裨益。特斯拉汽车公司表示,他们将在汽车上整合

    一些技术,从而在车开上类似于洗车处的抬升车道后,人们可以在90秒内将电池拆卸下来。

    这项技术最初是为了加快电池充电速度,因为可以将用完的电池拆下后换上充满电的另一块

    电池。但这项技术也可以让汽车按照消费电子品的产品周期不断升级电池。老式的二手电池

    将会有新的用途,用作电网或家庭的蓄电器。在这些地方,电池的成本比能量密度更为重要

    ——当驾驶过程中不再需要带着这些电池时,空间和重量就不再是首要的考虑因素了。

    任何可被转换成硅的零部件都可能带来巨大机遇。硅零部件使用的能源要远远低于铜线

    圈或机械继电器,而且其成本会因为摩尔定律实现大幅下降。同时,它们也可以创造引入软

    件、提高性能的机会。所有现代飞机都是为了实现纯电传飞行控制而放弃了液压管路和阀

    门,但依然有很多飞机在使用笨重的机电线圈,每个线圈大概有一个足球那么大,而且主要

    由铜制成。下一代飞机的样机内,飞行系统已经使用固态开关替换掉了这些继电器。这种改

    变减少了开关所需的空间和重量,也将飞机的动力要求缩减了近40%。更好的一点在于,这

    种改变可以通过软件切换到人工控制,从而实现更高的性能。固态继电器可以感觉到电压和

    电流每分钟的波动,检测到即将出现故障或超负荷的警示信号。下一代控制系统将同时根据

    飞行员的动作和飞行计划预测动力需求。如果飞机需要全速攀升,那么系统就会逐渐停止温

    度控制或其他不必要的系统,以避免电力需求的急剧上升,因为通常情况下,飞行员要求加

    足马力时会出现这种电力需求急剧攀升的情况。

    当某一个设备进入软件的控制范围后,建立反馈回路就会比较容易,从而让设备能不断

    地“了解”哪些功能运转正常,哪些运转不正常,并且能不断地对性能进行最优化。通用电气

    公司多年来一直在其喷气发动机上开展这项工作。内部的传感器会监测决定性能的关键要

    素,并且在飞机准备着陆时提前发送电波通知地面的保养人员。通用电气公司此后也可以监

    测保养效果,并通过不断调整系统来帮助航空公司客户将成本和受影响的时间缩减到最少,

    同时尽可能地提高动力和燃料效率。

    资源革命洞察

    随着公司在自身核心产品中增加软件功能,它们会发现自己可以,也必须让产品尽可能地进行升级。在科

    技的世界里,标准的发展过程是功能最初通过硬连接体现,因为这是获得可被人接受的必要性能的唯一方式。

    此后,功能向软件转移。现在,功能变得更加抽象。软件可以远程进行升级,甚至可以在云端运行。

    美国国家航空航天局自身就体现了这种发展过程。最初的探月软件实际上就是手工将其

    资源革命洞察 - 图1

    变成物理链路,因为功能齐全的计算机太过庞大,难以装入太空船内。随着时间的流逝,电

    子技术得到改善,常规的软件可以在太空船内的常规计算机上运行。现在,人们已经可以定

    期在地球上对卫星上的软件进行升级,安装最新的版本。从硬件到软件再到远程升级,会有

    越来越多的公司经历这一发展过程(见图4-3)。公司如果在设计时就能考虑到自身设备和

    网络的升级,就能拥有较大的优势,因为客户不想在投钱购买了最新的硬件后,却在12个月

    或18个月后发现这些硬件又作废了。

    图4-3 计算能力的崛起与动物大脑的发展演变

    放弃在现场装修办公室的传统办法,改为在工厂内生产办公室的内部装修材料,DIRTT

    公司已经让施工从传统的灰尘满天、杂乱无章进入到资源革命的世界。其他公司可以尾随

    DIRTT公司的脚步,将自身的核心产品和服务分解成最基本的模块,对界面进行定义,将这

    些模块拼装起来,并找到整合入最新软件的方法。

    公司的成功仅受限于其想象力。例如,清洁能源金融公司(Clean Power Finance)就参

    考借用了网络交友服务技术。这一技术的早期支持者、Match.com创始人加里·克莱门(Gary Kremen)和清洁能源金融公司使用类似于网络交友服务的运算公式为顾客寻找匹配的合适资

    金。

    在下一章中,我们将会分析成功的另一项核心要素,即提高系统的整合度。现在,我们

    已经确定取得成功所需的各个零部件,但如何通过正确的方式将这些零部件打包在一起,这

    点具有相当的难度,但也至关重要。正如马克·吐温(Mark Twain)曾经说过:“正确的词和

    错误的词之间的区别就像闪电(lightning)和萤火虫(lightning bug)之间的区别。”

    [1] 事实上,从整体的建筑速度和资源效率来看,我们已经回到了100年前的状态。当时,西尔斯公司(Sears)通过帆船在

    整个西方世界销售组装房屋预制件。这些预制件包括有预先裁切好的木料、钉子、玻璃和详细的设计图。该设计图进行过

    全面的测试,所有的零部件都可以快速进行安装,而且成本低廉。最终可以装配出漂亮的维多利亚式房屋或平房。斯蒂芬

    就住在用预制件搭建的一所平房里。这栋房子由南太平洋铁路公司(Southern Pacific)运送,1902年在帕洛阿尔托市组装,

    费用为500美元(约等于今天的1.4万美元),房子的土地成本为2美元。房子里预装了电线,在当时被认为是一种奢侈。此

    外还有铸铁的室内管道和采暖系统。这些房子在当时采用的是最新的设计,为人们提供了最舒适的生活条件。

    [2] 指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。——编者注

    [3] 一般一支由12人组成的队伍可以在一周内安装2 508.38平方米的DIRTT公司预制办公室,安装完后业主可直接入驻。

    [4] 当螺纹最初被标准化时,也算是一种创新,每个制造商都可以使用其他制造商生产的螺丝钉。现在,我们想当然地认为

    螺丝钉顺时针拧就是拧紧,除了一些特殊的情况。但螺丝钉标准化的工作却花费了150余年。在1800年亨利·莫兹利(Henry Maudslay)发明螺纹车床时,标准的螺丝钉才成为可能。1841年,约瑟夫·惠特沃斯(Joseph Whitworth)的“英国惠氏标

    准”螺丝钉被用在了多数铁路上,螺丝钉的标准化工作往前迈了一大步。最终在1947年推行了国际标准,要求各国政府遵

    守。宾夕法尼亚铁路公司(Pennsylvania Railroad)、苏黎世的国际大会以及一场战争(美国在战争中为欧洲提供补给),

    这些都在其中起到了很大的推动作用。我们认为螺丝钉是一种非常简单的东西,但实际上它们至少拥有10个尺寸(公母、

    右手还是左手、螺纹的形状、角度、导向、牙距等)。要想交替使用,就必须满足这些尺寸。

    [5] 鉴于该烤面包机发挥了如此重要的作用,我们曾问杰夫这台烤面包机目前在哪里。他说:“我妹妹拿着呢。”我们很好奇

    他妹妹是否知道自己厨房里的这件东西有多么重要。事实证明,她的确清楚这一点。

    [6] 天空之城的建设项目已完成三通一平,等待政核。——编者注

    资源革命洞察 - 图2

    面对当前的环境,经理人必须:

    提高标准化和模块化,为21世纪生产通用件。

    探寻新的方法,为客户提供得到改进的产品功能,同时又不依靠老式的产品结构。

    使用新材料、设计和软件分析技术。

    运用软件、运算公式和自动化改善产品本身,同时也改进制造、配送和服务价值链——改善产品性能,

    减轻产品重量和成本。

    让产品可以不断地进行升级,挖掘软件即服务这一交付模式中的巨大潜力。

    资源革命洞察 - 图3

    著名经济学家、《纽约时报》专栏记者保罗·克鲁格曼(Paul Krugman)曾在1998年宣

    称“互联网的发展速度将会大幅减缓”。这也许是他最想从大家的记忆中抹去的预言

    之一吧。他曾经说,人们预言未来会有急速的发展,而这些都太过依赖于“互联网效应”,即

    网络中每增加一部手机或计算机就会提高网络中其他所有设备的价值,进而推动进一步的发

    展。这位专栏作家写道,这种预测逻辑的缺陷在于“多数人并没有什么话要同其他人说”。克

    鲁格曼曾于2008年获得诺贝尔经济学奖。一个如此荣誉载身的人都能如此彻底地低估网络效

    应的伟大影响力,我们其他人就更应该多花点儿时间以便确保自己了解网络效应给我们带来

    了什么。

    放开当前的手机网络、道路网络和类似的其他网络不说,这个世界正在打造一个有史以

    来最为复杂和强大的网络,即物联网。截至目前,互联网让人们可以彼此沟通,与其他设备

    进行互动,例如访问网站。不过,设备彼此会越来越多地相互交流,无须人类的参与。也许

    在未来,每个人的手机里都会携带着这个人的舒适参数,当他走进房间时,手机就会告诉恒

    温器和照明装置应该做何种设定。当房间空无一人时,恒温器,甚至是烟雾探测器可以检测

    到房间无人,从而停止制热或关闭灯光(这让青少年的父母们不再感到万般沮丧)。在办公

    室里,恒温器可以查看日历,知道第二天是假期后就会自动停止制热。恒温器还可以查看天

    气预报,提前知道某天会非常炎热,这或许意味着这栋建筑应该整夜进行自行冷却,因为此

    时的电费比较低。爱立信(Ericsson)是一家大型通信技术开发商。该公司估计,截至21世

    纪20年代末,将会有500亿台设备连接到互联网中,而且其中约有80%的设备完全仅在设备

    之间进行对话,而不是与人进行对话。换言之,400亿台设备可以在幕后代表运行它们的人

    自行开展工作。

    这点对于资源革命的意义相当深远。过去,许多企业的运营效率低下,因为特定的机器

    难以(或不可能)彼此之间进行对话。例如在工厂车间内,不同厂家制作的机器各自运行,

    所以整个工艺流程的每个环节更需要独立进行管 理,而不是成为一个流畅统一的系统。同

    样,在办公室里,锅炉、空调和其他设备也只是说着自身制造商的语言。有了物联网后,机

    器可以彼此之间相互对话,而且会有数亿个传感器和摄像头加入这场对话。这给效率的提高

    以及在提供新产品和新服务上的机会将会是前所未有的。

    资源革命洞察

    如果物联网内的所有设备都有各自的用处,那么它们就必须被适当地整合入整个产品和商业模式中,并且

    要更好地符合现有的法律框架,融入现有的基础设施和供应链中。设备必须设计出合适的界面,且要便于人们

    理解和使用。在旧系统中增加新的软件功能只会降低绩效,而且我们在上一章中已经探讨过,每家公司的运营

    框架早已经因为那些挑战而变得错综复杂。我们已经说过,根据第一条原则,要想将产品分解为最小的模块,

    经理人就必须找到方法尽可能地增加软件——对此我们想说的是,经理人必须在这个非同寻常的新机遇下进行

    这项工作,以便收集更多的信息,改善企业内部的沟通。

    实现这一切的唯一方法就是特别强调本章的主题,即系统整合。我们也将探讨如何考量

    新的商业模式,因为商业模式通常要充分体现整合的优势所在。

    系统整合,就意味着1+1=11

    系统整合的原则已经存在了很长一段时间,但坦率来说,多数公司并不擅长这一点,这

    在资源密集型领域尤为如此,原因就在于相关技术已经存在了很长时间,没必要再整合入新

    的技术。例如,众多公共事业机构过去曾利用实验室测试如何将新技术整合入电网中,但在

    20世纪70年代和80年代,成本压力推动了行业进行重组,这些实验室也因此被关闭。

    此外,进行系统整合要面临的问题都相当艰巨。系统整合更像是管理一个生态系统,而

    不是解决工程学院里遇到的微积分问题。系统整合相当错综复杂,这也能解释为什么在数十

    年的尝试之后,中国截至目前尚未生产出颇具竞争力的商业客机,因为中国尚未能掌握波音

    公司和空客公司的技术。这两家公司已经在重量、性能、座位配置和其他所有因素方面进行

    了种种权衡,才能设计出最出色的飞机。

    正如波音公司和空客公司所经历的,成功带来的回报相当可观。但即使有哪家公司解决

    了这个问题,也不意味着其他公司就可以解决这个问题,因为问题本身太过艰巨。例如,

    BBBY公司(Bed, Bath & Beyond)的客户可以光临门 店,浏览他们在小孩去上大学时希望购

    买的所有物品,然后将所有物品用一个箱子打包,直接送货到孩子所在的千里之外的学校宿

    舍。不管是让本地的门店打包和运送所购物品还是让最靠近那所大学的门店来做这些事情,

    这都不是一件简单的工作,成本都会很高。相反,BBBY公司对自身系统进行了精心设计,

    从而保证每个流程以最高的效率进行,并将流程中的各个环节紧密地整合在一起。显然,竞

    争对手已经看出了该公司的工作方式,但尚未能进行复制。

    只要方式正确,系统整合就意味着1加1等于11。如果方式错误,那么整合就可能导致1

    加1变成0。

    尽管系统整合工作非常艰巨,但公司可以从以下三项工作着手,大幅提高成功的概率。

    • 了解问题的范畴。系统非常微妙,而且许多变量会同时发挥影响力。认识到这

    一点,公司就可以拔得头筹。

    引入具备相关经验的人才。我们将在第8章中更进一步分析如何寻找这些人才

    (或者如何培养这些人才)。有时,经验并不一定真的存在,因为团队负责处理的是

    新问题,但经理人必须去寻找所有可用的专业 技术。

    • 只要可能,建立模型,然后进行测试。因为系统错综复杂,了解流程是否有效

    的唯一方式就是对它进行测试。现在,公司完全可以通过计算机模型进行大量的测

    试。

    自20世纪40年代开始,洛克达因公司(Rocketdyne)常常会让洛杉矶附近的居民感到心

    有余悸,因为这家公司为军队开发的火箭发动机定期会在一个专门用于秘密测试的地方爆

    炸。在找到正确的设计方案之前,洛克达因公司会有多达20个版本的新设计需要在测试中爆

    炸。火箭发动机由铜管制成,和成本高出许多的黄金一样,铜的柔软性和弹性相当大,足以

    应对火箭发动机的巨大震动,不会发生破裂。难点在于,铜的熔点比其他金属都要低,远远

    低于发动机喷射出来的废气的温度。所以,工程师们必须使用液氢作为发动机的燃 料,液

    氢会流过火箭排气口的铜管,让燃料达到点火温度,同时又要让铜的温度低于其熔点。在形

    状或燃料流方面出现任何一点小错误,或者是发动机内部形成任何一个热点,都会让一截铜

    管熔化,然后就会出现爆炸。洛克达因公司的工程师们会收集散落在地面的碎块,努力找出

    出错的地方,然后才能调整设计,推出新的版本。通常情况下,又是一次爆炸发生。但在大

    约10年前,该公司已经将测试过程中的爆炸次数减少到2~3次。现在,因为有了计算机建模

    技术的发展,该公司可以一次就保证发动机设计的正确性,不再需要充满神秘性的爆炸了

    [1]。

    要想了解如何进行系统整合,我们将分析电网在未来几十年里的发展趋势。这是一个非

    同寻常的难题。部分原因在于,系统整合在过去的100年里基本没有任何变化。人们开玩笑

    说,如果电话发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)复活,看到我们正在

    使用的电话网络和移动设备,一定会为之惊骇不已。但如果托马斯·爱迪生复活,看到我们

    使用的电网,他会说:“哇,这就是我当初设计的样子呀。”说它是个难题,还因为所需的变

    革要相当深入。电网当前主要是连接发电厂及其客户之间的辐射系统,但它必须发展成同互

    联网一样灵巧和复杂的网络。尽管相比多数公司的规模而言,这个系统的规模会有点骇人,

    但电网是一个非常生动的例子,可以让我们从中了解所有公司将要面临的变革和机遇。

    在探讨电网存在的系统整合问题时,我们也会分析可以采用哪些新的商业模式,因为资

    源革命将会带来如此众多的变化,必须建立和推行新的商业 模式。

    资源革命洞察 - 图4

    资源革命洞察 - 图5

    我们需要的是智能电网,不是多盖电厂

    当前电网的状态就如同20世纪40年代的电话系统。那时,长途电话要提前至少2个小时

    安排,话务员必须人工接通电话。长途电话可能需要15分钟才能接通。

    1920年,美国电话电报公司(AT&T)的总机主管穿着溜冰鞋,监督长途电话话务员的工作

    这种情况在现在看来简直会让人发狂。但我们的公共事业系统现在一般会提前24个小时

    安排发电和输电,并且会以15分钟为单位,以便有充足的时间对发电厂进行人工干预[2]。

    但还是有希望的。第二次世界大战之后,电话系统内的转换器被自动继电器取代,而现

    在被人们视作理所当然的电话区号也诞生了,也就不需要大量话务员了。然后到20世纪80年

    代,思科公司发明了软件定义网络(SDN)路由器,成为电话网络的核心部分。有了该路由

    器,每次通话就不再需要专门的线路,从而大幅降低了成本,为手机和互联网通信开放了系

    统。此类翻天覆地的改变也将发生在电网中。

    美国发明家、电网之父乔治·威斯汀豪斯(1864—1914)

    现代的电网可以追溯到1885年。当时,托马斯·爱迪生和乔治·威斯汀豪斯争相制定标

    准,希望美国能体会到电的魔力。有了交流电后,在接下来的一个世纪里,美国多数时间都

    资源革命洞察 - 图6

    在修建电网,为全美上下提供电力服务。该网络靠的是5 800家中央发电厂。电网的修建曾

    被称为20世纪的工程奇迹,但电网的基本技术自爱迪生和威斯汀豪斯时代以来几乎没有什么

    改变。电路基本上都已有40年的历史,有些甚至超过了100年。电网已经老态龙钟。

    现在,许多公共事业机构仍然不知道自己的电网出了什么问题,或是哪里出了问题。公

    共事业机构了解自身线路问题的通用方法就是等大量客户打来的投诉电话,而不能直接接收

    到问题自己发出的信息。要解决变电站的问题,通常就是派维修工到现场断开开关,而无法

    在办公室远程进行这项操作,或者说更好的情形是,让电网自己察觉到问题,然后自动处理

    问题或调整输电路线。

    数解资源革命

    通常情况下,在特定的时间里,只有20%~40%的电网传输能力得到了使用,而且发电厂只有30%~40%的发

    电能力得到了使用。许多“高峰期”发电厂都是闲置的,每年只工作几十个小时,就因为在夏天最炎热的那5天里会

    出现空调使用的高峰,而这些发电厂到时能运行起来,以应对这段需求高峰。此外,这些工厂的运行成本太高,

    以至于公共事业机构在需求高峰时依旧亏损,尽管消费者依然感觉电费过高。只有略超过50%的发电厂燃料转化

    成了电 力,而有超过10%的电力在从工厂到终端用户的输送过程中被消耗掉了,也就是所谓的线路损耗。许多公

    共事业机构仍然使用着20世纪50年代的COBOL语言(即商用高级计算机编程语言),而且其中一些机构依然会将

    数据重新输入,以便每月能向用户提供纸质账单(见图5-1)。

    图5-1 电信用户和数据流量

    公共事业机构不仅要消除大量低效的问题,同时还必须适应快速变化的环境。屋主们正

    在自己的屋顶上安装太阳能板,这种行为不仅会导致公共事业机构的客户流失(通常情况下

    还是带来利润率最高的那部分业务的客户),同时也要求公共事业机构思考如何将屋主们多

    余的电力并入电网中。当前,在德国北部的部分地区,人们可以使用太阳能和风力发电,除

    资源革命洞察 - 图7

    非配电网达到最高负荷,无力再增加发电量,这意味着可再生能源必须关闭,不能再并入电

    网中。工程师正在开发先进的建筑控制技术,并且建筑设计师已经设计出更为节能的建筑,

    可以等到下班时间再消耗电力。例如,奥斯汀等城市会在晚上使用廉价的电力让水结成冰,

    然后到了白天,通过在冰上进行风循环,从而让整栋建筑变得凉爽。新的空调系统同样使用

    蒸汽冷却建筑,而不是靠当前让空调产生较大噪声的压缩机。此类没有压缩机的空调系统可

    以减少耗电量50%以上,消除大量会在下午出现的用电高峰。美国的公共事业机构通常都是

    根据这种下午的用电高峰来设计自己的电网。照明正在变得越来越高效。相比白炽灯,LED

    灯泡将用电量减少了85%,公共事业机构可以继续推动这种电气化的发展(包括从港口到割

    草机等一切物品)。

    当电动交通工具得到大量的应用后,公共事业机构就必须适应这种情况,即某个用电量

    相当于一栋商业建筑或小型工厂的用电单位拔掉插头,移动位 置,然后又在别的地方插上

    插头。公共事业机构必须培养强大的整合能力,不仅要整合自己所做的工作,还要整合其他

    相关企业正在进行的工作。

    大量科技将会帮助这些公共事业机构进行再创造。例如,电网中广泛分布的电池可以大

    幅降低成本。存储的电能能够以顺畅稳定的方式释放出来,从而允许发电厂更高效地运转,

    再根据需要使用电池内存储的电能,不再需要整座发电厂为了几天内的几个小时而整年待

    命。固态变压器使用的是最新的半导体技术,目前被用于高速列车和军用飞机上。这种变压

    器的可靠性更强,成本又比传统变压器低许多。传统变压器相当庞大,使用的是铜。有了这

    种新型变压器,变电站将只占据较小的空间,不再需要占用城市的整个街区[3]。电动交通工

    具也可以起到储电的作用,在用电需求低的时候存储电能,这样发电厂就可以高效地发电。

    网络中的传感器能够发现网络中存在的问题,并对问题进行修正,或者是调整输电路线,这

    在很大程度上就像是当前互联网上的数据流。住宅和办公室内的智能电表将能与用户进行互

    动(见图5-2)。要实现用电均衡不能仅靠增加发电量,还要减少对主输电距离的需求。电

    力可以双向输送,从电量过多的地方向需要用电的地方输送,而不是让仅仅几个发电厂去生

    产所有的电力。

    第一个变压器的发明者、物理学家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1956—1943),其身旁是他在1895年制作的电子振荡

    资源革命洞察 - 图8

    要想实现21世纪的电网,首先,公共事业机构必须精通于系统整合。当前,公共事业机

    构每年收集约6 000万个数据点,即500万名客户和12个月的电费账单。当智能电表得到广泛

    使用后,公共事业机构每天将处理50亿个数据点。所以,电网必须进行重新设计,以充分利

    用新型变压器,充分发挥察觉问题和自动解决问题的能力,以及利用太阳能价格不断下降的

    机遇在数百万个屋顶上安装小型发电厂。不过,公共事业机构必须将所有有利的新技术整合

    到我们身处的环境中。在当下的环境中,单纯地在网络中安装一个传感器都必须长时间关闭

    一段输电网络,其成本非常高昂。

    其次,公共事业机构首先必须要认识到面前的机遇和挑战并存,且都非同一般。它们必

    须时刻问自己一些尖锐的问题:公司已经评估了所有嵌入软件的机遇吗?公司在评估其他设

    计方案时是否积极地邀请了供应商参与其中?利用设计工具评估成本和时间以及在设计中进

    行价值权衡,会带来哪些成本?新项目能否很好地融入全球网络中?公司必须思考此类问

    题。

    资源革命洞察 - 图9

    图5-2 智能电网

    再次,在这条发展道路上,政府监管部门也必须成为公共事业机构的合作伙伴。尽管监

    管部门从来都不处于创新的前沿,而且多数公共事业机构更愿意只要实现投资的既定回报率

    即可,但监管部门必须直面电网在未来20年里将会经历的巨大转变,并且开始绘制如何实现

    转变的蓝图。

    最后,为了对电网的方方面面进行整合,公共事业机构必须对软件和控制系统进行大手

    笔的投资,否则就会深陷泥潭。只有少数公共事业机构设有CTO和软件工程部门。几乎没有

    公共事业机构设有软件部门,而要实现硬件和软件控制的整合,管理产生大量数据的智能电

    网,软件部门必不可少。

    好消息就是,公共事业机构所需的众多功能并非什么新技术,尽管公共事业机构对这些

    既有功能并不是很熟悉。公共事业机构每年要同客户进行数百万次沟通,但还没有到数亿

    次,所以移动手机公司懂得如何管理公共事业机构将面临的沟通次数。航空航天公司也懂得

    如何处理动态系统中的庞大数据量。这些都有待公共事业机构去寻求合作(见图5-3)。

    其他国家也是新专业技术的重要来源。1996年,太阳能和风能这些可再生能源的发电量

    在美国的整体发电量中只占0.06%。这个数字到2013年已经增长到了5%,不过对电网的稳定

    性并未造成任何较大的影响。但鉴于美国监管机构的各自为政和数不清的电力传输瓶颈,如

    何能够保持这个发展速度,这其中的变数太多。

    美国的公共事业机构可以向德国学习。在德国,公共事业机构成功地让可再生能源的发

    电量在总发电量中平均占到了36%,高峰时间甚至超过59%。中国的国家电网也有一定的专

    业技术,在偏远沙漠内建有发电中心,并且可以将发电中心所发的电输送到沿海城市,且途

    中并无太大的线路损耗。

    图5-3 智能电网产生的新数据的增长

    政府建立智能电网,民间商机庞大

    若要开发新版本的电网,将会需要庞大的计算模型,以确保负荷实现均衡,电网不会受

    到外部攻击,同时未来对网络的改变可以通过软件升级得以实现,无须中断整个电路。正如

    此前所说,在整个电网上设置电池可以让发电过程更为顺畅,提高公共事业机构的效率。但

    是,还没有人针对电池将会如何改变电网上的电流建立基本的模型。所以,依然有许多问题

    有待我们去了解,而这还只是开始。目前的电网类似于20世纪40年代的电话网络(和众多的

    操作人 员),要转变成现在的互联网形式,公司必须乐于进行无穷无尽的试验,充分发挥

    这种转变所带来的效益。

    公共事业机构及其供应商还要展开更多的协作。参与电网的每家公司不能各自为政,而

    是要制定标准,以使每家公司、每台设备以及每位客户都可以同其他任何人和设备进行沟

    通。如果电信公司、无线路由器制造商、手机和平板电脑开发商以及其他公司在信号传输上

    都只是自顾自地采用自己的方法,那么无线通信的效率将不及现在的1/10。WiFi的魔力就在

    于一早就树立了标准,所以每个人和每台设备可以彼此之间进行对话。有时,标准会自己浮

    现出来,就像家用录像系统VHS比Beta制录像系统更为出色,自然就发展成为录像机的标

    准。有时,政府会设定标准,比如对互联网。不过通常情况下,人们必须苦苦争取数十家其

    他公司一起就标准达成统一。这不是什么有趣的事情,但相当重要。正是这种方法让我们拥

    有了WiFi。全行业内的工程师努力了数年才制定出802.11标准。

    电力公司彼此之间也要在规划、资本升级和时间安排上进行协调,并与其他公共事业机

    构进行协调。美国电网的不稳定现象大部分源于两类问题:一是树木在暴风中将电线带倒,

    二是传输中的瓶颈问题,或者说是在管辖区交界处的传输能力问题。要解决第一个问题相对

    来说比较简单:将电线移至地下,日本和多数欧洲国家已经采取了这种方法。在美国,难点

    不在技术方面,而在于经济账,将电线埋到地下的成本将会相当高昂。但协调可以解决这个

    问题。住在纽约市时,斯蒂芬曾看着自己所住的街道被当地的电力企业爱迪生联合电力公司

    (Con

    Edison)挖开。然后由交通部门重新铺好街道,结果在桑迪飓风之后,威瑞森

    (Verizon)又再次挖开街道铺设光纤,强化其基础设施。如果将光纤、电话线、电线和有线

    电视光缆等同时铺设在同一个管道内,而街道只要挖开和重新铺设一次,那么将电线埋至地

    下的成本并不会太高。纽约已经在近5年内暂停颁布地下施工许可,以免将刚刚重新铺设的

    街道再次挖开,从而实现了这种协调。但这一方法显然缺乏公共事业机构之间在维护和改进

    计划上的协调。

    这种缺乏协调的问题也让发电和输电企业颇为头疼。目前,每家公共事业机构自行制定

    计划,单单美国一个国家就有3 000家电力公司,其中有200家大型企业,其余的则隶属于社

    区或市政府。独立系统运营商(Independent System Operators,简称ISO)负责对众多市场内

    的输电能力进行规划,但这种机构也有数十家。此外,美国东部、西部和得克萨斯州的电网

    也没有并在一起,它们都分别运行独立的电网。众多市政府都有自己的电网,只有部分是与

    州和地区电网并在一起的。

    如果在更大的区域范围内进行协调,那么电网补偿就会变得更为轻松,成本也会降低。

    风速、日照和温度上的差异也能得到平衡。将不同时区的电网连接在一起也有助于电网补

    偿,因为日用电高峰主要是在工作日,而不同时区的高峰时间也不同。我们的模型显示,如

    果电网覆盖范围超过数百英里,而且内设1

    000多个发电源,那么即使综合可再生能源发

    电,整个电网也会像核电厂一样可靠。可再生能源发电之所以被视为不可靠,是因为风不会

    总是在刮,也不会始终都太阳高照。

    美国的数千家公共事业机构由50个州不同的公共事业委员会单独进行监管,它们基本上

    不会去思考与区域以外的公司进行协调是否可以降低网络升级的成本这一问题。其系统在设

    计时考虑的是传输电力和通过系统性的供过于求来确保供电的稳定性,也就是所谓的备用容

    量。备用容量是指,所购电量比所需的电网负载要高出2%~6%。但公共事业机构和监管部

    门的模型都必须得到进一步的发展。

    系统整合,一点儿巧思就能更省更快

    说到系统整合,电网所面临的挑战是其他所有行业都不曾面对的。但对于无数行业来

    说,也必须同等强调系统整合。零售商必须更好地在自己的货架上摆上尺寸、式样和颜色合

    适的产品,以提高销量,减少浪费。运输公司必须更好地均衡自己的租赁车辆,以便在正确

    的时间安排正确的车辆到达正确的地点。医院必须能更高效地处理病人不同的症状和状况,

    提供不同的医生进行治疗。

    奥的斯电梯公司早已制定出一套整合度很高的方法,使其电梯能够以最高效率运转。每

    台电梯都可以与中央服务中心对话,不仅是报告错误信息,同时也能报告使用小时数、电缆

    磨损情况以及按下按钮和电梯到达之间的等待时间,系统因而能够使用这些数据提高服务质

    量。奥的斯电梯公司的软件可以对空载电梯的默认停靠位置进行编程,从而使电梯可以在中

    午12点至2点之间停靠在建筑内的餐厅位置,而不是像早晨一样停靠在一楼等待。信息也会

    向另一个方向传递。控制中心的售后服务人员可以远程解决众多电梯问题,让电梯不停靠正

    在进行施工的某个楼层,甚至是无须前往现场就可以快速救出因停电而被困在电梯里的人

    [4]

    通用电气公司让我们看到了众多公司当前的系统整合工作可以带来哪些好处。2012年,

    通用电气决定在肯塔基州路易斯维尔市制造几款节能热水器,将本来设于中国的生产任务拿

    回美国。一部分原因是为了减少运输成本,还有一部分原因是为了充分利用页岩油和页岩气

    革命带来的低成本电力,另外一部分原因是为了缩短从订单到交付之间的时间。通用电气过

    去将热水器从中国运送到美国需要4周的时间,然后要再花一周时间清关。现在,从工厂到

    仓库只需要30分钟。在中国生产热水器时,通用电气公司的设计师们只提供规格数字,让外

    包商们操心如何实现这些规格。

    将制造工作搬回美国后,通用电气公司的设计师、工程师、制造专家、线上工人以及销

    售和营销人员都需要进行合作。他们意识到现在的设计需要密密麻麻的铜管,那意味着要进

    行大量的焊接工作,而且会影响到产品的可靠性,给售后服务带来麻烦。于是,通用电气公

    司彻底修改了设计。在这一过程中,通用电气公司的原材料成本降低了25%,将在中国10个

    小时的生产时间缩短为美国的2个小时。尽管美国工人的工资要比中国工人高出许多,但在

    美国制造的热水器零售价要比中国制造的热水器低近20%;质量也有所提高,因为设计更改

    后无须再进行难度很大的焊接工作,所以产品保修期间的修理数量也有所下降。由此可见,

    设计和制造之间的整合带来了巨大的成功。在这些成功的基础上,通用电气公司正投资8亿

    美元在路易斯维尔市扩大其家用电器的制造规模。

    资源革命洞察 - 图10

    奥的斯电梯公司创始人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯(Elisha Graves Otis,1811—1861) 1853年在纽约市的水晶宫向大家展

    示自己的安全装置

    安赛乐米塔尔公司(ArcelorMittal)在美国印第安纳州勃恩港有一家工厂,但业绩不

    佳。2008年,该公司在比利时的根特市又修建了另一家一流的工厂,并且让美国的那家工厂

    在系统整合上达到了比利时工厂的标准,从而获得了巨大发展。印第安纳州的这家工厂放弃

    了由电话、纸张和人组成的老系统,安装了传感器和计算机控制系统。该系统会提醒工人们

    何时将铁矿石倒入钢水包 中,何时加入合金以及何时将钢铸造成钢板。工人们在对钢卷进

    行修边整形时可以减少其中产生的废料,每年减少的废料总量可以生产1.7万辆汽车。工厂

    的产量也增加了20%,因为整个流程更为流畅,这意味着减少了备用工作。备用工作会导致

    钢冷却,然后钢要再次加热——而在钢厂,温度就是金钱。

    勃恩港的工会代表说:“工厂的工作通常需要80%的体力加20%的脑力。现在则是换过来

    了。”《华尔街日报》的一名记者曾问该工厂的经理,未来某一天他是否可以仅凭一台iPad

    就能维持整个工厂的运行,得到的回答是:“不是没有可能,这个问题还没有确切的答案。”

    未来的成功方程式,打破现状你才找得到

    公司在解决复杂的整合问题时,也必须乐于对潜在的商业模式进行尝试。例如,随着住

    宅和写字楼屋顶的太阳能发电量越来越大,公共事业机构必须同时成为电力的卖家和买家。

    巨额的电网维护成本必须分摊给大幅减少的用电

    量。公共事业机构必须按照备用容量收

    费,而不是以千瓦为单位。

    整体而言,人们在资源革命期间需要倍加关注商业模式。问题的核心与哈佛大学教授克

    莱顿·克里斯坦森(Clayton Christensen)描述的创新者的窘境一样。领头的公司已经积累了

    大量的经验法则,即对成功的关键因素的假设和信念。新的技术和新的商业模式有悖于或会

    改变其中的部分假设,但只有管理团队意识到这些隐含的假设条件和观念,并且暂时将这些

    假设条件和观念放在一旁,从而对变革进行思考,这样才能发现那些新技术和新的商业模

    式。但如果公司坚持前人的智慧、经验和知识,那么这项工作就很难开展。也正是因为如

    此,既有企业才很难抓住颠覆性创新带来的收益。原因并非是经理人不出色,而是优秀的经

    理人在按照自己此前最出色的经验开展工作。渐进式创新可以很快扩大规模,并进行合并。

    颠覆式创新要求人们在客户群、商业模式或绩效衡量指标上进行变革,这些方面都不再是过

    去带来成功的那些因素。

    资源革命中的问题将会比克里斯坦森的描述复杂很多。他所举的例子主要涉及一个行业

    内的变化,例如电弧炉和小型炼钢厂取代了传统的顶吹转炉炼钢工艺(Linz-Donawitz)。资

    源革命涉及的面要宽广很多。例如,消费电子产品可以颠覆汽车市场,激发电池领域的创

    新,让电动交通工具开创一个庞大的市场。汽车此后可能会颠覆公共事业机构,成为电网中

    的分布式存储单位。住宅可以直接使用汽车发电,或者是使用从汽车中拆卸下来的电池,并

    且可以在晚上电价较低时储电。

    银泉网络公司(Silver Spring Networks)是一家著名的传感器和软件制造商,其产品让

    智能电网变成可能。该公司采用的是一种新的商业模式,服务提供商可以在电网改造之外加

    以运用。服务机会将会无处不在。银泉网络公司的创始人们从超市中获得了灵感。在为宝洁

    公司的一家超市项目工作时,埃里克·德瑞塞尔修斯(Eric Dresselhuys)了解到收银台条码扫

    描器的一些基本情况。深入的研究显示,扫描器并不能提高收银过程的准确性或效率,但却

    在供应链中发挥了很大作用。条码扫描器让零售商可以更准确地衡量客户的需求,对改变进

    行预测并作出反应。

    德瑞塞尔修斯将同样的逻辑运用到电网上。银泉网络公司的电表不是对个体的用电量进

    行更准确的读数,而是针对整个电网系统。这些电表让公共事业机构能够快速了解到哪条线

    路停电了并快速作出反应。而且有了这些电表,公共事业机构可以预测到电网上的负载变

    化,并且作出回应。用自动化的系统替代电表抄表员,其好处远远大于安装新设备所带来的

    成本,但最主要的影响在于提高了电网的可靠性,同时减少了电网的运营成本和资本要求。

    在桑迪飓风肆虐期间,采用智能电表的电力公司的停电现象相比更少一些,而且停电时间相

    比更短。传统的电力公司仍然要派人查看问题进行检修,才能恢复供电。

    另一家初创企业AutoGrid与银泉网络公司合作,采用了另一个层面的新商业模式。

    AutoGrid公司使用最新的数据和信息技术分析智能电表的读数,为电力公司提供关于用电情

    况的综合衡量指标,以便电力公司可以更好地为电网的变化做好准备。

    C3能源公司(C3 Energy)则在此基础上更进一步。公司的创始人是汤 姆·西贝尔(Tom Siebel),他曾在20世纪90年代中期创立希柏系统软件有限公司(Siebel Systems),并率先

    发明了用于销售自动化的工具,后在2005年作价58亿美元将该公司出售给了甲骨文公司

    (Oracle)。C3能源公司帮助公共事业机构使用其收集的大量信息改善客户满意度,降低成

    本,并提高网络性能。C3能源公司已经开发了一些分析工具,从公共事业网络上收集实时数

    据,然后制作一系列仪表盘,帮助公共事业机构的经理人进行决策。例如,客户经理现在可

    以查阅用户的用电模式,然后就如何提高用户的绩效提供具体的反馈意见。公共事业机构可

    以致电大型零售商,告知对方某台空调在商店关门后仍在运行,或者门店的用电出现波动,

    这意味着空调的压缩机要出现故障了。C3能源公司的工具也可以帮助运营经理减少因为网络

    电流出现不均衡的增加或减少而产生的电力损耗,将全美国的线路损耗从现在的近10%减少

    到3%~5%,这相当于可以关闭数十家发电厂。

    我们曾在第2章中介绍过Opower公司,该公司使用大数据鼓励客户减少自己的用电量,

    从而成功开拓了业务。Opower公司身上也体现了新商业模式的巨大力量。

    在下一章里,我们将会重点介绍如何大规模地推广创新。我们将分析灯泡和LED市场的

    学习曲线。而且在第7章中,我们将探讨新商业模式的最后一个例子,也是最高效的一个例

    子,即太阳能系统融资领域的创新。这项创新让太阳能系统吸引到了大众市场的兴趣。

    我们也将探讨成功的另一个关键因素,即时机。时机可以从两个方面来分析。当客户或

    政府并未做好准备接纳特定的资源创新时,公司通常会失败。但科技的发展速度究竟有多

    快?替代性技术或商业模式会如何一跃得到完善?大型企业如果在这两个问题上作出错误的

    判断,将很可能被颠覆。

    [1] 商业客机的发动机也使用同样的原理,这点可能会让人们感到惶惶不安。发动机所谓的“发热部分”是指在点火后,此处

    的废气处于最高温度和最高速度。发热部分内有一个涡轮,推动前端的压缩机和风扇部件。压缩机和风扇负责提供高压空

    气,从而为燃料提供燃烧所需的氧气。涡轮同时也为飞机内的空调和控制系统提供电力。在火箭排气嘴处,发动机废气的

    温度超过了用于制作涡轮叶片的合金的熔点,只有叶片上流动的燃料可以给叶片制冷,让整个发动机不至于熔化或爆炸。

    喷气发动机的测试方法就是让一只冷冻火鸡被吸入发动机前端,以确保如果飞机意外遭到群鸟冲击时发动机在飞行中依然

    能保持稳定的性能。

    [2] 电力公司(如加利福尼亚州的电力公司)现在开始尝试近乎实时的电网控制系统,该系统可以在5分钟内对额外的电力

    需求作出反应。但即使是最出色的系统现在都无法像我们的通信网络一样几乎是立即就能作出回应。

    [3] 从根本上来说,公共事业机构将追随计算机此前的发展道路。在第一代计算机诞生时,也就是在第二次世界大战结束

    前,计算机就像是一个电线做成的老鼠窝,使用了数千个真空管,而且有一间大房子那么大。在早期的军用计算机时代,

    士兵们站在房间四周,随着准备着,一有真空管烧掉就马上进行更换。从20世纪60年代开始,计算机开始向固态晶体管转

    变,在硅板上蚀刻出晶体管。现在,芯片上通常有数亿个传感器。公共事业机构使用的转换器和变压器就相当于第二次世

    界大战期间的计算机技术。但计算机世界自那之后已经有了巨大的进步,因而公共事业机构可以在此基础上一跃完成数十

    年的发展道路。

    [4] 奥的斯电梯公司早就已经开始系统整合工作。1989年旧金山大地震期间,控制中心立刻就知道该地区发生了地震,因为

    那时旧金山的每台电梯同时要求进行维护。

    资源革命洞察 - 图11

    要充分发挥资源革命的作用,公司必须坚持不懈地进行系统整合。 这也意味着:

    将工业设备整合入数字网络中,从而提高产量、生产能力和效率。

    若要确保网络的稳定性,提高经济回报,整合的标准至关重要。

    让网络性能最优化。了解网络的每个组成部分可以怎样进行配合,由此可以实现效率的最大化。

    尽可能地针对整体系统的性能建立模型,并且与系统内的其他参与者进行协调。

    测试、测试、再测试。除非某部分能让其他组成部分创造出更出色的绩效,否则就不能加入网络之中。

    探寻新的商业模式,将软件和服务与传统的设备业务整合在一起。

    资源革命洞察 - 图12

    珀西·斯宾塞(Percy Spencer)是雷神公司(Raytheon Corporation)的一位工程师。

    1945年,他站在微波雷达发射器旁工作——同盟国在第二次世界大战期间曾使用这

    些发射器跟踪敌机。雷神公司正在研究如何将该军用技术改为民用,当时,在旁工作的斯宾

    塞口袋里的一条巧克力凑巧融化了。于是,斯宾塞测试了其他物品在微波下会有何种反应。

    他试了玉米粒,然后制造出了世界上第一份微波爆米花。他还加热了一个鸡蛋,结果鸡蛋在

    这位科学家面前危险地爆炸了。当时,斯宾塞和同事们制造了一个金属盒子来罩住微波产生

    的高密度磁场,以便将能量集中到食物的液体分子上,并限制积聚起来的热量造成其他损

    害。于是,Radarange微波炉诞生了。

    但这台微波炉在当时(1947年)几乎有1.83米高,340.19千克重,售价接近5 000美元。

    产品销售得并不好。5年后,雷神公司将该项技术授权给塔潘炉灶公司(Tappan

    Stove

    Company),后者将该项设备的价格设定为约1

    295美元,但这个价格还是太贵。再快进到

    1967年,雷神公司收购了阿马纳电器公司(Amana),并将一款可放置在厨房面板上的微波

    炉定价为495美元。这个价格首次打开了厨房市场,但直到1970年才在大众市场上推出,当

    时日本开发的低成本磁控管让微波炉的价格跌至300美元,而且美国联邦政府出台的辐射安

    全条例让公众不再担心在家里放置微波炉可能存在的风险。1970年共售出4万台微波炉,到

    1975年,销量飙升至每年数百万台。1986年,微处理器改善了控制面板,超过25%的美国家

    庭拥有了微波炉。但自微波炉首次烤出爆米花到微波炉爆米花出现在全美的厨房里,这中间

    经历了40年的时间。

    尽管许多探讨创新的文章将重点放在滞后于市场的危险性上,但雷神公司的故事告诉我

    们,过早进入市场同样不幸。

    资源革命洞察

    在资源革命中,把握正确的时机极为重要,甚至比平时更重要。如果某种资源突然出现短缺,价格飙升,

    或者是某些创新(例如页岩气和页岩油)解决了某个大难题,那么市场突然就会发生转变。新产品的出现可能

    会相当缓慢,让人难以察觉,但在产品的价格或性能上迈过一定的坎儿之后,市场就会急剧扩张。没有人会花

    5 000美元去购买一台Radarange微波炉,但当价格定在200美元时,微波炉几乎成为美国家家户户的必备品。

    如果创新太快进入市场,市场可能还不懂得要如何作出反应。如果进入市场太晚,那么

    其他人可能早已占据市场。大型企业的典型做法就是“之后通过收购进入市场”,但当转变速

    度过快时,这种做法就行不通了。因为市场的新进入者或许会将估价和市盈率估得过高,所

    以很难被收购。

    把握正确的时机既是一门科学,也是一种艺术。在本章中,我们将重点关注科学的一

    面,即经理人在很大程度上可以控制的一些因素。这种科学由三部分组成:

    首先,在对时机进行思量时,必须针对突破性产品,而不是渐进式的发展。市场

    很少会注意这种渐进式的改变。

    其次,人们必须懂得,在跨过一定的门槛之后,对变革的需求几乎肯定是势如破

    竹的。

    最后,在可能跨越门槛之前,就必须开始合理的投资,这既是为发展做好充足准

    备,也是为了给错误留有空间,以免市场的转变速度快过预期。

    产品不仅仅要比竞争对手好,而且必须遥遥领先

    从进军新市场的时机这个角度来说,价格飙升或潜在的价格飙升都意味着某个领域迫切

    需要进行创新。通常而言,市场分析必须显示市场规模足够大,而且某家公司或某项产品相

    对现有产品而言有巨大的竞争优势。但当技术在经历快速变革时,新产品就不能只是比现有

    产品好,而是必须超出50%~80%。

    这种改进可以是价格方面的。以页岩气为例,它让每立方米的价格从423.73美元降至

    105.93美元以下。但这种大幅改进也可以同时出现在价格和性能两个方面,例如大幅削减产

    品寿命周期内的成本,帮助购买者创造更大的效益等。iPod在取代随身听时,其成本要高出

    许多,但iPod的便携性更强,性能更可靠,灵活性更大,而且消费者也更容易获取播放内

    容。

    数解资源革命

    要实现50%~80%的改进,这似乎有点儿太过野心勃勃。相对传统做法所必需的改进幅度而言,这个数字高出

    了许多。美国政府雇员保险公司(Geico)预见到客户如果乐于花15分钟回答问题,就可以在汽车保险上节约

    15%,并且在这一理论的基础上打造了相当庞大的业务。50%~80%的改进在一定程度上也是误差边界,因为一味

    压低价格会增加变数。同时,部分原因还在于,竞争对手每年都会改进自己的产品,幅度大概在3%~5%,或者是

    每代产品之间的改进幅度为10%~15%,而每代产品的改进可能会持续数年(这两种情况从数学角度来说是一样

    的)。多数颠覆性技术要花上数年的时间才能得到采用,所以至少要有50%的改进才能让新技术足够优越,足以

    替代老技术。仅仅比现有做法好10%是不够的。而且从客户的角度来说,采用新技术也会存在风险,客户会要求

    必须带来足够的回报才值得去冒险。

    事实上,有时候50%~80%的改进还不够。例如在一个可以利用半导体技术的行业内,

    公司有时会吹嘘自己可以在未来4~5年内带来3倍的改进—但摩尔定律确实可以让所有半导体

    技术实现这一点。

    即使不涉及半导体,与资源相关的行业也可以在初期就展现出同样惊人的改进。相比摩

    尔定律,使用更广的一个说法就是学习曲线。学习曲线体现的是,随着时间的变化而带来的

    成本降低和性能改善的量。经理人在预测突破和判断时机时,必须懂得何种技术拥有坡度很

    陡的学习曲线(即改进很快),以及何时学习曲线会显示某种技术将会拦腰砍断既有的学习

    曲线,开启50%~80%的改进可能。例如在19世纪末期,电力的成本在每度5美元左右,而现

    在多数人的用电成本只有该数字的2%。多数改进都发生在1890—1920年期间。

    结果就是新产品不仅要比竞争对手的好,而且必须做到遥遥领先。

    在资源革命中,时机的把握相当微妙。比如,价格的快速下跌可能会减缓技术被采用的

    速度。消费者会争论是现在购买还是再等等看,那么他们面对价格暴跌的理性反应就是等

    待。既然产品在6个月后会更加便宜,那么为什么要现在购买呢?这个问题影响了众多技术

    的发展,其中就包括太阳能。太阳能系统可以使用数十年,但客户们并不想现在就使用该系

    统,因为价格下跌的速度实在太快,而且这些系统在6个月或一年后的质量会好很多。(正

    如我们将在第7章中看到的,依然有方法让客户现在就接受这些技术,但必须采用新的商业

    模式。)

    此外,当客户考虑采用新技术时,即使新技术明显有大幅改进,他们也不一定愿意采

    用。因为客户总是想看到更多选择,让自己更为舒适,并确保自己可以选到更合适的产品版

    本。在电动汽车早期进行销售时,许多人曾对其很失望(特斯拉汽车公司除外),并且对该

    项技术进行中伤,但真正的问题在于消费者们并没有做好准备接受该技术,因为可售的品牌

    和车型都相当有限,而且制造商们的承诺也不确定。当市场上可选的混合动力汽车只有普锐

    斯时,市场的需求受到了限制。但在2013年秋季,市面上出现了65款电动和混合动力汽车,

    所以消费者要选到自己想要的电动或混合动力汽车的机会就大幅增加。当市面上出现更多品

    牌,其中包括动力技术出色的德国汽车,以及价平质高的韩国汽车时,对电动汽车和混合动

    力汽车的需求也会随之增加。所以,尽管根据线性外推法计算,到2020年,电动汽车的销量

    在汽车的整体销量中所占比例不足10%,但却有可能50%~60%的所售新车都是电动汽车或混

    合动力汽车。

    在新技术面前,消费者并非始终都是理性的。即使投资可以带来巨大的回报,他们也可

    能会因为高昂的前期投入而推迟采用新技术。前期投入曾是电动汽车、LED照明以及其他众

    多新技术都存在的一个问题。通常而言,如果投入在两年内不能回本,那么消费者和许多公

    司就不会感兴趣。

    从汽车行业数十年的数据就可以看出,如果法律法规有所诉求,通常仍需要10年的时间

    才能完全推广开来。如果某项改进比所替代的东西好50%,则需要15年才能实现80%的采用

    率(见图6-1)。

    除了了解顾客的愿望和行为之外,还必须放眼全局,对供应链、零售渠道以及政府的法

    律法规进行分析。节能产品的发展让我们看到,在技术成熟后,如果供应链和法律法规滞后

    会出现怎样的情况。诸多此类产品在很早以前已经实现了成本效应,2~7年间就基本上可以

    收回成本。但供应链问题限制了消费者的需求,例如有许多节能产品就没有出现在家得宝公

    司(Home Depot)的仓库里,而且承包商通常都不熟悉这些产品。

    资源革命洞察 - 图13

    图6-1 新创新的市场渗透速度

    资源革命洞察 - 图14

    创新要“够快”,也要“够慢”

    有时,因为技术还没有发展到这一步,所以很难对门槛进行分析。有待解决的问题尚处

    于基础科学阶段,还没有进入工程阶段。在这种情况下,就不能拘泥于唯一的解决方案,因

    为很难确定究竟哪个解决方案能够带来理想的结果。正确的方法是对许多点不断施加压力,

    直到找到突破口。

    在农业领域,市场早已做好准备迎接创新,然后也出现了部分创新。绿色革命取得了重

    大成效,20世纪初出现了化肥革命,再后来到20世纪60年代,种子技术和灌溉技术得到了改

    善。这些改进现在已经在发挥作用,但要养活将在2030年跨入中产阶级的数十亿人口,还需

    要更多的创新。这些人不仅需要更多的食物,而且需要更高质量的食物。水资源很可能在较

    大范围内出现稀 缺,这点让农业倍感压力,逼迫农业争取生产力上的突破。

    Beyond Meat公司和其他初创企业正在努力对牛肉和鸡肉进行改造。它们已经找到一些

    方法种植农作物,这些农作物可以提供同样的蛋白质(见图6-2)。但相比传统方法而言,

    他们的种植方法在土地、水和产量等方面的表现要更为出色,效率高出几倍。生产0.45千克

    牛肉需要7 570公升水和6.8千克的饲料。要想让替代品与本来的食物在质地和气味上完全一

    致,这点相当棘手,但比尔·盖茨和其他人已经表示,他们参加了Beyond Meat公司人造鸡肉

    和真正鸡肉的一次口味测试,完全分不出两者之间的差别。当前,盖茨的观点似乎只是少数

    人的看法,但人造鸡肉肯定会被逐渐用于精加工的食品中,例如鸡块。

    图6-2 蛋白质的价格

    Pronutria公司是马萨诸塞州剑桥市的一家初创企业,该公司希望能够在多数情况下放弃

    食品这种形式,改为直接为人体提供营养素。该公司正在开发所谓的医疗食物,即净化的氨

    基酸。这种食品具有一定的治疗作用,其中就包括预防心血管疾病。

    即使技术走过基础科学阶段,进入了工程领域,人们仍然可能在技术的采用速度方面出

    错(见图6-3)。20世纪70年代,在卡特总统在任期间,美国联邦政府首次推动了太阳能发

    电的概念,当时太阳能发电的成本是电网的22倍。市场上冒出了许多企业,但即使有相应的

    资源革命洞察 - 图15

    补贴,人们也不认为太阳能是一种重要的能源。卡特下令在白宫的屋顶安装太阳能板,但这

    只是一种毫无实际意义的姿态。几乎没有人效仿他的举动,而且其继任者罗纳德·里根

    (Ronald Reagan)下令拆除了那些太阳能板。

    图6-3 新技术采用的速度

    提前两个产品周期:投资的最佳时机

    资源革命洞察

    因为变数的存在,经验法则告诉我们,要赶在产品可能通过提供50%~80% 的改善而到达大众市场的门槛之

    前,即提前两个产品周期开始进行投资,让客户们做好准备。产品周期各有不同。电话的产品周期大约是6个

    月,而汽车的产品周期仍然有7年。提前至少两个产品周期开始进行投资,这样可以为把握市场时机的出错留

    有一些空间,积累重要的产品制造经验,并且开始培养产品知名度。在这个时间点上进行投资,同时也能有更

    多时间去处理那些消费者在面对新产品时不可避免会出现的一些稀奇想法。

    照明领域在通往LED的发展历史告诉我们,新技术的发展大概会需要多长时间,以及它

    们的发展必须不断进行规划和跟踪。

    1869年,英国的约瑟夫·斯旺(Joseph Swan)发明了电灯泡。1879年,汤姆斯·爱迪生在

    美国将这项新技术商业化。电灯泡代表了生产力领域的革命,让工作时间得以延长,允许人

    们在夜间学习,街道照明也大幅增强了城市的安全性,而且市区的商店营业时间也得以延

    长。有了灯泡就等于有了灯光可以在晚间进行阅读,人们的眼界因此得以扩大。同时,灯泡

    使得平常百姓家不再需要汽油和煤油照明,从而延长了人们的寿命。

    灯泡的经济效益非常大。古代的人平均工作160天才能赚得足够的钱获取一个小时的煤

    油灯照明。当时,人造光是帝王的专利。到1800年,蜡烛的发明意味着晚上一个小时的照明

    要花费两天的普通工资,当时光亮是富人的专利。到了19世纪50年代之后,煤、汽油和煤油

    让光亮成为中产阶级的特权。白天工作两个小时就可以买到晚上1个小时的照明。此后,白

    炽灯泡让光亮无处不在。到1950年,每工作8秒钟就可以买到晚上1个小时的照明。现在,要

    购买1个小时的光亮,只需要工作半秒钟(见图6-4)。1885年共售出约30万个灯泡。2010年

    售出了约15亿个灯泡。

    资源革命洞察 - 图16

    托马斯·爱迪生(1847—1931)及其具有爱迪生效应的灯泡。该灯泡也是现代电子的先驱

    但事实上,白炽灯泡是一种非常低效的技术。在灯泡消耗的电能中,约有95%转化成了

    热能,而非光能。即使有传统的调光器,这种灯泡仍然要消耗同样的电量,只是更多的电能

    转化成了热能,而转化成光能的电能有所减少。由于灯泡散发的热量很大,以至于商业楼宇

    的能耗中有约5%被用于处理大楼照明所产生的热量。

    除了发热问题外,灯泡的寿命也不长。正常使用情况下,一个白炽灯泡只能用两年。在

    工厂和大型商店里,灯泡寿命短的确是一个问题,因为换灯泡的成本很高,而且还会影响机

    构的运行。要更换沃尔玛商店外门店标牌的一个灯泡,就需要一队安装人员、一台吊车以及

    数百美元。更换一个路灯同样需要耗费数百美元,而且许多城市在这方面资金不足。

    从担心电价可能飙升的角度来看,在这个行业里,数十年来,更好的照明一直是一个宝

    贵的创新机会。市场本身也非常庞大。除了每年销售的这数十亿个灯泡之外,在美国,照明

    消耗了12%的电力,相当于每年数百亿美元。

    资源革命洞察 - 图17

    图6-4 照明平价化的发展

    而一直以来的问题是,这项技术还没有做好准备。经理人在节能灯灯泡上做了一些改

    进,但小型节能灯灯泡依旧存在种种缺陷,其中包括必须使用水银等有毒化学物质,由此带

    来了化学物质的处理问题。许多消费者都非常讨厌节能灯灯泡反应慢、双螺旋形的形状以及

    光线相对带了一点儿蓝色。

    要解决这个问题,答案就在于发光二极管,即LED。而且这个答案在几年前就已经相当

    明了。LED的耗电量只有白炽灯的10%,但亮度一样。LED灯几乎不会产生热量。LED灯的

    颜色品质比白炽灯和节能灯都要强,可以整合动态和光亮的识别特征,确保照明适合办公环

    境。LED灯的寿命可以长达20~30年。事实上,它们不会被烧掉,只是最终会变得昏暗。到

    2030年,LED灯将在建筑的节能方面作出更大的贡献,每年可以节约21千万亿英热单位

    (BTU)。按照现在的商品价格计算,这些节约相当于每年1 000亿美元。但LED技术花了近

    100年的时间才获得成功。

    LED技术可以追溯到爱迪生时代。1907年,一位科学家在英国的马可尼实验室

    (Marconi Laboratories)研究无线电技术,他让电流穿过多种物质,发现其中一些半导体会

    发光。到20世纪20年代,LED诞生了,但半导体是一种相当复杂的材料,而且当时没有什么

    明确的商用前景。此后的研究一直没有进一步的突破,直到20世纪50年代和60年代,电子行

    业对半导体有了更进一步的了解。当时半导体是计算机设备的基础。1962年,通用电气公司

    的一位工程师制作出了可以发出红光的LED灯,此后LED灯开始在商品中出现,例如控制面

    板上的指示灯。早期的计算器也使用了LED灯,因为这种灯相当明亮,同时又轻。但LED灯

    的使用范围仍然相当有限,原因在于LED的光只有一种颜色,而且光的强度很低。

    这个行业面临两大挑战,一是让LED灯的光强度更大,二是学会如何制造出绿色和蓝色

    的LED灯光,实现红、绿、蓝三原色,从而可以调制出各种颜色。随着制造商们学会了如何

    使用掺杂剂给半导体涂上保护层,光能输出也得到了改善。20世纪80年代发明了绿色的LED

    灯,这是一项大突破——得益于这个地球越来越环保,人类的眼睛对绿光的敏感度是对红光

    的数倍。最后,在20世纪90年代,日亚化学公司(Nichia)的中村修二(Shuji Nakamura)取

    得了在当时被许多人认为不可能的一项成就——他发明了蓝色的LED灯光。

    这意味着人们可以将不同的颜色调配在一起,然后实现整个光谱。蓝色LED灯光的发明

    同时也意味着LED灯现在可以发出白炽灯特有的那种白光。自艾萨克·牛顿爵士(Sir

    Isaac

    Newton)那个时代起,人们就知道将颜色混合在一起可以产生白光。牛顿当时只使用蓝光和

    黄光就成功获得了白光。日亚化学公司的LED灯同时还可以高强度地使用,这意味着LED灯

    将走出控制板,进入普通的照明器具中。以安捷伦科技公司(Agilent Technologies)的罗兰·

    海兹(Roland Haitz)命名的海兹定律认为,LED灯的每流成本每10年会降低至此前的1/10。

    这也是照明版本的学习曲线。

    LED灯是一种非常复杂的设备。在小小的体积内,它们必须装下多种颜色的发射器、透

    镜、散热器以及一种缓冲装置。该缓冲装置旨在保护精密的电子器件免受电压突然增大造成

    的影响。所以早期LED灯的生产难度非常大,因而也非常昂贵。但在蓝色LED灯被发明后,

    LED灯不再是一项科学难题,而变成了一种工程难题。尽管这种难题依旧颇有难度,但定期

    都会被一些公司解决。LED灯注定会发挥巨大的商业影响力。

    LED灯的发展前景远远超过50%~80%的改善。此时的公司本应该早就开始寻找LED灯进

    入大众市场的门槛,并进行投资——至少要提前两个产品 周期。

    但并非人人都注意到了这点。例如,通用电气公司不断投资其传统的白炽灯业务,迟迟

    未进行转型。通用电气公司由爱迪生创立,在20世纪的前10年里,其照明和家用电器业务每

    年创收120亿美元,营业利润超过10亿美元。正因为如此,公司并不急于向新技术转变。通

    用电气公司没有看到电价会激增的可能性,而是盯着自己的竞争对手,这也是公司并不着急

    进行转变的原因之一。在这个市场内,技术已经成熟了100多年,市场内仅存有少量几家大

    型公司,而这几家公司基本上都满足于现状。通用电气公司的研究人员当时也认 为,LED技

    术要从小众市场往普通照明发展仍需要很多年。

    在科锐公司(Cree)成功建立LED照明业务时,通用电气公司曾考虑出售自己的照明业

    务,但2008年的经济大萧条打乱了出售计划。等到经济得到复苏,市场上出现了买家时,照

    明技术已经在向白炽灯以外的方向发展。通用电气公司的照明业务步步下滑,所以自2005年

    起,其照明和家用电器业务整体缩水了1/3。尽管LED灯现在在市场上只占2%的份额,但通

    用电气公司已经找不到自身白炽灯业务的接手人。

    美国联邦政府和众多州政府仍然落后于该曲线。最近几年里,加利福尼亚州每年投资数

    亿美元推广节能灯,尽管LED灯明显是更好的解决方案。联邦政府则花了一年多的时间审批

    新的LED技术,而其产品周期只有6个月。换言之,等到新技术进入美国市场时,该技术早

    已在世界其他地方过时了。

    数解资源革命

    公共事业机构的监管部门也面临诸多问题,因为它们并没有考虑到LED灯在降低能耗上的重大贡献。在美

    国,LED灯到2020年在照明市场中的份额将占到80%。这意味着每年的用电量减少1.5%,每年可以关闭30家发电

    厂,在21世纪的前10年结束时,电能上的年开支将减少250亿美元。但是,用电的监管模型假设需求会稳步增长。

    当客户可以提高自己的照明质量,同时又无须增加对电能的需求时,传统的公共事业模型将会面临难题。

    当资源革命的市场上出现变革时,速度会非常快。

    与此同时,科锐公司这种小型企业抓住了这个被既有企业忽视的机遇。科锐公司于1987

    年成立,当时的名称是科锐研究公司(Cree Research)。该公司最初从事技术研究,并向其

    他科技公司销售用于LED上的硅片。创立6年后,公司也只有30名员工。但科锐公司认识到

    了日亚化学公司的蓝光LED的重要性,并且随后就研究出了自己的蓝光LED技术。科锐自行

    开发了灯泡,因为供应链尚未做好准备,其他公司无法使用科锐公司的基础材料生产灯泡,

    同时还因为公司的照明解决方案在设计上存在一定问题,无法在真正的操作环境中加以使

    用。在一定程度上,因为LED的成本太高,这个市场并没有做好准备让LED灯大批量替换掉

    白炽灯。但科锐公司率先坚持对该项技术进行投资,已经做好准备来迎接市场到达采用曲线

    出现陡坡时。

    科锐公司小心地选择了自己的早期客户,重点关注顶部照明。事实上,LED发射出的光

    线像激光一样是直线,而不是像白炽灯泡那样发白热光,所以在顶部照明上不存在任何问

    题。科锐公司与工业客户合作,虽然后者在更换灯泡上需要承担高昂的成本,但更换后能带

    来更大的节约,超过了付出的成本。科锐公司总部位于北卡罗来纳州,达勒姆市周边遍布纺

    织厂。公司同时也学习了这些纺织厂的精益制造与系统整合专业技术。精益制造让科锐公司

    实现了高效,尽管其产品属于高科技设备,而这种技术也使得科税实现了产品售价低于竞争

    对手的目标。公司的年销售额现在已经达到14亿美元,而且前景相当可观,为此公司的市场

    估值达到了75亿美元。

    在客户采用方面,LED灯仍然有很长的路要走。现在,LED灯在家得宝的售价为每个

    8~12美元,而白炽灯泡的售价可能只要60美分,客户依然震惊于其价格。但价格的下降速度

    相当快,所以LED灯的售价将达到每个4~6美元,到时,消费者就会更换成LED灯。因为LED

    灯的耗电量只有白炽灯泡的10%,所以最多一年之内就可以回本。而且成本会按照摩尔定律

    和海兹定律下降,所以,LED灯到2025年的成本将不足1美元,到时家家户户都会有许多盏

    LED灯。

    消费者们可能并不看重LED灯的其他好处,但这些好处将证实,企业不进行深入思考也

    应该知道要更换成LED灯。LED灯的使用寿命是白炽灯的10倍,而且散发的热能更少,此外

    还有其他种种好处。许多办公室都已换用LED灯来节约空调的成本[1]。城市、工厂、酒店和

    大型商店也已经从节约维护成本的角度出发进行了更换。此外,LED灯正在众多消费应用领

    域快速发展,例如LED电视机、手持设备、计算机屏幕、LED头灯和汽车的刹车灯以及LED

    广告牌灯。所有这些应用产品在共同快速拉低LED灯的价格,推动LED灯的性能得到改善。

    当大家都纷纷开始改用LED灯时,它将从根本上改变制造商市场的发展变化,因为每个

    灯泡的使用寿命更长,因此每年所需的新灯泡数量将会大幅减少。当家庭将可使用20年的灯

    泡替换掉只有2年使用寿命的灯泡时,则周转率下降了90%。2010年,副总统乔·拜登(Joe Biden)和时任能源部部长的朱棣文(Steven Chu)参观了科锐公司总部,并宣布其作为《美

    国复苏与再投资法案》( American Recovery and Reinvestment Act)的一部分,科锐公司先进

    的清洁技术制造已经获得了一笔拨款。朱棣文坚持要对自己的发言进行补充时,曾让他的手

    下感到相当紧张,他针对灯泡的玩笑赢得了满堂彩:“换一个LED灯泡要多少人?”朱棣文问

    道,“不要一个人。祖母20年前换的灯泡还能用呢!”

    在资源革命中推广开来的其他技术也会是这种情况。向LED灯的转变只是经理人们发现

    机遇的开始。经济效益将会推动市场进行全面的转变,但LED灯并不仅仅是白炽灯的廉价替

    代品,它们还提供了一系列全新的功能。

    因为LED灯建立在半导体的基础上,人们可以轻松地使用软件对其进行控制。LED灯可

    以自动调暗,传感器会监测到窗外照射进来的灯光强弱,计算出需要的光照强度。LED灯与

    合适的传感器结合,就足以通过监测是否起火、是否有人在建筑内等改善建筑的安全性。

    LED灯还可以根据时间或心情调节光线颜色。事实上,通过软件控制的LED灯可以与电网进

    行整合,在系统有需求时通过小幅减少用电量来均衡负载。这一变革将会减少对电网的资本

    需求,同时提高电网的灵活性。

    LED的有机版本将可以实现弹性照明。LED的光谱比白炽灯或节能灯更广,让富有创造

    性的思考家有了更多的机会。每一个LED灯泡都会有自己的IP地址,并可以单独进行控制。

    早就有公司开始宣传用于改变LED灯泡颜色的应用,从而实现在自家的房间内进行灯光表

    演。

    所以,尽管LED技术还有一些市场接受问题需要解决,但所有相关人员早就已经清楚,

    LED未来在照明领域的发展前景一片光明,而且发展速度很快,可谓多姿多彩。

    因此市场中存在大量机遇,公司可以借助LED的成功提供各种服务,而且应该立刻就开

    始思考如何开发这些服务,从而不至于像通用电气公司一样错失良机。公司可以销售管理照

    明的软件,以提高办公室的生产力;可以销售安全系统,对灯泡内的传感器收集的数据加以

    利用;也可以销售能提供多种灯光展示的软件;此外还有种种其他服务。在不到10年的时间

    里,整个照明市场都会从快速萎缩转变为快速扩张。

    资源革命洞察

    关键就在于探索和开发LED技术的新特征,而不是单纯地假设LED技术会直接替代其他照明技术。正是

    LED的新特征会让这个市场不同寻常,定义其未来百年在市场中的领导地位。要想在LED相关市场内占据优

    势,经理人必须预测LED技术相关的产品或服务会于何时到达大众市场的门槛。他们必须不断地对这些预测进

    行更新,利用最新的性能信息,以便随时把握这个快速变化的市场的现状。此后,经理人必须抢在该新技术到

    达门槛之前将技术整合入自身的产品线中,而且必须提前两个产品周期。

    LED技术的蔓延也将影响到其他行业。同样的道理,这些受影响的行业必须现在就进行

    准备,要在LED技术到达相关门槛前提前两个产品周期做好准备,而这些门槛对每个行业来

    说都会有所不同。公共事业机构尤其要为照明用电需求的急剧下滑做好准备。建筑企业则必

    须针对LED带来的新能力和空调需求的下滑这两点同时做好准备。LED减少了照明时产生的

    热能,从而也减少了对空调的需求。监管部门也应该做好相应的准备,因为只要LED技术的

    价格达到转折点,消费者就会在几乎一夜之间改变自己的消费行为。

    在下一章中,我们将会分析如何为市场做好准备以及如何让生产实现规模效应,充分利

    用技术采用曲线上的魔点,即当需求基本上开始垂直向上发 展时。

    [1] LED的发热量低,这里也有一个缺点。交通信号灯上的LED灯泡并不能像白炽灯泡一样发热,将灯上的雪融化,因而必

    须设计新的交通信号灯,以避免在天气较冷时出现雪堆积的现象。

    资源革命洞察 - 图18

    要想在快速变化的市场内取得成功,要想在快速变化的市场内取得成功,就必须把握正确的时机。

    要想预测新技术的潜在颠覆能力,就必须了解学习曲线。通过对学习曲线进行定量分析,经理人可以找

    到产品从奢侈品变为大众产品的门槛。

    要跨过这个门槛,通常需要在成本和性能上实现高于现有技术50%~80%的改善,只是略有进步还不足

    以替代现有技术。

    当回报期是两年时,经理人应该将产品进行规模化生产。如果回报期更长,那么市场将会把时间花在其

    他产品上。

    对产品跨越大众市场门槛的时间进行估计,然后提前两个产品周期进行投资。

    当产品的新特征变得显而易见,而不只是替代现有技术时,就能取得巨大的成功。

    资源革命洞察 - 图19

    太 阳能的历史至少可以追溯到古埃及人,他们在白天使用水池捕获太阳能,然后在夜间

    让热水流经管道,给住宅加热。罗马人曾使用云母和玻璃窗户捕获家中和温室里太阳

    的热量。6世纪时,阳光给予的温暖如此重要,为此《查士丁尼法典》( Justinian Code)规

    定,人人均享有“阳光权”。但进入黑暗时代后,多数科技创新都停止了。对太阳能的了解直

    到19世纪才略有发展。当时,海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)发现,在紫外线的照射下电

    极会冒出更强的火花,这一现象现在被称为光电效应,并最终成为当今太阳能板的技术基

    [1]

    科学家们当时对光电效应的原理仍然摸不着头脑。直到20世纪初期,艾伯特·爱因斯坦

    就光电效应发表论文。爱因斯坦当时年仅26岁,是一位刚刚获得学位的哲学博士。他无法在

    学校谋得教师一职,但仍决定研究一些自认为有趣的问题,同时担任专利文员谋生。1905年

    是人类思考史上最著名的一年。这一年里,爱因斯坦发表了5篇论文,其中最重要的莫过于

    关于光电效应和光子的性质的内容:光由光子组成[2]。包括尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)和马

    克 斯·普朗克(Max Planck)在内的诸多著名科学家们多年来一直对爱因斯坦关于光子行为

    的描述存在争议,但实验证据一直在支持爱因斯坦的观点,他的理论在1920年得到了广泛接

    受。

    当时的太阳能已经建立了科学基础,但在此后的30余年里并没有什么进展。太阳能技术

    依然只是实验室内的技术,并没有成熟到可以进行商用。直到光电效应和光伏效应与另一项

    技术数次相交,这种情况才有所改变。而这项技术在过去50年里改变了整个世界。是的,它

    就是半导体以及建立在半导体之上的晶体管和集成电路。

    之所以叫半导体,是因为电流能够以特定的温度和电压经过它们,但在其他物体上却做

    不到这点。1947年12月,威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃

    尔特·布拉顿(Walter Brattain)利用锗导电的特征在贝尔实验室(Bell Labs)制作出了第一

    个晶体管。拉塞尔·奥尔(Russell Ohl)早已利用过硅的这种特征。他将硅与电路或电气装置

    连接在一起,让日光产生电能,并在1946年获得了硅太阳能电池的专利。

    贝尔实验室的科学家们对奥尔的太阳能电池进行了进一步开发。到1954年,发电效率提

    升到了6%,即日光中6%的能量可以被转化为电能。到1960年,发电效率在贝尔实验室达到

    了14%,相当于20年前的30倍。太阳能电池依旧相当昂贵,但它们终于可以提供足量的电以

    供使用——超过100伏特,电流为数安培(汽车前灯的电流为5安培)。太阳能终于准备好走

    出实验室了 (见图7-1)。

    资源革命洞察 - 图20

    图7-1 太阳能创新的学习曲线

    1957年,苏联发射了人造卫星。此后,美国认为自己也必须尽快发射卫星,由此开始进

    入技术的飞速发展阶段。1958年,一位颇有先见之明的科学家汉斯·齐格勒(Hans Ziegler)

    提出,美国应该对太阳能加以利用,并且在先锋1号(Vanguard 1)人造卫星上设计了太阳能

    电池。太阳能板所发的电量小于1瓦特,但这个电量已经足够使用,而且太阳能板可以无限

    期工作,但卫星内的传统电池在几个月后就会耗尽。到1959年,太阳能已经成为所有新人造

    卫星的标准设计,因为它在使用寿命内的总发电量与重量之比上的表现最为出色,而将每千

    克人造卫星送入太空的成本超过了4.41万美元。(直到最近,这一成本才降低至每千克不到

    11 023美元。)

    太阳能已经赢得其第一个地域上的市场,即外太空。当然,这还不怎么算是一个市场,

    虽然面积够大,但客户数量不多。

    没有规模,何谈创新

    太阳能的发展显示,资源生产力只有在实现大规模时才会变得重要。全世界每年销售近

    4.92万亿升石油,此外还有31.152万亿立方米天然气、7.98万亿千克煤以及9.08万亿升水。资

    源方面的挑战有千千万万,任何解决方案都必须能够实现规模化。

    但推广新技术是项相当艰巨的任务。从实验室到试运行,再到全面大规模的生产,每一

    步都相当难以推进。经验告诉我们,制造规模每扩大10倍,其复杂性就增强100倍。客户和

    企业的观念非常难以改变。毕竟当前的技术还能正常使用,任何新技术可能都意味着高昂的

    成本,而可靠性又没那么强。而且从整体而言,客户并不想去思考他们所消耗的能源。要将

    颠覆式新技术纳入现有网络,这项工作可能相当棘手。而试图修建新的基础设施来支持创新

    则会难上加难。即使一切都顺风顺水,资金仍然会是一项巨大的挑战。实现资源生产力所需

    的资金量可能会极为骇人。即使按照当前较低的太阳能成本计算,若用太阳能发电厂替代

    100家500兆瓦发电厂(只有美国当前煤电厂的1/6),将会耗费1 000亿~1 500亿美元,而且

    这个数字还没有考虑到存储太阳能以供夜间使用的成本。

    要想让创新获得一定的规模,公司必须认真思考该问题。这点听起来理所应当,但许多

    人都会漏掉这项工作。他们太过于关注如何开发出技术,而对技术能否取得规模效益关心不

    足。许多工作只是在实验室内开展,而不是放在工厂或市场上。即使某些技术的确让人惊

    叹,但如果不能推广开来,获得一定的规模效益,也就只能算是无用的东西。

    在意识到这个问题后,公司要想获得成功,就必须开展以下三项工作:

    •让客户可以轻松地转换到新技术。个人所需投入的精力必须较少,收益必须是显

    而易见的,而且新技术必须给人以惊喜。如果新技术相对于已有技术而言只是同等水

    平的另一个选择,那么客户几乎不会大规模地换用新技术。

    •关注整个生态系统。这包括对制造进行深入分析,尽管这项工作可能会让人很头

    疼。仅仅关注产品尚且不够,公司还必须了解供应链是否能够提供必要的商品、零部

    件或服务。公司必须提前考虑好如何销售产品和提供服务。

    • 培养热忱的拥护者。这些拥护者是在遇到问题后依然能够坚持的领袖人物,能

    推动创新在市场中的持续发展。

    环保噱头无人问津,便宜高效才能吸引顾客

    在太阳能这个例子里,尽管这项技术到20世纪50年代已经发展到可推广实用的规模,也

    存在真正的市场,但太阳能在近40年里仍然只是一项仅在太空中使用的技术。太阳能的成本

    太高,而且“环保”的吸引力还没有大到足以让人们投入那么多的资金。

    太阳能的发展目标变成了“返回地球”。美国航空航天局喜欢这项技术,但他们的需求相

    当特殊,而且预算很大,每分钱的成本要远远超过每瓦特的成本。美国也只有一个航空航天

    局,其他人基本上都不在意这项技术。

    事实上,太阳能的第二个市场是衡量和监测水域的浮标以及石油公司的近海平台。20世

    纪70年代中期,这两大市场养活了大多数太阳能公司。但除了这些偏远的应用之外,太阳能

    在推广上依然举步维艰。而且在阿拉伯国家的石油禁运结束之后,油价下跌,外加对可替代

    能源供应的担心减少,石油公司集体关闭了众多太阳能运转系统。所以,尽管太阳能回到了

    地球,但依然只能漂浮在海洋上。

    这时,坚定的拥护者们发挥了自己的影响力。澳大利亚的一位教授马 丁·格林(Martin Green)在将日光转变为电能的效率上实现了突破。赛普拉斯半导体公司(Cypress

    Semiconductor)CEO罗杰斯(T. J. Rodgers)和斯坦福大学教授迪克·斯万森(Dick Swanson)

    在1985年联合创立了SunPower公司,始终坚持着太阳能电池的制造业务。罗杰斯一度自掏腰

    包维持公司的运转。

    同资源生产力常有的情况一样,要实现成本上的突破,就必须从各个方面着手解决这个

    问题。研究人员对各种可以想象到的半导体形式进行了试验。波音公司和其他公司的工程师

    们使用透镜收集更多的日光,并将日光集中到太阳能电池内部或者是将日光分解为不同的波

    长,然后让不同颜色的光存储到电池的不同部分,从而能够以最高效的方式发电。工程师们

    尝试了不同形状的太阳能集热表面,如圆柱形,并针对纳米级的材料进行了试验。这些材料

    的表面面积更大,可以采集更多的日光。他们还使用马达和传感器不断地改变太阳能板的位

    置,以跟踪日照。这一切都是为了提高发电效率,或者是为了降低成本。

    许多国家都参与了这项工作。德国和日本的公司在20世纪90年代一直在坚持进行投资,

    德国2000年颁布的《德国可再生能源法案》( German Renewable Energy Act)为太阳能使用

    提供了激励措施,推动了太阳能市场的快速发 展。这些激励措施并没有具体针对某一种技

    术,但作出了长达20年的承 诺,从而提供了一个稳定的市场,让私营企业和私募股权得以

    投资可能需要数年才能成熟的技术。这些激励举措将在20年里逐渐减少,20年后,即使没有

    了补贴,太阳能的成本应该已经低于电网的成本,而且在商业上也会具有一定的吸引力。

    数解资源革命

    最终,大量的设想取得了成功。太阳能的成本已经从1970年的每度超过3.3美元跌至2013年的每度0.15美元,

    而且正朝着每度0.06美元的方向发展。(电网的成本目前是每度0.10美元。)在许多国家,即使没有补贴,太阳能

    也早已成为最廉价的能源(见图7-2)。其成本效益远远超过新核电站、新煤电厂、新石油发电厂以及美国之外的

    资源革命洞察 - 图21

    新天然气发电厂(在这些地方,页岩气已经拉低了电价)。[3]

    图7-2 市电同价

    但落实太阳能技术仍需认真关注整个生态系统,单单是降低太阳能板的成本还不够。例

    如,安装商领域必须得到发展。公共事业机构必须有所作为,以便在太阳能推广后实现自身

    系统的均衡。公共事业机构还必须改变政策,让 “净电量计价”成为可能,以确保客户只用支

    付自己所使用的净电量,并且可以将多余的电量出售给电网。

    最大的变化发生在思维方式和推广太阳能的商业模式上,即选址、所有权和融资。现在

    已经有了一些相当于公共事业机构规模的项目,例如在莫哈韦沙漠的项目。这些项目肯定让

    人颇感好奇,且会为传统电网提供大量的电能, 但从公共事业机构的角度出发,太阳能并

    不像化石燃料、核能或水力发电那样具有吸引力——使用化石燃料发电的中央发电厂早已不

    是什么举世无双的创举。在过去的50年里,燃料中转化成电能的能量比例一直保持相对不

    变。但这项悠久的技术一直是大型资本项目的基础,工程师们也懂得如何修建和运行这些项

    目。这些技术让公共事业机构撰写出详细的融资文件,以便收回这些大型项目的成本。这也

    是公共事业机构深谙的一种市场类型,即从公共事业机构的使命角度向监管部门进行推销。

    然而,太阳能被视为风险较高且不可靠的一种能源。

    监管机构在推行可再生能源时要求推广太阳能,而公共事业机构也只是在此时才参与其

    中。但一些创新型公司已经开始寻求途径直接面向消费者销售,不过这其中也存在问题。以

    普通的屋主为例,他在夏季时会需要照明和空调,也会尽可能地省钱,但他不会在乎能源的

    清洁问题。所以,他很可能不会放弃传统的能源,而费力来获得清洁能源。

    在某些情况下,使用太阳能对屋主来说具有一定的经济效益,尤其当有补贴时。但太阳

    能公司要求客户们作出的决策太过复杂。消费者们被要求把苹果和金橘放在一起进行对比。

    一方是太阳能系统,几乎所有成本都是前期成本,在安装了太阳能板后用电基本上是免费

    的;另一方是传统的电力,消费者按照每度电8~40美分的价格付费,具体费用取决于当地的

    电价。消费者同时也要选择是在屋顶上安装复杂的太阳能板,还是简单地打个电话,然后打

    开开关就能有传统的电力可用。

    对比的结果不难预料:维持现状获胜。爱德华·芬斯特(Edward Fenster)说:“客户们习

    惯于直接买电,而不是购买一个发电厂。”他是旧金山太阳能公司SunRun的两位CEO之一。

    因为太阳能的客户被要求支付前期成本(可能要数万美元),所以不管怎么算经济账,

    他们总会认为自己辛苦赚来的钱有更好的花法。由此可以看出,虽然客户被要求进行这些对

    比,但他们对这些内容毫无兴趣。

    即使这些障碍物还不够艰巨,向客户直接销售太阳能还存在另一个问题。这个问题可能

    就不那么显而易见了,我们称之为“创新者的逆风”。问题源于这样一个事实,即太阳能的成

    本会不断地快速下滑。即使使用太阳能在此时看来很合算,但数年后会更加合算,那为什么

    不等一等呢?正如我们此前所指出的,这个问题也存在于消费电子领域。但消费电子产品的

    寿命很短,所以人们一般没有那么犹豫。我们每两年要更换一次自己的电话,每7年会换电

    视机,但太阳能系统的寿命有25年,甚至更长。在购买了一套太阳能系统后,这个家庭不会

    希望2年后发现以同样的价格可以购买性能好过40%的新产品。

    为了克服这些障碍,部分创新型的太阳能公司最终让自己来承担这个问 题。它们不再

    顽固地试图向客户推销清洁能源对环境的好处或可以带来长期的节约,而是对自己的商业模

    式加以改造。一些公司已经通过学习汽车行业和直接竞争对手电力公司的经验教训,取得了

    巨大的成功。这些公司包括SunEdison公司以及数年后的SunRun和SolarCity公司。这些公司已

    经从产品制造商变为服务提供商。其突破之处在于,屋主个人无须再出资购买昂贵的机器。

    因为屋主的屋顶上有太阳能系统并不意味着他们就需要拥有该系统。相反,他是想购买太阳

    能系统带来的服务,这就像是租赁一辆汽车,只是他需要支付的是电费。

    数解资源革命

    在那些零售电价很高的市场里,例如加利福尼亚州,对消费者而言,这种激励相当有效,而且太阳能公司的

    利润也非常吸引人。SunRun公司能够以每度电0.15美元的成本在屋顶上安装太阳能板,然后向客户收取每度电

    0.25美元的费用。SunRun公司的投资回报率达到了20%。但相比于电力公司的收费而言,客户可以每度电节约0.1

    美元。这个数字累积起来,每年可以达到数百甚至数千美元,而且客户什么都不用做,只是每个月付款的对象有

    所变化而已。

    SolarCity公司、SunEdison公司和SunRun公司也不用直接出资。高盛公司(Goldman)、

    富国银行(Wells Fargo)、美国银行(Bank of America)、谷歌公司(通过旗下的投资公

    司)、养老基金,甚至沃伦·巴菲特(通过其保险公司)会为它们提供资本。因为太阳能的

    风险事实上比最初预计的要低很多,所以它的融资成本也大幅下降。通常情况下,制造商会

    对技术提供20~25年的保修,安装工作也变得更加标准化,而且太阳能电费的拖欠率也已经

    被证实并不高,这些因素使得太阳能成为一种非常具有吸引力的投资,且当利率在历史低点

    徘徊时尤为如此。

    太阳能必须找准合适的屋主,而这项工作的成本并不低。吸引客户的成本可能会高达5

    000美元,而这笔费用通常超过了所安装的太阳能板的成本。太阳能公司目前将重点放在那

    些希望炫耀自己房屋的人;那些拥有AAA信用等级,并且习惯于抵押贷款、购买汽车和其他

    奢侈品的人;那些自己的孩子在上小学的人以及那些希望证明自身价值观的人身上。但推销

    语不能是“穿上毛衣,拯救地球”,而是“我们保证费率低廉,使用方便,并能提升转售价

    值”。心理攻势和策略会让一切变得完全不同,就像Opower公司(第2章中曾有过详细介

    绍)懂得要采用“比邻居做得好”这种方式一样。直到太阳能公司培养了一定的能力后才可以

    缩小范围,直接针对乐于购买其服务的客户,太阳能技术才能因此快速地遍地开花。现在,

    一些太阳能公司已经制定了一些打破传统的战略,这些战略也将带来资源革命。资源革命的

    爆发不仅需要伟大的技术,还必须以正确的方式找到正确的客户。现在,直接在屋顶上安装

    太阳能系统的业务已经在美国多处起步,而且即使没有补贴,这项业务也将继续发展。

    用户体验好,产品自然受欢迎

    对希望在科技领域实现突破的公司而言,太阳能技术面临的问题让它们倍感熟悉。这些

    问题在硅谷中已有自己的名字,即“跨越鸿沟”。这个词语由作家兼顾问杰夫·摩尔(Geoff Moore)提出。对于硅谷的一代初创企业而言,这个词语一直是一种标准。摩尔将早期尝鲜

    者和大众市场之间的差距称为鸿沟,并认为跨越这一鸿沟是一项重要的挑战。

    资源革命洞察

    创新者们很可能会被自己已经快速找到市场的想法迷惑。在太阳能等绿色技术领域,许多人都坚定地相信

    新产品最初的起步会非常快速。但经验告诉我们,早期尝鲜者所在的细分市场最多仅占总人口的10%~15%,所

    以,要被主流接受就意味着要吸引那些最不在乎自己所使用的能源是否为绿色能源的人。各方必须齐心协力,

    将成本降低到一定的程度,吸引到大量的人群,并且选择最初要发展的市场,通过这种方法在鸿沟的另一边先

    站稳脚跟。

    事实上,资源技术在这个难题面前尤其敏感。鸿沟集团(Chasm

    Group)的雷内·怀特

    (Rene White)和史蒂夫·金伯尔(Steve Kimball)曾与硅谷的传统科技公司有过广泛合作,

    最近则与资源科技公司展开合作。怀特和金伯尔曾表示,关注资源生产力的公司在将创新推

    向市场时面临两大问题,而这两大问题会让人心生退意。

    第一,产品周期要比其他创新型企业长,这也意味着产品采用周期会更长。高科技企业

    的管理者习惯于产品的快速更新换代。想想看,iPhone新产品的推出频率有多快,这也让新

    产品得以快速进入市场。如果客户每年购买一台新手机,那么就有更多的机会卖给他们新手

    机,以占领这个市场。再反过来看看太阳能技术所面临的挑战。直到最近,发电工作还由公

    共事业机构独揽,而且发电厂已存在数十年。用电需求的增速在减缓,所以,已没有必要再

    增加发电厂。因为现有技术在100年来一直使用良好,所以能源和工业领域的公司并不习惯

    于思考创新问题。许多公共事业机构已经撤掉了自己的产品研发部门。

    同样的情况也适用于工业领域。按照怀特和金伯尔对这种情况的描述,应该购买能源技

    术的那些人最不可能进行创新思考,购买这些技术。

    第二,倾向于开发资源技术的能源和工业公司并没有从客户角度出发进行思考的经验,

    也无法设计出具有吸引力的产品。换言之,不仅资源技术的购买者不太可能进行创新性思

    考,设计和推销这些技术的公司也不习惯于在自己的努力中考虑消费者的偏好。

    这个问题通常出现在产品有何作用、产品应该是什么样以及产品应该针对哪些人群等基

    本概念上,而且在市场营销工作中也同样存在这一问题。以太阳能和其他替代能源为例,技

    术提供商通常通过公共事业机构接触市场,但后者却以糟糕的市场营销而臭名昭著。许多公

    共事业机构仍然在谈论自己有多少 “计量仪表”或“缴费人”,而不是多少用户或消费者。因为

    能源业的技术改变少之又少,所以直到现在,公共事业机构都没有必要去了解客户们的愿

    望。

    怀特和金伯尔称,“企业买家(B2B)在购买过程中通常同消费者个体一 样情绪化。”换

    言之,同我们购买最新款的手机时一样,大型能源和工业买家在购买产品时也希望所购产品

    够酷。但最近一次有人推销性感的太阳能板是什么时候呢?

    所以,将创新推向市场对于传统技术而言已经难度很大,而对于资源技术而言,这项工

    作更是难上加难。

    正如太阳能技术所显示的,还需要做的是消除公式中经济学家所称的资本密集度(即通

    过银行来筹集前期成本)。通常来说,资源革命技术相比传统产品的资本密集度更高。如果

    没有得到明确的解决,这种资本密集度会阻碍新技术的采用。正如我们在第6章中看到的,

    LED技术的寿命有2.5万个小时,成本早已低于白炽灯,这是因为LED灯的寿命更长,还因为

    LED灯的耗电量要低于白炽灯90%。但谁愿意花25美元去买一个灯泡呢?消费者早已让我们

    看 到,他们只考虑那些1~2年内可以回本的投资。尽管企业应该更为理性,但它们也持有同

    样的观点,或者对资源生产力投资回报期的预期仅略长一点。尽管确实有公司进行的投资的

    回报期是4年,但鲜有企业会对可能要7年甚至更长时间才能回本的清洁技术或颠覆性技术进

    行投资,尽管它们中的很多企业在核心业务领域进行大型产品投资或修建制造工厂时常常会

    进行此类长期的投资。

    正如太阳能行业所学习到的,企业还必须符合消费者根深蒂固的期望值,同时对全局进

    行微妙地调整和改变。在最基本的层面上,每家公司都会确保新的插头可以用在老插座板

    上,所以向后兼容的工作并没有停止。向后兼容包括了心理和习惯两个层面,尤其是在便捷

    性上。客户在使用新产品或服务时不应该改变任何行为,即使潜在技术已经发生了翻天覆地

    的变化。最理想的情况 是,新产品甚至比老产品更便捷。许多太阳能公司从一开始就忽视

    了这点,但其他公司最终领悟到了。它们为消费者提供简便整洁的安装方式,并允许消费者

    直接购买电力,而不是发电厂。

    CalStar公司是威斯康辛州一家建筑产品制造商。公司在兼容性上表现得相当卓越,其产

    品非常高效,但同时与水泥这种被替代品也极为相似。CalStar公司CEO乔尔·路德(Joel Rood)告诉我们:“传统的方法是在高温下焚烧黏 土,这会排放大量的温室气体。CalStar公

    司已经开发出一种完全不需要焚烧的工艺。该工艺使用煤炭的副产品飞尘,然后采用化学和

    水化工艺,再加上硬化,从而制造出一种非常类似于传统水泥的材料。”

    因为“非常类似”还不够好,所以CalStar公司将关注重点放在建筑材料的零部件市场上。

    在这个市场里,公司产品与传统材料的作用完全一样,但监管部门不用对新技术的使用进行

    认证(这是一个漫长且费事的过程)。例如,公司生产的砖块和铺路材料与传统产品几乎难

    以区别。

    CalStar公司获得了一定的关注,原因在于其生产工艺相比传统工艺来说更加环保,但真

    正重要的一点在于,CalStar公司最终将会在价格上战胜竞争对手。不管怎样,它们的主要原

    材料是另一个产业的废弃物,而且不需要时时刻刻都加热到1 450°的窑。CalStar公司表示,

    公司即将完成对工厂设计的最优化工作,并且将会在全美范围内进行推广,同时也将在未来

    几年内实现现金流的收支平衡。

    除了融入现行的工作方式之外,不时让新产品给客户带来惊喜,自然会更好。消费品公

    司一直以来将这种惊喜称为“感动客户”。正如我们看到的,特斯拉汽车公司生产的电动汽车

    不只是对现有电动汽车的复制。特斯拉公司打造了外形漂亮且性能出众的汽车,吸引了汽车

    迷们,也赢得了《汽车潮流》杂志的年度汽车大奖。特斯拉的产品不只是一台电动汽车,它

    首先是一辆迷人的汽车,凑巧使用电为动力。(与此同时,菲斯克汽车公司[Fisker

    Automotive]采取了直截了当的方式,却以失败告终。)同样,LED灯不仅因为耗电量比白炽

    灯少而为消费者省钱,同时也可以减少更换灯泡的频次,还可以轻松地进行远程控制。

    让好东西大量生产的若干窍门

    资源革命洞察

    许多经理人一门心思都放在培养产品在市场的生存能力上,却没有考虑等到产品起步后如何进行规模化生

    产。大规模地生产和安装同等重要和必要,关键在于要对发展进行把关,一步一步来,并尽可能学习其他行业

    在解决制造和供应链问题上的专业技术。

    许多创新在实验室里时看上去相当出色,因为实验环境完全可控,而且无须多想就可以

    直接将次货丢掉。但这些创新却很难走过试用阶段,而且在制造环境中更是难上加难。在制

    造过程中,设备或条件的变化成本更高,而且操作过程必须足够简单,因为操作人员并非产

    品研发工程师,后者对科学和技术有着深厚的了解。在创新走出实验室进行试运行之前,或

    者是从试运行到大规模制造的过程之前,在制造流程的每个层面都必须留出大量的时间。赶

    进度的确很诱人,但速度太快就会导致问题多于收获。在初期就找出问题,然后再进入制造

    阶段,这样做的难度相对小很多。

    生物燃料已向大家展现了规模生产的复杂性。生物燃料可以提供廉价的石油和柴油,取

    代每桶120美元的石油,因此可以作为解决能源安全问题的一种方法。但其局限性也越来越

    明显。纤维素乙醇工厂的建设成本更高,而且实际控制的难度要超过实验室内的情况,规模

    生产的复杂性要高出10倍。事实证明,更好的答案是将生物质转变成化学制品,虽然产量要

    小很多,但价值更高。Solazyme公司、Amyris公司和 LS9公司等企业已经发现,它们可以重

    点关注在膳食补充剂和皮肤护理领域使用的化学物质,虽然规模相比要小很多,但仍然有利

    可图。

    同样的挑战也阻碍了太阳能领域的进一步创新。找到比硅更高效的材料,设计可以使用

    材料更少且成本更低的光伏结构;设计能匀速打印太阳能板的工艺,而不是每次在真空舱内

    只能生产一项产品……这些工作相对并不是很难。难点在于将这些创新规模化,日复一日地

    生产可靠且高效的太阳能电池。风险投资最近支持的一些太阳能公司已经将重点放在太阳能

    电池的新结构和新材料上,希望能够就此申请专利。它们选择将如何规模化生产留到后面再

    思考,但它们正在为此付出代价。

    衡量成功的最佳标准并非太阳能电池的性能要达到最佳,那是实验室的重点;也不是何

    种性能可以实现规模化的生产并能保证可靠性。最好的指标是产量方面的变量,即合格电池

    和不合格电池的比例,以及最佳发电量和最差发电量之间的差别。

    FirstSolar公司被视为近几年最成功的新太阳能技术初创企业。但该公司也花了5年多的

    时间才让太阳能电池从实验室走到工厂。唯一的捷径就是寻求经验人士的帮助。例如,斯泰

    公司(Stion)是一家著名的薄膜太阳能板制造 商。该公司通过利用历史悠久的行业和供应

    链的低成本工业工具,制造高效且低成本的薄膜太阳能模块。斯泰公司最初与台湾积体电路

    公司(TSMC)合作,后者是全球最大的集成电路铸造商,对半导体设备、沉积技术以及新

    厂的工业设计等有深入的了解。斯泰公司和台湾积体电路公司的工程师们共同努力,对斯泰

    公司的太阳能电池技术进行规模化和工业化。这种合作降低了成本,而在这个行业内,成本

    战相当残酷。

    一家资源技术公司通过早期进行现场试验,采取了一种全新的方式高效且快速地扩大了

    规模。朗泽公司(LanzaTech)利用从重工业(其中包括钢铁制造、石油炼制以及化工生产)

    中收集的废气生产燃料和宝贵的化学物质。多数公司最初会在实验室使用合成物质进行试

    验,但朗泽公司反其道而行之,从一开始就在现场使用钢铁公司的废气测试自己的产品,并

    因此建立了一个相当高效的流程,得以加工处理氢气中各种各样的废气。

    为了提高成功的可能,朗泽公司使用了一种有机化合物。对于有机企业众所周知的是,

    这种有机化合物可以有效地将废气转变为一些材料,这些材料此后可以加工成燃料或化学物

    质。尽管这听起来像是科幻小说,但朗泽公司业务发展副总裁普拉巴卡尔·耐尔(Prabhakar Nair)表示,这种化合物是“兔子肠道内的一种细菌”。朗泽公司通过对自身工艺的复杂性加

    以限制,同时又在现实环境中多次进行试验,从而在中国的项目中证实了自身的技术,并且

    已经做好准备投入商业化。

    首先,为了赢得规模化这场比赛,公司必须快速生产出样机。顶尖的资源革命公司都有

    一套训练有素的规模化流程,即“每次数到10”。该流程包括从实验室到试运行,从试运行到

    商业化,再从商业化到全球化。关键在于每个阶段要对流程的方方面面进行监测,并且只有

    在各个环节之间实现无缝衔接之后才能跨入下一阶段。通过这种“每次数到10”的方法,可以

    为早期发现和解决问题建立可靠的分析基础。在早期解决问题的成本并不高,不要等到流程

    后期再处理难题。

    其次,公司还必须在设计中考虑到可制造性。容易复制的简单设计也更容易获得可持续

    的发展,因为制造成本更低、维护难度更小且在产品使用寿命结束后进行循环利用也更容

    易。有时,要实现这点就必须使用高成本的零部件,例如苹果Macintosh计算机使用了飞机等

    级的铝制基板。但相比采用更为复杂的产品设计来实现零部件成本优势而言,简化设计的好

    处是无可比拟的。

    再次,对供应链的管理也必须进行整合。对于多数公司而言,当前面临的巨大挑战之一

    就是在高度分散的市场内持续获得生产和交付产品所需的材料。日本福岛核电站事故发生

    后,很多科技公司发现自己对某种特定树脂的依赖程度很高,而这种树脂只在福岛地区生

    产。建立一个弹性的供应链,以便从容应对重大的供应链中断事故,这种能力可以让公司脱

    颖而出。

    我们将在第8章中介绍,公司应该重点关注如何建立操作流程,可复制的标准操作流程

    是大型公司的支柱。丰田公司的精益生产和6 Sigma工具、摩托罗拉公司、通用电气公司以

    及其他诸多公司在消除生产中的浪费和变数方面提供了宝贵的方法。不过,最优秀的公司正

    在将这些能力打包,使得人人可用。比如,在美国铝业公司(Alcoa)、霍尼韦尔公司

    (Honeywell)、波音公司和通用电气公司,不管是员工还是承包商都知道标准的操作流程

    是什么。公司如果懂得在整个生态系统内制定一体化的操作系统,而不仅仅局限于内部员

    工,那么相比那些在这方面存在欠缺的公司而言,这些公司能更快速地进行变革。

    最后,公司必须关注技术的采用和整合。在当今商业环境下,没有哪家公司可以开发自

    身生产系统中的所有核心元素。相反,关键在于要能找到其他人早已开发出来的优秀元素,

    并采用他们的技术。公司同时还必须严格地管理每次的新产品推出工作,使整个流程标准

    化,从而能在整个组织内加以复制。每家公司都在培养这些技能,在往规模化的方向发展,

    因此公司必须警惕那些时常会出现的无意之间造成的后果。举例来说,使用玉米生产乙醇的

    技术已经在美国实现规模化,在汽油中所占比例达到了近10%。但乙醇已经消耗了美国玉米

    总产量的40%还多,使得玉米价格飙升,玉米出口减少,而且环境也随之受到影响。这并不

    是在实现能源安全,而是制造了食品的不安全;也没有良好的能源政策,而是让农业进行补

    贴。

    实现规模化也会给基础设施带来非常大的压力。空客A380在2005年面世,当时因为其

    着陆引导系统太过精确,所以飞机每次都是在跑道的同一个点上落地,结果破坏了跑道。

    (软件后来增加了些许随机性,才有了很大的改善。)美国页岩油的开发也曾因为缺少将原

    油输送到市场的管道而减缓速度。美国的管道网络从南贯穿到北,将得克萨斯州、俄克拉何

    马州和路易斯安那州的原油输送到东北部。现在,这个国家需要从西往东的输送系统,将原

    油从北达科他州、俄亥俄州和宾夕法尼亚州输送到东北部。目前,赫斯公司(Hess)使用火

    车将其位于北达科他州油井的大量原油运送到北部的纽约州,然后再从那里顺河而下,运送

    到新泽西州的炼油厂。这种临时性质的供应链太过复杂,让每桶原油的成本增加了10~15美

    元。

    当钻孔企业意识到瓜尔胶的产量远远低于自己的需求时,页岩油也曾面临同样意料之外

    的障碍。瓜尔胶是一种天然树胶,小小的瓜尔豆主要生长在巴基斯坦和印度的半干旱地区。

    这种瓜尔豆可以生产出天然的水溶性聚合物,形成可用于水力压裂中的一层凝胶体,从而能

    够推动页岩油的流动。瓜尔胶的价格因而直接飙升,蚕食了一些供应商的利润空间。同样,

    磁铁对电动技术也至关重要,而磁铁中使用的稀土金属领域也出现了急剧的竞争。美国人将

    稀土金属视为国家安全问题,由此导致了与中国的摩擦,而中国是稀土的主要制造国。中国

    已经决定限制稀土出口。但并非所有供应链的限制都来自上游。有时,基础设施的配置或服

    务也会带来障碍。例如,电动汽车面临的主要障碍之一并非锂矿的短缺,而是充电站和电池

    交换站的短缺。消费者会因此出现“里程焦虑”,即担心驱车离家太远后所在的区域可能有加

    油站,但没有充电点。特斯拉汽车公司已经意识到这个问题,并且已经承诺在全美范围内修

    建一个充电网络,在2015年前覆盖美国和加拿大98%的人口。

    资源革命洞察

    优秀的企业很早就能获知价值链中哪些环节会出现瓶颈,然后根据潜在问题调整设计,或者是搭建具有弹

    性的供应链,从而实现规模生产。要想取得成功,就必须通过建设强大的供应链大规模地将产品推向市场。同

    时还必须有备用计划,以应对基础设施不能及时到位的情况。

    “创新”这种事,究竟该怎么管理

    只是在最初实现一次规模化还不够,其中可能需要6个产品周期才能在市场上建立领导

    地位。资源革命需要时间,有时甚至需要数十年。在这条发展道路上也会出现挫折,所以必

    须要能做到跌倒后起来再战。多数公司在失败后就会放弃,或者在客户不重视新技术或新商

    业模式时放弃。因此,必须树立新的思维模式,即一种革命的思维模式。公司内必须有坚定

    的拥护者,能够明确阐述愿景,使得公司人才为之激动和鼓舞,并进行正确的创新。麦肯锡

    公司此前曾经出版过《追求卓越》( In Search of Excellence)一书。该书将组织内的拥护者

    定义为那些不仅拥有坚定的决心、满腔的热情,而且能够激励和招募他人共同追求同一事业

    的人。拥护者的作用在资源革命中尤为重要。正如我们在第3章和第4章中看到的,资源革命

    必须对核心产品以及产品的设计、生产、交付和再利用的方式等进行重新思考。这也要求有

    一位非传统的思考家,他要乐于向现状发起挑战,并且在必要时树立紧迫感。