中國制造邁向智能(néng)化之路 必經10大(dà)路徑方向
文(wén)章編輯:【夢不落】發布日期:2016-11-15 16:54:03
一般來(lái)講,以下(xià)十個路徑方向是中國工(gōng)業從(cóng)制造邁向智造的必經之路,隻不過對(duì)于不同的行業和(hé)不同的企業來(lái)說,由于市場需求模式不同、産品工(gōng)藝不同、管理(lǐ)基礎不同等,側重點有所不同而已,但(dàn)你(nǐ)總能(néng)從(cóng)中找出幾條通往智能(néng)制造的可行之路。
要從(cóng)中國制造到(dào)中國智造,這(zhè)是中國經濟界的共識。但(dàn)怎樣才能(néng)實現(xiàn),卻不是所有的人都很(hěn)清楚。
君不見,很(hěn)多企業在“工(gōng)業4.0、智能(néng)制造、互聯網”等概念滿天飛(fēi)的環境下(xià)迷失了(le)方向,不知(zhī)該如何下(xià)手,盲目跟風(fēng),看(kàn)别人投自(zì)動化,自(zì)己也(yě)跟着投,看(kàn)别人上(shàng)信息化,自(zì)己也(yě)跟着上(shàng),很(hěn)有可能(néng)在看(kàn)到(dào)智能(néng)制造落地之前已經被自(zì)己折騰死掉。
其實,智能(néng)制造也(yě)好(hǎo),智能(néng)工(gōng)廠(chǎng)也(yě)好(hǎo),都有自(zì)己的實施條件和(hé)路徑,沒有捷徑可走,行業不同、企業不同,道(dào)路都會(huì)不同。一般來(lái)講,以下(xià)十個路徑方向是中國工(gōng)業從(cóng)制造邁向智造的必經之路,隻不過對(duì)于不同的行業和(hé)不同的企業來(lái)說,由于市場需求模式不同、産品工(gōng)藝不同、管理(lǐ)基礎不同等,側重點有所不同而已,但(dàn)你(nǐ)總能(néng)從(cóng)中找出幾條通往智能(néng)制造的可行之路。
1.精益化
精益生産這(zhè)個起源于豐田的生産管理(lǐ)方式TPS,最早就是面向多品種小(xiǎo)批量的個性化需求而設計(jì)的,其兩大(dà)支柱就是“準時(shí)化”與“智能(néng)自(zì)動化”,與今天智能(néng)制造的思路不謀而合,我們不得不佩服豐田早在50年前的遠見卓識。
至今爲止,精益已經演變爲一種涉及營銷、研發、供應鏈、生産、流程乃至創業的全價值鏈的精益管理(lǐ)理(lǐ)念和(hé)方法,帶動了(le)全球産業的轉型,從(cóng)制造業到(dào)服務業,她(tā)所追求的“創造價值消除浪費”的思想、方法和(hé)工(gōng)具促進了(le)生産資源的優化配置,獲得質量、效率和(hé)反應速度的快(kuài)速提升。
根據我們輔導企業的經驗,隻要企業堅持做下(xià)去,大(dà)部分都能(néng)獲得50%甚至更高(gāo)的提升空(kōng)間。遺憾的是,精益在中國的大(dà)部分企業中并未得到(dào)有效實施,他(tā)們大(dà)多隻是口頭上(shàng)說說,因爲急功近利以及缺乏導入經驗方法等,無法堅持下(xià)來(lái)半途而廢。走進這(zhè)些(xiē)企業,你(nǐ)會(huì)發現(xiàn)浪費比比皆是,高(gāo)企的庫存、反複的搬運、高(gāo)強度的手工(gōng)作(zuò)業、間斷分割的生産模式、粗制濫造的品質、漫長的交貨周期等等。在電子行業,中國企業的平均庫存周轉時(shí)間爲51天,而美(měi)國則爲8天;在紡織服裝行業,中國企業的平均庫存周轉時(shí)間爲120天,而行業标杆ZARA則爲15天。也(yě)就是說,即使利潤率相同的情況,股東的投資回報(bào)率相差6倍以上(shàng)。
智能(néng)制造不可能(néng)建立在這(zhè)種低(dī)效的生産模式之上(shàng),精益是必須要走的第一步,而且是投資回報(bào)最高(gāo)的一條路徑。因爲精益幾乎不需要企業做出額外(wài)的投資,隻是在現(xiàn)有基礎上(shàng)重新配置生産資源就可以獲得超出想象的回報(bào)。
我們幫助過上(shàng)百家從(cóng)一個億到(dào)上(shàng)千億規模的不同行業的制造企業,通過重新規劃生産布局和(hé)物流,改善供應鏈管理(lǐ),以及TQM、TPM、IE改善等精益方法工(gōng)具的導入,短短6-18個月時(shí)間就獲得顯著提升,将庫存降低(dī)30-75%,生産效率提高(gāo)25-90%,交貨期縮短30-70%,每年成本降低(dī)上(shàng)千萬元。
精益的成功實施并不難,關鍵在于領導的決心與管理(lǐ)層觀念的轉變。
2.标準化
标準化是自(zì)動化的基礎,也(yě)是智能(néng)制造的前提。
國内一家知(zhī)名的家電企業去寶馬、豐田等企業參觀,感歎汽車行業的自(zì)動化程度之高(gāo),爲何汽車這(zhè)麽複雜(zá)的産品都可以,而家電這(zhè)種簡單産品卻不行,一個重要原因就是标準化。
汽車行業普遍采取的共用(yòng)平台、通用(yòng)零部件等策略極大(dà)地降低(dī)了(le)産品成本。豐田在2000年的時(shí)候發起“CCC21”計(jì)劃,通過将原來(lái)的根據整車進行零部件生産改爲根據零部件進行整車生産的方法,也(yě)就是說标準化的零部件實現(xiàn)批量生産,三年時(shí)間成功降低(dī)成本30%。
反觀國内企業,根本不重視(shì)或者沒有意識到(dào)标準化的重要性。很(hěn)多企業産品零部件規格種類之多令人咋舌,比如簡單的螺絲、包裝紙(zhǐ)箱就有幾十上(shàng)百種規格,庫存和(hé)零部件成本怎麽能(néng)不高(gāo)?從(cóng)研發設計(jì)開(kāi)始完全沒有控制,開(kāi)發一個新産品或者換了(le)一個人,就随意地增加新的零部件,缺乏一個标準化的流程以及産品數據庫。
标準化當然也(yě)還包括标準化的作(zuò)業流程和(hé)作(zuò)業方式,麥當勞是這(zhè)方面的典型。有了(le)标準化,自(zì)動化才能(néng)據此開(kāi)發出來(lái),比如自(zì)動焊接,自(zì)動裝配,假設零部件千變萬化,作(zuò)業方式也(yě)不固定,自(zì)動化将很(hěn)難實現(xiàn),即使實現(xiàn)成本也(yě)很(hěn)高(gāo)。
3.模塊化
汽車和(hé)電腦(nǎo)是最早實現(xiàn)模塊化的行業,從(cóng)模塊化設計(jì)、模塊化采購到(dào)模塊化生産,模塊化也(yě)是智能(néng)制造能(néng)否實現(xiàn)低(dī)成本滿足個性化消費的關鍵所在。
谷歌在去年向外(wài)界展示了(le)模塊化手機項目ProjectAra的最新進展以及通過該平台組裝的原型機。根據谷歌的介紹,Ara手機最爲重要的組件是由谷歌自(zì)行設計(jì)的包括通訊模塊和(hé)備用(yòng)電池在内的鋁制手機骨架,而包括屏幕、處理(lǐ)器和(hé)電池在内的零部件都将能(néng)以模塊形式接入,最終組成一部完整的手機。如果一旦實現(xiàn),真正意義上(shàng)個性化的手機将成爲可能(néng),每個人的手機都可以獨一無二,人們可以像拼裝積木(mù)一樣任意組合自(zì)己中意的手機。
模塊化降低(dī)了(le)從(cóng)設計(jì)、采購到(dào)生産的複雜(zá)程度,标準化的接口和(hé)連接方式增加了(le)通用(yòng)性,降低(dī)了(le)制造成本與周期,自(zì)動化生産、物流與信息溝通更加容易實現(xiàn)。如以前每個手機品牌的充電器都不同,一換手機全都扔掉,造成很(hěn)大(dà)浪費,現(xiàn)在有了(le)改進。
房地産也(yě)在朝這(zhè)個方向發展,萬科借鑒日本的做法,将各建築模塊在工(gōng)廠(chǎng)建造好(hǎo)後再到(dào)工(gōng)地進行模塊化安裝,無論是質量、周期還是成本都得到(dào)大(dà)幅改善。
模塊化實施起來(lái)相對(duì)較難,涉及到(dào)行業與企業标準,需要上(shàng)下(xià)遊企業共同參與,這(zhè)是一項長期的工(gōng)作(zuò),所以相互間構建精益的戰略合作(zuò)夥伴關系尤爲重要。
4.自(zì)動化
自(zì)動化是智能(néng)制造中談論得最多的,很(hěn)多地方政府和(hé)企業形象地把其稱之爲“機器換人”,也(yě)做了(le)不斷的嘗試,有成功也(yě)有失敗。
一家國内大(dà)型的裝備制造企業通過自(zì)主創新,将原來(lái)原材料處理(lǐ)的離散型加工(gōng)方式進行集成,把原來(lái)獨立的10個工(gōng)序通過自(zì)動化生産線連接在一起,實行精益式的連續生産,消除了(le)中間環節的上(shàng)下(xià)料、儲存和(hé)搬運,生産速度本身也(yě)比以前提高(gāo)了(le)2倍,結果這(zhè)條自(zì)動化線的生産效率是原來(lái)的5倍,人員減少70%,生産周期縮短80%,其中一項改進的噴塗工(gōng)藝爲節省油漆損耗達到(dào)40%,雖然他(tā)們爲這(zhè)條生産線投資超過2000萬,但(dàn)不到(dào)2年就收回了(le)成本,現(xiàn)在每年獲取投資回報(bào)1000多萬元。
一家大(dà)型造紙(zhǐ)企業通過建設新的生産線項目,引進國外(wài)更先進的設備,來(lái)爲産品升級換代,提高(gāo)生産效率,大(dà)幅度降低(dī)人員數量,以前完成産能(néng)50萬噸需要1300人左右,而現(xiàn)在新的生産線投産後隻需要300人就可以完成同樣的産能(néng)。
另一家機械制造企業收獲的則是教訓,這(zhè)家企業投資将近一個億上(shàng)馬了(le)一系列的自(zì)動化改造項目,包括大(dà)型的自(zì)動倉庫、自(zì)動化的鑄造與裝配線等,投産後發現(xiàn)成本不但(dàn)沒有降低(dī)反而大(dà)幅上(shàng)升了(le),雖然操作(zuò)人員減少了(le),但(dàn)設備維護人員增加了(le),由于經濟不景氣市場下(xià)滑,産能(néng)不足導緻折舊和(hé)能(néng)耗成本大(dà)幅上(shàng)升,10年都難以收回投資,面臨虧損壓力。
自(zì)動化與信息化是實現(xiàn)智能(néng)制造投資最大(dà)的部分。企業在做自(zì)動化改造前千萬要慎重,爲什(shén)麽要升級自(zì)動化?投資回報(bào)率是多少(合理(lǐ)的投資回報(bào)期應控制在5年以下(xià))?自(zì)動化設備可靠性怎樣?有何風(fēng)險?能(néng)适應産品的升級換代嗎?一定要想清楚,否則成本不降反升。很(hěn)多企業投入後才發現(xiàn)設備不成熟故障頻繁,或者上(shàng)馬的設備不好(hǎo)用(yòng),還不如人工(gōng)操作(zuò)靈活方便,結果幾十萬、上(shàng)百萬投入的設備被任性地擱置,這(zhè)種無效的投入甚至會(huì)拖垮企業。
曾經有一家企業想上(shàng)AGV(無人配送小(xiǎo)車)代替人工(gōng)配送,咨詢我們意見,當我們測算(suàn)完這(zhè)家企業的物流強度後建議(yì)他(tā)們暫緩投資,因爲隻有當物流強度達到(dào)一定的數值後投入AGV才是劃算(suàn)的,否則成本更高(gāo),最終他(tā)們接受了(le)我們建議(yì)暫停了(le)該項自(zì)動化項目。
随着技術的進步和(hé)人力成本的提高(gāo),自(zì)動化是個不可逆轉的趨勢。對(duì)于不同的行業不同的企業,有的有成熟的自(zì)動化方案,有的則沒有,企業需要結合自(zì)身情況來(lái)規劃自(zì)動化方向。從(cóng)投資回報(bào)最大(dà)、最容易實現(xiàn)的部分做起,當然還要結合前面所講的标準化和(hé)模塊化,并且滿足精益生産的要求,優化相應的生産流程,一步一步循序推進,且不可操之過急,盲目跟風(fēng)。
5.服務化
中國目前擁有超過6億的網民,7億台智能(néng)終端,移動互聯網的蓬勃發展加速了(le)從(cóng)制造向服務的轉型。美(měi)國倡導的“工(gōng)業互聯網”将人、數據和(hé)機器連接起來(lái),形成開(kāi)放(fàng)而全球化的工(gōng)業網絡,其内涵已經超越制造過程以及制造業本身,跨越産品生命周期的整個價值鏈,涵蓋航空(kōng)、能(néng)源、交通、醫(yī)療等更多工(gōng)業領域。
服務化的典型案例是,GE通過飛(fēi)機引擎工(gōng)業互聯網大(dà)數據分析,幫助運營145架飛(fēi)機、單月執行1.6萬個航班的歐洲大(dà)型航空(kōng)公司意大(dà)利航空(kōng)(Alitalia)一年節約了(le)1500萬美(měi)元的燃油成本,由硬件供應商到(dào)增值服務供應商,實現(xiàn)客戶的價值最大(dà)化。
類似的,提供智能(néng)電網設備的公司也(yě)可以通過節省的電力成本來(lái)收費,而不是靠賣硬件來(lái)賺錢(qián);提供新能(néng)源汽車給公交公司的制造商可以通過節省的能(néng)源成本和(hé)碳排放(fàng)來(lái)收取服務費用(yòng),而不是單純依靠政府的車輛補貼,這(zhè)樣可以更好(hǎo)激勵新能(néng)源車制造商改進産品,并且防止政府補貼的濫用(yòng);提供電梯設備的可以依靠良好(hǎo)的電梯運行維護來(lái)收取小(xiǎo)時(shí)服務費,避免現(xiàn)今普遍存在的電梯故障甚至“吃人”現(xiàn)象;醫(yī)療健康産品的制造商也(yě)可以通過産品的智能(néng)化改造,自(zì)動采集分析消費者的健康大(dà)數據,提供健康解決方案的增值服務來(lái)幫助消費者改善健康狀況。
此外(wài),制造企業還可以通過設備的聯網數據監測、分析和(hé)改善設備的設計(jì)與制造,提高(gāo)産品可靠性和(hé)效率。
當然行業不同産品不同,可服務的内容也(yě)千差萬别,互聯網模式下(xià),傳統企業需要不斷創新商業模式找到(dào)一款适合自(zì)己的服務方式來(lái)打動客戶。
6.個性化
過去30年,市場商品種類急劇(jù)膨脹了(le)幾十、上(shàng)百倍,光阿裏平台上(shàng)的商家就有800萬。這(zhè)是一個個性化消費的時(shí)代,每個人都可以擁有自(zì)己的博客、微博、微信等,傳播自(zì)己的聲音(yīn)。
個性化本身不是一個新鮮詞,早在一百多年前人們就通過手工(gōng)作(zuò)坊制作(zuò)個性化的商品,個性化實現(xiàn)的難度在于需要達到(dào)大(dà)批量生産的低(dī)成本和(hé)高(gāo)品質。豐田在50年前開(kāi)發的精益生産部分實現(xiàn)了(le)這(zhè)個目标,從(cóng)多品種小(xiǎo)批量到(dào)單件流的生産模式獲得了(le)比大(dà)批量生産更高(gāo)的品質和(hé)更低(dī)的成本。
除豐田之外(wài),戴爾也(yě)是最早開(kāi)創個性化消費的企業之一,這(zhè)家1984年才創立的計(jì)算(suàn)機公司,2001年做到(dào)全球第一,短短十幾年超過老(lǎo)牌企業IBM、蘋果、HP,依靠的就是個性化定制。通過直銷模式,消費者直接在網上(shàng)或者電話(huà)下(xià)單,選擇自(zì)己喜歡的CPU、主闆、屏幕、硬盤以及顔色等配置,戴爾根據定制訂單生産交貨。戴爾的年庫存周轉率爲64次,比最大(dà)的競争對(duì)手多50次,運營成本則比其降低(dī)了(le)一半以上(shàng)。
所以高(gāo)品質、低(dī)成本的個性化實現(xiàn)首先取決于你(nǐ)的精益生産水(shuǐ)平,也(yě)就是精益所倡導的“價值來(lái)自(zì)真正的顧客需求的拉動”。今天熱門(mén)的概念“C2B”模式其實源于精益,沒有精益,個性化想都别想,因爲你(nǐ)做不到(dào)高(gāo)品質和(hé)低(dī)成本。
個性化實現(xiàn)其次取決于你(nǐ)的标準化和(hé)模塊化的設計(jì)。索菲亞是定制衣櫃的代表,其闆厚和(hé)材料都是标準的,根據你(nǐ)的尺寸進行模塊化積木(mù)式的拼裝,即使這(zhè)樣其成本并不低(dī),但(dàn)比那些(xiē)手工(gōng)家裝打造的個性化衣櫃品質要有保障。
個性化也(yě)帶來(lái)了(le)信息溝通、傳遞的複雜(zá)性,高(gāo)速發展的互聯網等信息技術爲其提供了(le)支持,使得個性化實現(xiàn)變得容易。例如,紅(hóng)領通過在每件衣服上(shàng)增加一個電子标簽,實現(xiàn)了(le)個性化定制信息的溝通與傳遞,使得在流水(shuǐ)線上(shàng)的每一件西裝都是根據客戶需求量身定制的。從(cóng)産品定制、設計(jì)生産到(dào)物流售後,全過程依托數據驅動和(hé)網絡運作(zuò),紅(hóng)領定制西裝從(cóng)接單到(dào)出貨最長隻需用(yòng)時(shí)7天,價格根據面料質量不同,最低(dī)隻需要2000元。
就現(xiàn)階段來(lái)說,個性化還是有限條件的個性化,無法做到(dào)完全的個性化,不管是汽車、電腦(nǎo)、手機還是服裝等商品,個性化都是在一定範圍内選擇。比如方向盤有五種規格可供選擇,顔色有六種可供選擇等。當年日産爲追求個性化,方向盤等部件一弄就是幾十種規格,結果成本高(gāo)企,差點把自(zì)己拖死。
所以每個企業需要根據自(zì)己的精益化水(shuǐ)平、标準化/模塊化水(shuǐ)平以及信息化水(shuǐ)平來(lái)決定自(zì)己的個性化模式,并不是越個性化越好(hǎo),它建立在一定的實施條件基礎之上(shàng)。也(yě)許未來(lái)3D打印和(hé)人工(gōng)智能(néng)的發展能(néng)夠爲完全的個性化提供一種可能(néng)。
7.生态化
生态化做得最成功的企業當屬蘋果,蘋果利用(yòng)Mac電腦(nǎo)、iPhone、iPad、iWatch等硬件以及操作(zuò)系統、iTunes、各種應用(yòng)APP等軟件形成生态系統,實現(xiàn)了(le)人與人、人與設備、設備與設備之間的溝通與互動,通過硬件産品帶動iTunes内容消費,獲得長期收益。
開(kāi)放(fàng)的生态系統是大(dà)勢所趨。從(cóng)2010年的3Q大(dà)戰之後,騰訊開(kāi)始反思并開(kāi)放(fàng)其平台系統,至今爲止,其生态平台接入應用(yòng)數已超過400萬,平台合作(zuò)夥伴的收益分成就已超過100億;小(xiǎo)米借鑒蘋果做法,用(yòng)包括軟件、硬件和(hé)應用(yòng)生态的整體方法,創造全新用(yòng)戶體驗的同時(shí),也(yě)颠覆了(le)中國制造業公司的傳統做法,三年時(shí)間從(cóng)0做到(dào)100億美(měi)元估值;海爾則颠覆傳統企業做法,去中心化,從(cóng)傳統的科層制向共創共赢生态圈轉型,通過平台主、小(xiǎo)微主、創客來(lái)爲用(yòng)戶創造價值,平台主、小(xiǎo)微主和(hé)創客可以是海爾内部員工(gōng)也(yě)可以是外(wài)部資源參與,目标就是産消合一,生态圈的參與各方既是生産者也(yě)是消費者,通過這(zhè)種方式海爾取得了(le)某款淨水(shuǐ)産品的成功。
企業的競争正在從(cóng)單個企業之間逐漸向供應鏈之間乃至生态系統之間的競争轉變。凱文(wén).凱利在《失控》中寫道(dào):“大(dà)企業之間的結盟大(dà)潮,尤其在信息和(hé)網絡産業當中,是世界經濟日益增長的共同進化的又一個側面,與其吃掉對(duì)手或與之競争,不如結成同盟——共生共栖……控制的未來(lái)是:夥伴關系、協同控制、人機混合控制,人類與我們的創造物一起共享控制權。”
在互聯網時(shí)代,“開(kāi)放(fàng)、共享、共赢”成爲潮流,早些(xiē)年豐田通過開(kāi)放(fàng)産品設計(jì)平台與供應商結成戰略合作(zuò)夥伴關系成就了(le)其無比強大(dà)的供應鏈系統,至今無人能(néng)敵。所以,如果你(nǐ)的公司是行業領先者,就去嘗試構建一個包含利益相關方的生态系統,多一個朋友總比多一個敵人強,騰訊今天應該感謝(xiè)當初的3Q大(dà)戰,讓他(tā)想清楚了(le)未來(lái)的方向。如果你(nǐ)的公司規模很(hěn)小(xiǎo)也(yě)沒有關系,去加入一個适合你(nǐ)的生态平台,站(zhàn)在巨人的肩膀上(shàng)總會(huì)看(kàn)得更遠。
8.全球化
在世界互聯互通的今天,當你(nǐ)的企業做到(dào)一定規模,需要考慮全球化來(lái)配置資源,以提高(gāo)效率降低(dī)成本。全球化資源包括市場資源、設計(jì)資源、采購資源和(hé)生産資源。
我國的“一帶一路”戰略就是尋找全球化的市場資源,輸出我們的富餘産能(néng)包括高(gāo)鐵(tiě)技術等。設計(jì)資源則是在國外(wài)設立研發技術中心,開(kāi)發貼近本土的産品或者彌補國内設計(jì)能(néng)力的不足,還可以形成全球24小(xiǎo)時(shí)不間斷産品開(kāi)發,以縮短研發周期,如華爲、海爾、聯想等企業都在國外(wài)建立了(le)研發機構。
采購和(hé)生産資源是尋求品質更佳、成本更低(dī)的全球物資供應地,中國過去20年就是靠低(dī)成本奪得了(le)世界工(gōng)廠(chǎng)的地位。但(dàn)現(xiàn)在情況正在改變,美(měi)國波士頓咨詢公司的調查顯示,制造業成本最低(dī)的國家依次爲印度尼西亞、印度、墨西哥(gē)、泰國、中國大(dà)陸、中國台灣和(hé)美(měi)國,中國與美(měi)國的制造成本已經相差無幾。2009年,耐克在亞洲共有640家合作(zuò)代工(gōng)廠(chǎng),其中中國的合作(zuò)工(gōng)廠(chǎng)最多,達到(dào)180家左右,而現(xiàn)在沒有一家在中國。全球化浪潮中,一些(xiē)中國企業如雅戈爾、TCL和(hé)力帆等也(yě)在将制造轉移到(dào)東南亞低(dī)成本國家,以此來(lái)降低(dī)成本。
制造企業在全球化的過程中,除了(le)考慮采購和(hé)制造單價外(wài),還需要考慮運輸成本增加、供應鏈複雜(zá)化、供應鏈可視(shì)化、交貨周期拉長、更高(gāo)的庫存、環保碳排放(fàng)、質量穩定性、當地勞工(gōng)政策以及彙率波動等問題。例如最近松下(xià)、佳能(néng)等日資企業将制造從(cóng)中國搬回日本本土就跟日元彙率貶值有關。
9.數字化
數字化跟信息化密切相關,與自(zì)動化一樣,這(zhè)是智能(néng)制造轉型投資最大(dà)的一塊。随着信息技術的日新月異,一切皆可數字化,從(cóng)人、産品到(dào)設備,實現(xiàn)萬物相連。
人可以通過人臉識别技術被識别,以前要靜态的才可以,現(xiàn)在你(nǐ)走動過程中就可以被識别。最近谷歌開(kāi)發的AI視(shì)覺識别技術,可以識别任意一張照片的内容,區(qū)分照片中的人是誰。将來(lái)人們乘飛(fēi)機、出入境等安全檢查有望實現(xiàn)自(zì)動化。
産品可以通過PLM/ERP軟件,從(cóng)産品開(kāi)發設計(jì)、物料采購到(dào)生産交付全過程實現(xiàn)數字化,每一張産品圖紙(zhǐ)、每一個物料信息、每一個生産工(gōng)藝都被數字化連接在一起。
設備可以通過PLC、傳感器等将運行數據傳給MES、互聯網等網絡,所以GE可以通過飛(fēi)機引擎傳回的數據分析優化其運行參數降低(dī)燃油成本,谷歌可以實現(xiàn)汽車的無人駕駛。
這(zhè)意味着在“工(gōng)業4.0”時(shí)代,第一次有可能(néng)将資源、信息、物品和(hé)人通過數字化進行互聯互通!這(zhè)種溝通包括人與人、人與産品、人與機器、産品與機器、機器與機器之間的信息交換。
想象一下(xià),未來(lái)你(nǐ)通過APP下(xià)一個個性化的産品訂單,制造商通過CRM/ERP收到(dào)訂單信息,訂單信息被傳遞到(dào)PLM系統中,産品仿真模型被設計(jì)出來(lái),産品與物料信息進入ERP和(hé)MES系統,拉動供應商開(kāi)始生産物料,物料生産出來(lái)後通過物聯網送到(dào)工(gōng)廠(chǎng),進入自(zì)動化生産線,設備按照MES系統的指示進行加工(gōng),成品下(xià)線後又通過物聯網送到(dào)你(nǐ)手中。
“工(gōng)業4.0”就是制造的數字化和(hé)網絡化,通過IT技術同制造技術的結合,創造智能(néng)工(gōng)廠(chǎng),使生産變得高(gāo)度彈性化和(hé)個性化,提高(gāo)生産效率及資源利用(yòng)效率。德國人宣稱“工(gōng)業4.0的真正到(dào)來(lái)可能(néng)需要20年左右的時(shí)間”,對(duì)于中國來(lái)說,這(zhè)個時(shí)間估計(jì)更長,我們還有很(hěn)多企業還處于2.0、3.0階段,我認爲至少需要30年。
數字化也(yě)好(hǎo),“工(gōng)業4.0”也(yě)好(hǎo),這(zhè)是一個大(dà)趨勢,雖然目前隻實現(xiàn)了(le)人與人的溝通,其他(tā)的溝通還需具備多方面條件,比如數據傳輸協議(yì)和(hé)衡量标準的标準化、強大(dà)的基礎設施、數據傳輸的安全性、法律保障、人才儲備等等,但(dàn)自(zì)動駕駛汽車的出現(xiàn)讓我們看(kàn)到(dào)了(le)希望。
每個行業特征與企業基礎不同,實現(xiàn)數字化的先後順序也(yě)就不同。我認爲對(duì)于那些(xiē)流程型的制造行業如食品飲料、造紙(zhǐ)、化工(gōng)、電力等,可以走在前面,因爲他(tā)們的制造模式大(dà)部分工(gōng)序已經連接起來(lái),并且自(zì)動化程度高(gāo),一些(xiē)設備數據已經可以自(zì)動采集,數字化的難度相對(duì)較小(xiǎo)。
而對(duì)于那些(xiē)離散型的制造行業如機械裝備、紡織服裝、電子電器、家居用(yòng)品等,由于制造工(gōng)序、零部件都很(hěn)分散,而且數量龐大(dà),想實現(xiàn)連接确實困難,即使實現(xiàn)成本也(yě)會(huì)非常大(dà)。對(duì)于這(zhè)些(xiē)行業的可行做法是不要一步到(dào)位,逐步實現(xiàn)。先應用(yòng)精益的連續生産技術将主要工(gōng)序和(hé)物料相連。舉個例子,高(gāo)速公路和(hé)高(gāo)鐵(tiě)最先連接的一定是一二線城(chéng)市,其次再是三四線城(chéng)市。你(nǐ)可以将數字化接入點先設置在工(gōng)廠(chǎng)之間,然後是車間之間、關鍵工(gōng)序、關鍵物料之間,最後才是每個工(gōng)序,每個物料。
由于技術的不成熟與投資的巨大(dà),每個企業需要權衡導入的時(shí)機,同自(zì)動化一樣,綜合考慮投資回報(bào)、系統可靠性、信息安全風(fēng)險、人才儲備等問題。
10.智能(néng)化
智能(néng)化包含兩個含義,一個是産品的智能(néng)化,另一個是制造過程的智能(néng)化。
首先說說産品的智能(néng)化。瑞士信貸銀行《2015全球财富報(bào)告》的統計(jì)說,中國家庭财富總額2015年已達22.8萬億美(měi)元,較去年增加了(le)1.5萬億美(měi)元,超過日本躍居世界第二位,僅次于美(měi)國,中國中産階級(擁有10萬美(měi)元财富)達1.09億人,超過美(měi)國的9200萬,躍居世界第一。這(zhè)些(xiē)數據說明(míng)中國将迎來(lái)消費升級的大(dà)爆發,前段時(shí)間到(dào)日本瘋搶馬桶蓋和(hé)電飯煲就是典型的例子,智能(néng)化爲這(zhè)些(xiē)工(gōng)業品和(hé)消費品升級提供了(le)方向。而且我國已成爲世界第一大(dà)互聯網國家,加上(shàng)政府持續推動網絡提速降費,爲硬件智能(néng)化提供了(le)網絡環境。
萬事(shì)俱備,隻欠“傳統産品智能(néng)化”,從(cóng)智能(néng)手機、智能(néng)電視(shì)、可穿戴産品、智能(néng)水(shuǐ)杯到(dào)智能(néng)汽車、智能(néng)機器人等,需要企業不斷進行技術創新,投資于産品的智能(néng)化。如海爾、格力、美(měi)的都在投資于智能(néng)電器。
與消費品的智能(néng)化相比,工(gōng)業品的智能(néng)化其實更爲迫切。所有設備都需要加入智能(néng)控制模塊,進行加工(gōng)數據的自(zì)動采集、分析和(hé)控制,配備标準數據接口,可與企業MES系統或其他(tā)信息系統連接,這(zhè)些(xiē)工(gōng)業大(dà)數據經過智能(néng)軟件系統的運算(suàn)分析将幫助提高(gāo)運營效率,減少故障,降低(dī)能(néng)耗。比如設備/生産線也(yě)能(néng)和(hé)電腦(nǎo)一樣在不用(yòng)時(shí)進入休眠模式來(lái)節省能(néng)源,這(zhè)樣就可以像GE一樣與客戶分享帶來(lái)的收益,轉型爲增值服務商。
制造過程的智能(néng)化更加複雜(zá),你(nǐ)需要完成以上(shàng)所說的精益化、标準化、模塊化、自(zì)動化以及數字化的轉變,自(zì)動化與數字化的投資也(yě)會(huì)很(hěn)大(dà)。
目前還沒有一家真正意義上(shàng)的“工(gōng)業4.0”工(gōng)廠(chǎng),西門(mén)子據說擁有“工(gōng)業3.X”的工(gōng)廠(chǎng),這(zhè)家德國安貝格工(gōng)廠(chǎng)擁有1,000多員工(gōng)、10餘條生産線,高(gāo)度自(zì)動化的生産線每秒産出一個産品,每年可以用(yòng)近30億個零部件生産1,000多種工(gōng)業控制産品,實現(xiàn)了(le)柔性生産的跨越。更爲重要的是,這(zhè)個“數字工(gōng)廠(chǎng)”的産品的缺陷率僅爲百萬分之12,而全球最出色的德國和(hé)日本工(gōng)人的平均缺陷率也(yě)要會(huì)達到(dào)百萬分之300到(dào)500。
就國内來(lái)說,海爾的智能(néng)制造走在了(le)前面,其熱泵、熱水(shuǐ)器産品的智能(néng)新工(gōng)廠(chǎng)就由我們幫助規劃而成。該工(gōng)廠(chǎng)通過整體精益布局和(hé)物流設計(jì)實現(xiàn)了(le)連續一個流生産的精益模式,智能(néng)工(gōng)廠(chǎng)有3種線型,對(duì)于批量大(dà)、個性化需求少的大(dà)衆化産品,使用(yòng)高(gāo)自(zì)動化定制生産線,對(duì)于批量小(xiǎo)、個性化需求多的小(xiǎo)衆化産品,使用(yòng)柔性定制生産線,對(duì)于用(yòng)戶的個性化定制,就使用(yòng)單元定制生産線;工(gōng)廠(chǎng)導入了(le)包括AGV、裝配機器人、自(zì)動焊接線等50項自(zì)動化項目,物流的自(zì)動化率提升到(dào)80%,基本實現(xiàn)從(cóng)倉庫到(dào)生産線的自(zì)動化配送;數字化的iMES全程訂單執行管理(lǐ)系統把制造、研發、物流緊密地互聯互通。該工(gōng)廠(chǎng)曆時(shí)一年建成投産,實現(xiàn)了(le)産能(néng)提升2倍,人員實現(xiàn)減半的互聯工(gōng)廠(chǎng)目标。
智能(néng)制造是一個複雜(zá)系統,每個行業每個企業都要摸索出适合自(zì)己的模式,你(nǐ)不必一步到(dào)位,可以逐步提升精益化、标準化、模塊化、自(zì)動化以及數字化方面的水(shuǐ)平,重要的是弄清楚你(nǐ)這(zhè)樣做的理(lǐ)由以及恰當的投資回報(bào)。
中國制造已經走過了(le)30年的高(gāo)速發展,成爲世界第一制造大(dà)國,但(dàn)我們至今還拿不出一款真正的世界級産品。未來(lái)30年,中國制造需要從(cóng)重速度輕質量轉變爲重質量輕速度,需要在以上(shàng)十大(dà)領域進行持續創新,從(cóng)商業模式、技術以及管理(lǐ)方面實現(xiàn)向中國智造的轉型。