君不見,,很多企業(yè)在“工業(yè)4.0,、智能制造,、互聯(lián)網(wǎng)+”等概念滿天飛的環(huán)境下迷失了方向,,不知該如何下手,,盲目跟風,,看別人投自動化,,自己也跟著投,看別人上信息化,,自己也跟著上,,很有可能在看到智能制造落地之前已經(jīng)被自己折騰死掉。
其實,,智能制造也好,,智能工廠也好,都有自己的實施條件和路徑,,沒有捷徑可走,,行業(yè)不同、企業(yè)不同,,道路都會不同,。
一般來講,以下十個路徑方向是中國工業(yè)從制造邁向智造的必經(jīng)之路,,只不過對于不同的行業(yè)和不同的企業(yè)來說,,由于市場需求模式不同、產(chǎn)品工藝不同,、管理基礎不同等,,側重點有所不同而已,但你總能從中找出幾條通往智能制造的可行之路,。
NO.1 Lean精益化
精益生產(chǎn),,最早就是面向多品種小批量的個性化需求而設計的,其兩大支柱就是“準時化”與“智能自動化”,。
至今為止,,精益已經(jīng)演變?yōu)橐环N涉及營銷、研發(fā),、供應鏈,、生產(chǎn),、流程乃至創(chuàng)業(yè)的全價值鏈的精益管理理念和方法,帶動了全球產(chǎn)業(yè)的轉型,,從制造業(yè)到服務業(yè),,她所追求的“創(chuàng)造價值消除浪費”的思想、方法和工具促進了生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置,,獲得質(zhì)量,、效率和反應速度的快速提升。
根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗,,只要企業(yè)堅持做下去,,大部分都能獲得50%甚至更高的提升空間。遺憾的是,,精益在中國的大部分企業(yè)中并未得到有效實施,,他們大多只是口頭上說說,因為急功近利以及缺乏導入經(jīng)驗方法等,,無法堅持下來半途而廢,。
智能制造不可能建立在這種低效的生產(chǎn)模式之上,精益是必須要走的第一步,,而且是投資回報最高的一條路徑,。因為精益幾乎不需要企業(yè)做出額外的投資,只是在現(xiàn)有基礎上重新配置生產(chǎn)資源就可以獲得超出想象的回報,。
精益的成功實施并不難,,關鍵在于領導的決心與管理層觀念的轉變。
NO.2 Standardization標準化
標準化是自動化的基礎,,也是智能制造的前提。
國內(nèi)企業(yè)感嘆汽車行業(yè)的自動化程度之高,,為何汽車這么復雜的產(chǎn)品都可以,,而家電這種簡單產(chǎn)品卻不行,一個重要原因就是標準化,。
汽車行業(yè)普遍采取的共用平臺,、通用零部件等策略極大地降低了產(chǎn)品成本。通過將原來的根據(jù)整車進行零部件生產(chǎn)改為根據(jù)零部件進行整車生產(chǎn)的方法,,也就是說標準化的零部件實現(xiàn)批量生產(chǎn),,成功降低成本。
標準化當然也還包括標準化的作業(yè)流程和作業(yè)方式,,有了標準化,,自動化才能據(jù)此開發(fā)出來,比如自動焊接,,自動裝配,,假設零部件千變?nèi)f化,,作業(yè)方式也不固定,自動化將很難實現(xiàn),,即使實現(xiàn)成本也很高,。
NO.3 Modularization模塊化
汽車和電腦是最早實現(xiàn)模塊化的行業(yè),從模塊化設計,、模塊化采購到模塊化生產(chǎn),,模塊化也是智能制造能否實現(xiàn)低成本滿足個性化消費的關鍵所在。如果一旦實現(xiàn),,真正意義上個性化的產(chǎn)品將成為可能,,比如手機,每個人的手機都可以獨一無二,,人們可以像拼裝積木一樣任意組合自己中意的手機,。
模塊化降低了從設計、采購到生產(chǎn)的復雜程度,,標準化的接口和連接方式增加了通用性,,降低了制造成本與周期,自動化生產(chǎn),、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,,造成很大浪費,,現(xiàn)在有了改進。
模塊化實施起來相對較難,,涉及到行業(yè)與企業(yè)標準,,需要上下游企業(yè)共同參與,這是一項長期的工作,,所以相互間構建精益的戰(zhàn)略合作伙伴關系尤為重要,。
NO.4 Automation自動化
自動化是智能制造中談論得最多的,很多地方政府和企業(yè)形象地把其稱之為“機器換人”,,也做了不斷的嘗試,,有成功也有失敗。
企業(yè)可以通過自主創(chuàng)新,,將原來原材料處理的離散型加工方式進行集成,,把原來獨立的工序通過自動化生產(chǎn)線連接在一起,實行精益式的連續(xù)生產(chǎn),,消除了中間環(huán)節(jié)的上下料,、儲存和搬運,生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率將提高,。
自動化與信息化是實現(xiàn)智能制造投資最大的部分,。企業(yè)在做自動化改造前千萬要慎重,,為什么要升級自動化?投資回報率是多少,?自動化設備可靠性怎樣,?有何風險?能適應產(chǎn)品的升級換代嗎,?一定要想清楚,,否則成本不降反升。
隨著技術的進步和人力成本的提高,,自動化是個不可逆轉的趨勢,。對于不同的行業(yè)不同的企業(yè),有的有成熟的自動化方案,,有的則沒有,,企業(yè)需要結合自身情況來規(guī)劃自動化方向。
NO.5 Service-oriented服務化
中國目前擁有超過6億的網(wǎng)民,,7億臺智能終端,,移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展加速了從制造向服務的轉型。美國倡導的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將人,、數(shù)據(jù)和機器連接起來,,形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡,其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過程以及制造業(yè)本身,,跨越產(chǎn)品生命周期的整個價值鏈,,涵蓋航空、能源,、交通,、醫(yī)療等更多工業(yè)領域。
此外,,制造企業(yè)還可以通過設備的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測,、分析和改善設備的設計與制造,提高產(chǎn)品可靠性和效率,。
當然行業(yè)不同產(chǎn)品不同,可服務的內(nèi)容也千差萬別,,互聯(lián)網(wǎng)+模式下,,傳統(tǒng)企業(yè)需要不斷創(chuàng)新商業(yè)模式找到一款適合自己的服務方式來打動客戶。
NO.6 Individualization個性化
過去30年,,市場商品種類急劇膨脹了幾十,、上百倍,個性化消費的時代,,每個人都可以擁有自己的博客,、微博,、微信等,傳播自己的聲音,。
高品質(zhì),、低成本的個性化實現(xiàn)首先取決于你的精益生產(chǎn)水平,也就是精益所倡導的“價值來自真正的顧客需求的拉動”,。個性化實現(xiàn)其次取決于你的標準化和模塊化的設計,。高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)等信息技術為其提供了支持,使得個性化實現(xiàn)變得容易,。
就現(xiàn)階段來說,,個性化還是有限條件的個性化,無法做到完全的個性化,,不管是汽車,、電腦、手機還是服裝等商品,,個性化都是在一定范圍內(nèi)選擇,。
每個企業(yè)需要根據(jù)自己的精益化水平、標準化/模塊化水平以及信息化水平來決定自己的個性化模式,,并不是越個性化越好,,它建立在一定的實施條件基礎之上。也許未來3D打印和人工智能的發(fā)展能夠為完全的個性化提供一種可能,。
NO.7 Ecologicalization生態(tài)化
企業(yè)的競爭正在從單個企業(yè)之間逐漸向供應鏈之間乃至生態(tài)系統(tǒng)之間的競爭轉變,。凱文.凱利在《失控》中寫道:“大企業(yè)之間的結盟大潮,尤其在信息和網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)當中,,是世界經(jīng)濟日益增長的共同進化的又一個側面,,與其吃掉對手或與之競爭,不如結成同盟——共生共棲…… 控制的未來是:伙伴關系,、協(xié)同控制,、人機混合控制,人類與我們的創(chuàng)造物一起共享控制權,?!?/p>
NO.8 Globalization全球化
在世界互聯(lián)互通的今天,當你的企業(yè)做到一定規(guī)模,,需要考慮全球化來配置資源,,以提高效率降低成本。全球化資源包括市場資源,、設計資源,、采購資源和生產(chǎn)資源。
我國的“一帶一路”戰(zhàn)略就是尋找全球化的市場資源,輸出我們的富余產(chǎn)能包括高鐵技術等,。設計資源則是在國外設立研發(fā)技術中心,,開發(fā)貼近本土的產(chǎn)品或者彌補國內(nèi)設計能力的不足,還可以形成全球24小時不間斷產(chǎn)品開發(fā),,以縮短研發(fā)周期,。
采購和生產(chǎn)資源是尋求品質(zhì)更佳、成本更低的全球物資供應地,,除了考慮采購和制造單價外,,還需要考慮運輸成本增加、供應鏈復雜化,、供應鏈可視化,、交貨周期拉長、更高的庫存,、環(huán)保碳排放,、質(zhì)量穩(wěn)定性、當?shù)貏诠ふ咭约皡R率波動等問題,。
NO.9 Digitization數(shù)字化
數(shù)字化跟信息化密切相關,,與自動化一樣,這是智能制造轉型投資最大的一塊,。隨著信息技術的日新月異,,一切皆可數(shù)字化,從人,、產(chǎn)品到設備,,實現(xiàn)萬物相連。
產(chǎn)品可以通過PLM/ERP軟件,,從產(chǎn)品開發(fā)設計,、物料采購到生產(chǎn)交付全過程實現(xiàn)數(shù)字化,每一張產(chǎn)品圖紙,、每一個物料信息,、每一個生產(chǎn)工藝都被數(shù)字化連接在一起。
設備可以通過PLC,、傳感器等將運行數(shù)據(jù)傳給MES,、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡,所以GE可以通過飛機引擎?zhèn)骰氐臄?shù)據(jù)分析優(yōu)化其運行參數(shù)降低燃油成本,,谷歌可以實現(xiàn)汽車的無人駕駛,。
這意味著在“工業(yè)4.0”時代,第一次有可能將資源,、信息,、物品和人通過數(shù)字化進行互聯(lián)互通,!這種溝通包括人與人,、人與產(chǎn)品,、人與機器、產(chǎn)品與機器,、機器與機器之間的信息交換,。
每個行業(yè)特征與企業(yè)基礎不同,實現(xiàn)數(shù)字化的先后順序也就不同,。我認為對于那些流程型的制造行業(yè),,因為他們的制造模式大部分工序已經(jīng)連接起來,并且自動化程度高,,一些設備數(shù)據(jù)已經(jīng)可以自動采集,,數(shù)字化的難度相對較小。
而對于離散型的制造行業(yè)如機械裝備,、紡織服裝,、電子電器、家居用品等,,由于制造工序,、零部件都很分散,而且數(shù)量龐大,,想實現(xiàn)連接確實困難,,即使實現(xiàn)成本也會非常大。對于這些行業(yè)的可行做法是不要一步到位,,逐步實現(xiàn),。先應用精益的連續(xù)生產(chǎn)技術將主要工序和物料相連。
由于技術的不成熟與投資的巨大,,每個企業(yè)需要權衡導入的時機,,同自動化一樣,綜合考慮投資回報,、系統(tǒng)可靠性,、信息安全風險、人才儲備等問題,。
NO.10 Intelligentization智能化
智能化包含兩個含義,,一個是產(chǎn)品的智能化,另一個是制造過程的智能化,。
首先說說產(chǎn)品的智能化,。與消費品的智能化相比,工業(yè)品的智能化其實更為迫切,。所有設備都需要加入智能控制模塊,,進行加工數(shù)據(jù)的自動采集、分析和控制,配備標準數(shù)據(jù)接口,,可與企業(yè)MES系統(tǒng)或其他信息系統(tǒng)連接,,這些工業(yè)大數(shù)據(jù)經(jīng)過智能軟件系統(tǒng)的運算分析將幫助提高運營效率,減少故障,,降低能耗,。
制造過程的智能化更加復雜,你需要完成以上所說的精益化,、標準化,、模塊化、自動化以及數(shù)字化的轉變,,自動化與數(shù)字化的投資也會很大,。
中國制造已經(jīng)走過了30年的高速發(fā)展,成為世界第一制造大國,,但真正能拿出去的世界級產(chǎn)品很少,。未來30年,中國制造需要從重速度輕質(zhì)量轉變?yōu)橹刭|(zhì)量輕速度,,需要在以上十大領域進行持續(xù)創(chuàng)新,,從商業(yè)模式、技術以及管理方面實現(xiàn)向中國智造的轉型,。