歐陽生 孔德洋
1.領(lǐng)革智能技術(shù)(上海)有限公司,上海,200233 2.同濟大學汽車學院,上海,201804
自從2013年德國提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略以來,中國社會各界都在探討制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的話題,過去幾年大概可以分成以下三個階段:
第一階段:2013~2015年概念植入階段。社會各界都在學習美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國工業(yè)4.0,學者專家們將國外經(jīng)驗與國內(nèi)同行及企業(yè)家們分享。
第二階段:2015~2017年上半年摸索試點階段。在掌握了相關(guān)的知識和信息后,一些試點企業(yè)開始實踐智能制造(下文中將工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)稱為智能制造),這個階段以政府主導和推動為主,另外也有部分企業(yè)自行實踐并取得了不錯的成果。
第三階段:2017年下半年開始進入全面爆發(fā)階段。在政府的支持下,各行各業(yè)都開始實施智能制造。不過,不同的企業(yè)做法不完全一樣,有的直接新建智能工廠,有的進行現(xiàn)有工廠智能化改造,有的進行智能化生產(chǎn)線升級,還有的進行數(shù)字化車間建設(shè)……
當前中國智能制造處于第三階段,呈現(xiàn)出一幅熱火朝天的景象,但是在這個過程中也有以下三大誤區(qū)值得關(guān)注:
誤區(qū)一:為了賺吆喝而上智能制造項目。企業(yè)在還不了解智能制造是什么,也沒有仔細評估該如何去進行智能化升級轉(zhuǎn)型的情況下,就開始向政府申報智能制造項目,結(jié)果政府專項支持資金撥下來了,被迫匆匆忙忙上項目。例如國內(nèi)某寢具企業(yè),現(xiàn)狀是工業(yè)1.0和工業(yè)2.0的水平,投資20億元新建了一個產(chǎn)業(yè)園,向政府申報了智能工廠項目,政府很快批準了該項目并給予專項資金支持。然后該企業(yè)匆忙找了德國一家知名公司來協(xié)助進行智能工廠規(guī)劃,結(jié)果花了近億元服務(wù)費用,除了一堆文件外,沒有任何能夠落地的東西,該寢具公司非常不滿意,暫停了合同。于是該公司又去找西門子、ABB等公司求助,結(jié)果這些公司評估后認為該公司目前并不適合做智能工廠,導致該公司的智能工廠項目陷入了進退兩難的境地。
誤區(qū)二:將自動化或者信息化建設(shè)等同于智能制造。由于中國企業(yè)現(xiàn)狀普遍是工業(yè)2.0水平,部分企業(yè)還處于工業(yè)1.0階段,少數(shù)企業(yè)達到了工業(yè)3.0,自動化和信息化的普及率還非常低,故在智能制造升級轉(zhuǎn)型的過程中,部分企業(yè)認為進行自動化升級改造或者工廠信息化建設(shè)就是智能制造。例如無錫一家渦輪增壓企業(yè),聲稱在做智能制造,但是當筆者走進工廠時發(fā)現(xiàn),它們只是在幾年前上了一套簡單的MES報工系統(tǒng),現(xiàn)在基本上已經(jīng)停用了。自動化和信息化是智能制造必不可少的兩個環(huán)節(jié),但是不能以偏概全,否則將失去發(fā)展的機會。
誤區(qū)三:基礎(chǔ)不好,卻直接實戰(zhàn)智能制造。這是企業(yè)實戰(zhàn)智能制造最常犯的錯誤,實施智能制造需要具備兩個方面的基礎(chǔ)條件,一個是硬條件,另一個是軟條件。
硬條件是指公司的設(shè)備需要具備信息化聯(lián)網(wǎng)條件,而且要穩(wěn)定。縱觀國內(nèi)很多制造企業(yè)設(shè)備水平,沒有具備硬條件恐怕就注定走不了智能制造之路。但是隨著智能傳感器、控制器、儀表儀器的發(fā)展和成本下降,設(shè)備的硬性制約會越來越小。即使現(xiàn)有設(shè)備不具備信息化聯(lián)網(wǎng)條件,通過簡單的改造,加裝一些小的智能硬件,也可以解決設(shè)備信息化聯(lián)網(wǎng)的硬性制約問題。設(shè)備不僅要具備信息化聯(lián)網(wǎng)的條件,而且需要穩(wěn)定,這是更高的要求。另外,設(shè)備穩(wěn)定也是智能制造“黑燈工廠”的前提條件之一。
軟條件是指公司需要好的管理基礎(chǔ)?!安荒茉诠芾聿缓玫幕A(chǔ)上實施信息化,不能在落后的產(chǎn)品上搞智能化”,這是筆者輔導的國內(nèi)某智能制造示范企業(yè)的實戰(zhàn)經(jīng)驗總結(jié)。好的管理基礎(chǔ)是成功實施信息化的前提條件,若一家公司沒有好的管理基礎(chǔ),那么實施了信息化后,信息化就會將公司的一些實際問題屏蔽掉,這樣建立在不好的管理基礎(chǔ)上的信息化就會是一種低效率的信息化,或者說一種帶著腫瘤的信息化,這樣的信息化不太可能提高組織的管理效率。國內(nèi)很多民營企業(yè)都犯過類似的錯誤,當采用信息化系統(tǒng)后,發(fā)現(xiàn)公司的效率不但沒有提高,反而會下降,公司的管理成本也是節(jié)節(jié)攀升,歸根結(jié)底,原因就在于管理基礎(chǔ)不好。
以上是三個最為常見的智能制造誤區(qū)。在過去幾年的實踐中,筆者將智能制造誤區(qū)總結(jié)成6大方面,共33個誤區(qū)(目前為止遇到和經(jīng)歷的誤區(qū)數(shù)量,將持續(xù)更新),并以沙龍的形式和社會各界朋友進行了分享。未來計劃將這方面的經(jīng)驗寫成《走出智造誤區(qū)》一書,屆時再和讀者朋友們分享。
企業(yè)在實戰(zhàn)智能制造的過程中,如何才能腳踏實地,不陷入誤區(qū),少走彎路呢?根據(jù)筆者的經(jīng)驗,要把握以下“24字原則”:基于現(xiàn)狀,緊盯目標;系統(tǒng)規(guī)劃,逐步實施;人才培養(yǎng),升級轉(zhuǎn)型。
“基于現(xiàn)狀,緊盯目標”是指在實戰(zhàn)智能制造項目前,一定要對自身有清晰的認識和評估,另外也要設(shè)定通過智能制造要實現(xiàn)的具體目標?,F(xiàn)狀評估可以識別自身的優(yōu)勢和不足,目標設(shè)定可以少走彎路。
“系統(tǒng)規(guī)劃,逐步實施”是指在實戰(zhàn)智能制造項目前,要先進行系統(tǒng)構(gòu)架規(guī)劃,再將其轉(zhuǎn)換成項目路線圖。合理清晰的系統(tǒng)構(gòu)架規(guī)劃能夠?qū)⒛繕撕同F(xiàn)狀聯(lián)系起來,是項目成功的保證,能夠以最小的成本和最快的速度實現(xiàn)項目目標。逐步實施是結(jié)合企業(yè)的人財物現(xiàn)狀,合理實現(xiàn)項目目標的過程。任何一個好的方案都需要和企業(yè)的資源匹配起來,只有能和實際資源完全匹配的方案才具備可執(zhí)行性。
“人才培養(yǎng),升級轉(zhuǎn)型”是指在實戰(zhàn)智能制造項目的過程中,一定要注重和及時培養(yǎng)智能制造相關(guān)人才,清晰地定義企業(yè)需要什么樣的智能制造人才,以及如何培養(yǎng)需要的人才。企業(yè)實戰(zhàn)智能制造項目的過程,也是培養(yǎng)人才最好的時機,如果錯失這個時機,人才培養(yǎng)將會事倍功半;升級轉(zhuǎn)型是執(zhí)行智能制造項目的結(jié)果,在目標設(shè)定的過程中基本會定義升級轉(zhuǎn)型的目標,項目完成后,通過驗證目標是否達成來確定是否升級轉(zhuǎn)型成功。由于智能制造項目周期一般較長,往往會存在項目初期的目標達成但是升級轉(zhuǎn)型不一定成功的可能,這就需要在項目的執(zhí)行過程中持續(xù)關(guān)注內(nèi)外部環(huán)境的變化來及時修正目標。
筆者過去15年一直在實踐精益管理,為100多家企業(yè)提供了精益項目服務(wù),得以深入了解中國企業(yè)的實際需求。2013年在博世公司開始實踐智能制造,2015年系統(tǒng)提出精益智能制造理論體系。在踐行精益智能制造的過程中,總結(jié)了企業(yè)的三個痛點:認知之痛、無奈之痛和迷茫之痛。
認知之痛是指企業(yè)在發(fā)展的過程中,埋頭苦干,看不清形勢,不知如何實現(xiàn)快速發(fā)展,從而錯失了很多發(fā)展和提升自己的機會。就如圖1這張漫畫(該圖片來源于網(wǎng)絡(luò),未知出處,筆者對原創(chuàng)圖片做了部分修改,原創(chuàng)作者看到后可以第一時間和我們聯(lián)系)所描述的,一個人在拉車,兩個人在推車,由于車子沒有輪子,前行非常吃力。這時有一個人拿來兩個輪子想讓他們裝上,拉車人說我們太忙了,根本沒有時間來裝車輪子;而推車人說他們不需要車輪子。
圖1 漫畫
我們也許感覺到漫畫中拉車人和推車人有些不可理喻,倘若花一點時間把車輪子裝上,車子不就能跑得更快也更輕松嗎?然而身為拉車人和推車人,往往看不到這一點?,F(xiàn)實中很多企業(yè)的掌舵者就如漫畫中的拉車人和推車人一樣,整天都在思考如何讓企業(yè)發(fā)展得更快更好,然而在機會面前,卻看不見也抓不住。當有人提醒他們時,他們表現(xiàn)得非常自負,如推車人一樣說不需要。如今在工業(yè)4.0時代剛剛來臨之際,能夠幫助企業(yè)升級轉(zhuǎn)型的兩個輪子就是“精益管理”和“智能制造”,將兩者合二為一就是“精益智能制造”,這是經(jīng)過實踐驗證的符合中國制造業(yè)降本增效升級轉(zhuǎn)型的有效路徑。
寫作《精益智能制造》這本書的一個主要目的就是消除認知之痛,希望現(xiàn)實中沒有如漫畫中拉車人和推車人一樣的企業(yè)家。
無奈之痛是企業(yè)開始踐行智能制造時,在實際推進過程中遇到各種問題,沒有資源或者方法來解決問題而感到很無奈。無奈之痛的形成通常有兩個原因:一是沒有遇到對的人;二是解決問題的技術(shù)和方法還不成熟。信息不對稱是當今社會的一個普遍現(xiàn)象,遇不到對的人來做對的事情也很常見。另外,由于智能制造才剛開始起步,很多技術(shù)還不成熟,比如云計算、機器深度學習等,故有些問題目前沒有解決方案也很正常,正是由于這些原因帶來了無奈之痛?!毒嬷悄苤圃臁凡荒軒椭鉀Q企業(yè)升級轉(zhuǎn)型道路上的所有無奈之痛,但是希望能夠給深陷無奈之中的企業(yè)帶來一些啟示,從而根據(jù)實際條件來進行升級轉(zhuǎn)型。
迷茫之痛是企業(yè)升級轉(zhuǎn)型過程中另一個非常普遍的問題。德國在倡導工業(yè)4.0,美國在倡導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),然而這兩個國家都有一個共同特點,那就是德國和美國的企業(yè)普遍都實現(xiàn)了工業(yè)3.0,它們是在工業(yè)3.0的基礎(chǔ)上來實踐工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的。而中國的實際狀況是,工業(yè)1.0、工業(yè)2.0和工業(yè)3.0并存,部分行業(yè)的龍頭企業(yè)實現(xiàn)了工業(yè)3.0,但是不到整體數(shù)量的5%,大部分企業(yè)仍處于工業(yè)2.0的水平,部分企業(yè)還是工業(yè)1.0水平,那么工業(yè)1.0和工業(yè)2.0水平的企業(yè)該如何踐行工業(yè)4.0呢?這是德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所不能回答的問題,這也決定了中國開啟工業(yè)4.0時代的道路與德國以及美國不同,中國需要走自己的道路,這條道路就是“精益智能制造”。
中國制造業(yè)要降本增效升級轉(zhuǎn)型,必須基于當前中國制造業(yè)工業(yè)1.0、工業(yè)2.0、工業(yè)3.0并存這個基本國情。
過去15年間,筆者先是從事制造業(yè)的精益管理工作,從富士康到江森自控,再到博世,經(jīng)歷了當今世界三種最有代表性的企業(yè)文化:富士康是典型的臺日文化,江森自控是美國文化,博世是典型的德國文化。在這三家企業(yè)工作期間,得以深刻體會精益管理是如何在不同文化的企業(yè)中落地生根的。特別是在博世工作時,運用精益管理的知識和經(jīng)驗幫助供應鏈上的核心供應商提升企業(yè)整體水平,從企業(yè)戰(zhàn)略、運營管理一直到日常工作,共為100多家供應商提供了項目落地輔導,在此過程中得以深刻了解中國制造業(yè)的現(xiàn)狀、問題和需求。另外,從2013年博世引領(lǐng)德國工業(yè)4.0革命開始,筆者有機會系統(tǒng)了解博世工業(yè)4.0是如何在公司內(nèi)部落地實施的,也開始將博世的工業(yè)4.0實踐應用到供應商,幫助供應商升級換型。在這個過程中,筆者發(fā)現(xiàn)中國制造業(yè)需要的是用精益管理來降本增效,以及用工業(yè)4.0技術(shù)來升級轉(zhuǎn)型,于是將精益管理和工業(yè)4.0(智能制造)創(chuàng)造性地結(jié)合起來,提出了“精益智能制造”理論體系,用以幫助中國制造業(yè)實現(xiàn)“降本增效、升級轉(zhuǎn)型”的目標。精益管理是對管理流程和制造流程進行整體優(yōu)化,是軟的方面,可以稱之為“神”;智能制造是對生產(chǎn)要素和信息系統(tǒng)的智能化改造,是硬的方面,可以稱之為“形”。在此輪制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的大潮中,軟硬結(jié)合,有神有形,才能事半功倍,以上是《精益智能制造》的實踐來源。
另外,在寫作《精益智能制造》的過程中,筆者將過去實踐精益管理和智能制造項目的具體心得和最佳實踐提煉成一些簡單易懂的原創(chuàng)理論和模型:如蘋果理論、精益管理“大四元”模型、三次元創(chuàng)新理論、精益人才“修己五式”、精益智能制造理論、縱橫向端到端數(shù)字網(wǎng)絡(luò)模型、升級轉(zhuǎn)型“五支柱模型”等,這些構(gòu)成了《精益智能制造》的理論基礎(chǔ)。特別是精益智能制造理論,也是本書的書名,共有六大要素:“精益化、創(chuàng)新化、自動化、數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化”,企業(yè)在實戰(zhàn)智能制造的過程中應系統(tǒng)地分步實施。
精益智能制造理論體系共有三個階段六大要素,每個階段兩個要素,見圖2。
圖2 精益智能制造理論體系
第一階段精益化+創(chuàng)新化;第二階段自動化+信息化;第三階段智能化+互聯(lián)化。
當前,很多專家學者都在呼吁中國制造業(yè)搞智能制造要“補課”和“趕超”并舉,然而并沒有說明“補課”要補什么內(nèi)容,“趕超”要如何趕超。
由于中國制造業(yè)普遍落后德美,故筆者也非常認同中國制造業(yè)搞智能制造要“補課”和“趕超”并舉。在精益智能制造理論體系中,明確指出了“補課”的具體內(nèi)容,那就是“精益化+創(chuàng)新化+自動化”;“趕超”是在“數(shù)字化+智能化+互聯(lián)化”這個三個方面趕超。
企業(yè)實戰(zhàn)智能制造時,精益化有三個作用:一是強健體質(zhì);二是模式規(guī)劃;三是頂層設(shè)計。
強健體質(zhì)是指幫助企業(yè)降本增效,提升盈利能力。企業(yè)要發(fā)展和在市場上有競爭力,必須具有較強的盈利能力,具備自我造血功能。中國企業(yè)目前的現(xiàn)狀是盈利能力普遍不強,例如很多行業(yè)只有十幾個點的毛利。造成盈利能力不強主要有兩個原因,一是在分工價值鏈上處于中間環(huán)節(jié),分得的利潤少;二是企業(yè)的整體效率不高。在價值鏈中的位置短時間內(nèi)無法改變,這必須靠中國崛起后才能改變整個格局,但是企業(yè)的整體效率則是可以迅速提升的。企業(yè)效率提升主要路徑是精益管理,在《精益智能制造》第三章中有詳細介紹。《中國制造2025》將“質(zhì)量為先”定為一個指導方針,將“強化制造基礎(chǔ),提升產(chǎn)品質(zhì)量”定為其中的兩大戰(zhàn)略,精益管理也是迅速提升產(chǎn)品質(zhì)量的有力武器,這也決定了精益管理必須當好智能制造的排頭兵,要打響《中國制造2025》的第一槍。當企業(yè)有了較強的盈利能力和穩(wěn)定的質(zhì)量后,才會更積極地去全面實踐智能制造。
中國企業(yè)普遍有兩大軟肋:一是盈利能力低,需要精益管理;二是附加值不高,需要創(chuàng)新。例如,中國企業(yè)人均產(chǎn)值大多數(shù)不超過100萬,普遍在30~50萬;而外資企業(yè),大部分人均產(chǎn)值在100~200萬,高的可達500萬。中國企業(yè)和外資企業(yè)人均產(chǎn)值差異非常大,部分原因是自動化水平有差異,但是更多的還是產(chǎn)品附加值不一樣。中國企業(yè)要提高產(chǎn)品附加值,必須走創(chuàng)新之路?!吨袊圃?025》將“創(chuàng)新驅(qū)動”列為5大方針之首,8大戰(zhàn)略里面也有兩項是關(guān)于創(chuàng)新的:提高創(chuàng)新設(shè)計能力、完善技術(shù)創(chuàng)新體系。由此可見創(chuàng)新對中國企業(yè)的重要性。
那么要如何創(chuàng)新呢?2016年筆者和創(chuàng)新專家M r.Roy對此展開了研究。Roy擅長用創(chuàng)新的思維和方法構(gòu)建新商業(yè)模式,開發(fā)新產(chǎn)品;筆者擅長用創(chuàng)新的思維和方法解決企業(yè)的實際問題,兩人一拍即合,決定共同完善創(chuàng)新體系。隨后兩人從研究人類創(chuàng)新的發(fā)展規(guī)律開始,總結(jié)了過去的創(chuàng)新脈絡(luò),提出了創(chuàng)新4.0概念以及“三次元創(chuàng)新”理論。
從人類創(chuàng)新的發(fā)展過程來看,整個創(chuàng)新史可以分為四個階段,每個階段都有鮮明的特點。目前正處于第四階段,故命名為創(chuàng)新4.0,見圖3。
圖3 創(chuàng)新4.0
創(chuàng)新4.0即三次元創(chuàng)新理論,主要從產(chǎn)品創(chuàng)新、制造創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新這三個維度來闡述每個產(chǎn)業(yè)是如何被這三種創(chuàng)新推動不斷向前發(fā)展的。企業(yè)需要結(jié)合其所在行業(yè)所處的不同階段來選擇不同的創(chuàng)新戰(zhàn)略。
中國目前的國情是人口眾多,工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,需要解決人們的就業(yè)問題,于是勞動密集型企業(yè)如雨后春筍一樣發(fā)展起來,中國也因勞動力成本的比較優(yōu)勢而成為世界工廠。近年來,中國開始步入老齡化社會,再加上年輕人在工廠工作的意愿下降,各地開始出現(xiàn)招工難的現(xiàn)象。為了應對招工難的現(xiàn)象,企業(yè)紛紛開始進行自動化升級改造。例如2014年富士康提出百萬機器人計劃,要實施100萬臺機器手臂,并在5~10年內(nèi)完成首批自動化工廠。
在精益智能制造理論體系中,自動化有兩個目標,一是機器換人,二是制造升級。這兩個概念不能混淆,機器換人不等于制造升級,兩者有本質(zhì)的區(qū)別。
機器換人是中國企業(yè)不得不走的道路。最直接的原因就是招工難,迫使企業(yè)要去使用機器人;另一個原因是隨著人工成本的不斷提升,以及機器人價格的不斷降低,機器換人在成本上開始展現(xiàn)出優(yōu)勢。
以前機器換人主要集中在高危崗位,例如噴涂等在工作過程中對勞動者有嚴重職業(yè)危害的崗位,這些崗位不得不使用機器人;現(xiàn)在針對很多簡單重復的作業(yè)進行機器換人,如設(shè)備上下料等,這些崗位用機器人效率更高,相對于人來說有成本優(yōu)勢;未來隨著招工越來越難,很多企業(yè)也開始考慮全面進行機器換人,即使是在人工有成本優(yōu)勢的崗位。
在機器換人的過程中有一個嚴重的誤區(qū),就是很多公司把機器換人當成是制造升級。機器換人只是完成了自動化改造,減少了勞動力的使用量,但是要說到制造升級,還得看機器換人的效果如何。如果機器換人后,公司的生產(chǎn)效率提升、制造成本下降、產(chǎn)品質(zhì)量提升,這樣的機器換人是制造升級。如果機器換人后,這些指標沒有變化或者還出現(xiàn)下降,那么就不能叫作制造升級,只能叫機器換人。
在自動化改造的過程中如何才能做到不僅是機器換人,還要達到制造升級的目的呢?這就需要系統(tǒng)的自動化解決方案。系統(tǒng)的解決方案需要考慮在自動化改造完成后,如何讓生產(chǎn)效率更高,產(chǎn)品質(zhì)量更好,以及盡可能短的投資回報周期。
在第四次工業(yè)革命開始之際,中國大部分企業(yè)處于工業(yè)2.0水平,小部分企業(yè)達到了工業(yè)3.0水平,還有一些企業(yè)處于工業(yè)1.0階段,因此,自動化變成了很多企業(yè)的硬性需求,這也是工業(yè)1.0和工業(yè)2.0要補課的重要內(nèi)容。
數(shù)字化和自動化一樣,是《中國制造2025》的熱點。有兩方面的原因:一是數(shù)字化建設(shè),大部分企業(yè)需要補課;二是第四次工業(yè)革命以數(shù)據(jù)為中心,沒有數(shù)據(jù)就談不上智能制造。因此,企業(yè)在實戰(zhàn)智能制造時,都是從數(shù)據(jù)采集開始的,數(shù)據(jù)采集也是數(shù)字化的核心內(nèi)容。
在精益智能制造理論體系里,數(shù)字化建設(shè)需要構(gòu)建兩個端到端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò):一個是橫向物料流端到端;另一個是縱向信息流端到端,見圖4。
圖4 端到端的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)
在建成了橫縱向端到端的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)后,一個數(shù)字化工廠基本就成型了。隨著數(shù)字化的不斷深入,未來供應鏈間的協(xié)作會越來越緊密,數(shù)字化勢必會向供應鏈延伸,比如面向供應鏈的ERP,見圖5。
圖5 面向供應鏈的ERP
以上企業(yè)數(shù)字化建設(shè)包含了諸多內(nèi)容,企業(yè)在執(zhí)行的過程中要有計劃地逐步實施。數(shù)字化會讓過程更透明,讓管理更簡單。
智能化是第四次工業(yè)革命的主旋律。關(guān)于智能化,不同的人可能有不同的見解,例如在德國,關(guān)于工業(yè)4.0的說法就有140多種。但是不管見解的差異有多大,如果求同存異地去看,有一點是明確的:那就是智能化是通過制造升級和管理升級來滿足客戶的個性化需求的。智能化的本質(zhì)還是制造升級和管理升級。
前文提到精益化、創(chuàng)新化和自動化都能夠讓企業(yè)制造升級,只不過方法不一樣。那么智能化是如何讓企業(yè)制造升級和管理升級呢?制造升級主要通過智能硬件和軟件,管理升級主要通過智能軟件和智能解決方案。
企業(yè)升級到智能化階段,基本就變成了智能工廠?,F(xiàn)今世界是一個相互關(guān)聯(lián)相互協(xié)作的世界,單個企業(yè)的智能化不能算是智能化時代的到來,還需要將千千萬萬的智能工廠相互連接起來,發(fā)揮協(xié)同效應,才是走進智能化時代,這就需要互聯(lián)化。
互聯(lián)化有兩個層面:一是企業(yè)層面,實現(xiàn)物理層面和信息層面的互聯(lián)互通;二是社會層面,實現(xiàn)萬物互聯(lián)。本文所說的互聯(lián)化內(nèi)涵是指社會層面,所以包括企業(yè)層面互聯(lián)化的內(nèi)容。
就制造業(yè)而言,互聯(lián)化首先就需要建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。目前GE是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)跑者,GE認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的對象有三大要素:設(shè)備、數(shù)據(jù)和人。
(1)設(shè)備。將現(xiàn)實世界中的機器通過先進的傳感器、控制器和軟件應用程序連接起來。針對目前機器的不同狀態(tài),有的完全沒有通信能力,有的通信接口封鎖等狀況,首先要解決的就是讓不同設(shè)備都能夠自由通信。只有解決了設(shè)備的通信問題后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)才有實施基礎(chǔ)。
(2)數(shù)據(jù)。把各種不同的數(shù)據(jù)以及各地的數(shù)據(jù)連接起來,使用基于物理的分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等去理解機器與大型系統(tǒng)的運作方式。
(3)人員。建立人員之間的實時連接,連接各種工作場所的人員,以支持更為智能的設(shè)計、操作、維護以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。
在筆者看來,按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地路徑,可以分為5個層面進行,見圖6。
圖6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)五層次模型
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這五個層次實現(xiàn)后,將其鏡像到云端,一個互聯(lián)互通的虛擬世界就能夠建成,到時就能真正實現(xiàn)實虛協(xié)同,通過信息世界來指導物理世界,這也是第四次工業(yè)革命的終極目標。
在展望精益智能制造的未來之前,先和讀者們分享近期的兩個案例。
2018年5月底,無錫一家民營企業(yè)董事長告訴筆者:他們計劃2020年建立一個工業(yè)4.0工廠,想請我?guī)椭麄兿仍诂F(xiàn)有的4個工廠做試點。在簽訂合同后,經(jīng)過半個月的調(diào)研和規(guī)劃,基于該公司所處的市場環(huán)境和自身優(yōu)劣勢,筆者為該公司制定了未來升級轉(zhuǎn)型的“三新戰(zhàn)略”——新產(chǎn)品+新市場+新制造,見圖7。
圖7 升級轉(zhuǎn)型“三新戰(zhàn)略”
2018年6月底,筆者和深圳一家民營上市企業(yè)董事長聊天,她給我分享她們公司目前和未來的戰(zhàn)略規(guī)劃,聽完后覺得和筆者的“三新戰(zhàn)略”有些相似,隨后筆者給她分享了“三新戰(zhàn)略”,她說這就是她們公司想要的。
基于這兩個案例,筆者仔細一想,“三新戰(zhàn)略”不就具有普遍性嗎?新產(chǎn)品新市場解決了企業(yè)發(fā)展的問題,新制造解決了企業(yè)的盈利和發(fā)展問題,而企業(yè)最重要的使命就是盈利和發(fā)展。
本文重點提一下新制造。新制造是一個比較寬的概念,比如當前流行的智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、精益生產(chǎn)都屬于新制造的范疇;“三新戰(zhàn)略”中的新制造主要指精益智能制造,因為精益智能制造是創(chuàng)造性地將精益管理和智能制造相結(jié)合的產(chǎn)物,相對于單一的精益管理和智能制造(工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))來說,更貼近企業(yè)的實際需求。
目前第四次工業(yè)革命剛剛開啟,未來將進入智能化時代,在這次社會變革中,中國有機會換道超車。過去西門子們構(gòu)建的傳統(tǒng)工業(yè)世界將不能滿足智能時代的需求,整個工業(yè)將要被重新定義,中國有機會引領(lǐng)此次社會變革。近期轟轟烈烈的中美貿(mào)易戰(zhàn),在筆者看來是美國政府為了打擊中國制造2025戰(zhàn)略。當前美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)頭羊GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略舉步維艱,而中國制造2025卻是一片火熱的景象。2008年經(jīng)濟危機之后,全世界都知道制造業(yè)是一個國家真正強大的基礎(chǔ),中美貿(mào)易戰(zhàn)可以延緩中國制造的崛起,但是卻阻止不了。
2017年中共十九大報告中,關(guān)于未來經(jīng)濟發(fā)展方向,習總書記指出:
中國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。必須堅持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先,以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,推動經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革,提高全要素生產(chǎn)率,著力加快建設(shè)實體經(jīng)濟、科技創(chuàng)新。
必須把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上,把提高供給體系質(zhì)量作為主攻方向,顯著增強我國經(jīng)濟質(zhì)量優(yōu)勢。加快建設(shè)制造強國,加快發(fā)展先進制造業(yè),推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合。
加快建設(shè)創(chuàng)新型國家。要瞄準世界科技前沿,強化基礎(chǔ)研究;加強應用基礎(chǔ)研究;加強國家創(chuàng)新體系建設(shè);深化科技體制改革;倡導創(chuàng)新文化,強化知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、保護、運用。
十九大關(guān)于中國經(jīng)濟未來的發(fā)展闡述,概括起來就是精益智能制造的核心內(nèi)容“精益化、創(chuàng)新化、自動化、數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化”。精益智能制造是被實踐證實的符合中國企業(yè)升級轉(zhuǎn)型的有效路徑,在精益智能制造理論體系的引導下,希望越來越多的企業(yè)盡快升級轉(zhuǎn)型成功,中國制造強國的目標早日實現(xiàn),中華民族偉大復興早日到來。*