工业4.0变革即至,我们还缺什么

标签:制造业变革定制化工业4.0中国制造2025

访客:29232  发表于:2015-05-27 10:56:05

在2015新年刚过不久的AWE大会上,海尔高调发布了新建成投产的智能互联工厂。在海尔的描述中,我们看到的不是他们工厂厂房、设施、设备的先进性,也不是他们的产能有多大。更多可以看到的是,作为一家老牌大型制造企业,他们在制造模式和商业模式的变革!

首先,用户在网络上与海尔进行交互,产生更丰富的个性化需求,之后通过海尔灵活高效、有个性化定制能力的供应链和工厂,去满足用户需求。在整个过程中,海尔的智能互联工厂通过与用户、供应商、企业之间的资源连接,实现了内外互联、信息互联、虚实互联。

与传统制造和商业模式相比,海尔的智能互联工厂至少发生了三个重要转变:产品评价,从内部评价转变为用户评价;采购,从零部件采购,转变为模块供货方参与设计的模块采购;产业链关系,从各方博弈转变为利益共同体的共创共享。

显然,当社会各界还在热议工业4.0,很多人并不太了解工业4.0到底意味着什么的时候,海尔迈向智能互联工厂的这一步,意味着中国制造业的变革已经来临。

工业4.0这个概念进入中国是2013年4月,而海尔发布其网络化战略则是2012年底。与此同时,其智能制造战略也在马不停蹄的推进中。此番海尔在AWE大会上高调发布智能互联工厂之后,人们才恍然大悟,在智能化制造中,网络化与智能化密不可分。

这不能不让我们对即将到来的制造业变革充满期待:中国制造业能否在工业4.0时代异军突起,实现弯道超车?

B2C到C2B,颠覆商业和制造业

在德国工业4.0联合工作组发表的《工业4.0实施建议报告》中,有一句不太为人注意的话:工业4.0是全世界网络化和智能化的一部分。

现在大多数人更愿意在技术层面上去谈论工业4.0。但是,当我们把目光落到“网络化和智能化”的时候,我们应该想到,工业4.0给我们带来的,绝对不仅仅是技术本身的进步,而是一场深刻的社会变革,一场商业与制造业的颠覆变革。

在我们谈论这个“基于网络物理系统的第四次工业革命”的名称之前,我们更应该来看一下现在,甚至是过去已经悄然发生的商业变革:这就是互联网企业做得轰轰烈烈的社群、O2O、粉丝经济。

在大多数传统制造企业还仍然只顾着做自己的B2C业务,还只是把互联网当成一个广告发布和产品销售渠道的时候,互联网企业的商业变革,海尔的智能工厂都应该让他们警觉:制造业在互联网上能够发生的事情,绝不仅仅是广告和渠道,而是建立起了企业与用户交互的平台。企业通过与用户的交互来完善产品的设计,甚至是找到创新的点子;通过与用户的交互产生大量的粉丝,从而实现B2C模式向C2B模式的转变。

这种转变,正是基于工业4.0所带来的商业与制造业颠覆变革来实现。

抓长尾的定制化时代

用户互动的C2B模式,意味着定制化时代来临。这为制造业带来:新机遇——抓住长尾经济;新挑战——如何低成本、高效率实施。

从克里斯·安德森《长尾理论》一书中我们能够了解到,在互联网时代,商业和文化的未来,不在于传统需求曲线上那个代表“畅销商品”的头部,而是那条代表“冷门商品”的经常被人遗忘的长尾。

在“短头”经济中,20%的热门产品,带来80%的收入,并且带来100%的利润。而在“长尾”经济中,这20%的热门产品,将集中为10%的更热门产品,其进一步分化为2%的大热门产品和8%的次热门产品。2%的大热门产品,带来50%的收入和33%的利润;8%的次热门产品,带来25%的收入和33%的利润。剩下的90%长尾产品,将带来25%的收入和33%的利润。从利润上看,出现了三分天下的3个33%!

谁还敢忽略小批量、多品种和个性化定制?

制造业的市场现状,也告诉我们,只有抓住定制化的长尾产品,才能超越行业平均。

以中国家电产业为例。在家用空调方面,中国的产量已经占到了全球的76%,冰箱冰柜、彩电也超过了50%的占比(图1中,数据来源:产业在线ChinaIOL.com)。

然而2014年整个产业增长规模却处于放缓的局面。另一份来自产业在线的数据(见图2)可见,国内的空调、洗衣机和冰箱的销售额增速均低于5%。

这意味着,在没有显著增长的市场里,想要占有更多的份额,只有关注“长尾”这一条路可以走。

抓长尾,定制化,必须建立用户交互的平台。让用户参与产品的设计,甚至是全流程的参与,让用户在整个全流程的参与中获得美好的体验,最后实现C2B的订单。

C2B的美好之处在于,企业既抓住了市场上的长尾机会,同时,在与用户的交互过程中,让他们成为企业的用户。这样企业就不必再通过广告来招揽客户了,省却了传统制造商业化必须的渠道与广告费用。

比如,海尔2014年收入2007亿元,同比增长11%;利润150亿元,同比增长39%,利润增幅是收入增幅的3倍。其中,线上交易额实现548亿元,同比增长2391%。这就是效果了。

听起来如此美好的长尾,如何才能抓得住?

打造工业4.0的网,抓捕定制化的鱼

那么,从哪里入手呢?

让我们从工业4.0的供应链模式和制造模式构建,看看企业是如何实现高效C2B的。

首先,是要构建一条全新的、能够实现个性化定制的、灵活的生产线。这样的生产线意味着:高效,成本最优,资源利用率最优。因此,从订单生成,到生产订单的自动下达,再到生产,这一链条的信息化打通势在必行,否则根本无法管理。

定制化的另一个好处是,部分原材料可以基于已经获得的订单,去向供应商下单采购,而不必储备大量库存。这样,企业与供应商之间的信息化打通,又是势在必行的。

以上两个信息化链条(用户与企业,供应商与企业)的打通,即为工业4.0中的“价值网络的水平集成”。未来软件端的云化和互联网化,将会促进实现工业4.0的水平集成。

要实现更好的个性化定制,构建新的产品研发流程也非常重要。传统的产品研发过程,是市场部门做调研形成产品规划,交给研发部门关起门来进行新产品的开发。

而在定制化的C2B模式下,一切都变了。首先是用户参与到产品研发的过程中。其次,原材料供应商也会参与进来。甚至,生产设备供应商也会参与进来。只有这样,才能找到一个各方都更加满意的最佳方案。

虽然很多企业已经有了PLM (product lifecycle management) 和IPD (Integrated Product Development) 的研发体系,然而这些都还是一套封闭的开发体系。未来,一个既可以使得众多的相关者参与研发,而又能保障数据安全的云研发平台一定会出现,相应的CAx(将多元化计算机辅助技术的综合叫法)工具也会云化,而可以让所有参与者共享,云化的模拟仿真技术会让企业即使不做样机也可以有信心直接批量生产,同时,PDM (Product Data Management) 的数据可以直接导入生产。

这样的研发流程,让企业在符合产品标准和质量的前提下,迅速把个性化的产品设计导入到生产,同时让用户获得商品购买全过程中的最佳体验。这就是工业4.0中的“端到端的数字化集成”。

从个性化的订单生成,到快速灵活的个性化设计,到快速灵活的导入生产,还需要从ERP (Enterprise Resource Planning)层面到生产线层面的打通。这样的打通,需要生产线必须与上层的软件系统紧密结合在一起,具有非常深入的数据采集和交互的能力。这样的打通会使企业有充分的数据可以对生产状态、工艺状态、设备状态等等,进行可视化及分析,由此带来基于分析结果的动态调整。这就是工业4.0中的“企业内部的垂直集成”。

所以,要实现定制化时代的C2B商业模式,需要通过互联网、大数据、智能化、云计算、机器人技术、3D打印技术,还有物联网技术,去实现订单流程、研发流程、供应流程、制造流程的高效协同。围绕用户的价值,满足用户需求并使其获得最佳的体验,这正是工业4.0最妙之处。

这,也正是未来制造业升级的方向。

我们还缺什么?

通过海尔智能制造的实践,以及对工业4.0的解读,我们可以越来越清楚工业4.0的真正内涵,以及它能给企业带来怎样的价值和竞争力。但更重要的是,我们要勇敢地走向工业4.0这条制造业升级之路,更应该知道,在这条路上,我们还缺什么?

缺,趋势洞察力

变革时代,需要企业家培养对时代及趋势的洞察力。具备了这种洞察力,企业家才能够去思考和构建适应变革需求的全新商业模式,才能够应用这种全新的商业模式去引领企业的变革转型。这是一种非凡的能力,需要企业家首先成为一个自我革命者。如此,才能引领企业在激烈的竞争中脱颖而出、持续发展。

缺,跨越式人才

变革时代,需要跨越式人才。他应该能够了解企业的商业目的,还能够找到实现这些商业目的的技术,并将两者通过系统性的、多方位的思考与构建,最终将两者结合起来,最终实现商业目的。他,就像一个总设计师,既懂得未来的愿景是什么,同时又懂得有哪些最新的理念、科技和手段可以帮助他实现。所以,未来的企业CIO这个职位会越来越显重要,而CIO中的I将远不是information那么简单,而更多的是Intelligent,它包含了互联网、大数据、移动、智能化、云计算、机器人、物联网,甚至还包括了3D打印。不仅仅是上述技术的简单堆砌,重要的是需要系统的构建。

缺,资源

把理念转换成策略,策略转换成规划,规划转换成方案,方案最终得以实施,其中包含着大量的方法、工具和经验。如此多知识跨越度的大型项目,既需要系统掌握的宏观资源,也需要有在每一个深入的领域做通做透的深度资源。然而,中国的制造业企业团队大多数处于尚可支撑自身部门或自身企业运转的资源处境,这样的资源能力对于支撑工业4.0这种颠覆性变革来说远远不够。

缺,方法指引

工业4.0的核心,是需要永远围绕用户的价值,去构建自身的商业模式,以及支撑它的供应链模式和制造模式。工业4.0体系通过上述的三个集成,来实现灵活高效个性化定制能力的同时,也实现了更优化的决策。然而,这一切都不是会自动实现的,还需要有一系列的从宏观到微观的方法指引,以及各种工具的运用,需要构建出一个从愿景到实现的路径和通道。在这个颠覆转型之中一头扎进去专研某一项技术,只会使得自己一叶障目;而始终谈论理念和愿景,又无法真正去实现和落地。

在这些所需要的方法中,有已经成熟的可以借鉴的部分,也有需要去开创的部分。如,从C2B的模式来看,它更像是精益生产理论中的拉动式生产,但这个拉动的源头,在于与用户互动产生的用户需求,它所拉动的已经不是我们传统意义上,在车间里围绕物料配送和生产所实现的拉动,而是一个贯穿整个端到端全流程的拉动。

在这样一个大循环的拉动中,我们创造出了很多围绕用户的“增值”。但是,在供应链和制造层面,企业仍然可以继续采用精益生产的理念,使得生产流程更加优化和强化。所以,在规划和构建所有的流程,包括生产线流程、信息化流程、物流系统和生产线系统的时候,一系列围绕消除浪费和提高效率的精益理念也将在C2B模式中永远适用。

可期待的中国制造2025

这一次网络化大潮驱动下的制造业升级转型,对中国制造的弯道超车具有非常深远和战略性的意义。德国工业4.0的战略目的是为了实现两个领先:市场的领先和领先的供应商。中国制造2025也应该具有相同的战略眼光:一方面借助自身在互联网方面的优势和制造业体量上的优势,借鉴德国的先进理念做到快速提升自身的制造业,实现市场领先;另一方面,我们还需要借助中国制造业原有的优势迅速提升自身的能力,成为工业4.0时代领先的供应商。

此外,我们还应该提升对未来先进的智能化工厂的规划和设计能力;与此相关的人才培养和输出的能力;在PLM、ERP、虚拟设计仿真、数据库、工业大数据等软件方面,在控制系统、视觉、高端传感器、专用工艺设备等等硬件设备方面,我们还有非常大的差距。然而,这个差距同时也是机遇。抓住这次机遇,中国制造业就可以迎头赶上、弯道超车,在第四次工业革命大潮中,实现市场领先和领先的供应商的双重战略。

(来源:清华管理评论,文 |曾玉波:智造大讲堂创始人,前海尔智能制造负责人)

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