無(wú)懈可擊的技藝

未來(lái)的汽車制造業(yè)，將是CIO們施展才能的理想舞臺(tái)。

透過(guò)閃爍著微弱熒光的電腦屏幕，一輛汽車打著趄趔撞入墻壁，警報(bào)燈驟然亮起，車內(nèi)機(jī)器人急速轉(zhuǎn)身，三個(gè)栩栩如生的模擬人飛快沖上前去，將散落的零件組裝起來(lái)……

這樣的情景很容易讓人聯(lián)想起電腦游戲中的畫面，而實(shí)際上，這是急速變化著的數(shù)字化汽車制造技術(shù)的一個(gè)片段。計(jì)算機(jī)模擬和合成技術(shù)——也可統(tǒng)稱為數(shù)字制造技術(shù)，正為汽車業(yè)和飛行器制造業(yè)創(chuàng)造源源不斷的利潤(rùn)。

“數(shù)字化”的背后

隱藏在“數(shù)字化制造”五個(gè)字后面的哲思，是通過(guò)信息技術(shù)的整合，令生產(chǎn)計(jì)劃、資源配置以及產(chǎn)品生產(chǎn)得以同步進(jìn)行。從前，任何設(shè)計(jì)上的微小失誤、生產(chǎn)過(guò)程中的瑕疵都會(huì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失；如今，這些潛伏著的“隱患”在模擬實(shí)驗(yàn)階段就被排除，公司新產(chǎn)品推向市場(chǎng)的速度大大加快。咨詢機(jī)構(gòu)CIMdata預(yù)測(cè)，未來(lái)三年內(nèi)，用于數(shù)字化制造技術(shù)的投資將每年增長(zhǎng)25%。

首席信息官（CIO）在這場(chǎng)變革中所起的所用可是非同小可。“他們堪稱企業(yè)內(nèi)部信息技術(shù)的專家，數(shù)字化生產(chǎn)是信息技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域”，Pratt Whitney（加拿大）公司首席信息官Amal Girgis說(shuō)。在這場(chǎng)技術(shù)變革浪潮中，CIO的角色是多重的：他既是預(yù)言家，透過(guò)撲朔迷離的表象準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，又是企業(yè)內(nèi)部變革的有力推動(dòng)者和中堅(jiān)力量。與技術(shù)工程師和生產(chǎn)管理者相配合讓CIO們對(duì)產(chǎn)品信息結(jié)構(gòu)作出合理安排，用數(shù)據(jù)整合令企業(yè)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)做到有機(jī)結(jié)合，同時(shí)機(jī)敏識(shí)別出哪些領(lǐng)域最適合首先采用數(shù)字技術(shù)。“為迎接數(shù)字化浪潮的到來(lái)，你有必要對(duì)企業(yè)進(jìn)行‘再造’（reengineer），創(chuàng)造出一種信息共享的企業(yè)文化”，亞利桑那大學(xué)研究管理信息系統(tǒng)（MIS）的Michael Grieves說(shuō)。

“幾無(wú)瑕疵”的產(chǎn)品

僅幾年前，Pratt Whitney公司 (PWC)的一款飛機(jī)引擎，從投入研發(fā)到推向市場(chǎng)還需要五年；到今天，因?yàn)橛辛讼冗M(jìn)數(shù)字技術(shù)的支持，產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短了兩年。PWC還在設(shè)法令它的研發(fā)周期更短，到兩年半。今天的福特汽車公司、通用汽車公司和戴姆勒-克萊斯勒公司都在矢志不渝地推動(dòng)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。CIMdata的調(diào)查（2003）顯示，采用了數(shù)字化技術(shù)的公司，其產(chǎn)品推向市場(chǎng)的速度增加了30%，重復(fù)設(shè)計(jì)減少了65%，生產(chǎn)規(guī)劃（planning）流程精簡(jiǎn)了40%，平均產(chǎn)量增長(zhǎng)了15%。

2000年，當(dāng)通用汽車第一次運(yùn)用數(shù)字化模型來(lái)模擬汽車設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)年的成本節(jié)約便高達(dá)7500萬(wàn)美元。另一項(xiàng)里程碑意義的杰作來(lái)自對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作的精確模擬，通過(guò)該技術(shù)，更多有關(guān)人類工程學(xué)的難題可謂迎刃而解。如今，通用在全球范圍內(nèi)擁有25家模擬實(shí)驗(yàn)室，公司新產(chǎn)品以3D圖像顯示在屏幕上，設(shè)計(jì)師和技術(shù)專家通過(guò)研究這些圖形，可以開(kāi)發(fā)出合理的零部件體系和生產(chǎn)流程，從而極大地避免了生產(chǎn)過(guò)程中的冗余。

自從數(shù)字化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，通用汽車公司已見(jiàn)證了許多“無(wú)瑕疵”產(chǎn)品的誕生。通用公司流程信息主管Terry Kline說(shuō)：“以前，要找到生產(chǎn)工序中需改進(jìn)的地方，你必須實(shí)地造出一輛汽車來(lái)；而現(xiàn)在，我們可以把這項(xiàng)工作交給計(jì)算機(jī)去辦。”在戴姆勒-克萊斯勒公司，由于數(shù)字技術(shù)的引進(jìn)，德國(guó)新工廠的建設(shè)時(shí)間減短了30%，建設(shè)成本降低到原來(lái)的90%。新產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)劃時(shí)間少了30%。

技術(shù)進(jìn)步功不可沒(méi)

數(shù)字技術(shù)何以如此風(fēng)靡？來(lái)自軟件開(kāi)發(fā)商技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)展功不可沒(méi)。如今數(shù)字技術(shù)已達(dá)如此地步——用計(jì)算機(jī)模擬分析得出的結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)流程幾乎可以毫分不差。“成本的節(jié)約是顯著的”，AMR Research副總裁Kevin O'Marah說(shuō)，“如果你在設(shè)計(jì)中考慮到生產(chǎn)工序，你就可以提前獲知設(shè)計(jì)的大概成本和實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)所需的各種資源。”

然而要令這一切都成為現(xiàn)實(shí)，你還要準(zhǔn)備付出巨大的費(fèi)用——數(shù)字化制造軟件通常價(jià)格昂貴，功能復(fù)雜。此外，商業(yè)流程的改變也是必須要應(yīng)對(duì)的難題——欲令生產(chǎn)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在盡可能早的階段投入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，你必須做好企業(yè)文化巨大跨越的準(zhǔn)備。另外，就大規(guī)模制造而言，新技術(shù)、新方法的應(yīng)用絕非一蹴而就，其間會(huì)遭遇到很多觀念上的阻力。很多中層主管對(duì)數(shù)字制造軟件供應(yīng)商提出的方案表示懷疑，即便勉強(qiáng)采納了也難以承擔(dān)隨之而來(lái)的管理體制變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。而要令生產(chǎn)變得更加“數(shù)字化”，絕大多數(shù)廠商必須完成觀念上的轉(zhuǎn)換，畢竟經(jīng)改造后的生產(chǎn)流程與企業(yè)舊的流程有著天壤之別。

在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)年代，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)有著明顯的順序上的差別。工程師們應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改良，然后將它們提交給技術(shù)專家，后者使用專門工具測(cè)算產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、所需設(shè)備等等。接著需要測(cè)試制造的可行性，及時(shí)修正各種問(wèn)題，然后再進(jìn)行測(cè)試，再修正，等等，如此循環(huán)往復(fù)。這樣的方式極大地延緩了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的速度，制造成本大大增加。“如果不使用模擬技術(shù)，諸如遺漏三到四個(gè)焊接點(diǎn)這樣的錯(cuò)誤會(huì)經(jīng)常發(fā)生”，Grieves說(shuō)，“現(xiàn)場(chǎng)模擬可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。”自模擬技術(shù)應(yīng)用以來(lái)，工程師們便可以在盡可能早的時(shí)間獲知哪些部分需要改進(jìn)，那些流程需要更新。對(duì)已經(jīng)建成的生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，一個(gè)正處在設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品的數(shù)字化展示（representation）可以讓工程師們知曉焊接點(diǎn)的狀況，機(jī)器人是否按設(shè)置執(zhí)行了指令，等等。

不要“為技術(shù)而技術(shù)”

在戴姆勒-克萊斯勒公司，“數(shù)字化制造”讓生產(chǎn)部門和設(shè)計(jì)部門的交流變得輕松自如。在2003年舉行的一次模擬方案交流會(huì)上，設(shè)計(jì)師和技術(shù)專家們對(duì)一個(gè)特制組件能否被嵌入車體產(chǎn)生了分歧。過(guò)去，這樣的討論動(dòng)輒以月計(jì)。如今，一個(gè)半小時(shí)的會(huì)議就可以輕松敲定。兩方專家集中到會(huì)議室，組件結(jié)構(gòu)和工廠布局都顯示在屏幕上。答案很快出來(lái)了：工人應(yīng)進(jìn)入車內(nèi)，用最平常的動(dòng)作將零部件組裝進(jìn)車體。“生動(dòng)的圖像勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ)”，戴姆勒-克萊斯勒首席信息官Unger說(shuō)。

數(shù)字化制造軟件的高額投入要求它的使用者將“數(shù)字生產(chǎn)”當(dāng)作公司戰(zhàn)略考量的核心。美國(guó)輪軸公司（AAM）將數(shù)字化生產(chǎn)當(dāng)作它實(shí)現(xiàn)“高效企業(yè)”（lean enterprise）的重要戰(zhàn)略。AAM首席信息官Abdallah Shanti說(shuō)：“北美制造業(yè)面臨著來(lái)自全球各方面的競(jìng)爭(zhēng)，惟一辦法是保持創(chuàng)新——不僅僅是產(chǎn)品上的創(chuàng)新，還有商業(yè)流程上的創(chuàng)新。”

應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)，這家年銷售額達(dá)36億美元的汽車零部件供應(yīng)商可以實(shí)時(shí)了解到旗下17家工廠的最新進(jìn)展，每位高管都可以透過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)控生產(chǎn)流程、洞察整車品質(zhì)，以及將可能的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。今天的AAM，產(chǎn)品品質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了“六希格瑪”標(biāo)準(zhǔn)，每100萬(wàn)個(gè)零件中只有3.4項(xiàng)錯(cuò)誤。公司位于墨西哥的新工廠，其完工時(shí)間比預(yù)定計(jì)劃提早了五個(gè)月。Shanti預(yù)測(cè)，隨著數(shù)字制造技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，未來(lái)還會(huì)有更多的效益產(chǎn)生。

盡管CIO在企業(yè)變革中的作用毋庸置疑，但缺少了其他部門的配合，技術(shù)的變革也就成為了無(wú)源之水、無(wú)本之木。事實(shí)上，各職能部門的橫向協(xié)調(diào)與配合至關(guān)重要。福特“數(shù)字化生產(chǎn)”計(jì)劃就涵蓋了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和信息技術(shù)等多個(gè)部門。福特技術(shù)專家Richard Riff說(shuō)：“你應(yīng)該把商業(yè)與信息技術(shù)作為一個(gè)整體來(lái)看待，而不要‘為技術(shù)而技術(shù)’。”