夏妍娜++趙勝
以當下的互聯網轉型來說,并不是采用了智能設備,有了大數據分析就能成功轉型,這是一場系統性變革,需要實踐和時間的積累。
一個時代已經過去,新的“互聯網+”時代已經來臨,“互聯網+”絕對不是中國政府的率性而為,而是開啟一個新時代的有力信號。
在中國制造2025中,智能制造被定位為中國制造的主攻方向。新一輪科技革命和產業變革正在孕育興起,信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術廣泛滲透,帶動幾乎所有領域發生群體性技術革命,核心就是智能制造。
新工業革命的中國路徑
借鑒德國、美國智能制造的發展經驗,我國的智能制造系統架構,應該是一個通用的制造體系模型,其作用是為智能制造的技術系統提供構建、開發、集成和運行的框架;其目標是指導以產品全生命周期管理形成價值鏈主線的企業,實現研發、生產、服務的智能化,通過企業間的互聯和集成建立智能化的制造業價值網絡,形成具有高度靈活性和持續演進優化特征的智能制造體系。
一般來說,智能制造生產體系是由復雜的系統組成的,其復雜性一方面來自智能機器的計算機理,另一方面則來自智能制造網絡的形態。依靠這些復雜的元素,智能制造生產體系能夠給工業企業帶來相當多的效益。因此,從頂層設計上解決阻礙行業發展的互聯標準不統一問題,是構建智能制造體系的首要目標。
智能制造標準體系建設是一項復雜的系統工程,需要我們站在產業高度,做好頂層規劃,運用系統的分析方法針對智能制造標準化對象及其相關要素所形成的系統進行整體標準化研究,以智能制造整體標準化對象的最佳效益為目標,對包括設計、工藝、生產、管理、服務、評價和安全等要素綜合考慮,協同推進。與此同時,要做好與現有各工業行業標準的協調,重點規劃與智能制造緊密相關的數據格式、通信協議等標準,避免重復建設。
此外,智能制造標準體系建設應該堅持需求牽引,并與應用緊密結合,以推動企業降低運營成本和產品不良品率、縮短產品研制周期、提高生產效率和能源利用率為導向,從企業的實際需求出發制定標準。一方面,標準體系建設工作應與智能制造試點示范工作密切結合,通過試點示范發現最佳實踐,挖掘標準化需求,總結先進的技術、產品、管理和模式,采用標準的形式固化試點示范的成果,并在全行業推廣。另一方面,應制定智能制造實施指南和評價指標體系標準,對智能制造試點示范的成效開展評價,切實推動并提升智能制造發展水平。
智能制造不僅采用新型制造技術和裝備,而且將迅速發展的信息通信技術滲透到工廠,在制造業領域構建信息物理系統,從而徹底改變制造業生產組織方式和人際關系,并帶來制造方式和商業模式的創新轉變,甚至可以說這是一種生產方式的變革或革命。它將帶來“兩提升、三降低”?!皟商嵘笔巧a效率提升、資源綜合利用率提升;“三降低”是研發周期大幅縮短、運營成本大幅下降、產品不良品率大幅下降。
一方面,具體到某個企業,實施智能制造會令員工數量大幅下降,而勞動力素質卻能得到提升。從事危險、環境惡劣、簡單重復操作崗位的工人數量減少了,對智能制造系統的維護人員、巡視人員、管理人員、具有智能制造知識和技能的工人需求則大幅度增加。
另一方面,從整個制造業來看,實施智能制造能夠帶來勞動力結構性的根本改變,即勞動力由加工制造向生產性服務業轉移,沿產業鏈向生產性服務延伸的勞動力需求會大大增加,例如軟件設計人員、遠程維護人員、智能制造系統設備的監控人員、服務人員等。
所以說,智能制造引發了產業模式的轉變或創新,從大規模流水線生產轉向定制化規模生產,產業形態從生產型制造向服務型制造的轉變,再到催生出“互聯網+先進制造業+現代服務業”的模式。
工業4.0演進
工業4.0模式在企業的演進路徑,是從生產車間的縱向集成到產業鏈的端到端集成,再到生態鏈的橫向集成。
目前,主要的工業4.0實踐大都發生在生產車間,體現為智能工廠或數字化工廠的改造,這是由于,一方面,目前工廠的主要價值創造過程仍然在工廠,另一方面,基于工廠邊界的模式變革相對容易實現,也容易從效率提升等方面得到管理層的一致認同。相對而言,端到端集成和橫向集成涉及單一或多條價值鏈,協調的利益要更多,實現起來更不容易,在短期內缺乏恰當的技術和用戶基礎,還需要更多時間的試驗和優化。
當制造企業完成了智能工廠的改造時,實現模式變革的基本條件也已具備,企業會嘗試走向端到端集成模式。在實現端到端集成模式時,應分為面向企業的模式和面向消費者的模式,因為這會影響其價值創造方式。
針對企業的端到端集成將主要體現為制造業服務化,例如預測性維護這樣的增值服務,這是企業愿意為之付費的服務。為航空公司提供發動機的通用電氣正是通過預測性維護,創造了上百億美元的市場;同樣,為企業提供挖掘機的三一重工,也通過類似的預測性維護服務,創造了新的服務機會。
針對消費者的端到端集成主要體現為大規模定制及增值服務。對面向消費者的產品,大部分消費群體有個性化產品的需求,這給生產廠商提供了創造價值的機會。例如,為消費者提供家電的海爾,就發現消費者有個性化顏色、形狀及功能等多種特性的要求,而且他們愿意為此支付更多的費用。事實上,即便消費者不支付更多的溢價,企業也可以通過提供差異化的產品及服務,在市場競爭中獲得有利的地位。
毫無疑問,縱向集成和端到端集成模式變革為消費者及客戶提供了新的價值,但這還是量變,如果在生產制造領域可以實現多個不同領域的融合,那么這種橫向集成帶來的將是全新的價值創造可能。例如,當汽車、IT和保險三大領域的企業聯合起來,就可以實現提供工業云及大數據服務的IT公司,從汽車制造商獲得汽車實時數據,打包成一種信用服務,提供給保險公司,而保險公司可以設計新的保險產品,消費者由此獲得更好、更便宜的保險產品服務。
因此,從縱向集成到端到端集成,再到橫向集成的演進路徑,能夠成為工業4.0時代的主要演進路徑。縱向集成將成為端到端集成和橫向集成的基礎,端到端集成也會促進橫向集成的發生。
此外,工業大數據可能會戰勝消費大數據,成為未來制造生態的黏合劑,因此加強技術交流引進,制定整體策略,加快技術轉型,才能完成大數據驅動智能工業的進化過程。
在此,華制智能對中國企業實施智能制造有四個建議:第一是標準化+模塊化,第二是從規?;絺€性化,第三是互聯制造,第四是數據制造。其中,標準化、模塊化和數字化是實現工業4.0的基礎和前提。
標準化是實現智能制造系統互聯互通的必要條件。實現智能制造需要構建龐大復雜的系統,信息系統、生產制造系統、自動化系統在產品的設計、生產、物流、銷售、服務全生命周期中要協同互動,這就需要協商一致的標準作為保障。
模塊化是實現智能工廠規?;a和客戶需求個性化定制的前提條件。這需要主要零部件供應商向模塊供應商轉型,全程參與產品設計、供應模式選擇以及單元化物流的規劃。
數字化是構建全流程供應鏈集成體系的基礎條件。智能制造的核心是大數據,隨著大規模定制和網絡協同的發展,制造業企業還需要實時從網上接受重要消費者的個性化定制數據,并通過網絡協同配置各方資源、組織生產,以及管理后續環節的更多有關數據。
未來,工業4.0概念下涵蓋的投資方向,包含工業基礎——自動化裝備、工控設備、工業軟件、數據安全、工業通信、傳感器、機器人等,物聯網——智能電網、智能儀器儀表、二維碼、智能安防等,智能產品——智能可穿戴設備、智能汽車、智能家居等,生產模式——3D掃碼、3D打印,服務互聯網——智能物流、生產服務化、開放設計服務等。
管理挑戰
“互聯網+制造”將改變產業的組織方式,改變傳統的生產方式,改變企業經營的商業模式,加速形成新的企業和用戶關系。由于商品供應大大增加,導致消費者的選擇性呈幾何倍數增長;商品數量的增長,也激活了消費者個性化的需求,大規模定制、訂單預售等方式已經開始廣泛出現,對傳統的大批量生產產生嚴重的沖擊和影響。因此,“核心競爭力理論”的創始人之一普拉哈拉德提出:消費者與企業共同努力擴展的企業網絡和消費者社區正在日益成為共同創造價值的核心要素。
新一代信息技術正從價值傳遞環節向價值創造環節滲透,對原有傳統行業起到很大升級換代作用。對于傳統企業來說,“互聯網+”不僅能做到個性化,而且因為企業有實體經濟的能力,因此能夠獲得更為強大的、超越互聯網企業的服務能力和體驗能力。
不過,有的企業單純地認為只要“觸網”了,就能很快實現轉型,而對自身存在的深層次問題不去深究。事實上,以當下的互聯網轉型來說,并不是采用了智能設備,有了大數據分析就能成功轉型,這是一場系統性變革,需要實踐和時間的積累。
從目前來看,產品質量問題,仍是我國工業面臨的最大障礙,也是轉型發展中應該首要解決的問題。不論是工業4.0,還是工業互聯網,都離不開“工匠精神”的基礎支撐。正所謂,樓能蓋多高,地基是根本。
互聯網+制造,包含信息對稱與消費者賦權、商業模式從B2B到C2B、個性化代替規模化、組織結構去中心化、組織邊界逐漸消失等方面的內容。可以看出,在時代變換的趨勢里,蘊含哪些共同規律,也就蘊含哪些商業機會。然而,人員規模、工業基礎、經濟模式乃至政治體制的差別,致使我國發展中國制造2025不能完全依靠和借鑒德國,因此分析我國工業發展的缺位因素,以制定符合中國國情的工業4.0道路就顯得格外重要。
第一,中國是人口大國,實施中國制造2025,暫時不能像德國一樣實現大幅度的機器換人,而是需要實現人的智能與機器智能的融合,提升人的理念、知識、技能,使之符合工業4.0的要求。另一個角度,從國家經濟稟賦而言,我國人口紅利巨大,完全按照德國的模式運作,顯然是用己之短,比人所長。在2015年3月由國務院發展研究中心主辦的“中國發展高層論壇2015”年會上,中國航空工業集團公司董事長林左鳴就表示,中國制造2025面臨勞動力素養提升和勞動力需求減少兩大挑戰。
第二,中國制造2025需要構建智能工廠,需要實現人與機的連接、機與機的連接、機與物的連接,實現信息物理系統,但是我國普遍存在的問題是設備的種類、型號繁雜,而且設備的保養狀態往往不盡如人意,更大的問題是設備的生產能力沒有得到發揮。據某MES軟件企業負責人介紹,軍工企業一般設備利用率是20%~30%,而海爾這樣的企業可以達到80%。企業要想實現工業4.0,就必須實現這些機床裝配的信息化、智能化、網絡化,顯然中國企業相對于德國企業要補的課很多,成本很高。
此外,相對而言,我國地理區域大,自然環境差異很大,礦產資源分布與生產、消費區域差距大。而在當前經濟環境下,我國工業結構中大型國有企業仍占主導地位,總體產能過剩,經濟下行壓力大,東西部經濟發展差異很大,高質量產品、創新能力都需要提升。在社會環境中,青年人、大學生嫌棄黑臟亂,工業企業招工困難,高素質人員缺乏,社會對工業企業從業人員評價低,直接影響工業企業的質量提升和效益提升。
雖然我國工業存在上述問題,但從另一個角度看,中國目前已躋身制造業大國,同時又擁有巨大的消費市場,誕生了像騰訊、阿里巴巴、百度這樣巨型的互聯網企業。伴隨著服務型制造、創新制造的發展,如果我國工業系統能夠結合國家政策、發揮企業優勢,制定適合自己的中國制造2025目標體系,積極面對工業革命帶來的管理挑戰,那么同樣可以在這場博弈中獲得成功。
扁平化模式
企業管理活動實際上就是通過收集、加工、存儲和傳遞各方面的信息,從而進行決策、計劃、組織和控制的過程。未來,企業首先要構建智能的人、智能的組織。新一輪工業革命采取的競爭戰略不再主要靠成本優勢,更要靠創新驅動,而創新驅動,最大的核心是人,因此提升人的觀念、技能、素養就顯得尤為重要。今后那些有執行標準的、工作量巨大的工作將逐步被機器人、自動化執行單元所代替,而人更多的是需要進行創造性工作。那些變化大、產品復雜、工藝不完善的工作仍需要人完成,結合具體工作,需要實現人的智能與機器智能的集成融合,從而具有較高的性能價格比。此外,智慧的組織更為重要,需要我們轉變用工機制、改變員工收益模式,乃至轉變員工技能考核,從而形成靈活、高效、高質量、創新的新型互聯網組織,驅動工業企業發展。
中國制造2025將推動企業管理模式的進化,企業形成高度扁平的網狀結構,5層、6層的企業結構將不復存在。2014年微信火遍全國的時候,浙江有一家5000人的企業,董事長和員工建了一個工作微信群,所有中層干部都不可以參加。就像海爾張瑞敏所說,“企業里面的中間層就是一群烤熟的鵝,他們沒有什么神經,也不會把市場的情況反映進來”。現在,企業CEO直接與員工層進行信息交流,中層被壓縮一定是必然的。
傳統企業實行的是直線制、金字塔科層結構的管理模式,多層決策,執行效率低下,而互聯網企業實行的是沒有強制性的中心化、彼此高度連接的扁平化管理模式,能夠響應市場需求,快速應對市場變化。在互聯網時代,龐大的科層體系與金字塔機構已不能滿足靈活性的需要,工作任務本身越來越起到支配性的作用,因為它跨越了多個組織的界限,所以扁平化管理模式要優于金字塔式的穩定結構。
扁平化管理摒棄了傳統的金字塔狀企業管理模式的諸多難以解決的問題和矛盾,通過減少管理層次、壓縮職能部門和機構、裁減人員,使企業的決策層和操作層之間的中間管理層級盡可能減少,使企業快速地將決策權延至企業生產、營銷的最前線,從而極大地提高了企業的生產效率。令人欣喜的是,由于越來越多的傳統企業開始實踐扁平化管理模式,更多的小型組織產生,顛覆式創新層出不窮,創意來自大量知識者,合伙人模式與共享企業的發展模式漸漸成為主流,這構成了互聯網時代重要的特征。
(文章摘自《中國制造2025》一書,機械工業出版社)