TTB工業智造 | 中國工(gong)業從制造邁向智(zhì)造的必經之
很多企(qǐ)業在“工業4.0、智能制(zhi)造、互聯網+”等概念(nian)滿天飛的環境下(xia)迷失了方向,不知(zhi)該如何下手,盲目(mu)跟風,看别人投自(zi)動化,自己也💃🏻跟着(zhe)投,看别人上信息(xi)化,自己也跟着上(shang),很有可能在看到(dào)智能制造落地之(zhī)前已經被自己折(she)騰死掉。
其實,智能(néng)制造也好,智能工(gong)廠也好,都有自己(ji)的實施條件和路(lù)徑,沒有捷徑可走(zǒu),行業不同、企業不(bu)同,道路都會👨❤️👨不同(tóng)。
一般來講,以下十(shí)個路徑方向是中(zhong)國工業從制造㊙️邁(mài)向智造的必經之(zhī)路,隻不過對于不(bú)同的行業和不同(tóng)的企業來🍉說,由🌈于(yu)市場需求模式不(bú)同、産品工藝不同(tong)☁️、管理基礎不同🙇🏻等(deng),側重點有所不同(tong)而已,但你總能從(cóng)中找出幾條通往(wang)智能制造的可行(hang)之路。
01
精益化
至今(jin)為止,精益已經演(yan)變為一種涉及營(ying)銷、研發、供應鍊、生(shēng)産、流程乃至創業(ye)的全價值鍊的精(jing)益管理理念和方(fang)法,帶動了全球産(chan)業的轉型,從制造(zào)業到服務業,她所(suo)追求的“創造價值(zhí)消除浪費”的思想(xiǎng)、方法和工具促進(jìn)了生産資源的優(you)化配置,獲得質量(liang)、效率和反應速度(dù)的快速提升。
根據(ju)企業的經驗,隻要(yao)企業堅持做下去(qù),大部分都能獲得(dé)🤞50%甚至🔅更高的提升(shēng)空間。遺憾的是,精(jīng)益在中國的大部(bù)分企業中并未得(dé)到有效實施,他們(men)大多🐪隻是口💁頭上(shàng)說說,因為急功近(jìn)利以及缺乏導入(ru)經驗方法等,無法(fǎ)堅持下來半途🔞而(er)廢。
智能制造不可(ke)能建立在這種低(dī)效的生産模式之(zhī)⭐上,精益🏃♀️是必須要(yao)走的第一步,而且(qiě)是投資回報最高(gao)的一條路徑。因為(wei)精益🧑🏽🤝🧑🏻幾乎不需要(yao)企業做出額外的(de)投資,隻是在現有(you)💋基礎上重新配🔅置(zhi)生産資源就可以(yi)獲得超出想象的(de)回報。
精益的成功(gōng)實施并不難,關鍵(jian)在于領導的決心(xin)與管理層🙇♀️觀念的(de)轉變。
02
标準化
标準(zhun)化是自動化的基(ji)礎,也是智能制造(zao)的前提。
國内企業(yè)感歎汽車行業的(de)自動化程度之高(gao),為何汽車這麼複(fú)雜的産品都可以(yi),而家電這種簡單(dan)産品卻不行,一個(gè)重要原因🙇🏻就是标(biao)準化。
汽車行業普(pu)遍采取的共用平(píng)台、通用零部件等(děng)策略極大地降低(di)了産品成本。通過(guò)将原來的根據整(zhěng)✊車進行零🔞部件生(shēng)産改為根據零部(bu)件進行整車生産(chan)的方法,也就是說(shuo)标準化的零部件(jiàn)實現批量生💛産,成(cheng)功降低成本。
标準(zhun)化當然也還包括(kuo)标準化的作業流(liú)程和作業方式,有(yǒu)了标準化,自動化(hua)才能據此開發出(chū)來,比如自動焊接(jiē),自動裝配🐪,假設零(ling)部件千變萬化,作(zuo)業方‼️式也不😘固定(ding),自🈲動化将很難實(shi)現,即使實現成本(běn)也很高。
03
模塊化
汽(qi)車和電腦是最早(zao)實現模塊化的行(hang)業,從模塊化設計(ji)、模塊化采購到模(mo)塊化生産,模塊化(huà)也是智能制造能(néng)否實現低成本滿(mǎn)足個性化消費的(de)關鍵所在。如果☂️一(yī)旦實現,真正意義(yi)上個性化的産品(pin)将成為可能,比如(rú)手機,每個人的手(shǒu)機都可以獨一無(wu)二,人們可以像拼(pīn)裝積木一⭐樣任意(yi)組合㊙️自己中意的(de)手機。
模塊化降低(dī)了從設計、采購到(dao)生産的複雜程度(dù),标準化的接口和(hé)連接方式增加了(le)通用性,降低了制(zhi)造成本與周期💃🏻,自(zì)動🧡化生産、物流與(yu)信息溝通更加容(róng)易實現。如以☂️前每(mei)個手機品牌的充(chōng)電器都不同,一換(huàn)手機全都扔掉❄️,造(zao)成很大浪費,現在(zai)有了改進。
模塊化(hua)實施起來相對較(jiào)難,涉及到行業與(yu)企業标準🐅,需要上(shàng)下遊企業共同參(cān)與,這是一項長期(qī)的工作,所🆚以相互(hù)間構建精益的戰(zhan)略合作夥伴關系(xi)尤為重要。
04
自動化(huà)
自動化是智能制(zhì)造中談論得最多(duō)的,很多地方政府(fu)和🐆企☂️業形象地把(ba)其稱之為“機器換(huàn)人”,也做了不💛斷的(de)嘗試,有成功也有(yǒu)失敗。
企業可以通(tong)過自主創新,将原(yuan)來原材料處理的(de)離散型加工💁方☎️式(shì)進行集成,把原來(lái)獨立的工序通過(guò)自動化生産線連(lian)接在一💚起,實行精(jīng)益式的連續生産(chan),消除了中間👈環節(jiē)的上下料、儲存和(hé)搬運,生産速度和(hé)生産效率将提高(gao)。
自動化與信息化(hua)是實現智能制造(zào)投資最大的部分(fèn)。企業在做自動化(huà)改造前千萬要慎(shen)重,為什麼要升級(jí)自動化?投資回報(bao)率💃是多少?自動化(huà)設備可靠性怎樣(yang)?有何風險?能适應(yīng)産品的升級🛀換代(dai)嗎?一定🥵要想清楚(chu),否則成本不降反(fan)升。
随着技術的進(jìn)步和人力成本的(de)提高,自動化是個(ge)不可☔逆轉的🐉趨勢(shì)。對于不同的行業(yè)不同的企業,有🌈的(de)有成熟的自動化(hua)方案🍓,有的則沒有(yǒu),企業需要結㊙️合自(zì)身情況來規劃自(zi)動化方向。
05
服務化(huà)
中國目前擁有超(chāo)過6億的網民,7億台(tai)智能終端,移動互(hu)聯網的蓬勃發展(zhǎn)加速了從制造向(xiàng)服務的轉型。美國(guó)倡導的“工業互聯(lian)網”将人、數據和機(ji)器連接起來,形成(chéng)開放而全球化的(de)工業網絡,其内涵(hán)已經超越制造過(guò)程以及制造業本(běn)身,跨越産品生命(ming)周期的整個價值(zhi)鍊,涵蓋航空、能源(yuán)、交通、醫療等更多(duo)工業領域。
此外,制(zhi)造企業還可以通(tong)過設備的聯網數(shù)據監測、分析和改(gai)善設備的設計與(yu)制造,提高産品可(ke)靠性和效🔞率。
當然(ran)行業不同産品不(bu)同,可服務的内容(rong)也千差萬别,互聯(lián)網+模式下,傳統企(qǐ)業需要不斷創新(xin)商業模式找到一(yi)款适合自己的服(fú)務方式來打動客(ke)戶。
06
個性化
過去30年(nián),市場商品種類急(jí)劇膨脹了幾十、上(shàng)百倍,個性化消🌈費(fèi)的時代,每個人都(dōu)可以擁有自己的(de)博客、微博、微信等(děng),傳播自己的聲音(yīn)。
高品質、低成本的(de)個性化實現首先(xian)取決于你的精益(yi)生産水平⁉️,也就是(shi)精益所倡導的“價(jià)值來自真正🚶的顧(gù)客需求的拉動”。個(gè)性化實現其次取(qu)決于你的标準化(hua)和模塊🐕化的設㊙️計(ji)。高速發展的互聯(lian)網等信息技術為(wéi)㊙️其提供了支持,使(shǐ)得個性化實現變(biàn)得容👈易。
就現階段(duàn)來說,個性化還是(shì)有限條件的個性(xìng)化,無🔱法做到完全(quan)的個性化,不管是(shì)汽車、電腦、手機還(hái)是服裝等商品,個(ge)性化都是在一定(dìng)範圍内選擇。
每個(ge)企業需要根據自(zi)己的精益化水平(ping)、标準化/模♻️塊化✍️水(shuǐ)平以及信息化水(shuǐ)平來決定自己的(de)個性化模式㊙️,并不(bu)是越⚽個性化越好(hao),它建立在一定的(de)實施條件基礎之(zhī)上🐕。也許未來3D打印(yin)和人工智能的發(fā)展能夠為完全的(de)個性化提供一種(zhong)可能。
07
生态化
企業(ye)的競争正在從單(dān)個企業之間逐漸(jian)向供應鍊之👅間‼️乃(nai)🚶♀️至生态系統之間(jiān)的競争轉變。凱文(wen).凱利在🌍《失控》中寫(xiě)道:“大企業之間🏒的(de)結盟大潮,尤其在(zài)信息和網絡産業(ye)當🌏中,是世界經濟(jì)日益增長的共同(tong)進👉化的又一個側(cè)面,與其吃掉對手(shou)或與之競争,不如(rú)結成同盟——共生共(gòng)栖…… 控制🔴的未來是(shì):夥伴關系、協同🔱控(kong)制、人機混合控制(zhi),人類與我💋們的創(chuàng)造物一起共🧡享控(kòng)制權。”
08
全球化
在世(shì)界互聯互通的今(jin)天,當你的企業做(zuo)到一定規模,需要(yào)🌂考慮全球化來配(pèi)置資源,以提高效(xiao)率降低🔆成本。全球(qiu)化資源包括市場(chang)資源、設計資源、采(cǎi)購資源和生産資(zi)源。
我國的“一帶一(yī)路”倡議就是尋找(zhao)全球化的市場資(zi)✏️源,輸出🌐我們的富(fù)餘産能包括高鐵(tiě)技術等。設計資源(yuan)則是在國外設立(li)研發技術中心,開(kāi)發貼近本土♍的産(chǎn)品或者彌補國内(nèi)設計能力的不足(zu),還可以形成全球(qiú)24小時不間斷産品(pin)開發,以縮短研發(fa)周期。
采購和生産(chǎn)資源是尋求品質(zhi)更佳、成本更低的(de)全😍球物🐅資供應地(dì),除了考慮采購和(hé)制造單價外,還需(xū)要考慮運輸成本(běn)增加、供應鍊複雜(za)化、供應鍊可視🌈化(huà)、交貨周期拉長、更(geng)高的庫存、環保碳(tàn)排放、質量穩㊙️定性(xìng)、當地勞工政策以(yǐ)及彙率♌波動等問(wen)題。
09
數字化
數字化(hua)跟信息化密切相(xiang)關,與自動化一樣(yang),這是智能制造轉(zhuǎn)型投資最大的一(yi)塊。随着信息技術(shù)的日新月異,一切(qie)皆可數字化,從人(rén)、産品到設備,實現(xiàn)萬物相連。
産品可(ke)以通過PLM/ERP軟件,從産(chǎn)品開發設計、物料(liao)采購到生産交付(fu)🔞全❄️過程實現數字(zi)化,每一張産品圖(tu)紙、每🌈一個物料♌信(xìn)息、每一個生産工(gong)藝都被數字化連(lián)接在一起。
設備可(kě)以通過PLC、傳感器等(deng)将運行數據傳給(gěi)MES、互聯網等網絡,所(suo)以GE可以通過飛機(jī)引擎傳回的數據(jù)分析優化其運行(hang)參數降低燃油成(chéng)本,谷歌可以實現(xiàn)汽車的無人駕駛(shǐ)。
這意味着在“工業(ye)4.0”時代,第一次有可(ke)能将資源、信息、物(wù)🍉品🙇♀️和人通過數字(zì)化進行互聯互通(tong)!這種溝通包括人(rén)與人、人與産品㊙️、人(rén)與機器、産品與機(ji)器、機器與機器之(zhi)間的信息交換。
每(mei)個行業特征與企(qi)業基礎不同,實現(xian)數字化的先後⭕順(shun)序👈也就㊙️不同。我認(rèn)為對于那些流程(cheng)型的制造🔞行業💞,因(yīn)為他們的制造模(mo)式大部分工序已(yi)經連接起來,并且(qiě)自動🏃♀️化程度☂️高,一(yi)些設備數♉據已經(jing)可以自動采集,數(shu)字化的難度相對(dui)❓較小。
而對于離散(san)型的制造行業如(ru)機械裝備、紡織服(fú)裝、電子電♌器⁉️、家居(ju)用品等,由于制造(zào)工序、零部件都很(hěn)分散,而且數量龐(pang)大,想實現連接确(que)實困難,即使實現(xiàn)成本🔅也會非🈲常大(dà)。對于這些行業的(de)可行做法是🌈不要(yào)一步🤟到位,逐步實(shi)現。先應用精益的(de)連續生産技術将(jiang)主要工序和物料(liào)相連。
由于技術的(de)不成熟與投資的(de)巨大,每個企業需(xū)要權衡導入的時(shí)機,同自動化一樣(yàng),綜合考慮投資回(huí)報、系統可🔴靠性、信(xìn)息安全風險、人才(cai)儲備等問題。
10
智能(néng)化
智能化包含兩(liǎng)個含義,一個是産(chan)品的智能化,另一(yī)個是制造過💋程的(de)智能化。
首先說說(shuo)産品的智能化。與(yu)消費品的智能化(hua)相比,工業品的智(zhì)能化其實更為迫(po)切。所有設備都需(xu)要加入🌍智能控制(zhì)🐆模塊,進行加工數(shù)據的自動采集、分(fèn)㊙️析和控制,配備🈲标(biao)準數🔞據接口,可與(yǔ)企業MES系統或其他(tā)信息系統連接,這(zhè)些工業大數據經(jing)過♊智能軟件系統(tǒng)的運算分析将幫(bang)助提高運營效率(lü),減少故障🐅,降低能(neng)耗。
制造過程的智(zhì)能化更加複雜,你(ni)需要完成以上所(suo)💛說的精益化、标準(zhǔn)化、模塊化、自動化(hua)以及數字化的轉(zhuǎn)變☁️,自動化與🈲數字(zi)化的投資也會很(hen)大。
中國制造已經(jing)走過了30年的高速(su)發展,成為世界第(di)一制造大🙇🏻國,但真(zhēn)正能拿出去的世(shi)界級産品很少。未(wei)來30年,中國制造需(xū)要從重速度輕質(zhi)量轉變為重質量(liàng)輕速度,需要在以(yǐ)上十大領域進行(hang)持續創新,從商業(yè)模式、技術以🏃及管(guǎn)理方面實現向中(zhōng)國智造🍓的轉型。