TTB工業智造 | 中國(guo)工業從制造邁(mài)向智造的必經(jing)之
很多企業在(zai)“工業4.0、智能制造(zao)、互聯網+”等概念(nian)滿天飛的環境(jing)下迷失了方向(xiang),不知該如何下(xià)手,盲目跟風🤩,看(kàn)别人投自動化(hua),自㊙️己也♋跟着投(tóu),看别人上信息(xī)化,自己也跟着(zhe)上,很有可㊙️能在(zai)看到智能制造(zào)落地之前已經(jīng)被自己折騰死(sǐ)掉。
其實,智能制(zhì)造也好,智能工(gong)廠也好,都有自(zi)己的實施條件(jian)和🌍路徑,沒有捷(jie)徑可走,行業不(bú)同、企業不同,道(dào)路都會不同。
一(yī)般來講,以下十(shi)個路徑方向是(shì)中國工業從制(zhi)造✌️邁向智造的(de)必經之路,隻不(bu)過對于不同的(de)行業和不同的(de)企業來說,由于(yu)市場需求模式(shì)不同、産品工🌈藝(yì)不同、管理基礎(chu)不同等,側重點(diǎn)有所不同而已(yǐ),但你總能從中(zhōng)找出幾條通往(wang)智能制造的可(ke)行之路❌。
01
精益化(huà)
至今為止,精益(yì)已經演變為一(yi)種涉及營銷、研(yán)發、供應鍊、生産(chan)、流程乃至創業(ye)的全價值鍊的(de)精益管理理念(niàn)和方法,帶動了(le)全球産業的轉(zhuan)型,從制造業到(dào)服務業,她所追(zhui)求的“創造價值(zhí)消除浪費”的思(sī)想、方法和工具(ju)促進了生産資(zī)源的優化配置(zhi),獲得質量、效率(lǜ)和反應速度的(de)快速提升。
根據(ju)企業的經驗,隻(zhī)要企業堅持做(zuo)下去,大部分都(dōu)能🌐獲得🍓50%甚🔱至🐇更(gèng)高的提升空間(jiān)。遺憾的是,精益(yi)在中國的大部(bù)分企業中并未(wei)🍓得到有效實施(shi),他們大多隻是(shi)口頭上說說,因(yin)為💁急功近利以(yi)及缺乏導入經(jing)驗方法等,無法(fǎ)堅持下來半途(tu)🐪而廢。
智能制造(zào)不可能建立在(zài)這種低效的生(sheng)産模式之㊙️上,精(jīng)益是必須要走(zǒu)的第一步,而且(qie)是投資回報最(zui)高的一條路徑(jing)。因為精益🙇🏻幾乎(hu)不需要企業做(zuo)出額外的投資(zī),隻是💃在現有基(jī)礎上重新配置(zhi)生産資源就可(kě)以獲得超出想(xiǎng)象的回報。
精益(yì)的成功實施并(bing)不難,關鍵在于(yu)領導的決心與(yǔ)管理層觀念的(de)轉變。
02
标準化
标(biāo)準化是自動化(huà)的基礎,也是智(zhi)能制造的前提(tí)。
國内企業感歎(tan)汽車行業的自(zì)動化程度之高(gāo),為何汽🏃♀️車這麼(me)複雜的産品都(dou)可以,而家電這(zhe)種簡單産品卻(què)不行,一個重要(yao)原因就是标準(zhun)化。
汽車行業普(pu)遍采取的共用(yòng)平台、通用零部(bu)件等策略♻️極大(da)地降低了産品(pǐn)成本。通過将原(yuán)來的根據整車(che)進行零📱部件生(sheng)産改為根據零(líng)部件進行整車(chē)生産的方👣法,也(ye)就是說标準化(hua)的⭕零部件實現(xian)批量生産,成功(gong)降低成本。
标準(zhǔn)化當然也還包(bāo)括标準化的作(zuò)業流程和作業(ye)方式,有㊙️了标準(zhǔn)化,自動化才能(néng)據此開發出來(lái),比如🔱自動焊接(jie),自動裝配🌐,假設(she)零部件千變萬(wàn)化,作業方式也(yě)不固定,自動化(hua)将🎯很難實現,即(ji)使實現成本也(ye)很高。
03
模塊化
汽(qi)車和電腦是最(zuì)早實現模塊化(hua)的行業,從模塊(kuài)化設計、模塊化(huà)采購到模塊化(hua)生産,模塊化也(yě)是智能制造能(néng)否🈚實現低成本(běn)滿足個性化消(xiāo)費的關鍵所在(zai)。如果一旦實現(xiàn),真正意義上個(gè)性化的産品将(jiāng)成為可能,比如(rú)手機,每個人的(de)手🈲機都可以獨(dú)一無二🛀,人們可(ke)以像❌拼裝積木(mu)一樣任意組合(he)🙇♀️自己中意的手(shǒu)機。
模塊化降低(di)了從設計、采購(gou)到生産的複雜(za)程度,标⭐準化的(de)⭐接口和連接方(fang)式增加了通用(yong)性,降低了制造(zao)成本與周期,自(zì)動化生産、物流(liú)與信息溝通更(geng)加✏️容易實現。如(rú)以前每個手機(jī)品牌的充電器(qi)都不同,一換手(shou)機全都扔掉,造(zao)成很大浪費,現(xian)在有了改進。
模(mo)塊化實施起來(lái)相對較難,涉及(jí)到行業與企業(yè)标準,需要上下(xià)遊企業共同參(cān)與,這是一項長(zhang)期的工作,所以(yǐ)相互間構建精(jing)益的戰略合作(zuo)夥伴關系尤為(wei)重要。
04
自動化
自(zì)動化是智能制(zhì)造中談論得最(zui)多的,很多地方(fang)政府和企業形(xing)象地把其稱之(zhī)為“機器換人”,也(yě)做了不🌍斷的嘗(chang)試,有成功也有(yǒu)失敗。
企業可以(yǐ)通過自主創新(xin),将原來原材料(liao)處理的離💞散型(xing)加✊工方式進行(háng)集成,把原來獨(du)立的工序通過(guo)自動✏️化生♊産線(xian)連接❤️在一🈲起,實(shi)行精益式的連(lian)續生産,消除了(le)中間👄環節的上(shang)下料、儲存和搬(ban)運,生産速度和(hé)生産效率将提(ti)高。
自動化與信(xìn)息化是實現智(zhi)能制造投資最(zui)大的部分。企💋業(yè)👨❤️👨在做自動化改(gai)造前千萬要慎(shen)重,為什麼要升(shēng)級👄自動化?投資(zi)回報率是多少(shao)?自動化設備可(kě)靠性怎樣🈲?有何(he)風險?能适♈應産(chan)品🐕的升級換代(dài)嗎?一定🌈要想清(qīng)楚🔴,否則成本不(bu)降反升。
随着技(ji)術的進步和人(rén)力成本的提高(gao),自動化是個不(bu)可逆轉的☁️趨勢(shì)。對于不同的行(háng)業不同的企業(ye),有的有💜成熟🌈的(de)自動化方案,有(you)的則沒有,企業(yè)需要結合自身(shēn)情況來規劃自(zi)動化方向。
05
服務(wù)化
中國目前擁(yōng)有超過6億的網(wǎng)民,7億台智能終(zhōng)端,移動互聯網(wang)的蓬勃發展加(jiā)速了從制造向(xiàng)服務的轉型。美(měi)國倡導的“工業(ye)互聯網”将人、數(shu)據和機器連接(jiē)起來,形成開放(fang)而全球化的工(gong)業網絡,其内涵(hán)已經超越制造(zào)過程以及制造(zào)業本身,跨越産(chǎn)品生命周期的(de)整個價值鍊,涵(hán)蓋航空、能源、交(jiāo)通、醫療等更多(duo)工業領域。
此外(wai),制造企業還可(ke)以通過設備的(de)聯網數據監測(ce)、分♻️析和改善設(shè)備的設計與制(zhi)造,提高産品可(ke)靠性和效率。
當(dang)然行業不同産(chan)品不同,可服務(wù)的内容也千差(chà)萬别,互聯網+模(mó)式下,傳統企業(yè)需要不斷創新(xīn)商業模式找到(dao)一款适合自己(ji)的服務方式來(lái)打動客戶。
06
個性(xìng)化
過去30年,市場(chǎng)商品種類急劇(jù)膨脹了幾十、上(shàng)百倍,個性化消(xiao)費的時代,每個(ge)人都可以擁有(yǒu)自己的博客、微(wei)博🌐、微信等,傳播(bō)自己的聲音。
高(gao)品質、低成本的(de)個性化實現首(shǒu)先取決于你的(de)精益生産水平(ping)⛹🏻♀️,也就是精益所(suǒ)倡導的“價值來(lai)自真正的顧客(ke)需求的拉動”。個(gè)性化實現其次(ci)取決于你的标(biao)準化和模塊化(hua)的設計。高速發(fa)展的互聯網等(děng)信息技術為🏒其(qi)提供了支持,使(shi)得♌個性化實現(xian)變得容易。
就現(xiàn)階段來說,個性(xing)化還是有限條(tiáo)件的個性化,無(wu)法做到完🈲全的(de)個性化,不管是(shì)汽車、電腦、手機(ji)還是服裝等商(shang)品,個性化都是(shi)在一定範圍内(nei)選擇。
每個企業(yè)需要根據自己(jǐ)的精益化水平(ping)、标準化/模塊‼️化(huà)水平㊙️以及信息(xi)化水平來決定(dìng)自己的個性化(huà)♉模式,并不是越(yuè)個性化越好,它(ta)建立在一定的(de)實施條件基礎(chu)之上。也許未來(lái)3D打印和人工智(zhì)能的發展能夠(gou)為完全的個性(xìng)化提供一🏃♀️種可(ke)能。
07
生态化
企業(yè)的競争正在從(cóng)單個企業之間(jian)逐漸向供應鍊(lian)之間乃至生态(tài)系統之間的競(jing)争轉變。凱文.凱(kǎi)利在《失控》中寫(xie)道:“大企業之間(jian)的結盟大潮,尤(you)其在信息⚽和網(wang)絡産業當🔆中,是(shì)世界經濟日益(yì)增長的共同進(jin)化的又一個側(ce)面,與其吃掉對(duì)手或與之競争(zheng),不如🔱結成同盟(meng)——共生共栖…… 控制(zhi)的未來是:夥伴(bàn)關系、協同控制(zhì)、人機混合控制(zhì),人類與我們的(de)創造物一起共(gòng)享控制權。”
08
全球(qiú)化
在世界互聯(lián)互通的今天,當(dang)你的企業做到(dao)一定規模,需要(yao)考慮全球化來(lái)配置資源,以提(tí)高效率降低成(chéng)本。全球化資源(yuán)包💰括市場資源(yuan)、設計資源、采購(gou)資🔞源和生🌐産資(zī)源。
我國的“一帶(dai)一路”倡議就是(shi)尋找全球化的(de)市場資源,輸出(chū)👣我們的富餘産(chan)能包括高鐵技(ji)術等。設計資源(yuan)則♊是在國外設(shè)立研發技術中(zhong)心,開發貼近本(ben)土的産品或者(zhě)彌📧補國内🌈設計(jì)能力的不足,還(hái)可以形成全球(qiú)24小🔞時不間斷産(chan)品開發,以縮短(duǎn)研發周期。
采購(gòu)和生産資源是(shì)尋求品質更佳(jiā)、成本更低的全(quan)球物資供應🚩地(di),除了考慮采購(gou)和制造單價外(wai),還需要考💞慮運(yùn)輸成本增加、供(gong)應鍊複雜化、供(gong)應鍊可視化、交(jiao)貨周期拉😄長、更(geng)高的庫存、環保(bao)碳🏃🏻♂️排放、質量穩(wen)定性、當地勞工(gong)政策以及彙率(lǜ)波動等問題。
09
數(shu)字化
數字化跟(gēn)信息化密切相(xiang)關,與自動化一(yī)樣,這是智能制(zhì)造㊙️轉型投資最(zuì)大的一塊。随着(zhe)信息技術的日(ri)新月異,一🎯切皆(jie)可數字化,從人(rén)、産品到設備,實(shi)現萬🔞物相連。
産(chan)品可以通過PLM/ERP軟(ruan)件,從産品開發(fā)設計、物料采購(gòu)到生産交付全(quán)過程實現數字(zì)化,每一張産品(pǐn)圖紙、每🚩一個⭕物(wu)料信息🔆、每一個(ge)生♌産工藝都被(bei)數字化連接在(zai)一起。
設備可以(yi)通過PLC、傳感器等(deng)将運行數據傳(chuán)給MES、互聯網等網(wǎng)絡,所以GE可以通(tōng)過飛機引擎傳(chuán)回的數據分析(xī)🌈優化其運行參(cān)數降低燃油成(cheng)本,谷歌可以實(shi)現汽🌈車的無人(ren)駕駛。
這意味着(zhe)在“工業4.0”時代,第(dì)一次有可能将(jiāng)資源、信息、物👨❤️👨品(pin)和人通過數字(zì)化進行互聯互(hù)通!這種溝通包(bao)括人與人、人與(yu)🚶♀️産品、人與機器(qì)、産品與機器、機(jī)器與機器之❤️間(jian)的信息交換。
每(měi)個行業特征與(yu)企業基礎不同(tóng),實現數字化的(de)先後順❤️序🐉也就(jiù)不同。我認為對(dui)于那些流程型(xíng)的制造行業,因(yīn)為⭐他們🧑🏽🤝🧑🏻的制造(zao)模式大部分工(gong)序已經連接起(qǐ)來,并且自動化(huà)程度高,一些設(shè)備數據已經可(ke)以自動采集💔,數(shù)字化的難度相(xiàng)對較小。
而對于(yu)離散型的制造(zao)行業如機械裝(zhuāng)備、紡織服裝、電(diàn)✌️子🐆電器、家居用(yong)品等,由于制造(zào)工序、零部件都(dōu)很分散,而且數(shù)量龐大,想實現(xiàn)連接确實困難(nán),即使實現成本(běn)也會非常大。對(dui)于這些🙇🏻行業的(de)可行做法是不(bu)要一步到位,逐(zhú)步實現。先應🚶♀️用(yong)精益的連續生(sheng)産技術将主要(yào)🌂工序和物料相(xiàng)連。
由于技術的(de)不成熟與投資(zī)的巨大,每個企(qi)業需要權衡☔導(dao)入的🈲時機,同自(zi)動化一樣,綜合(he)考慮投資回報(bao)、系🔴統可靠性、信(xìn)息安全風險、人(rén)才儲備等問題(ti)。
10
智能化
智能化(hua)包含兩個含義(yì),一個是産品的(de)智能化,另一個(ge)是制造過程的(de)智能化。
首先說(shuō)說産品的智能(néng)化。與消費品的(de)智能化相比,工(gong)業品的智能化(huà)其實更為迫切(qiē)。所有設備都需(xu)要加入智能控(kong)制模塊,進行加(jiā)工數據的自動(dòng)采集、分析和控(kong)制,配備标準數(shu)據接口,可與企(qǐ)業MES系統或其🛀🏻他(tā)信息系☔統連接(jie),這些工業大數(shù)據經過智能軟(ruǎn)件系統的運算(suan)分析将幫助提(tí)高運營效率,減(jian)少故障㊙️,降低能(neng)耗。
制造過程的(de)智能化更加複(fu)雜,你需要完成(chéng)以上所說的精(jing)益💋化、标準化、模(mó)塊化、自動化以(yǐ)及數字化的轉(zhuan)變,自動化與👌數(shù)字化的投資也(ye)會很大。
中國制(zhi)造已經走過了(le)30年的高速發展(zhǎn),成為世界第🐕一(yī)制造大💔國,但真(zhen)正能拿出去的(de)世界級産品很(hen)少。未來30年,中國(guó)制造需要從重(zhong)速度輕質量轉(zhuǎn)變為重質量輕(qīng)速度,需👅要在以(yǐ)上十大領域進(jìn)㊙️行持續創新,從(cong)商業模式、技術(shu)以及管理方面(mian)實現向中國智(zhì)造的轉型。