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曾玉波:深度解析工业4.0时代如何打造智能工厂

供稿:中国工控网 2016/6/27 9:48:09

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  • 关键词: 工业4.0 智能工厂
  • 摘要:今天我们要谈的是制造业的未来,是由我们现在的技术,以及我们对企业转型的理念,以及企业制定什么样的战略的制造业的未来。制造业的未来还是要立足于现在,制造业现在到底怎么样?大家都是制造业的,谈未来之前,我先说一下制造业现状的问题和分析。

以下内容根据曾玉波先生的演讲实录整理

今天来了很多老朋友,非常高兴今天有这样的机会跟大家分享一些我们在智能制造或者工业4.0领域的实践,华制的朋友们给我一个任务,起名叫“工业4.0时代如何打造智能化工厂”,也是基于我曾经的经历海尔有智能工厂。很多人说曾老师你要谈智能工厂吗?今天我们要谈的是制造业的未来,是由我们现在的技术,以及我们对企业转型的理念,以及企业制定什么样的战略的制造业的未来。制造业的未来还是要立足于现在,制造业现在到底怎么样?大家都是制造业的,谈未来之前,我先说一下制造业现状的问题和分析。

1.制造业现状的问题和分析

一是成本。可以很明确的说制造业想方设法了解工业4.0,想方设法了解机器人的原因是什么?是解决我们现在面对的成本问题,制造业没有办法像十几年前依赖于低成本,或者低成本的资源和人力去发展。基于这样的现状,我们有很多思路,最简单的思路就是劳动力成本高了,我们把人换掉不就行了吗?但是如果我们简单的只是机器换人,制造模式仍然还是规模化的,批量化的,我们真解决了问题了吗?显然没有,那是为什么呢?

二是互联网的问题。互联网问题不是大家都在玩手机,而是我们制造业已经明显感受到了互联网从出生开始就在影响着我们的生活。这几年明显对我们的影响非常大,改变的是消费者的消费行为、消费方式,改变的是消费者对我们产品的品质,以及对购买服务的评价。未来基于互联网的发展,消费者需要差异化、个性化的需求,这就使得我们的生产必须要变得更加核心化和差异化。在这样的情况下,再回到前面的第一个问题,解决成本问题仅仅是考虑到用机器替换人,拿出一定的效率和规模,能解决我们制造业的问题吗?显然不行。在制造业成本没有解决好的时候,又有一个互联网的焦虑。

第三个问题就是工业4.0的问题。大家都想要了解它,想用它解决我们的问题,而工业4.0到底是什么呢?德国西门子的工厂可以同时服务于六万个用户,能够达到99.998%的质量水平,每年的产量能达到12000万个,员工数量只有1100个,这就是工业4.0吗?显然不是,因为德国人的工业4.0是面向未来的,我不相信德国的工厂已经做到了工业4.0,如果是这样的话,为什么还要探索工业4.0未来。在成本没有解决,互联网焦虑的时候又来了一个工业4.0,现在工业4.0什么样?制造业未来,处处危机。

几个层面的危机都有,首先就是品牌有危机。原来我们在海尔,我们要做一个产品叫洗衣机板块,还有一个就是渠道问题,原来海尔引以为荣的是七万多个员工,这是我的竞争力的体现,但是现在是最大的负担,因为有一个小米,现在可以达到我们几百个亿。现在制造模式是什么?我们原来是短篇经济,你造出产品不用卖,一直以来就形成惯性,问题是现在全面过剩,产能过剩、渠道过剩。我们的商品全面过剩,我们看服装行业,服装所有工厂现在停产,库存的服装可以再继续卖3.6年。其他行业也一样的,我接触到重工行业也是这样的,你只是关心你自己的制造,不关心需求的话,你生产出来的不是价值,你生产出来的东西是库存,这也是我们现在探讨未来制造业转型升级的最根本的地方:不把需求方和供应方之间的关系建立起来,你做出来的东西不叫智能,这是我的一个观点。所以现在整个制造业全面危机,其实最重要的不是前面的品牌,而是老大们迷茫了方向,这是战略危机,普遍存在。

我们来看一下家电行业,家电行业是非常有意思的,我用三句话总结,叫做利薄如纸,山头鼎立,跨界打击。我们几大公司,一个姓海的,一个姓德的天天在抢。跨界打击什么意思呢?突然间冒出来一家公司就要做电器,一个是小米,一个是乐视,不知道什么又冒出来一个洗衣机、冰箱。海尔做了很多思考,我们要找到思路。

2.两个战略一个商业模式

我们从事制造业这么多年,我们一定要想办法去解决。最初的消费者的消费地点,消费方式和消费行为的变化引起后面的这些消费信息传递到研发,传递到工厂,以及我们研发和工厂如何实现消费的过程,其实也不复杂。我们运用了各种各样的技术手段,其实也许这样解释大家觉得太复杂,我们这样解释一下就是两个战略形成一个模式。

首先就是网络化战略,这是海尔的主战场,2012年发布的,其实早于工业4.0,什么意思呢?首先我们要做的就是连接用户,通过网络能够与用户产生连接,于是能产生更多的用户互动,我们有一个用户生产式的设计,于是产生出更多的体验和粘性,这样就可以做到有更多的消费者跟我们之间变成了一个相互之间的粉丝关系也好,或者互动关系也好,形成了一个网络化的平台。

这样的平台上,现在消费者的喜好,基于消费概念也好,还是消费者个人更加的喜欢表达自己的个人的需求这样的情况下,必然产生差异化、个性化的需求,我们必然还要做的是满足他的需求,我们前面已经说过了,原来制造业的生产模式,只顾自己的批量化生产,没有办法满足现在时代的需求。我们要把后面这一段打造成一个什么?大规模定制的能力。既要有规模化,作为一个企业来说规模化的效益,以及规模化效益下的成本优势,又能服务于差异化个性化的能力,在我们看来只有各种各样的智能化的手段才能帮助我们形成这样一个东西。这样就形成了闭环,我们有需求,满足了需求,这样一个模式就是差异化、个性化的模式,这个模式叫做C2B的商业模式。

C2B是什么样的形式呢?我用我朋友的一句话说就是把生命浪费在美好的事物上,我们看到C2B的好处是什么?是定制化,可以体验好,预测准。如果通过网络和消费者产生了很好的连接、互动粘性,我们可以去除掉广告。还有一个对于制造业来说,我们感同身受的是如果去除零库存是多么美好的事情,定制化的模式,一旦拿到订单才开始生产,生产完了就不会有库存了,这是我们说的C2B的美好在这几个方面。

但是制造业为什么做不到呢?这是有挑战的。首先我们要面对差异化、个性化,以及差异化、个性化带来的复杂性,能管理吗?原来一个订单生产一个月,但以后每天生产一千个型号的产品,这就是挑战,所以我们还是要智能化的手段。谁愿意为了一个衬衫等一个月,顶多容忍一个星期,订单来了我快速的实现它,关注端到端的能力,从需求到传递需求,到实现需求,到我们发货的整体能力。还有一个就是,我们上面谈的都是信息层面的问题,这些做到快速灵活是比较容易的,但是我们的产线和仓库怎么做到这个能力呢?就是改变我们的工厂,变成一个柔性、灵活、高效、快速的工厂,这样才能可能真正实现我们美好的C2B。

3.如何实现C2B模式?

既然C2B这么美好,怎么做呢?这个时候我们再看工业4.0,大家对工业4.0就有更多的认识。首先知道德国工业4.0是德国的转型升级,我们知道德国的基础行业不错,其实也是把网络化和智能化跟基础工业叠加在一起,通过信息物理系统的东西做起来的。我们看一下整个逻辑是什么样的?其实我认为不是来自于自己的优越感,来自自己的忧虑感更多一些。第二想保持领先,第三通过集成信息的方式实现,第四就是我们说的逻辑不复杂,技术比较关键,就是信息物理系统,定出一系列的行动计划达成企业四个方面的能力,提出四个方面的能力跟我们做C2B的能力是一样的,就是达到灵活、高效,跟我们C2B的要求是一致的。

我们要认识到这个世界已经是这样的情况了,商业是基于互联和物联产生的数据带来的,这里我放了几个框框,里面有蓝颜色的有红颜色的,蓝色的框就是传统的IT的部分,我们要做好这些东西跟我们系统之间的集成,但是这就是我们所理解的商业智能吗?我看来远不足够,我们要关注产品生命周期,当我们的洗衣机离开了你的工厂之后跟你还有关系吗?如果洗衣机离开了你的工厂之后,还不断地给你**,给你传回数据,你有机会思考你的洗衣机怎么设计,你有机会重新思考你的战略定位。这是我们说的,什么叫智能?在于你及时的获取用户的消费行为,我们数据全部被硅谷的公司把持了,我们实际上是被DATA把持了,外部的数据不一定是企业内部的数据。

4.数据的发展能带来什么?

很多行业发生变化了,通用电器已经不是卖发动器了是卖动力,它和航空公司合作,它发现飞行员都是乱踩油门的,一切都基于我们产生的数据,数据产生了透明,我们可以追诉,可以知道这个飞行员乱踩油门,它就从卖产品变成了卖服务了。Thomas Rohrbach先生也讲到了拖拉机,原来他们是卖拖拉机的,现在已经是变成了卖服务的,德国取名叫系统的系统,原来就是台拖拉机,但是未来会把拖拉机和人和农场所有的联结在一起,变成一个相互可以协同产生创新的东西。这件事情听着比较困难,我们往下看,家电行业智能家居很热,不仅仅给消费者提供智能家居,我们还可以通过智能家居采取一些数据,现在很多人干三件事情,一个是客厅里的事情,一个是汽车上的事情,一个是手机。这三件事最能代表你的行为,你的行为产生数据,这些数据对商业产生能力的事。董明珠都要做手机了,做出来的手机也挺搞笑的。所以你看商业性能产生于大数据,大数据已经有很多人在应用,而且在互联网上的应用上。

基于这样的机会我们有很多新产品产生新产品创意,我们如何快速的满足客户的需求呢?这是另外一个发展,这个其实已经蛮成熟了,这个技术的发挥和发展会非常重要,其实我们宝洁可以直接不用图纸量产纸尿裤,我们的产品可以通过虚拟技术量产的话,上升的速度多快?原来一个家电行业一个周期是13个月,如果周期缩短到一个星期的话,我们产品的竞争力抓住用户的能力会有多强?这是一个新的用户。还有一个重要的事情是什么?很多人说工业4.0是不是就没有人了?肯定不会没有人的。首先一个工业4.0这些事需要人来做,第二,我们认为未来工厂里面人会被这些科技得到加强,这是人机交互技术,比如说眼镜就是很好的技术,民用不太好用,但是在工业里面可以被应用。商业智能化的案例,讲到了虚拟现实技术。

还有快速发展的工艺材料和技术的发展支撑我们的发展,比如说3D打印机,原来小玩具不起眼,但是在航空领域GE已经用3D打印机开始量产了,数据来自于我们的物理世界,变成我们可以发挥的智能基础。我们未来的制造一定会变成基于数据立即找上门的商品,去除中间的过程。我们看真正的工厂是这样的吗?很多人说,曾老师你带我去德国的工厂看一看吧,我说其实去沈阳的工厂就很好了,不用去德国,但是你看到整个模式后面是什么吗?连接是怎么连接的?跟用户怎么连接的?你看到了吗?你不知道逻辑和模式是什么,我们海尔做到的就是模式的变化,从原来的B2C变成了C2B,这个已经是物理部分的机器和网络,和我们的系统之间非常紧密的结合,这是我们可以看到的,只有叫做信息物理系统才能达到的制造。

这些就是网络与实体,信息与物理,虚拟与现实的结合,支撑的就是物联网、大数据、通信技术、虚拟现实机器人、新材料新工艺。德国的总理说90%的创新在欧洲之外,大家是不是能够感觉到,网络上的东西差不多都在美国创新,这是我们看到的局面,我们中国制造也有一些创新,有时候不要觉得我们的制造业一无是处。

未来是这样的,机械加软件加电子变成了软件互联网,我们做了这么多,今天如何打造制造工厂?什么是智能制造工厂呢?如果我们只关心这个工厂。你生产东西,我有这个你要么?跟消费者联系在一起,我们会面临这样的问题,你不告诉我,我就知道你要什么,你要什么,我立刻就给到你。这个就非常精准,需求和供应之间非常精准,我们可以去除中间的过程,再一个就是能够做到非常迅速的协同,而不是一片混乱的生产模式,这是我们说的到底什么是智能制造。

5.未来企业的发展思路

其实如果说这是一个面向未来的企业的发展,我们刚才讲海尔只是一个实践,还不能说达成了什么,我还是给大家提一些思路。首先讲三个方面的思路。第一,这一轮发展,我们要把“三大问题”同时入手,否则会出现偏颇和风险的,你投入了昂贵的生产线会有风险的,这些案例我本人有很多,今天时间有限不能说太多例子。第二,这一轮我们有机会重新构建我们的商业模式,我们还可以从原来低端的领域里面向附加值比较高的里面去延伸,向哪里延伸,向创新和服务延伸。因为我们有机会去抓用户,原来的制造业用户里面我们跟用户隔离了,我们被各种各样的渠道绑架了,现在可以直达用户,你可以把价值发挥到产品创新上。再一个我们可以看到这一轮不仅仅是工厂本身,一定是端到端的能力,从需求到满足需求的构建,这样真正能发挥出整个智能制造的作用。

既然是这样,我们谈三个思路,第一个思路,拥抱的不是互联网,拥抱的是客户,有了这个前提之后,借鉴工业4.0重构我们研发和制造模式。逻辑很简单,要观察互联网商业下的模式是什么样的,制造业最好的就是C2B的模式,以销定产而不是以产定销的模式。从整个路径上来看,我们仍然强调一定是以用户为中心的渠道,我们要做到大规模的定制,这个有前提的,有模块化的方式和标准化的方式支撑起我们的差异化,有些数量的模块组合成无限数量的产品。这个前提下再考虑如何做好互联集成,然后基于物联的发展,把工厂从原来的工厂变成一个快速高效的流程,我认为精益方法的生产论仍然是支撑这个方法的方法论。

第二个思路,这是一个大的变革,面向未来,我们建立起对未来工厂的理解这样去更好的实践,而不是做一些小改小造。你首先知道自己的理想状态是什么,这个理想状态各行各业不一样,你的订单是一个订单可以连续生产一个月的,你就把你的工厂设计成全自动网络化工厂,但是你的订单每天换20次、200次,你把工厂设计成无人化的自动化工厂那不是自寻死路吗?但是我们可以知道这一轮想要提升的,你可不能一步一步的走,你必须要构建一个新的模式,颠覆性的模式才能跑到前面。

第三个思路,前面谈的那些都是一些技术,都是一些很炫的东西,真正企业实现这个东西的时候,战略和组织的改变是更重要的充分条件。我们要研究的什么?不是研究概念,而是研究方法论。这些很多朋友也在讲大数据,你研究方法论吗?首先一个,如果我们原来的组织是正三角,领导在上面,下面的人听话就可以,你怎么可以有创新的动力呢?海尔就把这个正三角倒过来,领导就是支持着,其他人创新。如果这样做无法实现创新,我们关起门来看有多少个这样的牛人和团队,你激发了热情也没有多少创新,如果有十年、二十年时间可以慢慢学,但是两年之内要做的话,就必须要做一个网状的组织,我们要吸引一些优秀的人才进来,变成我企业所用的,成为我左膀右臂的时候,才可以实现前面的想法。我们海尔就是凭着开放的心态,吸引全球的一流人才来做。

中国人都在谈论工业4.0,两个星期之前工信部开了一个会,请了六个德国的专家,我有幸被邀请作为主持人,我跟他们做了很多对话,他们谈话的是什么?是体系模型,什么样的路径,什么样的方法论,具体研究什么样的技术实现我们的工业4.0。其实,当我们谈,我今天的主题是如何构建智能化的服务,我需要做的事情不是说你给我落地,而是说你给我一系列的方法论出来,我知道通过什么样的路径才能真正实现,当时我们研究了很多方法论,这些方法论真正支撑我们从一个目标,这个目标每家企业不一样,走向你真正实现过程中的一个落地的路径,而不仅仅是今天探讨,听我们讲工业4.0,而是说你如何把目标转化成落地中的方法论,这个方法论的构建依赖于什么?外部资源的引入和外部供应商的引入,才有可能达成我们建设自动化工厂的目的。

总的来说,今天所讲的就是这几部分组成的,要做成C2B的模式,我们后面要有智能制造,我们C2B的模式怎么才能直达用户呢?我们消费者才能真正买单呢?我们要做O2O,其实很简单,理解这个事情的时候,把用户用优质的商品连接在一起,优质的商品从何而来,如果厂家还是卖低劣的产品,再怎么玩概念还只是昙花一现,真正支撑我们的是精神。德国不玩味互联网思维,照样可以好好的卖产品,这个是我们的机会,使得我们有机会跟消费者更近,离你更近的时候,你拿很烂的产品一定会死亡。所以我们就说要有工匠精神,工匠精神从何而来?我希望我们国家真有一种叫做文化的东西支撑大家真正的去做工匠,以此为荣,以此为乐,一大群人,整个制造业的人都这样想的话,中国的工业4.0就更有希望。



来源:文/机器人库(简书作者)


审核编辑(王静)
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