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数字工厂:工业4.0催化了美国新一轮高效汽车制造

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供稿:中国工控网 2016/3/17 13:51:10

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  美国国内汽车制造业通过引入数字工厂,每年生产率的提高可节约成本320亿美元,占可计算生产成本的20%。

  考虑到成本压力攀升、工厂利用率超过90%、资产负债表现金流充足等因素,现在是投资的恰当时机。

  美国是理想之地:稳定的基础设施、价值链关系紧密、受过教育的劳动力充足、领先的IT技术和工程专业。

  汽车行业数字化的影响通常在终端消费领域被广泛讨论。但是,下一次数字革命不是关于消费者,而是关于生产力。

  “美国国内汽车生产有望每年节约成本160-320亿美元,相当于可计算成本的10-20%,以上成果得以实现,源于众所周知的第四次工业革命,即工业4.0。罗兰贝格最新研究分析了这些发展的先决条件,并与美国地理因素相比较,得出的明确结论是:美国是实施制造业数字化的理想之地,具备所有适当条件。”

  制造业数字化承诺提供充足的机会以提高生产率、降低成本。与传统汽车制造厂相比,数字工厂可以在同样的流水线上生产出更多的个性化产品,而不会产生太大的转换成本,同时产品上市时间更快、质量更高。这会带来生产能力的更充分利用、员工和工厂的更优化配置。

  美国汽车制造厂未来5年有望保持90%以上的利用率。这意味着很快美国汽车业将达到满负荷生产。正如罗兰贝格的分析,“既然原始设备制造商需要投资到新工厂和技术,那么数字工厂肯定会是未来最可能实现这些需求的不二选择。”

  大幅的成本节约可以预见

  节约潜力横跨整个价值链。长期来看,数字工厂的优势可以归纳如下:

  可以降低制造成本,比如通过先进的机器人、更好的设备综合效率和员工灵活性;

  可以降低物流成本,比如通过引进自动化程度更高的工厂内物流;

  可以减少存货,比如通过更少的安全库存和牛鞭效应;

  可以减少综合成本,比如通过智能产品和智能模块;

  维护收益,通过优化的备件存货和动态优化,可以获得收益。

  时机恰当

  数字工厂的需求背后有几个原因,如市场对成本下降、生产率提高、廉价能源的压力。再加上汽车厂的流动资金丰富、资金融资渠道畅通,这些现有环境为数字化制造业提供了完美的条件。美国成为数字工厂投资理想之地的原因有以下4个:

  已建成的技术中心如硅谷:美国是全球前十大IT公司中八家的发源地。这些公司相互合作创造了能为汽车产业所用的技术集群。

  现代基础设施和邻近效应:为达到原始设备制造商和供应商之间的“准时顺序供应”,物理距离的邻近十分必要,这在密歇根和南加利福尼亚的汽车产业中心可以实现。

  受过教育的劳动力:数字工厂运行需要一批受过教育的劳动力,能够适应对信息技术越来越多的依赖。美国有超过3200家学院,每年毕业生超过57万。但是“人才战争”也很激烈,需要密切管理。

  强有力的政府支持:美国是投资数字工厂的理想之地还源于联邦和地方提供的各种支持(如先进技术汽车制造贷款项目),用以创造未来的制造业基础。

  数字工厂是美国本土原始设备制造商和供应商的下一个发展选择

  直到2020年,现有工厂的试点和技术改进将持续进行。标准解决方案的更大范围应用和大多数机器的逐渐替代很可能在2025年左右出现。最终,真正意义的数字工厂将在2030年形成。

  为建设数字工厂,企业需要提前积极发展自身的数字工厂生态系统。数字工厂的战役已经打响,想要从制造业数字化中收益的企业需要立即行动,具体包括:在自己的工厂内确定需要的数字工厂技术,评估这些能力,开发符合自身实际情况的工业4.0路线图。凭借以数字工厂为基础的强劲制造能力,“美国制造”将再次成为颇具竞争力的优势产业。

  译自:2016年3月3日德国罗兰贝格咨询公司

  编译:工信部国际经济技术合作中心 宋晓明

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