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刚性自动化窘境

供稿:中国工控网 2016/9/18 15:05:41

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现今,工业4.0和智能制造已经是泛滥于学术界和媒体圈的前沿概念。可是,大多数人仍然将那些看得见的高度自动化的工业流水线误认为是工业4.0,以为智能制造就是大规模应用工业机器人、数控机床、智能传感器等先进设备而已。

多年以来,中国制造业持续推进产业升级以寻求竞争力提升,而具体做法就是不断进行生产线的自动化升级改造。但这也使中国制造商逐渐面临“刚性自动化的窘境”,即生产线缺乏柔性、调整力不足,以致影响到市场适应性。目前,“刚性自动化的窘境”主要体现在技术、管理和供应链三个层面:


技术刚性


大规模的流水线生产方式实际上是工业2.0的概念,始于20世纪70年代的工业3.0时代,持续对工厂流水线进行自动化改造。1969年开始在汽车生产线中使用莫迪康(Modicon)可编程逻辑控制器,开启了自动化和信息化的产业升级。工业3.0解决的问题,是把自动化和信息化技术融入大规模工业生产中,将原来大规模工业生产中可能产生的质量问题极大地减少了。同时,因为把信息化技术融入规模化工业生产中,实现了成本的精准可控。


工业3.0时代解决了质量和成本两大难题之后,产生了一个新问题——生产的柔

性不足。机器生产的只是标准产品,当一条生产线实现全自动化以后,柔性也随之丧失,因为要依靠大量机器设备来完成生产(即硬件投资加大)。一旦市场需求、产品种类发生变化,硬件的更换成本非常高。


一条生产线一个月可以生产1万辆汽车或者100万部手机,但是严重缺乏灵活性,就像一个人很健壮,但是胳膊腿不灵活。在当今这个创新加速的时代,这种“刚性自动化”越来越难以适应不断缩短的产品生命周期。


管理刚性


高度自动化的生产线都需要很先进的电脑设备用于控制与管理。相比欧美工业强国,中国工业企业的生产线管理明显是偏刚性的。从技术设备的先进程度看来,很多中国工业企业已不输欧美同类工厂。为什么一些中国工厂在自动化程度不输欧美同行的情况下,生产效率和市场适应性仍然落于下风?这更多是管理问题。中国工厂的专业分工非常细,甚至细化到工序,决定因素变成了熟练程度,而非专业水平。美国工厂的分工是流程分工,一个流程必须全部熟悉。

中国大量工业企业在自动化水平不断提升的情况下,人员组织却精简有限。很多中国工厂的管理层次太多,管理层次是由人数决定的。中国工厂人员庞杂,职能部门分工细致,每个部门都有管理者。分工越细,就越需要管理人员来协调。而欧美工厂基本上都是一层管理,或者管理者就是一个人,在欧美国家,几个人的工厂很常见。欧美工厂讲究“流程管理”,流程稳定的好处就是高效有序;而中国工厂大多是“工序管理”,很多人在乱忙。


永远是生产线适应产品、适应市场,而不是产品和市场适应生产线。一旦市场需求有变,产品设计发生大的改变,中国工厂就要动员大量人员调整大量工序,而欧美工厂只需协调少量人员调整相应流程即可。往往技术刚性不是最难克服的,管理刚性问题才是最难解决的,因为这会触碰内部人的利益问题。


供应链刚性


哪怕是最没有技术含量的产品组装,也会涉及非常复杂的供应链管理。要知道一部手机的零配件大概在100个左右,而一辆汽车的零配件不包括螺丝螺帽都有7000个以上,这个供应链管理的难度,对制造商形成非常大的考验。而更大考验是,如何让供应链的运转速度不跑输市场形势的变化。


供应链管理中有一个著名的“啤酒游戏”,说的是市场终端需求的微小变化会被连锁放大,像多米诺骨牌一样最终反映到供应链上和制造厂家的库存中。零售商、批发商和制造商,任何一方的意图都是好的,都想好好满足市场需求,保持产品顺利地在系统中流通并避免损失。但因为制造商与消费者之间的层层阻隔,市场信息传递到生产环节,缓慢而零散,制造商往往数月后才能从订单中看到消费者需求的变迁。


在此之前,制造商为了不失去销售产品的机会,不得不囤积主要原料和零部件,产品成本快速增加必然导致产品价格大幅提升,结果是销量陡减,产品价格开始像过山车一样快速下跌,而生产周期往往不可能在一夜之间调整过来,这就必然导致成品和原料零部件的库存积压,而这些库存都是高成本的。市场价格大跌的结果,使利润骤然下降。雪上加霜的是,库存占用了现金,周转变慢,企业的流动性危机接踵而至。


供应链刚性在工业2.0时代就很严重了,大批量、规模化、流程固定的流水线生产方式始终面临一大风险——市场需求沿供应链出现越来越大的波动,销售速度和生产速度严重脱节,库存积压和流动性枯竭成为制造商挥之不去的噩梦。所以,工业企业家们无不竭力追求柔性制造(或者敏捷制造),实现生产速度和销售速度保持同步。


审核编辑(郑益文)
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