工業4.0破解制造業難題 10招通往智造之路

　　7、生態化

　　生態化做得最成功的企業當屬蘋果，蘋果利用Mac電腦、iPhone、iPad、iWatch等硬件以及操作系統、iTunes、各種應用APP等軟件形成生態系統，實現了人與人、人與設備、設備與設備之間的溝通與互動，通過硬件產品帶動iTunes內容消費，獲得長期收益。

　　開放的生態系統是大勢所趨。從2010年的3Q大戰之后，騰訊開始反思并開放其平臺系統，至今為止，其生態平臺接入應用數已超過400萬，平臺合作伙伴的收益分成就已超過100億;小米借鑒蘋果做法，用包括軟件、硬件和應用生態的整體方法，創造全新用戶體驗的同時，也顛覆了中國制造業公司的傳統做法，三年時間從0做到100億美元估值;海爾則顛覆傳統企業做法，去中心化，從傳統的科層制向共創共贏生態圈轉型，通過平臺主、小微主、創客來為用戶創造價值，平臺主、小微主和創客可以是海爾內部員工也可以是外部資源參與，目標就是產消合一，生態圈的參與各方既是生產者也是消費者，通過這種方式海爾取得了某款凈水產品的成功。

　　企業的競爭正在從單個企業之間逐漸向供應鏈之間乃至生態系統之間的競爭轉變。凱文.凱利在《失控》中寫道：“大企業之間的結盟大潮，尤其在信息和網絡產業當中，是世界經濟日益增長的共同進化的又一個側面，與其吃掉對手或與之競爭，不如結成同盟——共生共棲…… 控制的未來是：伙伴關系、協同控制、人機混合控制，人類與我們的創造物一起共享控制權。”

　　在互聯網時代，“開放、共享、共贏”成為潮流，早些年豐田通過開放產品設計平臺與供應商結成戰略合作伙伴關系成就了其無比強大的供應鏈系統，至今無人能敵。所以，如果你的公司是行業領先者，就去嘗試構建一個包含利益相關方的生態系統，多一個朋友總比多一個敵人強，騰訊今天應該感謝當初的3Q大戰，讓他想清楚了未來的方向。如果你的公司規模很小也沒有關系，去加入一個適合你的生態平臺，站在巨人的肩膀上總會看得更遠。

　8、全球化

　　在世界互聯互通的今天，當你的企業做到一定規模，需要考慮全球化來配置資源，以提高效率降低成本。全球化資源包括市場資源、設計資源、采購資源和生產資源。

　　我國的“一帶一路”戰略就是尋找全球化的市場資源，輸出我們的富余產能包括高鐵技術等。設計資源則是在國外設立研發技術中心，開發貼近本土的產品或者彌補國內設計能力的不足，還可以形成全球24小時不間斷產品開發，以縮短研發周期，如華為、海爾、聯想等企業都在國外建立了研發機構。

　　采購和生產資源是尋求品質更佳、成本更低的全球物資供應地，中國過去20年就是靠低成本奪得了世界工廠的地位。但現在情況正在改變，美國波士頓咨詢公司的調查顯示，制造業成本最低的國家依次為印度尼西亞、印度、墨西哥、泰國、中國大陸、中國臺灣和美國，中國與美國的制造成本已經相差無幾。2009年，耐克在亞洲共有640家合作代工廠，其中中國的合作工廠最多，達到180家左右，而現在沒有一家在中國。全球化浪潮中，一些中國企業如雅戈爾、TCL和力帆等也在將制造轉移到東南亞低成本國家，以此來降低成本。

　　制造企業在全球化的過程中，除了考慮采購和制造單價外，還需要考慮運輸成本增加、供應鏈復雜化、供應鏈可視化、交貨周期拉長、更高的庫存、環保碳排放、質量穩定性、當地勞工政策以及匯率波動等問題。例如最近松下、佳能等日資企業將制造從中國搬回日本本土就跟日元匯率貶值有關。

　　9、數字化

　　數字化跟信息化密切相關，與自動化一樣，這是智能制造轉型投資最大的一塊。隨著信息技術的日新月異，一切皆可數字化，從人、產品到設備，實現萬物相連。

　　人可以通過人臉識別技術被識別，以前要靜態的才可以，現在你走動過程中就可以被識別。最近谷歌開發的AI視覺識別技術，可以識別任意一張照片的內容，區分照片中的人是誰。將來人們乘飛機、出入境等安全檢查有望實現自動化。

　　產品可以通過PLM/ERP軟件，從產品開發設計、物料采購到生產交付全過程實現數字化，每一張產品圖紙、每一個物料信息、每一個生產工藝都被數字化連接在一起。

　　設備可以通過PLC、傳感器等將運行數據傳給MES、互聯網等網絡，所以GE可以通過飛機引擎傳回的數據分析優化其運行參數降低燃油成本，谷歌可以實現汽車的無人駕駛。

　　這意味著在“工業4.0”時代，第一次有可能將資源、信息、物品和人通過數字化進行互聯互通!這種溝通包括人與人、人與產品、人與機器、產品與機器、機器與機器之間的信息交換。

　　想象一下，未來你通過APP下一個個性化的產品訂單，制造商通過CRM/ERP收到訂單信息，訂單信息被傳遞到PLM系統中，產品仿真模型被設計出來，產品與物料信息進入ERP和MES系統，拉動供應商開始生產物料，物料生產出來后通過物聯網送到工廠，進入自動化生產線，設備按照MES系統的指示進行加工，成品下線后又通過物聯網送到你手中。

　　“工業4.0”就是制造的數字化和網絡化，通過IT技術同制造技術的結合，創造智能工廠，使生產變得高度彈性化和個性化，提高生產效率及資源利用效率。德國人宣稱“工業4.0的真正到來可能需要20年左右的時間”，對于中國來說，這個時間估計更長，我們還有很多企業還處于2.0、3.0階段，我認為至少需要30年。

　　數字化也好，“工業4.0”也好，這是一個大趨勢，雖然目前只實現了人與人的溝通，其他的溝通還需具備多方面條件，比如數據傳輸協議和衡量標準的標準化、強大的基礎設施、數據傳輸的安全性、法律保障、人才儲備等等，但自動駕駛汽車的出現讓我們看到了希望。

　　每個行業特征與企業基礎不同，實現數字化的先后順序也就不同。我認為對于那些流程型的制造行業如食品飲料、造紙、化工、電力等，可以走在前面，因為他們的制造模式大部分工序已經連接起來，并且自動化程度高，一些設備數據已經可以自動采集，數字化的難度相對較小。

　　而對于那些離散型的制造行業如機械裝備、紡織服裝、電子電器、家居用品等，由于制造工序、零部件都很分散，而且數量龐大，想實現連接確實困難，即使實現成本也會非常大。對于這些行業的可行做法是不要一步到位，逐步實現。先應用精益的連續生產技術將主要工序和物料相連。舉個例子，高速公路和高鐵最先連接的一定是一二線城市，其次再是三四線城市。你可以將數字化接入點先設置在工廠之間，然后是車間之間、關鍵工序、關鍵物料之間，最后才是每個工序，每個物料。

　　由于技術的不成熟與投資的巨大，每個企業需要權衡導入的時機，同自動化一樣，綜合考慮投資回報、系統可靠性、信息安全風險、人才儲備等問題。

　　10、智能化

　　智能化包含兩個含義，一個是產品的智能化，另一個是制造過程的智能化。

　　首先說說產品的智能化。瑞士信貸銀行《2015全球財富報告》的統計說，中國家庭財富總額2015年已達22.8萬億美元，較去年增加了1.5萬億美元，超過日本躍居世界第二位，僅次于美國，中國中產階級(擁有10萬美元財富)達1.09億人，超過美國的9200萬，躍居世界第一。這些數據說明中國將迎來消費升級的大爆發，前段時間到日本瘋搶馬桶蓋和電飯煲就是典型的例子，智能化為這些工業品和消費品升級提供了方向。而且我國已成為世界第一大互聯網國家，加上政府持續推動網絡提速降費，為硬件智能化提供了網絡環境。

　　萬事俱備，只欠“傳統產品+智能化”，從智能手機、智能電視、可穿戴產品、智能水杯到智能汽車、智能機器人等，需要企業不斷進行技術創新，投資于產品的智能化。如海爾、格力、美的都在投資于智能電器。

　　與消費品的智能化相比，工業品的智能化其實更為迫切。所有設備都需要加入智能控制模塊，進行加工數據的自動采集、分析和控制，配備標準數據接口，可與企業MES系統或其他信息系統連接，這些工業大數據經過智能軟件系統的運算分析將幫助提高運營效率，減少故障，降低能耗。比如設備/生產線也能和電腦一樣在不用時進入休眠模式來節省能源，這樣就可以像GE一樣與客戶分享帶來的收益，轉型為增值服務商。

　　制造過程的智能化更加復雜，你需要完成以上所說的精益化、標準化、模塊化、自動化以及數字化的轉變，自動化與數字化的投資也會很大。

　　目前還沒有一家真正意義上的“工業4.0”工廠，西門子據說擁有“工業3.X”的工廠，這家德國安貝格工廠擁有1,000多員工、10余條生產線，高度自動化的生產線每秒產出一個產品，每年可以用近30億個零部件生產1,000多種工業控制產品，實現了柔性生產的跨越。更為重要的是，這個“數字工廠”的產品的缺陷率僅為百萬分之12，而全球最出色的德國和日本工人的平均缺陷率也要會達到百萬分之300到500。

　　就國內來說，海爾的智能制造走在了前面，其熱泵、熱水器產品的智能新工廠就由我們幫助規劃而成。該工廠通過整體精益布局和物流設計實現了連續一個流生產的精益模式，智能工廠有3種線型，對于批量大、個性化需求少的大眾化產品，使用高自動化定制生產線，對于批量小、個性化需求多的小眾化產品，使用柔性定制生產線，對于用戶的個性化定制，就使用單元定制生產線;工廠導入了包括AGV、裝配機器人、自動焊接線等50項自動化項目，物流的自動化率提升到80%，基本實現從倉庫到生產線的自動化配送;數字化的iMES全程訂單執行管理系統把制造、研發、物流緊密地互聯互通。該工廠歷時一年建成投產，實現了產能提升2倍，人員實現減半的互聯工廠目標。

　　智能制造是一個復雜系統，每個行業每個企業都要摸索出適合自己的模式，你不必一步到位，可以逐步提升精益化、標準化、模塊化、自動化以及數字化方面的水平，重要的是弄清楚你這樣做的理由以及恰當的投資回報。

　　中國制造已經走過了30年的高速發展，成為世界第一制造大國，但我們至今還拿不出一款真正的世界級產品。未來30年，中國制造需要從重速度輕質量轉變為重質量輕速度，需要在以上十大領域進行持續創新，從商業模式、技術以及管理方面實現向中國智造的轉型。