謹以此文,記述過去兩年間 Unionfab 優(yōu)聯(lián)智造團隊(www.unionfab.com)躬身入局、知行合一、共同奮斗的日日夜夜。從我們團隊初次合作,至今已有七載;本文即是對過去的回顧、自省、總結(jié),也是對未來迷霧的展望,顧名為十載浮沉,與諸君共饗。本文包含以下章節(jié):
緒論 離散化、去中心化、數(shù)字化:工業(yè)制造的內(nèi)卷與破局 軟件,平臺與硬科技:以正合,以奇勝;結(jié)硬寨,打呆仗 服務型制造:服務的透明/極致體驗、產(chǎn)能的高吞吐與高彈性、質(zhì)量/交期的可預測與一致性 降本增效:數(shù)字化價值成本曲線的奇點 披荊斬棘,我們證明了數(shù)字化的價值了嗎?
最初參與到3D打印相關(guān)的創(chuàng)業(yè),還是2015年那個大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)的年代;彼時3D打印作為柔性制造、增材制造的代表,其本身與數(shù)字化的高嵌合度也使其在工業(yè)4.0、智能制造等方向充滿了想象力。3D打印的典型技術(shù),譬如FDM、SLA等都是出現(xiàn)已久,包括聯(lián)泰( www.uniontech3d.cn)都是從2000年左右即開始將增材制造等技術(shù)從實驗室待到產(chǎn)業(yè)界。
但是正如 Gartner 曲線所印證的,行業(yè)的發(fā)展必然會經(jīng)過泡沫期;彼時整個3D打印的設(shè)備、材料、工藝都尚不成熟,制成品的外觀、硬度、強度、持久度、成本都難以真正地突破到實際的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,云端工廠、在線制造、按需制造、小批量制造這些自當時風靡的概念也猶如無根之木,無法落地,我們的第一次嘗試也折戟而回。這次失敗令筆者感觸頗深的是,消費互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是既涇渭分明,又縱橫交錯的兩條賽道;如果覺得僅用所謂(消費)互聯(lián)網(wǎng)思維,就能夠?qū)I(yè)/制造業(yè)進行重構(gòu)、賦能、顛覆,真是癡人說夢。但是如果拋棄數(shù)字化落地的行業(yè)、時間的局限性,因為其螺旋成長、上升過程中必然的挫折而對其嗤之以鼻,或者認為它不過是花瓶擺飾,聊作談資的想法,筆者也是不甚贊同。
幾年來,筆者一直堅守的底層認知包括: 未來必然是3D的世界:過去的二十年里,隨著硬件能力的提升,網(wǎng)絡通信從2G、3G、4G直到5G,人們之間的信息交流方式也從一維的文本到二維的圖像、視頻,筆者堅信隨著5G的加速,VR/AR等技術(shù)的成熟,未來信息的載體必然是3D的。從3D設(shè)計與建模、VR/AR的3D呈現(xiàn)等等諸多方面都會帶來變革,3D打印必然是成為打通虛擬與現(xiàn)實世界的一座橋梁,正所謂創(chuàng)見你所想(Create Your Imagination)。 離散化、個性化的需求:世界正變得越來越碎片化,人們的需求也越來越離散化、個性化。在諸如服裝等消費品領(lǐng)域,C2M已是深入人心,供給側(cè)通過平臺大數(shù)據(jù)的反饋信息創(chuàng)新產(chǎn)品,再反哺消費者刺激需求,同時通過柔性生產(chǎn)減少庫存(譬如阿里的犀牛智造)。而在更廣泛的工業(yè)品領(lǐng)域,小批量制造也成為了很多人的共識,以更短的產(chǎn)品研制生命周期快速迭代,滿足某個特定群體的個性化需求。小批量制造需要整合從設(shè)計建模、到中間品制造、到多種后處理協(xié)同等一系列的能力,不以企業(yè)為中心組織生產(chǎn),而以產(chǎn)品為中心組織生產(chǎn)。就筆者體感,目前整個供應鏈整合還是硬性的,單靠3D打印單一環(huán)節(jié)的高適應性是很難真正實現(xiàn)面向消費者的柔性制造、按需制造。 去中心化的小批量制造:在大規(guī)模制造中,通過供應鏈的聚合、規(guī)?;a(chǎn)來不斷降低邊際成本,而3D打印本身和規(guī)模經(jīng)濟無關(guān),可以在本地小批量生產(chǎn);其天然就適合于消費者需求離散化、個性化的場景,譬如已經(jīng)使全球助聽器貿(mào)易減少了15%。在更多的產(chǎn)業(yè)里面,不久的將來就可以看到這種分布式、和規(guī)模經(jīng)濟無關(guān)的生產(chǎn)會消解掉大規(guī)模生產(chǎn)帶來的貿(mào)易能力。 價值網(wǎng)鏈的分布式制造:分布式制造也是一個共識,從經(jīng)營成本的角度、供應鏈協(xié)同的角度、本地快速服務的角度,未來都必然會將產(chǎn)能由單一的點變成分布在全國乃至全球各地的工廠。但是,分布式制造絕不是說在其他地方派人開點或者尋找到了合適的加盟工廠/合作伙伴即可,筆者認為的分布式制造應有如下特性:
多廠區(qū)快速復制:就像軟件系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)一樣,真正的分布式制造是要能夠快速復制、快速擴容的。傳統(tǒng)工廠的分點開設(shè)往往耗時耗人,更多的是依賴于領(lǐng)導者的管理能力;當然,任一企業(yè)都都必須要依靠強大的中層管理去做支撐。但是如何能做到速度與品效的兼容,如何避免步子太大扯到蛋,這就是能夠進行真正分布式制造的核心能力之一。 多廠區(qū)有效協(xié)作:分布式制造是要求分布在各地的工廠之間能進行有效協(xié)同、能進行產(chǎn)能的動態(tài)調(diào)配,整個體系要能夠像神經(jīng)系統(tǒng)一樣,各個突觸和核心大腦之間是有強聯(lián)接、強交互的,各個單元如臂使指,形散神聚。 多環(huán)節(jié)價值協(xié)同:分布式制造不僅僅是面向自己內(nèi)部生產(chǎn)體系的分布式,應該是構(gòu)建聯(lián)接、協(xié)同、共生的的價值網(wǎng)鏈;這個網(wǎng)絡包含了上下游合作伙伴,將原本的鏈式/固定的供應變成了動態(tài)伸縮,透明可預期,具有網(wǎng)狀指數(shù)效應的價值網(wǎng)鏈。 安全與效率并重:新冠疫情讓很多企業(yè)步履維艱,也讓整個產(chǎn)業(yè)鏈的安全性、抗風險性變得尤為重要。在分布式制造形成的價值網(wǎng)鏈上,它使單鏈變成網(wǎng)鏈,任何一點的斷裂都不能使全網(wǎng)停下來,網(wǎng)鏈能夠自我修復、自我調(diào)整。
筆者在這幾年里也是頗有感觸的是,對于行業(yè)最底層的思考,或者說是企業(yè)戰(zhàn)略級別的宏觀敘事,很多人都是英雄所見略同的。但是對于戰(zhàn)略如何通過戰(zhàn)術(shù)落地,從已到達的現(xiàn)在如何通向理想的彼岸,很多人往往是難以表達或者缺少實踐的。通俗來說,很多講工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造的文章略為陽春白雪,而很多制造業(yè)企業(yè)主核心關(guān)系的是如何賺錢!賺錢!賺錢,本文也想通過以下議題的討論,點面結(jié)合,能夠?qū)⒑暧^敘事與躬行實踐相結(jié)合: 離散化、去中心化、數(shù)字化:工業(yè)制造的內(nèi)卷與破局。 軟件,平臺與硬科技:以正合,以奇勝;結(jié)硬寨,打呆仗。 服務型制造:服務的透明/極致體驗、產(chǎn)能的高吞吐與高彈性、質(zhì)量/交期的可預測與一致性。 降本增效:數(shù)字化價值成本曲線的奇點。 披荊斬棘,我們證明了數(shù)字化的價值了嗎?
01 離散化、去中心化、數(shù)字化: 工業(yè)制造的內(nèi)卷與破局
本段主要討論筆者心中的未來制造趨勢,以及對于如何突破制造業(yè)的內(nèi)卷的一些思量。 前文我們論述過對于需求離散化、制造去中心化的判斷,與此同時,我們也能看到目前工業(yè)制造的內(nèi)卷之嚴重,從PPI 與CPI的增速差也是可見一斑。以3D打印手板服務為例,其價格在過去幾年飛速下降,很多從業(yè)者、后起之秀的突圍手段也都是首選價格戰(zhàn);這就導致了很多企業(yè)陷入負向循環(huán),利潤的下降使得再生產(chǎn)的投入、服務能力提升的投入捉襟見肘。不過,價格的下降也并非壞事,這幾年筆者也親身見證了3D 打印應用行業(yè)、場景的飛速增加,服務的客戶數(shù)、客單數(shù)、總單量都是幾何倍數(shù)增長。以3D打印為代表之一的小批量制造行業(yè),正在經(jīng)歷量漲價降的拐點;這必然要求企業(yè)不斷地降本提效,通過提升自己的吞吐量、降低邊際成本、提高單客服務能力與附加價值來提高競爭力、構(gòu)筑護城河。
于筆者來看,數(shù)字化改造是很多企業(yè)破局的關(guān)鍵;大浪淘沙,唯有掀起滔天巨浪,方能于浪潮之間尋得一絲機會。
從亨利·福特發(fā)明流水線到像富士康這些的大規(guī)模制造巔峰企業(yè),生產(chǎn)管理與組織方式在消費側(cè)與供給側(cè)兩個角度的磨合中不斷演進;我們也能預見在未來個性化、離散化的需求,與去中心化、分布式制造的供給,這兩個大背景下必然也會形成新的生產(chǎn)模式。這種生產(chǎn)模式能夠充分依托信息技術(shù)帶來的數(shù)字化平臺,完成從數(shù)字化營銷、數(shù)字化服務、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化協(xié)同、數(shù)字化交付等多元一體的全流程重塑。就像互聯(lián)網(wǎng)改變了人與人溝通的方式,數(shù)字化的核心在于信息的獲取、表達、存儲、傳送、處理和遞送,它將現(xiàn)實中的現(xiàn)象或物體用信息抽離出來,讓信息在某種新的媒體上,以不同的形式表達出來,用一種高效的計算處理信息,形成可獲取的知識;而隨著數(shù)字化的進展,整個社會中的一切都會被數(shù)字化。
數(shù)字化是對一系列信息技術(shù)、組織方式、行為規(guī)范的概括,其與我們熟知的各行各業(yè)相結(jié)合,就形成了數(shù)字化經(jīng)濟;一般把數(shù)字經(jīng)濟分成數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化兩部分(經(jīng)濟學家、清華公共管理學院院長江小涓:數(shù)字技術(shù)將改變經(jīng)濟運行模式):
數(shù)字產(chǎn)業(yè)化就是數(shù)字技術(shù)帶來的產(chǎn)品和服務,沒有數(shù)字技術(shù)就沒有這些產(chǎn)品,例如電子信息制造業(yè)、信息通訊業(yè)、軟件服務業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)等,都是有了數(shù)字技術(shù)之后才有了這些產(chǎn)業(yè)。 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化指的是產(chǎn)業(yè)原本就存在,但是利用數(shù)字技術(shù)后,帶來了產(chǎn)出的增長和效率的提升,如果沒有數(shù)字技術(shù),就沒有這些。數(shù)字化生產(chǎn)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程智能互聯(lián),實現(xiàn)和消費鏈、供應鏈智能互聯(lián),而且可以把消費者和服務者的平臺智能互聯(lián),還可以實現(xiàn)社會資源智能匹配。
傳統(tǒng)大規(guī)模制造業(yè)面臨的問題空間,主要有三類:降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,重塑生產(chǎn)方式,對于未來的個性化C2M小批量制造場景,企業(yè)往往還需要上探到消費側(cè),與用戶建立直接的勾連,此時我們需要的數(shù)字化解決方案,就會橫跨服務、制造、供應鏈。最后,需要強調(diào)的是,數(shù)字化只是賦能的手段,數(shù)字化能力面向消費者的外化是實踐服務型制造;我們下面先討論數(shù)字化能力的具體產(chǎn)品形態(tài),然后討論利用數(shù)字化構(gòu)造服務型制造的目標。
02 軟件,平臺與硬科技: 以正合,以奇勝;結(jié)硬寨,打呆仗
本段主要從軟件技術(shù)、護城河的角度討論一些商業(yè)模式。 2019年筆者初次在深圳、東莞、佛山等制造業(yè)集中的地方調(diào)研的時候,頗為驚訝的一點是很多的中小型制造企業(yè)主已然經(jīng)歷了多次數(shù)字化的洗禮,或成功或失敗,大部分差強人意。結(jié)合這兩年的實踐,以軟件為核心的商業(yè)模式或產(chǎn)品類別有以下幾種: - 對于基礎(chǔ)軟件:所謂硬科技,是對一般具有自主研發(fā)、長期積累、高技術(shù)門檻、難以復制、有明確的應用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等特點的高精尖原創(chuàng)技術(shù)的統(tǒng)稱;譬如 CAD/CAE/CAM這樣的模型處理軟件,能構(gòu)建強大的護城河。但是,這種技術(shù)需要大量研發(fā)資源投入,需要長期的工程實踐磨合優(yōu)化,需要長時間的運行以獲得用戶信任度;并且其商業(yè)空間的橫向擴展性往往會受制于其行業(yè)深入度,用戶的付費能力與意愿往往也無法覆蓋投入成本,魚與熊掌,難以兼得。
對于業(yè)務型軟件:這條賽道的競爭者不再是制造業(yè),而是整個ToB/ToM軟件服務業(yè)。垂直行業(yè)的軟件開發(fā)部門,研發(fā)資源客觀的講,是無法與專業(yè)的軟件企業(yè)相比,但優(yōu)勢在于軟件型企業(yè)不會在單一行業(yè)投入太多資源,他們更看重是通用性與靈活性,唯有垂直領(lǐng)域的軟件開發(fā)才能夠深刻體會行業(yè)的特性,并以此滿足市場與客戶需求。而對于某一個細分領(lǐng)域的企業(yè),如果只解決其單點問題,那么很難形成吸引力;唯有能幫他們實現(xiàn)全流程數(shù)字化協(xié)同,達到生產(chǎn)閉環(huán),才能真正體現(xiàn)此類軟件的價值。同樣中小型企業(yè)受限于前文討論的內(nèi)卷化,他們針對軟件的付費能力與意愿也是不高的,只愿意對那些有成功落地經(jīng)驗,能夠迅速降本提效的軟件進行嘗試;不能熬過眼前的寒冬,又怎能看到詩與遠方。 對于平臺型模式:冷啟動與長期的運營投入是無法回避的尖銳問題,如果不能盡快具備自我造血能力,有長期穩(wěn)定的現(xiàn)金流,那很可能稍經(jīng)風雨就此夭折。平臺型模式同樣需要長期、持續(xù)地投入,并且平臺型模式在技術(shù)領(lǐng)域很難建立護城河,只能在體量、資本上建立優(yōu)勢以拉開競爭對手。
而從軟件落地的階段來看,可以進行如下劃分: 數(shù)字化工具:軟件漸進式介入到現(xiàn)有的生產(chǎn)體系,首先是對流程進行數(shù)字化復刻,形成軟件工具替代原有的紙質(zhì)記錄或線下協(xié)作。譬如 MRP、ERP 等系統(tǒng)逐步應用于物料管理、財務管理;二維、三維數(shù)字化建模工具的普及;使用仿真分析工具驗證工藝設(shè)計實用性、提高新工藝過程成功率;以及圍繞生產(chǎn)制造流程進行數(shù)據(jù)采集、分析、監(jiān)控等。 網(wǎng)絡化:數(shù)字化工具解決了基礎(chǔ)的數(shù)字孿生的問題,接下來就是需要由點到面,實現(xiàn)數(shù)字化環(huán)境下一體化關(guān)聯(lián)管控和協(xié)同優(yōu)化,提升各環(huán)節(jié)傳遞、關(guān)聯(lián)、共享水平。譬如在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造、安裝售后等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)一致性,進而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和制造集成。通過產(chǎn)品模型的關(guān)聯(lián)、傳遞、共享,實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計驗證、工藝管理、生產(chǎn)制造全流程并行的模式。 智能化:在網(wǎng)絡化之后我們能夠打破信息孤島,將散落在各處的數(shù)據(jù)集合起來,實現(xiàn)基于智能產(chǎn)品的服務型制造,如個性化定制、精準營銷、在線運維等;以及眾包設(shè)計、云設(shè)計等新型研發(fā)制造體系。產(chǎn)品機制體系也會由單純提供產(chǎn)品向提供整體解決方案轉(zhuǎn)變,服務要素的比重不斷增加;與之對應的研發(fā)制造模式也應運而生,實現(xiàn)多主體間在線、異地協(xié)同研發(fā)與生產(chǎn)制造,以及應用云計算開展設(shè)計、生產(chǎn)。
2.1 從MES到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):根在工業(yè),而非互聯(lián)
如前文所述,大量的生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)上線或正在準備上線制造執(zhí)行系統(tǒng) MES。市場上的多數(shù)MES包含了物料入庫、生產(chǎn)排程、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量檢驗、設(shè)備維護、倉儲管理等功能。但是單點的、流程固化的MES系統(tǒng)往往只是對生產(chǎn)流程中的一些宏觀數(shù)據(jù)進行了的展示,讓生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品交付的中的各個階段形成數(shù)字化的記錄。在生產(chǎn)排程、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量檢驗、設(shè)備維護等各個環(huán)節(jié)可能沉淀很多的數(shù)據(jù),但是如何利用好這些數(shù)據(jù),讓工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、存儲、清洗、聚合和處理更為實時、深入,藉此將生產(chǎn)過程中很多原本被隱藏起來的微觀信息,比如實時的人員、物料庫存狀況、設(shè)備狀態(tài)等挖掘出來,讓其清晰地展現(xiàn),變得完全透明可視,就成了亟待解決的問題。
企業(yè)開始朝個性化定制、網(wǎng)絡協(xié)同制造等生產(chǎn)方式變革的方向推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型時,需要獲得更廣泛的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程和運營管理的實時洞察;用數(shù)據(jù)集成或物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集,把從現(xiàn)場層的設(shè)備到企業(yè)經(jīng)營層的ER等系統(tǒng)的數(shù)據(jù),全部聚合到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,平臺通過大數(shù)據(jù)能力和AI能力,對數(shù)據(jù)進行價值挖掘和利用,最終實現(xiàn)生產(chǎn)和運營的動態(tài)感知和智能決策。例如汽車智能生產(chǎn)線使用的六軸自動化手臂,每一條軸都有多臺物聯(lián)網(wǎng)相連,可以測它非常多的動態(tài)信息,它在運轉(zhuǎn)中的狀態(tài)就可以被感知,以前的自動化生產(chǎn)設(shè)備只有當產(chǎn)品出問題或者設(shè)備不能運轉(zhuǎn)之后才知道生產(chǎn)線出了問題。而在智能生產(chǎn)過程中,通過非常多的網(wǎng)聯(lián)設(shè)備可以實時感知它的運行狀態(tài),而且完全可以做到在線修復和遠端停機、開機。
以上是對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價值的闡述,但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是銀彈,不是設(shè)備連進來了,把數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來,就可以了。實際上很多軟件研發(fā)團隊并不能深入到制造工廠,并不能了解專家建議,導致達到真正為企業(yè)經(jīng)營帶來深度價值的數(shù)據(jù)挖掘與發(fā)現(xiàn)就變得難以落地。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最需要解決的還是要能夠真正地深入客戶,發(fā)現(xiàn)需求,梳理需求,定義需求;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在蓬勃地發(fā)展,也必然會有光明的未來,但是前進的路途勢必曲折,螺旋式上升。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的立根之本,還是在工業(yè)端,互聯(lián)網(wǎng)只是搭建了信息的高速公路,如何真正挖掘其價值,還是需要長期的行業(yè)深耕與試錯。
2.2 人工,智能(半自動化)與自動化
本段主要討論所謂大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)在制造業(yè)的落地。 數(shù)字化對于行業(yè)的重塑不是一蹴而就,譬如筆者上車伊始,想的是利用APS排程算法、AI視覺圖像檢測、3D模型自動處理等方式快速地解決一些問題,但是忽略了從工具化、網(wǎng)絡化最后才到智能化過程中一系列必備的數(shù)據(jù)累積、經(jīng)驗累積、知識累積?;仡^來看,數(shù)字化的落地需要循序漸進地利用以下步驟: 數(shù)字孿生,實現(xiàn)規(guī)范化管理:制造型企業(yè)往往就是勞動力密集型,并形成了很多的生產(chǎn)管理制度,數(shù)字化改造首要要做的就是對設(shè)備、制度、流程的復刻,將設(shè)備與行為進行數(shù)字化映射。當然,這種復刻絕不能依葫蘆畫瓢,或者千廠千面,在成長的初期必然要形成屬于自己的方法論,并不斷去蕪存菁,融會貫通它山之石。 智能化、半自動化輔助:在具備一定的基礎(chǔ)流程之后,就可以將某些流程節(jié)點進行自動化替代,并利用簡單的規(guī)則條件或者算法,從海量的數(shù)據(jù)中提取出信息,反饋給執(zhí)行者。這里典型的場景就是消息通知,將設(shè)備的異常情況、將訂單的潛在風險自動檢測,主動分析,然后推送到人,快速地解決問題。 利用RPA、機器人、Headless軟件等實現(xiàn)全流程自動化:自動化是真正能夠節(jié)約人工、提升效率的環(huán)節(jié),有了上述兩個階段的積累,再結(jié)合一些基礎(chǔ)軟件,我們就能夠通過全流程的自動化來實現(xiàn)效率質(zhì)的提升。這里需要強調(diào)的是,對于很多做基礎(chǔ)軟件硬科技研發(fā)的公司,在未來自動化的背景下,務必要完成軟件服務化改造,這樣才能更快地融入到價值網(wǎng)鏈。
2.3 全流程數(shù)字化管理
筆者在前文也討論過,只是幫企業(yè)割裂地解決單點問題,是很難實現(xiàn)跨越式發(fā)展的。制造業(yè)數(shù)字化管理是應用信息化系統(tǒng),根據(jù)業(yè)務需求和策略,進行生產(chǎn)、運營過程的全鏈條管理活動。具體來說,制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化管理可拆分為設(shè)計和制造協(xié)同、流程和質(zhì)量改進、資源優(yōu)化與協(xié)同、供應鏈管理四個方面(nfoQ:制造業(yè)數(shù)字化發(fā)展模式的先進探索)。 設(shè)計和制造協(xié)同:以部件為中心的產(chǎn)品開發(fā)方法是實現(xiàn)設(shè)計和制造協(xié)同的關(guān)鍵,即通過簡化的、以部件為單元的數(shù)據(jù)共享實施并行設(shè)計和制造規(guī)劃。首先,部件交付制造工藝、質(zhì)量規(guī)劃和工作說明應以數(shù)字化方式進行定義;然后,通過PLM連接CAD、PLM、ERP等系統(tǒng)信息;最后,將變更信息自動反饋在所有功能區(qū)域系統(tǒng)中,從而實現(xiàn)設(shè)計和制造協(xié)同。 流程和質(zhì)量改進:產(chǎn)品質(zhì)量由制造流程中各種變量共同決定,自動預測模型、監(jiān)測工具的應用將有效幫助我們了解產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)聯(lián)屬性。自動化視覺檢測、機器學習、區(qū)塊鏈等技術(shù)比傳統(tǒng)SPC或人工檢查更及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,將直接幫助企業(yè)降低人工成本提升生產(chǎn)效率。此外,監(jiān)測數(shù)字渠道中的消費者反饋也能防微杜漸,及時發(fā)現(xiàn)并解決供應鏈質(zhì)量問題。 資源優(yōu)化與協(xié)同:物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、機器學習等技術(shù)的結(jié)合使用將有效幫助企業(yè)實現(xiàn)資源的優(yōu)化與協(xié)同。評估影響制造企業(yè)資源消耗的因素至關(guān)重要,這些資源消耗可識別生產(chǎn)過程的能源分布狀況,以便企業(yè)準確識別資源能耗的效率問題,進而降低運營成本,提高吞吐量、生產(chǎn)力和利潤率,實現(xiàn)低碳節(jié)能目標。 供應鏈管理:分散在不同流程、來源和系統(tǒng)中的海量供應鏈數(shù)據(jù)是企業(yè)了解供應鏈、優(yōu)化供應鏈管理的關(guān)鍵。在制造業(yè)供應鏈管理框架中,基于數(shù)據(jù)的信息流成為串聯(lián)商流、物流、資金流的關(guān)鍵,供應鏈運營平臺扮演協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌與運營的角色。對上基于核心企業(yè)供應鏈計劃的理解,協(xié)同供應鏈上下游參與者;對下組織各類資源,推進核心企業(yè)供應鏈各環(huán)節(jié)的高效運轉(zhuǎn)。
03 服務型制造:服務的透明/極致體驗、產(chǎn)能的高吞吐與高彈性、質(zhì)量/交期的可預測與一致性
本段主要討論未來服務型制造的表現(xiàn)形式及關(guān)鍵指標。 縱觀工業(yè)時代和信息時代發(fā)展史,不斷井噴的顛覆性技術(shù)驅(qū)動了產(chǎn)業(yè)的變革,進而影響了整個經(jīng)濟體系的重構(gòu)。自第一次工業(yè)革命以來,經(jīng)濟體系的主導產(chǎn)業(yè)由機械和機電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展到信息產(chǎn)業(yè),不僅基礎(chǔ)科學、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈發(fā)生了重大變革,更為關(guān)鍵的是,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯和底層方法論也發(fā)生了根本性變化,以確定性、可預測性為主要特征的機械論發(fā)展到控制論、系統(tǒng)論、信息論,從技術(shù)戰(zhàn)略、組織發(fā)展到外部生態(tài),新時代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展都彰顯新方法論的底層思想內(nèi)涵。我們已經(jīng)看到互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的深度融合,可以預見未來,這一進程會加速發(fā)展。
從新制造的定義到制造業(yè)的服務化轉(zhuǎn)型,大體就是企業(yè)從單純產(chǎn)品或服務提供商,向綜合性解決方案供應商的轉(zhuǎn)變,是從投入和產(chǎn)出側(cè)提升價值比重、提高產(chǎn)品附加值和品牌效益的變化過程。服務化轉(zhuǎn)型往往依賴于豐富的知識資產(chǎn)積累,變現(xiàn)為服務內(nèi)容由簡單到復雜、由低端到高端的過程;其往往能分為以下階段: 在制造業(yè)服務化轉(zhuǎn)型初期,企業(yè)普遍將安裝、售后、備件等服務作為產(chǎn)品生產(chǎn)的補充和延伸; 進一步的,部分企業(yè)開始探索為用戶提供一站式解決方案,豐富服務內(nèi)容并增加用戶粘性; 最終,企業(yè)將逐步提升服務業(yè)務的創(chuàng)新價值,顛覆整個商業(yè)模式,并轉(zhuǎn)向以服務為中心的組織架構(gòu),進而驅(qū)動企業(yè)服務業(yè)務發(fā)展;
回歸到像 3D 打印手扳這樣的非標小批量制造場景,筆者認為的服務型制造應該包含以下特性: 服務的透明/極致體驗:無論是ToB還是ToC,客戶代表都習慣了淘寶、京東、拼多多這樣的在線購物體驗,從選品、下單、跟單到收貨反饋,消費者希望能得到良好的體驗。有點類似于這幾年消費側(cè)并行的消費升級與下沉市場,3D打印服務的用戶也出現(xiàn)了一定的分層:我們要既能夠為價格敏感型用戶提供性價比高的服務,也需要為體驗/質(zhì)量敏感型用戶提供極致服務。 產(chǎn)能的高吞吐與高彈性:隨著過去3D打印在經(jīng)歷了炒作期之后的沉寂、洗牌之后凝練出的,真正能夠應用到工業(yè)級生產(chǎn)的能力,3D打印技術(shù)、材料、工藝、上下游產(chǎn)業(yè)都得到了極大的提升。而因為3D打印技術(shù)的特性,傳統(tǒng)的規(guī)?;a(chǎn)提升產(chǎn)能,以降低單價并不可行,在設(shè)備數(shù)量快速增長,行業(yè)應用不斷豐富的時候,提升產(chǎn)能是一個明顯的市場機會。3D打印生產(chǎn)的整個流程中,都是高度數(shù)字化的,生產(chǎn)的模型資料為三維數(shù)據(jù),標準化原料,全軟件控制生產(chǎn)環(huán)節(jié),生產(chǎn)時長可精準預測等。但是現(xiàn)行的3D打印應用中,并沒有較好的利用起特性,反而因為適用固化的生產(chǎn)流程損耗了大量的產(chǎn)能。比如,數(shù)據(jù)的前期處理、排版、排產(chǎn)等目前整個產(chǎn)業(yè)中,使用人工非標準化地處理3D模型數(shù)據(jù),精度和處理效率都相當?shù)拖?;生產(chǎn)的初始化,生產(chǎn)結(jié)束后的及時下機等都無法保障,造成了大量產(chǎn)能的浪費。 質(zhì)量/交期的可預測與一致性:我們是無法保障對于每個客戶的交期、質(zhì)量都萬無一失,在追求產(chǎn)能的高吞吐與高彈性的同時必然會導致一定的損耗/異常;當然,我們是會對這種異常兜底,影響的主要還是最晚交期。但是,我們要做到的是,在分布式制造快速擴張的過程中,已然能保證質(zhì)量、交期是可預期的,是一致性的。換言之,就是當客戶在我們這邊下單時候,能夠明確的知道我們的能力邊界及可能的異常情況、兜底能力,這一點對于大規(guī)模的小批量制造至關(guān)重要。
04 降本增效:數(shù)字化價值成本曲線的奇點
本段主要闡述筆者對于制造工廠在進行數(shù)字化改造、落地過程中的必然彎路。 在過去兩年中,我們也在不同行業(yè)、背景的客戶處進行實踐,也算是屢戰(zhàn)屢敗,屢敗屢戰(zhàn);管理系統(tǒng)公司HootSuite的CEO Ryan Holmes甚至戲謔地將大數(shù)據(jù)比作“青少年XX”:每個人都在討論,但沒有人真正知道怎么做;每個人都認為其他人正在做,于是大家都說自己在做...當談及數(shù)字化的目標時,大家都渴望快速地降本增效,快速地將數(shù)字化投入轉(zhuǎn)化為高價值產(chǎn)出;當談及數(shù)字化的能力時及落地途徑時,大家即見仁見智,又殊途同歸,卻大部分還是盲人摸象。譬如對數(shù)字化的首要體感,如Protolabs等行業(yè)頭部平臺提供了在線下單等服務,這成為了很多人理解數(shù)字化的切入口;但是他們往往忽略了單一軟件系統(tǒng)背后強大的組織支撐。如康威定律所言,設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)受制于產(chǎn)生這些設(shè)計的組織的溝通結(jié)構(gòu);如果我們想要呈現(xiàn)給用戶全新的互聯(lián)網(wǎng)體驗感,那么需要的是背后一整套組織方式的變革,并輔以適合的軟件系統(tǒng)。
正是因為制造業(yè)的數(shù)字化不同于消費互聯(lián)網(wǎng)中,消費者只需要打開網(wǎng)頁或者下載App,即可能進行主要的活動;數(shù)字化改造在工廠的落地往往伴隨著成本曲線的先升后降。
如前文所論述的,業(yè)務系統(tǒng)想要發(fā)揮出完整的價值,必然要實現(xiàn)全鏈路調(diào)和,這也就意味著需要眾多不同職責的角色分工協(xié)作,從而達到吞吐量與全局效率的最大化。對于小型企業(yè),本身就是一人身兼多職,人與人之間的事務交接本就偏小,那么進行數(shù)字化改造往往不如直接使用Excel來的便利;他們需要的反而是一兩個便捷的工具。對于中大型企業(yè),進行數(shù)字化改造的初期,必然會帶來整體成本的上升;而后隨著推進的深入,各個環(huán)節(jié)銜接越發(fā)順滑之后,成本會快速下降,最終達到邊際成本恒定。
具體而言,在對企業(yè)進行數(shù)字化改造的過程中,硬件、軟件、運維是繞不過去的基礎(chǔ)成本;內(nèi)卷化的背景下這些成本壓力已然不小。但是真正在落地過程中最大的困難與挑戰(zhàn)還是在于組織的變革。 開始進行數(shù)字化變革之后,必然在第一階段因為流程、方式的變化,不同團隊需要磨合,帶來額外的成本增加。有些企業(yè)選擇漸進式變革以平滑成本曲線,往往反而會漸漸喪失改革的動力;又不是急切的生死關(guān)頭,不如留待日后洪水滔天。也有企業(yè)選擇一刀切式的改革,又會引發(fā)內(nèi)部劇烈的動蕩。數(shù)字化改革需要整個管理層以極大的魄力、勇氣推動,過程中又需要如走鋼絲,需要左右平衡,協(xié)調(diào)利益各方。 如精益制造等自頂而下的管理方式天然遏制了自底向上的創(chuàng)新,這就使得制造型企業(yè)的數(shù)字化變革會比像互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)難上許多;再加上很多一線工人習慣了重復性工作之后,對于變革天然的抵觸。在面對內(nèi)部的反彈之后,或者中層實施的怠慢,如何推動,也是考驗管理者的決心與能力。
天下大勢,浩浩湯湯;中道而立,能者從之。
05 后記
來源:優(yōu)聯(lián)智造
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