智能制造下半場:軟件定義世界數(shù)據(jù)定義未來

時(shí)間:2019-10-22

來源:高工機(jī)器人

導(dǎo)語:從精益制造到智能制造,再到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),很多實(shí)體企業(yè)都在擁抱這個(gè)時(shí)代的浪潮。

每年春節(jié)后都會(huì)發(fā)生制造業(yè)的“招人荒”,這兩年尤甚。在送快遞、送外賣、做主播比進(jìn)工廠吃香的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,招工難已經(jīng)成為不可忽視的結(jié)構(gòu)性問題。

工信部智能制造測試驗(yàn)證與評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任安琳博士因此強(qiáng)調(diào),企業(yè)家要盡早考慮智能化升級規(guī)劃,這是刻不容緩、事關(guān)生死的事。

從精益制造到智能制造,再到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),很多實(shí)體企業(yè)都在擁抱這個(gè)時(shí)代的浪潮。

無工不強(qiáng)

為什么要從傳統(tǒng)制造行業(yè)轉(zhuǎn)向智能制造?

從整個(gè)國家戰(zhàn)略思考來講,無農(nóng)不穩(wěn),無商不富,無工不強(qiáng)。然而我國的制造業(yè)面臨的競爭和處境越來越艱難。

正如富士康科技集團(tuán)資深處長、自動(dòng)化與機(jī)器人專家張作為博士所提到的:因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力以及能源的使用效率等差異,中國的生產(chǎn)力跟其他國家相比還有蠻大差距。

從國家近20年來的GDP發(fā)展?fàn)顩r可以發(fā)現(xiàn),農(nóng)、工、商對于整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的提升效率,制造業(yè)是逐步下降的。從2010年到2016年,以制造行業(yè)的增值來講,依舊是平穩(wěn)增加,可是所占GDP的比例越來越低,目前已經(jīng)低于30%。 

富士康從過去的代工巨頭、制造典范,目前正加速智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型,做了很多實(shí)踐。

而從企業(yè)自身的命運(yùn)來看,轉(zhuǎn)型已經(jīng)是關(guān)乎生死的問題。

“很多工廠都倒閉了,但是為什么還招不到人?”在招不到人的情況下,海能達(dá)通信股份有限公司副總經(jīng)理兼智能制造廠長車固勇稱,產(chǎn)品還面臨著太多的壓力,尤其是專網(wǎng)對于定制化、交付周期、可靠性要求非常高。

為了實(shí)現(xiàn)智能制造的轉(zhuǎn)型升級,海能達(dá)提出了精工智坊,從MES開發(fā)開始,研發(fā)了很多模塊以實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程的追溯,提升信息化的水平。海能達(dá)還制定了工廠發(fā)展的藍(lán)圖,從1.0時(shí)代一直到4.0時(shí)代,從傳統(tǒng)的離散制造到集成初步智能化。

從產(chǎn)品或商業(yè)的角度來講,產(chǎn)品要賣得好,一種是價(jià)格提高,另外一種是銷量增加,但這些都有市場的限制,比較好的做法就只能把成本降低,成本降低也需要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

“看不見的工廠更重要”

智能制造的本質(zhì)是自動(dòng)化和信息化,自動(dòng)化是肉眼可見的,即用機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備代替人的體力勞動(dòng)。而不可見的信息化則更是難點(diǎn),就是ERP、MES、WMS、SCADA等,這就像大腦、小腦、腦垂體、腦干要形成一個(gè)完備的系統(tǒng)。

如果說自動(dòng)化是把人從簡單重復(fù)的體力勞動(dòng)當(dāng)中解放出來,那么信息化就是代替人的腦力勞動(dòng),這樣就可以大大減少一線做簡單重復(fù)勞動(dòng)的員工數(shù)量,促使人才的結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型,讓人能夠去做更高端的事情。

目前看得見的底層設(shè)備是老板們最愿意投資的,而看不見的軟件,還處于被冷落的階段。

“老板們在信息化領(lǐng)域投資的力度決定了你將來在智能制造排名的優(yōu)先順序,看不見的才最值得投資。”車固勇說,“我們是重硬輕軟,硬件好像很厲害,其實(shí)也不是特別厲害,軟件更弱,恰恰我們要在信息化投入。自動(dòng)化部分,加上控制、管理和決策層,把整個(gè)系統(tǒng)連接起來,就真正形成智能制造的升級。”

比如,海能達(dá)在全世界現(xiàn)在有10個(gè)研發(fā)中心,西班牙、加拿大、哈爾濱、南京和深圳,軟件的、硬件的、結(jié)構(gòu)的等,怎么樣讓所有的研發(fā)人員內(nèi)部協(xié)同,研發(fā)和制造還要協(xié)同。這就需要用系統(tǒng)來進(jìn)行同步,把一些標(biāo)準(zhǔn)化的東西盡量用數(shù)據(jù)庫,用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化來設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、協(xié)同、實(shí)時(shí)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化。

在智能制造的過程中,數(shù)字化是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查預(yù)測:2021年全球GDP的比重有50%來自于數(shù)字化的經(jīng)濟(jì),中國會(huì)超過55%。預(yù)測到2030年,在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上,GDP的比重將超過77%。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型能幫助制造業(yè)提升8%-13%稅前的利潤。

這個(gè)利潤的提升對很多制造業(yè)企業(yè)來講是非??捎^的,因?yàn)楹芏嘀圃鞓I(yè)行業(yè)的利潤僅在10%左右。

鼎捷軟件智能制造專家顧問張俊杰表示,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是通過組織運(yùn)營模式的改變和流程機(jī)制系統(tǒng)全面的適配,從而全面提高效率,“把數(shù)字化轉(zhuǎn)型總結(jié)成16個(gè)字:對于企業(yè)內(nèi)部而言,是降本增效、提質(zhì)增效,對于企業(yè)外部則是協(xié)同透明、服務(wù)創(chuàng)新?!?/p>

數(shù)字化轉(zhuǎn)型能給我們帶來什么?在華為云深圳業(yè)務(wù)部部長馮文斌看來,數(shù)字化其實(shí)是一個(gè)做加減乘除的過程:做加法即品質(zhì)提高,效率提升,獲得更多的客戶等;做減法就是降成本,降低次品率,降低能耗。做乘法就是通過產(chǎn)業(yè)集群,通過互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)的交換,把上下游協(xié)同起來;而做除法,即無論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是云服務(wù),都是讓大家把信息資產(chǎn)解放出來,投到業(yè)務(wù)上來。

今年正好是華為的第16年,從目前來看,只有20%的企業(yè)開始上云。但馮文斌認(rèn)為,到2025年,80%的企業(yè)都會(huì)上。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型?

如何通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)讓數(shù)字化轉(zhuǎn)型變得更簡單一點(diǎn),這是企業(yè)目前最關(guān)注的問題。

從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念上來看,可以將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這幾個(gè)字拆開:首先是工,工業(yè)是以自動(dòng)化和制造業(yè)為代表?;ナ腔ヂ?lián)網(wǎng),像傳統(tǒng)的BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。聯(lián)是以IT或軟件服務(wù)商為代表的。網(wǎng)是運(yùn)營商,比如電信、移動(dòng)、聯(lián)通等。

作為平臺(tái)型企業(yè)的典型代表之一,脫胎于三一重工的樹根互聯(lián)已經(jīng)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域布局多年。樹根互聯(lián)深圳公司總經(jīng)理?xiàng)钗膹V表示,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)姓工不姓互,這是第一點(diǎn)。

楊文廣認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨公司各個(gè)組織部門的融合,所以它的發(fā)展過程遇到的問題和挑戰(zhàn)就會(huì)比較多,好在現(xiàn)在大家都在積極做融合、創(chuàng)新。所以未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)生態(tài),會(huì)把企業(yè)和企業(yè)之間的邊界連接變得越來越緊密,它的邊界會(huì)越來越模糊。

企業(yè)和企業(yè)之間的競爭,原來很簡單粗暴,把對方干掉,你獲勝就可以了。但是在未來的商業(yè)模式下,企業(yè)和企業(yè)之間的競爭是拔河比賽,就看誰的生態(tài)健全、誰的生態(tài)健壯,誰的小伙伴多,這樣獲勝的概率才會(huì)大。

“無論是智能制造還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),我們都要透過現(xiàn)象看本質(zhì),最終是商業(yè)行為?;氐缴虡I(yè)的本質(zhì)還是要幫助用戶開源節(jié)流,創(chuàng)造價(jià)值。”楊文廣一針見血地指出。

“目前我們在企業(yè)內(nèi)部做的這些數(shù)據(jù)或者是產(chǎn)生出來的算力其實(shí)是不夠的。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)就可以把先進(jìn)制造業(yè)的經(jīng)驗(yàn)變成算法。制造業(yè)對于數(shù)據(jù)是有敏感性的,數(shù)據(jù)可以放在私有云,或者是放在自己家里,但是算法可以放在云端,形成共享。所以通過數(shù)據(jù)、算力、算法,從而形成廣義上的智能制造。”張俊杰說。

他進(jìn)一步指出,很多企業(yè)已經(jīng)買了自動(dòng)化的設(shè)備,開始布設(shè)自動(dòng)化的產(chǎn)線,但數(shù)字化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的,光投入硬件不能達(dá)到企業(yè)內(nèi)部降本增效目的。

在針對200家企業(yè)做調(diào)查以后,鼎捷軟件發(fā)現(xiàn)目前在企業(yè)運(yùn)營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型上,很多企業(yè)在準(zhǔn)交,包括質(zhì)量、效率上面都是有不足的地方。張俊杰認(rèn)為,企業(yè)做運(yùn)營管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)該回到企業(yè)目標(biāo),要追求利潤、有序經(jīng)營。企業(yè)的目標(biāo)又分為運(yùn)營目標(biāo)和部門目標(biāo),將這兩個(gè)目標(biāo)有效集中在一起。 

為什么十年前大家都在做ERP系統(tǒng),有的企業(yè)上得好,有的企業(yè)上得不好?“我們分析下來有兩個(gè)地方是不一樣的,第一個(gè)是機(jī)制,第二個(gè)是流程,有沒有建立一套機(jī)制來驅(qū)動(dòng)組織的運(yùn)作去完善目標(biāo),第二個(gè)流程是不是合理。”張俊杰表示。

這就是所謂的頂層設(shè)計(jì)。正因?yàn)閱吸c(diǎn)的突破解決不了企業(yè)全局的問題。經(jīng)過頂層設(shè)計(jì)以后就很清楚知道有限的資金要先做什么,后做什么。

企業(yè)運(yùn)營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之后,就是生產(chǎn)上的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這部分更多的是基于數(shù)字化工廠的解決方案。不同行業(yè)差異非常大,因?yàn)閷τ谲囬g的方案要和企業(yè)的運(yùn)營模式和設(shè)備有效結(jié)合在一起。

對于像富士康這種離散型的電子制造行業(yè)來講,其挑戰(zhàn)來自于設(shè)備要怎么樣才有柔性。電子制造行業(yè)設(shè)備,不管是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備還是非標(biāo)設(shè)備,除了要考慮投入成本之外還要考慮放到車間里的空間利用率,特別是在像深圳這樣寸土寸金的地區(qū)。

而富士康云移物大智網(wǎng)+機(jī)器人就是其應(yīng)對工業(yè)4.0的對策。在發(fā)展智能制造的過程中,富士康的基礎(chǔ)是IE。

“模具是工業(yè)之母,IE就是工業(yè)之父?!睆堊鳛檎f。

富士康近十年來從30多萬人到100多萬人,基本上還算是亂中有序,而這正是得益于IE思維?!安还苁敲鎸τ唵蔚牟淮_定,還是生產(chǎn)能力控制,我們要買的不光是自動(dòng)化設(shè)備,而是要加強(qiáng)智能化的作業(yè),但智能化并不見得一定要用什么高科技的手法,而是要把基礎(chǔ)功做好?!?/p>

張作為指出,智能制造的方向、時(shí)機(jī)都是對的,但是程度要看企業(yè)的投入,還要有效果。目前電子行業(yè)真正殺手級的應(yīng)用還不多,物聯(lián)網(wǎng)的興起對制造業(yè)行業(yè)的人員來講壓力更大,你面臨的競爭已經(jīng)不是傳統(tǒng)的制造業(yè),而是軟件行業(yè)或者是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都有可能進(jìn)到這個(gè)領(lǐng)域里面來。

而車固勇則認(rèn)為,企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):第一,人才是關(guān)鍵,要培養(yǎng)專業(yè)化的人才,可以跟院校進(jìn)行合作,培養(yǎng)智能制造方向的人才,第二,投入一定要算產(chǎn)出,智能制造不是一個(gè)概念,不是花拳繡腿的東西,一定要評估投入產(chǎn)出、財(cái)務(wù)收益;第三,要有頂層設(shè)計(jì),分布實(shí)施,一口不能吃成胖子,但是你一定要知道未來的路在哪里,你不能想到哪走到哪,很多重復(fù)建設(shè)是不行的;第四,精益是靈魂,自動(dòng)化是骨骼,信息化是經(jīng)絡(luò)。

“未來是以軟件定義世界,數(shù)據(jù)定義未來。”楊文廣說。樹根互聯(lián)主要是從設(shè)備管理到遠(yuǎn)程后服務(wù)市場為企業(yè)提供服務(wù),楊文廣重點(diǎn)介紹了遠(yuǎn)程后服務(wù)市場。

從海外企業(yè)來看,卡特彼勒的后服務(wù)市場已經(jīng)占營收的30%,這就是歐美企業(yè)或日本企業(yè)后服務(wù)市場所占的真實(shí)比例。但是在中國,對于設(shè)備制造商后服務(wù)市場,有的時(shí)候是負(fù)數(shù),用戶認(rèn)為我買了你的設(shè)備就包含了所有維修保養(yǎng)的費(fèi)用。好的情況是,大家越來越認(rèn)識(shí)到付費(fèi)的服務(wù),服務(wù)效率、服務(wù)品質(zhì)越來越高。

楊文廣指出,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程中有幾個(gè)壁壘:一個(gè)是行業(yè)壁壘,跨界的融合非常難,每個(gè)行業(yè)都有它的能耗和沉淀,你跨行業(yè)輸出的時(shí)候,別人做了幾十年,你怎么通過你的模塊和產(chǎn)品快速地結(jié)合行業(yè)的工藝形成新的產(chǎn)品和商業(yè)模式的創(chuàng)新;第二個(gè)是接入技術(shù)的壁壘,端到端,我們國家設(shè)備制造商或制造業(yè)的現(xiàn)場95%的控制器都是來自海外,每個(gè)接口協(xié)議都不同,怎么統(tǒng)一接到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。

“未來我們要打造連接千萬設(shè)備,服務(wù)10萬家企業(yè)的平臺(tái)。”楊文廣說?!拔覀兿M栽O(shè)備為核心,以業(yè)務(wù)和服務(wù)的變革,把商業(yè)模式和價(jià)值鏈延伸,通過資產(chǎn)管理、位置服務(wù)等,提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)滿意度?!?/p>

用張作為的話來做總結(jié):制造業(yè)本來就是非常巨大的系統(tǒng),是頂天立地之作,既要立足于現(xiàn)在全球的大勢之間,又要立足中國制造業(yè)的實(shí)踐之地,既要順應(yīng)現(xiàn)在數(shù)字化、智能化的潮流之巔,又需要站穩(wěn)制造業(yè)的基礎(chǔ)之地,既需要開拓模式之巔,又需要突破技術(shù)之地,既要保持長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光,也要腳踏實(shí)地把基本功做好。


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