中國制造業(yè)請服下“數(shù)字化”這一顆“藥”
經(jīng)濟(jì)學(xué)家、中國社科院學(xué)部委員呂政前不久總結(jié),從1949到遠(yuǎn)期2049年上下一百年的時(shí)間維度來看,中國制造業(yè)的發(fā)展可以用簡單的12個(gè)字來概括“從無到有,從少到多,從大到強(qiáng)”,中國毫無疑問的成了世界工廠。 但同時(shí),呂政教授也認(rèn)為現(xiàn)在的中國制造也正面臨很大的麻煩。造成問題的原因有很多,但核心的有這樣幾個(gè)。 首先是固定資產(chǎn)投資增速和5年前相比下降了兩位數(shù)。 其次是中國大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)逐漸減少。一直占中國經(jīng)濟(jì)增長大頭的房地產(chǎn)開發(fā)也已經(jīng)從之前20%增長降到5%左右。市場需求變了,制造業(yè)的景氣也結(jié)束了。更何況,人口紅利消失帶來的成本上升,也讓人力成本占比極高的制造業(yè)舉步維艱。 在眾多制造業(yè)細(xì)分行業(yè),裝備制造業(yè)又是受傷害最大的一個(gè)行業(yè)。因?yàn)闊o論是基礎(chǔ)建設(shè),還是房地產(chǎn),用到最多的制造業(yè)產(chǎn)品,除了水泥沙子等大宗原材料,剩下最重要的就是裝備制造業(yè)這些施工設(shè)備。其實(shí)即使宏觀環(huán)境沒有變化,制造業(yè)可能也面臨轉(zhuǎn)型升級的問題。歐美等發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)已經(jīng)更早遇到了需求不足和成本過高的問題。相比較而言,中國市場的宏觀環(huán)境已經(jīng)不能算差。涉及多區(qū)域運(yùn)營的跨國公司在這方面有更切身的體會,英特爾中國區(qū)總經(jīng)理夏樂蓓在2015年9月18日第九屆政企信息化策略研討會上就表示,中國在任何行業(yè)的發(fā)展速度都很快,尤其是制造業(yè),在全球來看都屬于增長速度最快的國家行列。
裝備制造業(yè)深陷困境
裝備制造業(yè)數(shù)字化云是第一步 正因?yàn)橛辛诉@樣的發(fā)展空間。在有挑戰(zhàn)的地方,就存在機(jī)會。高額固定資產(chǎn)投入帶來的快錢不好賺了,中國制造業(yè)到了苦練內(nèi)功的時(shí)候,尤其裝備制造業(yè)是其中最大的門類,也是中國制造2025最重要的門類,所以裝備制造業(yè)的問題可以上升為整個(gè)制造業(yè)的問題。 這一切對于工作在裝備制造領(lǐng)域十余年的“青島冷箱”數(shù)字化IT項(xiàng)目經(jīng)理耿峰來說有著最直觀的認(rèn)識,在他看來中國傳統(tǒng)裝備制造業(yè)本身就面臨產(chǎn)品創(chuàng)新不足和內(nèi)部有待優(yōu)化兩大問題。而這些問題可能之前因高增長被掩蓋了。要解決這些問題,他的觀點(diǎn)是:“產(chǎn)品創(chuàng)新需要利用先進(jìn)制造技術(shù)(IT技術(shù)、自動化、機(jī)器人等)提升工藝(提高產(chǎn)品吸引力);內(nèi)部優(yōu)化則要使用精益制造的模式,從各個(gè)環(huán)節(jié)杜絕浪費(fèi)?!彼€介紹說,青島冷箱數(shù)字化工廠項(xiàng)目自2014年9月23日正式啟動,選型適配了艾普工華科技的數(shù)字化工廠解決方案,歷時(shí)311天,使用車間移動終端完成了從計(jì)劃、物流、執(zhí)行、設(shè)備、質(zhì)量及人力資源的全過程系統(tǒng)跟蹤,為青島冷箱的制造帶來了客觀的效益。 而要實(shí)現(xiàn)這兩種轉(zhuǎn)變,裝備制造業(yè)馬上要面臨的問題就是提高對新興技術(shù)的運(yùn)用。換言之,就是利用IT,將傳統(tǒng)工廠升級為數(shù)字化工廠。數(shù)字化工廠的建設(shè)已經(jīng)成為裝備制造業(yè)現(xiàn)階段最重要的任務(wù),但搭建數(shù)字化工廠并不是一蹴而就的,首先就要讓IT環(huán)境適應(yīng)從研發(fā),到制造,再到后期運(yùn)維,甚至產(chǎn)品(智能化產(chǎn)品)帶來的彈性業(yè)務(wù),高密度計(jì)算和全程數(shù)據(jù)可視化。 裝備制造業(yè)在信息化的建設(shè)上走的都相對較早,有比較完整的基礎(chǔ)?;A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、PDM、HR、CRM、ERP等平臺基本都建設(shè)完成。而當(dāng)下馬上要做的就是云計(jì)算上的部署。在英特爾全球數(shù)據(jù)中心企業(yè)應(yīng)用總監(jiān)PatrickBuddenbaum看來,企業(yè)的業(yè)務(wù)在發(fā)生變化時(shí),云計(jì)算非常值得去應(yīng)用,因?yàn)檫@樣企業(yè)就有了非常靈敏的業(yè)務(wù)支持環(huán)境。 正因?yàn)槿绱?,基于英特爾X86服務(wù)器實(shí)現(xiàn)虛擬化在裝備制造業(yè)當(dāng)中正變得非常主流,同時(shí)再部署云計(jì)算時(shí)也更加得心應(yīng)手。正是因?yàn)橛辛藰?biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),可以很好的降低TCO(TotalCostofOwnership總擁有成本,從產(chǎn)品采購到后期使用、維護(hù)的總的成本),同時(shí)在業(yè)務(wù)基于云后,可以明顯縮短企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)部署時(shí)間,在工廠每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能提出IT需求的時(shí)候,都能提高響應(yīng)速度,提高制造業(yè)內(nèi)部IT部門的服務(wù)水平。 由于之前所講到的,裝備制造業(yè)的IT建設(shè)較早,所以企業(yè)內(nèi)部往往已經(jīng)有了成熟的IT架構(gòu)。所以轉(zhuǎn)型云端,到底該怎么做,裝備制造企業(yè)也說法不一。英特爾對于云計(jì)算的策略是“CloudforAll”,即云可以適用于所有類型的應(yīng)用以及企業(yè),這里就包括混合云的情況。這樣的技術(shù)即滿足了企業(yè)長期發(fā)展,又保護(hù)了企業(yè)的現(xiàn)有投資。
裝備制造業(yè)與IT結(jié)合
耿峰同時(shí)認(rèn)為,云計(jì)算的好處還不限于此,“云計(jì)算可以把企業(yè)的能力和人才都解放出來,讓他們?nèi)チ私鈽I(yè)務(wù)、鉆研業(yè)務(wù),站在業(yè)務(wù)的角度上回歸信息化?!币?yàn)樗接性瓶梢詫?shí)現(xiàn)起碼四大效益: 第一,大幅減少IT基礎(chǔ)設(shè)施的成本和運(yùn)營成本; 第二,使IT基礎(chǔ)設(shè)施更加穩(wěn)定、可靠; 第三,讓IT運(yùn)營更加靈活高效; 第四,節(jié)能減排。 當(dāng)然有了云的支持,還需要有端的配合。尤其在裝備制造業(yè)中,生產(chǎn)過程是否透明是重中之重,這關(guān)乎著企業(yè)命脈,也是同其他的制造業(yè)最大的不同。裝備制造企業(yè)的產(chǎn)線工人往往通過操作機(jī)器的看板或在監(jiān)察室了解生產(chǎn)過程,因?yàn)樵O(shè)備不具備移動性,這也就要求一人一崗才能知道整個(gè)工廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題。而有了移動終端接入云平臺,可以很好的提高工廠效率。比如工人在報(bào)工上,可以更好的記錄、統(tǒng)計(jì)和分析員工在項(xiàng)目及非項(xiàng)目上的各項(xiàng)工作任務(wù)內(nèi)容和所花費(fèi)的時(shí)間,考核員工績效,核算項(xiàng)目人工成本。另外在物料呼叫或物料不良上通過終端可以及時(shí)反饋并處理。從管理者到調(diào)度班長都可以通過終端實(shí)時(shí)掌控整個(gè)生產(chǎn)過程。 現(xiàn)在基于標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的平板電腦,正成為諸多制造業(yè)的車間標(biāo)配。因?yàn)榇蠖嘌b備制造企業(yè)基于X86的體系架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)平滑的遷移。加上英特爾平臺的移動終端由于體系開放,終端類型眾多,就比較受到IT負(fù)責(zé)人的關(guān)注。因?yàn)橛脩艨梢詮拇龣C(jī)時(shí)間,耐用性,無線天線的靈敏度等多個(gè)方面,不同層面的要求衡量比較,從而最終采購到適合的產(chǎn)品。 因此綜合來看,基于云計(jì)算的應(yīng)用平臺在裝備制造企業(yè)中可以對生產(chǎn)前、生產(chǎn)中、生產(chǎn)后的各項(xiàng)工作進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)控,打造生產(chǎn)制造透明化、高效化、智能化新模式,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)制造業(yè)向智慧制造的轉(zhuǎn)型,提升生產(chǎn)效率和管理水平。 物聯(lián)網(wǎng)添磚加瓦 數(shù)字化模式的核心在于精益制造,其是在裝備制造業(yè)中最重要的一個(gè)理念。將整個(gè)制造過程更加透明,用數(shù)據(jù)打破之前信息傳遞的不對稱,信息的通常也可以規(guī)避更多問題,從而保證生產(chǎn)有序的進(jìn)行。有了云端環(huán)境的支持,數(shù)字化工廠還需要具備什么要素? 其實(shí)數(shù)字化工場涉及的元素非常廣泛,在各種元素融合在一起后,才能完成一個(gè)頂層設(shè)計(jì)。在很多企業(yè)主眼里數(shù)字化工廠只是幾條自動化生產(chǎn)線,那就大錯(cuò)特錯(cuò)。這只是個(gè)一個(gè)基礎(chǔ),數(shù)字化工廠是讓每一個(gè)環(huán)節(jié)都全部實(shí)現(xiàn)自動化,這也是裝備制造業(yè)相比于電子制造業(yè)所欠缺的部分。 因此,曾有人說,想要讓數(shù)字化工廠一步到位最簡單直接的辦法是開設(shè)新廠,但這對于中國裝備制造業(yè)企業(yè)來說,成本投入太高,大家更多的是改造現(xiàn)有工廠,逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。老舊的生產(chǎn)線需要進(jìn)行自動化的改造,并使用信息化的手段,例如管理系統(tǒng)整合底層生產(chǎn)線、條形碼、RFID等,同時(shí)整合上游ERP、CRM、PLM等系統(tǒng)。 有專家總結(jié),未來的裝備制造企業(yè)的數(shù)字化工廠要包含三部分: 一是智能化的生產(chǎn)過程,這里面將來會把云的觸角伸展到上面; 二是智能化的倉儲物流,其實(shí)現(xiàn)在制造業(yè)制約發(fā)展最大的瓶頸就是信息的不對稱,因?yàn)樵谘b備制造業(yè),大量的數(shù)據(jù)采集跟傳遞還是通過簡易的Excel表形式,這些數(shù)據(jù)真正傳遞到有效部門有大量的延遲,這樣會引發(fā)出大量的質(zhì)量問題、產(chǎn)量問題,甚至是影響到客戶滿意度; 三是智能加工中心的生產(chǎn)線。
數(shù)字化智慧工廠
以上三個(gè)部分,數(shù)據(jù)采集和分析都是關(guān)鍵因素。因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,可能是除了云端環(huán)境外,數(shù)字化工廠最離不開的一個(gè)手段。而且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅要求有硬件的植入,也需要軟件的配合。以艾普工華的Mestar平臺為例,它采取的架構(gòu)就是以J2EE為基礎(chǔ),全新的設(shè)備管理軟件,幫助設(shè)備進(jìn)行信號傳遞、故障診斷和分析數(shù)據(jù)等。 有了云端計(jì)算環(huán)境,有了物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)收集。接下來就是裝備制造業(yè)的問題就在于如何進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 英特爾產(chǎn)品(成都)有限公司制造信息部總經(jīng)理錢靜波在12月份的中國制造千人會(MIC1000)就提到數(shù)據(jù)對于數(shù)字化工廠的重要性。他認(rèn)為,第一部分就是能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)流程控制,在快速響應(yīng)的數(shù)字化工廠中,設(shè)備一旦報(bào)警會立刻進(jìn)行處理。第二,優(yōu)化生產(chǎn)流程。第三,基于預(yù)測的設(shè)備維護(hù)優(yōu)化。第四,普及自動化和機(jī)械控制提高生產(chǎn)速度。而這些都基于物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析的能力。 當(dāng)然,可能需要再次強(qiáng)調(diào)的是,遠(yuǎn)程云端(服務(wù)器,數(shù)據(jù)中心等軟硬環(huán)境)的支持依然是最首要的基礎(chǔ)。數(shù)字化工廠的建設(shè)和改造對于裝備制造業(yè)的整體提升不言而喻,但是數(shù)字化工廠和傳統(tǒng)工廠的區(qū)別太過巨大,踐行之路必定需要解決很多具體問題,而且由于結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)重要出口,很多技術(shù)問題最后會上升到商業(yè)模式問題。全球著名的裝備制造業(yè)企業(yè)徐工集團(tuán)的首席信息官、徐工信息技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理張啟亮認(rèn)為,從“互聯(lián)網(wǎng)+工程機(jī)械”來看,就體現(xiàn)在研發(fā)的數(shù)字化、生產(chǎn)制造智能化、營銷互聯(lián)網(wǎng)化、售后服務(wù)智能化、產(chǎn)品功能智能化、后市場管理移動化等多個(gè)方面。
來源:e制造雜志
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