工控網(wǎng)首頁
>

新聞中心

>

市場評論

>

從福特式工廠到工業(yè)4.0:德國工業(yè)價值六大創(chuàng)新形式

從福特式工廠到工業(yè)4.0:德國工業(yè)價值六大創(chuàng)新形式

——— 選自《智能制造:未來工業(yè)模式和業(yè)態(tài)的顛覆與重構》,【德】奧拓·布勞克曼著
2015/11/13 8:15:44

告別工廠

在德國,工業(yè)是日常生活乃至文化的重要組成部分。無論從著名的品牌,如西門子、蒂森克虜伯、包爾齊?;駻EG,還是從因工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的城市,如謝菲爾德、索林根、克萊菲爾德或東威斯特法倫,都能看出這一點。工業(yè)化意味著制造商品,商品賦予人們生活生活質(zhì)量,并控制著人們的思想和日常行動。

傳統(tǒng)上產(chǎn)品是在工廠里生產(chǎn)的。工廠是人們可以參觀的地方,工廠是擺放機器,并可以提供人們工作崗位的地方。人們穿過工廠就可以看到從原材料到制成品的整個生產(chǎn)過程。工廠的組織模式創(chuàng)造了分工,有了分工便有了工人,而工人或者流水線上的工作條件對人們的思想、社會及藝術產(chǎn)生了深刻的影響。

在過去,工廠是一個持續(xù)的機構,是可以生存很長時間的。但傳統(tǒng)意義上的工廠如今已經(jīng)不再存在。如今既沒有勞苦大眾,也沒有亨利?福特時期的生產(chǎn)流水線。企業(yè)由充滿油污且烏黑的工廠轉變成一個干凈、通常很有吸引力的服務中心。如今附加價值也不再由產(chǎn)品的產(chǎn)地或企業(yè)的工作方式來決定了。例如,現(xiàn)在已經(jīng)沒有一個工廠生產(chǎn)整套的計算機或者電動牙刷了。十幾年前,IBM或惠普還在通過操作系統(tǒng)和組建制造來生產(chǎn)全套的微處理器,如今它們已將處理器、外殼、鍵盤、硬盤驅動器、磁盤驅動器、電路、接插件、電源、電路板等零部件的生產(chǎn)分配給了全球高度專業(yè)化的供應商。這些供應商一般都是一些最終客戶并不熟知的大型生產(chǎn)企業(yè)。

飛利浦在維也納的工廠擁有2000名員工,是全球生產(chǎn)手機揚聲器最活躍的供應商之一——全球每兩個手機的揚聲器就有一個來自維也納。汽車的通風系統(tǒng)、計算機的操作系統(tǒng)或硬盤驅動器也一樣。最終的供應商通常往往只是一個品牌或是營銷商。“除了已經(jīng)熟知的為計算機品牌做組裝生產(chǎn)的EMS(電子制造服務),又出現(xiàn)了不僅組裝計算機,還接管設計工作的ODM(原始設計制造)。”它占到了全球便攜式計算機銷量的70%(Rall和Konig,2006)?,F(xiàn)代的附加價值創(chuàng)造就是利用全球網(wǎng)絡。當福特還在為了生產(chǎn)T系列使用自己的礦山、鋼廠、鼓風爐、輪胎甚至鐵路的時候,全球的工業(yè)垂直整合度已經(jīng)大幅度地降到了37%,大眾汽車降到了26%而保時捷只有10%(2000年)。


匿名生產(chǎn)

以前如果我們打開汽車的發(fā)動機蓋(那個時候我們不得不經(jīng)常打開汽車的發(fā)動機蓋),在發(fā)動機旁邊還能看到很多線路。除此之外,我們還能看出它的分電器或者發(fā)電機到底是法國的耶格生產(chǎn)的,還是英國的盧卡斯或德國的博世生產(chǎn)的。但如果我們現(xiàn)在打開一臺汽車的發(fā)動機蓋(其實我們已經(jīng)很少這樣做了),那么我們已經(jīng)看不到什么線路了,并且也看不懂了。一個零件是哪個國家哪個企業(yè)生產(chǎn)的已經(jīng)不再重要了。唯一被關注的可能是關上發(fā)動機蓋后人們看到的是奧迪的標志還是奔馳的標志。生產(chǎn)本身已經(jīng)退居到生產(chǎn)認知之后,且越來越匿名并全球化。

傳統(tǒng)的制造業(yè)都在一個工廠進行,而如今的附加價值創(chuàng)造都捆綁在平臺上。一個電動牙刷的每個零部件都是全球生產(chǎn)的:銅線圈是中國深圳經(jīng)濟特區(qū)生產(chǎn)的,鎳鎘電池在日本,充電組件在法國,蝕刻電路板在中國,這些電路板在菲律賓馬尼拉被焊接,特殊鋼材來自瑞典,塑料外殼來自奧地利,所有組件的組裝在美國的西雅圖進行。類似的情況也發(fā)生在計算機上。單個的零部件如外殼、風扇、電源、存儲器芯片、硬盤驅動器、顯示器或者連接器都是由幾乎不為公眾所熟知的大公司在全世界不同的角落生產(chǎn)的。Opel的汽車原來都是在呂塞爾斯海姆生產(chǎn),但現(xiàn)在Signum型號已經(jīng)沒有指定的產(chǎn)地了。它使用的一部分部件和其他廠家(薩博、別克、沃克斯豪爾)是一樣的,發(fā)動機來自匈牙利,變速器來自斯特拉斯堡,底盤來自凱澤斯勞滕,電子器件和制動系統(tǒng)是博世、大陸集團、海拉或者李爾的,座椅是江森自控的。

不僅產(chǎn)品變得網(wǎng)絡化、國際化,整個企業(yè)也一樣。在汽車行業(yè),公司間都會有業(yè)務上的交涉。汽車生產(chǎn)已經(jīng)不能再建立在獨立可識別的生產(chǎn)設備之上,它是全球聯(lián)網(wǎng)的一大重要表現(xiàn)。被意大利視為國家標志的汽車生產(chǎn)商菲亞特,正在英國或荷蘭尋找一個新的生產(chǎn)地,而不再繼續(xù)在都靈生產(chǎn)。


自適應生產(chǎn):將設備與市場連接

自適應生產(chǎn)意味著根據(jù)客戶需求不停且迅速地進行調(diào)整,其關鍵前提是企業(yè)的實時反映。信息不是每個星期更新一次,而是要做到隨時、互動式的更新。孤立的單個的資源(機器或設備)不是最重要的,重要的是與客戶的相關性和怎樣將對市場的感知嵌入業(yè)務流程中。這就如同一個企業(yè)完全沒有產(chǎn)品管理和調(diào)度程序,由生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)(如組裝)部門來代替銷售直接接收、處理訂單并安排發(fā)貨:傳統(tǒng)意義上這是不可行的。自適應生產(chǎn)意味著所有生產(chǎn)都要從客戶的需求出發(fā),生產(chǎn)要迅速并靈活地適應市場。這種對焦客戶需求而不是對焦技術需求或加工處理約束的現(xiàn)象改變著整個經(jīng)濟?!霸S多企業(yè)的軟肋并不是其技術或生產(chǎn)上的缺陷,而是它們不知道怎樣將自己的競爭優(yōu)勢發(fā)揮在市場中?!保↘aplan和Norton,1997)卡普蘭和諾頓撰寫的開創(chuàng)性的《Balanced Scorecard》(平衡計分卡)一書中再次表明了這個客觀事實:一個企業(yè)的成功不是基于機械、工具等硬件,而是基于它的軟件,如溝通。自適應生產(chǎn)這一概念最初來源于SAP公司,后來又被MPDV(默佩德衛(wèi))公司解釋成“將機器與市場接軌”。


混合型附加價值創(chuàng)造

近幾年來,在服務行業(yè)上創(chuàng)造附加價值的轉型中出現(xiàn)了混合型附加價值創(chuàng)造的概念(Thomas等,2010)。混合型附加價值創(chuàng)造是一種為客戶定制的產(chǎn)品與服務的組合,它對于制造業(yè)企業(yè)愈發(fā)重要(Rijkers-Defrasne,2010),對整個工業(yè)行業(yè)也有顯著影響。

不同業(yè)務流程之間的互動和聯(lián)網(wǎng)給企業(yè)的管理帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。作為企業(yè)經(jīng)營管理的基本因素,創(chuàng)造價值因素組合(簡稱因子組合)可以解釋如下:勞動力、設備和材料等生產(chǎn)要素的組合需要一個概念、范疇以及法律極其完善的體制。所以混合型附加價值創(chuàng)造對企業(yè)管理提出了新的要求。業(yè)務之間的聯(lián)網(wǎng)不再是線性的,而是動態(tài)的。人們也不能再簡單地用傳統(tǒng)的既定的財務指標如銷售額、利潤或與預算比較來進行管理。作為商業(yè)模式的一個維度,這種盈利模式將客戶需求——“客戶愿意買什么呢?”放在首位(Gassmann等,2013)。


工業(yè)4.0:當機器可以與機器對話

工業(yè)4.0代表了通過自配置及自優(yōu)化系統(tǒng)實現(xiàn)的不斷進步的工業(yè)生產(chǎn)自動化(Ziegler, 2013),它也是一個機器與其生產(chǎn)產(chǎn)品“對話”的過程。產(chǎn)品本身會清楚它需要哪些零部件,并會“告訴”機器。設備和零部件也變得十分“聰明”,當它們的數(shù)量不夠用的時候,它們可以通過內(nèi)置的處理器來報告。下圖指出了它們的相互依存關系。所有部件都會與數(shù)據(jù)云(Cloud)對話;也就是說,它們會向工廠的工作人員(或者通過智能手機或計算機)匯報生產(chǎn)運行情況及任務完成情況。富勒指出沖壓是德國汽車工業(yè)中最昂貴的設備,而戴姆勒、寶馬、奧迪、歐洲宇航防務集團、MTU、庫卡、舒樂、力士樂和萊茵金屬的設備早已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。其目的是零停機時間,也就是無須停機、無設備故障(法蘭克福匯報,2013,第291期)。



“要想具有全球競爭力,必須賦予生產(chǎn)思考能力,確保未來生產(chǎn)的質(zhì)量、靈活性和可用性?!保↙anghans,法蘭克福匯報,2013年12月14日)工業(yè)4.0將大大地改變企業(yè)、產(chǎn)品、服務及客戶之間的關系。目前,工業(yè)4.0大多數(shù)還處在由大學、研究機構及企業(yè)共同合作的最初測試階段:


?靈活性:在工業(yè)4.0時代,一條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。借助IT支持,處理站可以靈活地調(diào)整不斷改變的批量小于1的產(chǎn)品結構并最優(yōu)化地利用產(chǎn)能。

?技術聯(lián)網(wǎng):多個用戶(公司)聯(lián)網(wǎng)并交換知識與方案(如CNC(數(shù)控系統(tǒng)解決)方案)。

?智能維護管理系統(tǒng):計劃外停機時間雖然是間接成本,然而它的費用卻大大超出保養(yǎng)或維修等直接成本。預見性的維護管理可以替運營商減少很多計劃外停機的后續(xù)費用。

?信息物理系統(tǒng):將所有設備、機械、工具到零件整合成一個監(jiān)管體系,在這個體系中,每一個重要的系統(tǒng)組件都配備有通信模塊。2014年在漢諾威工業(yè)展會上,一些具有創(chuàng)新性的供應商(菲尼克斯、MPDV Gmbh、SAP、費斯托等)第三次演示了Application Park,這個應用程序集成了所有的SAP系統(tǒng)中訂單處理的流程,從生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)進度安排、質(zhì)量保證、打印標簽、文檔創(chuàng)建到檢測報告及發(fā)票的生成。

?網(wǎng)絡化生產(chǎn):產(chǎn)品的自定義化導致市場活動越來越多變,并導致生產(chǎn)過程隨之也變得更加復雜。

?自組適應物流:在生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)的今天,為了確保生產(chǎn)無障礙、無差錯,可靠的生產(chǎn)物流流程是至關重要的。在未來,人們對物品數(shù)目及品種靈活性的要求會繼續(xù)上升。

?客戶集中工程:通過在委托公司的開發(fā)、策劃或生產(chǎn)活動中將客戶整合,創(chuàng)建一個透明的活性的理想生產(chǎn)狀態(tài)。


其實任何一個有點社會經(jīng)驗的人都會認識到,這都是我們對未來的夢想,盡管現(xiàn)在我們連接口的標準化都沒有做到。工業(yè)4.0的概念代表了物聯(lián)網(wǎng)及服務聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)流程、生產(chǎn)和物流方面的應用,它在商業(yè)模式及下游服務方面對企業(yè)的生產(chǎn)有著深遠的影響(Bitkom,2011)。


數(shù)字化改造

近年來人們對數(shù)字化改造已經(jīng)做了一系列研究。IBM的一項研究將數(shù)字化改造的目標描述為將數(shù)字工藝加入現(xiàn)有的工藝中,最終成功地將商業(yè)模式轉型(IBM,2011)?!靶畔⑾到y(tǒng)在生產(chǎn)和服務整合中起著核心作用,因為只有通過信息系統(tǒng),傳統(tǒng)的以解決方案為導向、一切與生產(chǎn)靠攏的觀念及結構才能被轉變?!保═homas等,2010)數(shù)字化改造也被認為是成功轉型商業(yè)模式的關鍵,它是對客戶價值主張的一次重組,也是對操作流程的一次改革(Bell和Bermann,2011)。

數(shù)字化改造主要是指如何利用數(shù)字技術(社交網(wǎng)絡、分析、新設備)將業(yè)務開展得更加成功。通過數(shù)字化改造可以實現(xiàn)的通常是更好、更多的客戶服務(客戶體驗)、內(nèi)部操作流程效率的提高,或是通過數(shù)字化來完全改變公司的商業(yè)模式(Pfeiffer,2013)。數(shù)字化改造帶來了一個全新的企業(yè)形式,如采購及銷售平臺(如今通過網(wǎng)絡平臺交易的汽車數(shù)量已經(jīng)高于通過授權經(jīng)銷商交易的數(shù)量)、軟件出租、外部數(shù)據(jù)存儲(數(shù)據(jù)云)、租用音樂或電影。音樂服務商Spotify、亞馬遜等如雨后春筍般地大量涌現(xiàn)??蛻?、供應商及經(jīng)銷商的融合改變著傳統(tǒng)的成功的生產(chǎn)要素。


投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

直播定檔!見證西門子與中科摩通聯(lián)手打造汽車電子智能制造新范式

重磅議程搶先看|揭秘行業(yè)熱點,引領技術潮流

光亞論壇·2024 智能產(chǎn)業(yè)聚合高峰論壇舉辦!

新訊受邀參加華為Redcap產(chǎn)業(yè)峰會,并榮獲RedCap生態(tài)合作獎!

2024年斯凱孚創(chuàng)新峰會暨新產(chǎn)品發(fā)布會召開,以創(chuàng)新產(chǎn)品矩陣重構旋轉