安防網(wǎng)訊 當(dāng)下對(duì)于德國(guó)日本制造的神化與追捧和對(duì)工業(yè)4.0期冀與危機(jī)并存的復(fù)雜心態(tài)正反映了中國(guó)經(jīng)濟(jì)尤其是實(shí)業(yè)經(jīng)濟(jì)在轉(zhuǎn)型時(shí)期的困惑與迷茫古人云力行而后知之真董教授這篇來源于實(shí)踐觀察的文章或許能為大家認(rèn)識(shí)相關(guān)問題帶來裨益為便于瀏覽我們將全文分三期推出歡迎持續(xù)關(guān)注

2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)德國(guó)以實(shí)體制造業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)一枝獨(dú)秀引發(fā)了人們對(duì)制造業(yè)地位和價(jià)值的重新思考也為持續(xù)向服務(wù)業(yè)和虛擬經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)體帶來了很多啟發(fā)2014年德國(guó)率先提出了國(guó)家工業(yè)4.0戰(zhàn)略繼而引發(fā)了美國(guó)制造業(yè)智能制造聯(lián)盟和中國(guó)智能制造2025的積極響應(yīng)與此同時(shí)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)+掀起了一波熱潮讓很多制造型企業(yè)陷入困惑和迷茫在這種趨勢(shì)下制造業(yè)為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的生存空間和未來前途到底在哪里?它在整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位是否發(fā)生了變化?德國(guó)的隱性冠軍是否還有存在價(jià)值?德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)智能制造2025會(huì)有哪些不同?

帶著這些困惑北京大學(xué)光華管理學(xué)院繼成功舉辦美國(guó)硅谷和以色列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)海外學(xué)習(xí)項(xiàng)目后再次為中關(guān)村企業(yè)家定制打造這期高端德國(guó)學(xué)習(xí)項(xiàng)目項(xiàng)目旨在幫助學(xué)員全面理解中國(guó)制造2025發(fā)展戰(zhàn)略及具體實(shí)施政策并有機(jī)會(huì)前往德國(guó)實(shí)地學(xué)習(xí)先進(jìn)制造經(jīng)驗(yàn)了解德國(guó)工業(yè)發(fā)展環(huán)境學(xué)習(xí)內(nèi)容包括中國(guó)制造2025戰(zhàn)略和德國(guó)未來工業(yè)制造課程企業(yè)參訪以及參加紐倫堡電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及元器件展項(xiàng)目學(xué)員主要由中關(guān)村企業(yè)家組成他們來自不同的行業(yè)包括機(jī)械制造行業(yè)生物科技行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)及投資行業(yè)其中約一半人多次參與我們組織的海外學(xué)習(xí)項(xiàng)目學(xué)員希望通過此行對(duì)上述問題和困惑尋求答案

工業(yè)4.0為什么發(fā)生在德國(guó)?

通過上課參觀奔馳博世FestoSAP奧迪等企業(yè)我們通過眼見為實(shí)的直接體驗(yàn)深刻認(rèn)識(shí)到德國(guó)作為全球信息化強(qiáng)國(guó)走的是一條信息化數(shù)字化自動(dòng)化和智能化與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的發(fā)展道路德國(guó)工業(yè)4.0是一個(gè)演化的漸進(jìn)式創(chuàng)新過程它不是革命

在德國(guó)的制造企業(yè)中工業(yè)4.0的概念實(shí)際上是在物料管理系統(tǒng)ERP系統(tǒng)裝配和包裝系統(tǒng)及物流系統(tǒng)基礎(chǔ)上逐漸集成整合和優(yōu)化基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)集成數(shù)字建模與仿真車間控制生產(chǎn)自動(dòng)化與控制規(guī)劃與預(yù)測(cè)等信息化應(yīng)用漸進(jìn)式發(fā)展而來這種連接將促進(jìn)端到端的信息流動(dòng)和信息分享加速對(duì)客戶需求的交付速度增強(qiáng)滿足大規(guī)模定制的要求和生產(chǎn)的柔性化能力降低供應(yīng)鏈的協(xié)同成本從而增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)體系集群的整體競(jìng)爭(zhēng)力

德國(guó)信息化戰(zhàn)略的核心與制造業(yè)深度融合啟動(dòng)在1997年從建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工廠開始（工廠有IP地址）到2001年E-工業(yè)服務(wù)（在規(guī)定時(shí)間遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)）2009年的自組織生產(chǎn)（對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控由機(jī)器決定何時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行服務(wù)）到2014年的工業(yè)4.0（從管理者駕駛艙產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)虛擬生產(chǎn)并行混合工程從設(shè)計(jì)模塊到車間的整體云控制平臺(tái)建設(shè)）德國(guó)工業(yè)信息化經(jīng)過近30年的努力和持續(xù)的漸進(jìn)式創(chuàng)新建立了一套不斷完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系這個(gè)體系的核心原理是連接即將人-物-服務(wù)和流程不同要素進(jìn)行關(guān)聯(lián)協(xié)同使得這些要素之間具有讀寫信息處理數(shù)據(jù)交換決策優(yōu)化的能力是其工業(yè)體系從信息化數(shù)據(jù)化自動(dòng)化到智能化發(fā)展歷程的延續(xù)和漸進(jìn)式創(chuàng)新的升級(jí)通過上述要素的連接持續(xù)推動(dòng)管理和生產(chǎn)過程的智能化將分布式的制造企業(yè)和客戶進(jìn)行橫向和縱向的組合增強(qiáng)要素之間整體協(xié)同的能力降低企業(yè)分散式布局客戶大規(guī)模定制和快速交付所帶來的管理復(fù)雜性

對(duì)于像西門子Festo,歐寶博世這樣的世界級(jí)企業(yè)來說工業(yè)4.0將進(jìn)一步增強(qiáng)德國(guó)制造業(yè)靈活性透明度柔性生產(chǎn)和快速響應(yīng)能力確保其對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的出口能力和競(jìng)爭(zhēng)力這是在全球范圍內(nèi)德國(guó)制造業(yè)最重要的比較優(yōu)勢(shì)

工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方?

德國(guó)工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)是進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)通過信息與通信技術(shù)軟件與工具實(shí)現(xiàn)從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接從而達(dá)到降低關(guān)聯(lián)交易成本提高智能化水平優(yōu)化決策能力提供設(shè)備診斷預(yù)警服務(wù)增加附加值的目的

我們從拜訪的企業(yè)中看到通過在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)車間和生產(chǎn)過程中嵌入信息系統(tǒng)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的智能設(shè)備使設(shè)備具有感知和通訊能力對(duì)其他的物品發(fā)號(hào)施令實(shí)現(xiàn)物品之間的智能連接對(duì)于從全新設(shè)備開始做的智能嵌入和連接被稱為綠地項(xiàng)目對(duì)于在現(xiàn)有流程和設(shè)備上進(jìn)行改造升級(jí)被稱為棕地項(xiàng)目在訪談中無論是德國(guó)教授還是企業(yè)管理者都特別談到工業(yè)4.0的核心目標(biāo)不是降低勞動(dòng)力的數(shù)量而是給工人賦能一方面增加個(gè)人的工作幸福感使其有更多的時(shí)間陪伴孩子和家人另一方面提升個(gè)人的工作效率不是用人工支配機(jī)器而是機(jī)器告訴人如何有效地工作如在不同工作環(huán)節(jié)的個(gè)人可以下載不同的APP用于接受操作指令這種Everythingasaservice應(yīng)用具有很大的靈活性幾天就可以部署完畢我們?cè)诟诙骰舴蜓芯克吹皆撍鶠闅埣补と颂峁┑闹悄苌a(chǎn)設(shè)備通過投影技術(shù)提示零件的形狀個(gè)人根據(jù)投影形狀選擇相關(guān)的零配件以減少失誤的比例另外一個(gè)案例是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候工人可以對(duì)壞了的設(shè)備進(jìn)行拍照在線呼叫維修人員并進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷同步溝通解決方案通過軟件和通訊技術(shù)讓硬件設(shè)備有更好的控制能力｜

西門子的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

在德國(guó)管理技術(shù)學(xué)院德國(guó)西門子燃?xì)廨啓C(jī)業(yè)務(wù)部數(shù)字化項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人賽奇女士向我們介紹了如何把歷史悠久的企業(yè)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè)的艱難歷程作為全球知名企業(yè)西門子燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)流程復(fù)雜很難實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)利用數(shù)字化使企業(yè)減少管理的復(fù)雜性并從工業(yè)4.0中獲益是企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要課題該企業(yè)向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型是棕地項(xiàng)目也就是在整合已有信息化應(yīng)用的基礎(chǔ)上從數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)建模車間控制規(guī)劃預(yù)測(cè)到制造運(yùn)營(yíng)管理自動(dòng)化過程的演化和升級(jí)過程這個(gè)演化過程要整合和優(yōu)化現(xiàn)有的系統(tǒng)應(yīng)用因此是一個(gè)艱難的組織轉(zhuǎn)型過程

西門子燃?xì)馄啓C(jī)部門專門成立的技術(shù)創(chuàng)新部門來推動(dòng)這個(gè)轉(zhuǎn)型具體的轉(zhuǎn)型路徑包括第一步思想統(tǒng)一公司高層不斷談及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性使員工對(duì)此有共同的認(rèn)識(shí)第二步分析企業(yè)的數(shù)字化到底能夠帶來哪些價(jià)值?在這個(gè)過程中企業(yè)員工不斷從企業(yè)整體價(jià)值鏈的角度研討數(shù)字化實(shí)際是在原有信息化的基礎(chǔ)上不斷向上游推進(jìn)在這個(gè)過程中各個(gè)部門需要對(duì)IT架構(gòu)保持開放心態(tài)具有全局視野第三步實(shí)現(xiàn)軟件的統(tǒng)一在企業(yè)建立一個(gè)集成和通用的模型以前很多部門都要自己的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)每個(gè)部門都有自己的數(shù)據(jù)體系各自獨(dú)立但企業(yè)數(shù)字化進(jìn)程要整個(gè)各個(gè)部門的不同系統(tǒng)重點(diǎn)解決企業(yè)舊模式中信息孤島信息的不一致和員工要用大量時(shí)間尋找信息的問題通過SAP的統(tǒng)一化和集成化整合原有的信息系統(tǒng)在這個(gè)過程中企業(yè)以往采納的信息系統(tǒng)都要優(yōu)化到一個(gè)統(tǒng)一的軟件中用非破壞性的測(cè)試元素將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)一致化和一體化使得企業(yè)建立一個(gè)從設(shè)計(jì)到反饋的閉環(huán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系第四步推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將設(shè)計(jì)-用3D模型開發(fā)零部件-提出最終設(shè)計(jì)模型-工程-制造材料的整個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息的整合和共享從線性流程轉(zhuǎn)化為并行流程從而提高企業(yè)的流程效率第五步通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)可以做到（1）設(shè)計(jì)師不用畫草圖可以直接采用數(shù)字化設(shè)計(jì)（2）設(shè)計(jì)師和后面的工序直接可以實(shí)時(shí)反饋修改意見同步調(diào)整（3）質(zhì)量保障和評(píng)估體系可以用算法實(shí)現(xiàn)排除了用人工的不確定性和疏忽比人工檢測(cè)更加可靠準(zhǔn)確（4）產(chǎn)品開發(fā)周期從16個(gè)月降低到6個(gè)月降低了運(yùn)營(yíng)成本公司原有的成本80%來自外部供應(yīng)商通過3D檢測(cè)設(shè)備替代了以前依靠人工檢測(cè)的工作使得檢測(cè)的精準(zhǔn)度得到提高（5）企業(yè)可以對(duì)產(chǎn)品做到預(yù)測(cè)性回顧設(shè)備具有了自我回顧的能力（6）降低了生產(chǎn)過程的能耗增強(qiáng)了工程實(shí)例（7）提升了管理水平數(shù)字化轉(zhuǎn)型彌補(bǔ)了以前對(duì)工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程的不足增加了公司大規(guī)模定制的靈活性和遠(yuǎn)程調(diào)控能力將3D打印等新技術(shù)嵌入到了生產(chǎn)過程將新的管理思想融入到技術(shù)架構(gòu)的整合大大提升制造企業(yè)的軟件能力和產(chǎn)品性能

筆者在與賽奇女士的交流中她也談到企業(yè)數(shù)字化是一個(gè)組織轉(zhuǎn)型過程期間充滿了很多的沖突矛盾和困難但是企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)?shù)字化進(jìn)程非常迅速也迫使該企業(yè)向數(shù)字化推進(jìn)在這個(gè)過程中一把手的支持是非常重要的

SAP的數(shù)字化創(chuàng)新

在美麗的波玆坦城一個(gè)寧?kù)o的湖邊我們參觀了SAP創(chuàng)新中心該中心成立四年來已經(jīng)吸引了700名年輕人在這里工作整個(gè)中心的建設(shè)利用了設(shè)計(jì)思維的方法提出了很多有利于創(chuàng)新和思想交流的辦公環(huán)境采納了年輕人提出的很多建議如可移動(dòng)式的桌子可適應(yīng)不斷變換的項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)可移動(dòng)和組合的墻隨時(shí)可以寫創(chuàng)意的白板可自由交流的開放式茶水間展現(xiàn)員工技能和專業(yè)背景的白板等

創(chuàng)新中心目前工作重點(diǎn)集中在四個(gè)方面成為管理思想的領(lǐng)先者關(guān)注企業(yè)未來所面臨的挑戰(zhàn)和問題發(fā)展軟件工程關(guān)注智慧城市和未來個(gè)人化醫(yī)療的發(fā)展空間探索發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)技能鼓勵(lì)內(nèi)部創(chuàng)業(yè)柏林作為德國(guó)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)最聚焦的地方SAP創(chuàng)新中心通過吸納年輕人保持和年輕精英的密切聯(lián)系SAP創(chuàng)新中心重點(diǎn)招收工作經(jīng)驗(yàn)少于2年的年輕人讓他們?cè)跊]有任何包袱的狀態(tài)上從事具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的工作在這里我們不僅看到充滿活力的年輕人還看到了為了支持企業(yè)數(shù)字化所展現(xiàn)的數(shù)字董事會(huì)和數(shù)字黑板該創(chuàng)意源自SAP自身在開董事會(huì)時(shí)一位董事提出為何不用財(cái)務(wù)數(shù)字呈現(xiàn)SAP經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的過去與未來用數(shù)字呈現(xiàn)企業(yè)過去收益未來收益和預(yù)警同時(shí)還可以利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策模擬基于此創(chuàng)意目前有70多位年輕人從事數(shù)字董事會(huì)的開發(fā)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)問題這將把對(duì)HANA數(shù)據(jù)的深度分析變成數(shù)字化企業(yè)的真實(shí)體現(xiàn)公司在推進(jìn)工業(yè)4.0進(jìn)程中是非常重要的力量為了支持企業(yè)的數(shù)據(jù)化和智能化進(jìn)程它開發(fā)了從創(chuàng)意到業(yè)績(jī)全景式的業(yè)務(wù)管理來增加產(chǎn)品和服務(wù)績(jī)效通過獨(dú)特的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)對(duì)從設(shè)計(jì)到服務(wù)整個(gè)生命周期的管理支持端到端的集成規(guī)劃到生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)制造業(yè)成為創(chuàng)新和變革的空間可預(yù)測(cè)的新技術(shù)

在此基礎(chǔ)上SAP將提供響應(yīng)性制造功能（ResponsiveManufacturing）企業(yè)所連接的整體設(shè)備將以客戶需求驅(qū)動(dòng)為驅(qū)動(dòng)利用機(jī)器與機(jī)器（M2M）的通訊數(shù)據(jù)提升資源的有效性管理在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上企業(yè)管理者可以通過獲取獲得分析洞察大大提高物資需求計(jì)劃能力使規(guī)劃和運(yùn)行響應(yīng)速度提升50%

美的中央空調(diào)自動(dòng)化生產(chǎn)

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際暖通行業(yè)市場(chǎng)美的中央空調(diào)的表現(xiàn)備受國(guó)際矚目近日路透社華盛頓商業(yè)周刊等德美媒體將焦點(diǎn)投射到了美的中央空調(diào)的自動(dòng)化生產(chǎn)線上稱美的引領(lǐng)中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)潮流其工廠生產(chǎn)已進(jìn)入全自動(dòng)化生產(chǎn)階段

11月27日美的中央空調(diào)合肥基地面向全國(guó)媒體和消費(fèi)者舉辦了工業(yè)4.0品質(zhì)智造先鋒走進(jìn)美的中央空調(diào)自動(dòng)化生產(chǎn)基地的參觀活動(dòng)為國(guó)民揭開了奧運(yùn)項(xiàng)目工程產(chǎn)品背后的生產(chǎn)秘密展示了中國(guó)領(lǐng)先制造企業(yè)在工業(yè)4.0時(shí)代可媲美德美工廠的智能工廠的發(fā)展水平

夜里工廠燈關(guān)掉了機(jī)器人依然在每個(gè)特定的工位不停歇地工作有序地焊接擰螺絲按比例切割機(jī)器人代替人工出現(xiàn)在生產(chǎn)流水線上操作這不是科幻電影的情節(jié)它真真實(shí)實(shí)地出現(xiàn)在美的中央空調(diào)的生產(chǎn)線上

對(duì)美的中央空調(diào)來說工業(yè)4.0已不僅僅是一個(gè)概念美的中央空調(diào)通過夯實(shí)自動(dòng)化生產(chǎn)線成為了工業(yè)4.0在中國(guó)的先鋒通過重金投入美的中央空調(diào)在合肥基地打造了一個(gè)數(shù)字化車間車間總體設(shè)計(jì)工藝流程及布局均已建立了數(shù)字化模型采用CADCAM等進(jìn)行模擬仿真通過ERPPDM等實(shí)現(xiàn)規(guī)劃生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全流程數(shù)字化管理生產(chǎn)車間配置了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和先進(jìn)控制系統(tǒng)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)采率達(dá)90%以上此外車間還采用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD設(shè)計(jì)和工藝路線仿真可靠性評(píng)價(jià)等先進(jìn)技術(shù)使得產(chǎn)品信息能夠貫穿于設(shè)計(jì)制造質(zhì)量物流等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理PLM工廠建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)并與過程控制生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通集成實(shí)現(xiàn)了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息共享及優(yōu)化管理通過建立生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)充分采集制造進(jìn)度現(xiàn)場(chǎng)操作質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備狀態(tài)等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息并與車間制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和分析通過企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)ERP在供應(yīng)鏈管理中實(shí)現(xiàn)了原材料和產(chǎn)成品配送的管理與優(yōu)化通過信息集成系統(tǒng)MIP美信等建立車間級(jí)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)裝備零部件以及人員之間實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通和有效集成美的中央空調(diào)打造的正是基于信息互聯(lián)下的智能生產(chǎn)基地

目前美的中央空調(diào)擁有順德合肥重慶三大生產(chǎn)基地已成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大產(chǎn)品線最寬產(chǎn)品系列最齊全的中央空調(diào)生產(chǎn)廠家之一