業(yè)界大咖聊工業(yè)4.0新思路 自動化背后的推動力

　　“工業(yè)4.0”正在傳統(tǒng)行業(yè)掀起一股創(chuàng)新浪潮。無論是雄心壯志的各行業(yè)領頭羊，還是默默無聞的大多數(shù)中小企業(yè)，都不約而同地匯聚到這股浪潮中，探索各種新發(fā)展機遇，唯恐掉隊成為歷史的塵埃。然而，企業(yè)真正叩響“工業(yè)4．0”之門，邁向成功轉型的康莊大道并不容易。

　　在埃森哲不久前主辦的CIO＆創(chuàng)新圓桌論壇上，各界人士圍繞此話題進行了深入探討。

　　吳琪（埃森哲全球副總裁、大中華區(qū)副主席）

　　1．技術才是撬動智慧工廠的杠桿

　　“工業(yè)4．0”登陸中國后，智能化制造如星星燎原之勢席卷全國的各大企業(yè)。在這樣的背景下，很多中國企業(yè)家紛紛開始探索新一輪的創(chuàng)新改革，埃森哲建議企業(yè)家們在給予產(chǎn)業(yè)革命足夠重視的同時，不可小覷另一項革命，那就是引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命的真正源動力——技術革命。

　　我們從埃森哲的市場調查中發(fā)現(xiàn)，中國很多大中型企業(yè)的工作重點是發(fā)展智慧工廠，尋求讓工廠變得更加自動化，但常常忽略了自動化背后的核心推動力。

　　眾所周知，德國西門子的安貝格工廠是以全自動化聞名，該工廠二十多年前開始著手建設全自動工廠，但取得突破性進展還是得益于近幾年微電子技術在工廠的廣泛應用。通過收集產(chǎn)品信息和物流數(shù)據(jù)，連接各平臺，形成整體的集成思路，安貝格工廠得以大大提高生產(chǎn)效率，成為智能工廠的典范。

　　另外一個引人矚目的智能工廠來自德國的博世。它突破性地使用無線電技術，使所有零件都有一個獨特的射頻識別碼，同沿途關卡自動“對話”，從而創(chuàng)新地將智能化、信息化、自動化等技術融入到整個制造過程中。這一技術的使用，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加透明化，還便捷地給每個產(chǎn)品都貼上了智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件得以無縫對接。

　　從這兩個案例中不難發(fā)現(xiàn)，讓智慧工廠更智能化、更柔性生產(chǎn)的，是新技術的應用，而不是僅停留在昂貴高端的設備上。通過應用新的信息技術手段，企業(yè)將獲得生產(chǎn)過程中和產(chǎn)品使用過程中的信息，進而推動效率提升和產(chǎn)品創(chuàng)新。

　　2．推進“工業(yè)4．0”面臨的挑戰(zhàn)

　　在推進“工業(yè)4．0”的過程中，我們普遍會遇到一些困難和痛點，其中最大的障礙往往是企業(yè)與股東缺乏統(tǒng)一認識。如果企業(yè)內部無法對“工業(yè)4．0”的內容達成共識，企業(yè)很難在共識的基礎上設定長遠戰(zhàn)略并部署相關方案。

　　有幸的是，當前中國在整個產(chǎn)業(yè)環(huán)境中，合作伙伴和政府都非常支持這種積極的探索。企業(yè)可以充分借鑒市場已有方案，或尋求與合作伙伴共謀發(fā)展，勇于打破傳統(tǒng)的推進方式。

　　運營效率低也是大部分企業(yè)的一個痛點，企業(yè)通過發(fā)展工業(yè)4．0這一有效手段，可以加速度地提高生產(chǎn)效率。另外一個顯著的問題是資產(chǎn)利用不充分，部分企業(yè)之前存在過度投資、過度產(chǎn)能、過度裝備的現(xiàn)象，所以當面臨新一輪革新出現(xiàn)時左顧右盼，甚至寧愿選擇墨守陳規(guī)，被新型企業(yè)的后動優(yōu)勢和市場競爭所顛覆。其他的困難還表現(xiàn)在服務和守候成本過高。

　　3．CIO在推動工業(yè)4．0中的關鍵作用

　　CIO需要在企業(yè)工業(yè)4．0建設中扮演起更重要的角色。由于技術和數(shù)據(jù)是整個產(chǎn)業(yè)變革的根本驅動力，無論從技術專業(yè)背景還是從信息資源資產(chǎn)的角度來看，CIO都具有推動企業(yè)向前發(fā)展的先天性優(yōu)勢。

　　CIO為此要做好準備，需要具備新的能力，將信息轉化為知識。除了管理企業(yè)IT資產(chǎn)之外，他們還要和銷售、研發(fā)、運營等更多業(yè)務部門進行合作，推動、支持他們發(fā)生變化。無論是把握自己的職業(yè)發(fā)展機會，還是為企業(yè)創(chuàng)造更大價值，CIO對于這一歷史使命都應勇?lián)笕巍?/p>

　　郭朝暉：寶鋼中央研究院首席研究員

　　1．什么是工業(yè)大數(shù)據(jù)？

　　工業(yè)大數(shù)據(jù)目前還沒有很權威的定義，一種說法是工業(yè)大數(shù)據(jù)就是信息系統(tǒng)中使用數(shù)據(jù)的二次利用。企業(yè)對于已有的數(shù)據(jù)進行挖掘，盡量多地獲取所需要的信息，但相對比較被動。第二種則是前瞻性地對于生產(chǎn)和各種過程痕跡記錄，創(chuàng)造一個用數(shù)據(jù)說話的條件。

　　事實上，工業(yè)大數(shù)據(jù)不同于普通的商務數(shù)據(jù)，工業(yè)大數(shù)據(jù)的收集原理是要基于完整性、完備性為出發(fā)點，才能還原系統(tǒng)的全貌和生產(chǎn)流程的完整過程。如果僅僅單純觀察數(shù)據(jù)本身，借助收集到幾個變量之間的關系，片面地看待問題，會導致完全錯誤的判斷。只有對完整大數(shù)據(jù)的合理應用，才能真正幫助企業(yè)透明化，從而有利于企業(yè)的管理、運作，用以支撐人員的精簡、人工效率提升以及質量的持續(xù)改進。

　　2．數(shù)字化轉型與去產(chǎn)能的關系

　　去產(chǎn)能是短期的，企業(yè)需要面向未來，提高自己的核心競爭力。數(shù)字化是構建這一競爭力的必要手段。

　　企業(yè)需要構建頂層設計，使數(shù)字化能支持轉型。數(shù)據(jù)質量對企業(yè)極其重要，尤其是那些關鍵性的數(shù)據(jù)。同一個數(shù)據(jù)在不同的場景下會有不同的含義，運用好這些積淀的數(shù)據(jù)需要花費較長的時間。企業(yè)在完備累積的過程中不斷產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，也在不斷創(chuàng)新產(chǎn)生新的應用，依托之前保留下來的關鍵性數(shù)據(jù)信息，一些重要課題得以解決。

　　3．如何使工業(yè)4．0發(fā)揮最大價值？

　　工業(yè)4．0下的企業(yè)跨界合作首先應該以共贏為基礎。好的商業(yè)模式應該允許企業(yè)上下游之間的一些壁壘被打破，實現(xiàn)雙贏，創(chuàng)新地進行發(fā)展合作。比如，有些企業(yè)本身沒有倉庫，鋼鐵企業(yè)可以做成零件之后直接交給他們，協(xié)助他們做到零庫存。

　　“工業(yè)4.0”的另一個重要意義是幫助企業(yè)深入發(fā)展個性化定制。比如鋼鐵行業(yè)需要關注鋼的厚度、寬度、涂鍍以及包裝方式等精確需求；汽車行業(yè)需要關注高端汽車品牌用戶的“私人訂制”。企業(yè)如果只滿足低端產(chǎn)品，數(shù)據(jù)投入產(chǎn)出比是不劃算的。所謂智能產(chǎn)品，其實是基于實物產(chǎn)品本身，又包含CPS內容而引申發(fā)展的。

　　企業(yè)是否轉型為智能服務，要根據(jù)企業(yè)自身定位決定。深刻了解目標客戶的需求，在保證企業(yè)效益的前提下，穩(wěn)步走向智能化企業(yè)。

　　李杰：辛辛那提大學及上海交通大學講座教授

　　數(shù)據(jù)如何為我所用？

　　未來的企業(yè)傳承將不再依賴于個體經(jīng)驗，取而代之的鑰匙，是唯一可以把企業(yè)行為邏輯找出來的——數(shù)據(jù)，它最終將成為企業(yè)的核心靈魂。

　　工欲善其事，必先利其器，一直以來中國企業(yè)非常推崇德國制造的器匠精神。的確，產(chǎn)品制造的價值不容小覷，然而要想把握機遇，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，使自身在日益嚴苛的市場環(huán)境中更富價值，就不能再一味停留在產(chǎn)品制造的探索領域，而是需要打開思路，尋找一把新的鑰匙，學習了解制造的精髓，使目光越過冷冰冰的工廠和機器，直達互動數(shù)據(jù)的邏輯關系所在，并從中發(fā)現(xiàn)客戶的真正需求，進而全面提升企業(yè)的競爭力。

　　正如我所提出的“蛋黃蛋白”模式，蛋黃就好比產(chǎn)品，而蛋白則是產(chǎn)品使用當中產(chǎn)生的價值。企業(yè)只有探尋從制造本身邁向價值創(chuàng)造的發(fā)展路徑，才能最終孕育出嶄新的數(shù)字化能力，真正實現(xiàn)脫胎換骨。

　　大數(shù)據(jù)的概念大家并不陌生，相當多的企業(yè)可以通過收集各類傳感器數(shù)據(jù)，借鑒歷史資料，應用CMS或是憑借個人經(jīng)驗等方式，獲得一定程度的預見能力。但是如果所收集的數(shù)據(jù)未能做到三個R（Resource、Relation、Reference），則很難形成一個對稱的產(chǎn)品信息系統(tǒng)，從而導致大量的數(shù)據(jù)冗余。

　　那么該如何避免大量數(shù)據(jù)冗余？又如何通過已收集的數(shù)據(jù)獲取洞見能力？我們的建議如下：

　　1．IOT集成 傳感器網(wǎng)絡化

　　一個工廠往往有上千個傳感器，但不是每個傳感器都需要接入網(wǎng)絡。2005年，豐田曾提出要減少50％的非必要性維護需求。于是，面對約兩千個機器人的復雜生產(chǎn)線，將一定時間段內故障時間超兩小時的機器人遴選出來，目標范圍就縮小到138個機器人。然后再對這138個機器人的零部件進行故障率分析，通過可視性和邊緣計算，精確找出哪些應用鏈必備零件必須更換，哪些不用更換。

　　就這樣，利用大數(shù)據(jù)分析，豐田把數(shù)量眾多的機器人維護工作集中到了數(shù)個傳感器上，用最有效的辦法降低了80％的生產(chǎn)型浪費。

　　2．數(shù)據(jù)到信息化內容轉變

　　在生產(chǎn)過程中，企業(yè)會遇到各種各樣的數(shù)據(jù)，但僅僅掌握數(shù)據(jù)是遠遠不夠的，需要對數(shù)據(jù)進行有效的識別，厘清數(shù)據(jù)內在的邏輯關系，通過先進的建模方法使之轉變?yōu)橛行А⒂杏玫男畔热荨?/p>

　　現(xiàn)代化制造業(yè)尤其是精密制造業(yè)的制造和時間成本都十分高昂。以三星的12寸晶圓廠為例，其整廠投資額高達450億美金，里面的設備動輒數(shù)千萬美元一臺。如果設備發(fā)生故障，損失將難以計數(shù)。因此三星在生產(chǎn)過程中花費了近三分之一的時間做各類可靠性檢測，使真正用于制造產(chǎn)品的時間只有三分之二，這無疑造成了巨大的浪費。

　　我們與三星合作，針對其應用材料裝備的80個傳感器，通過使用概率方法論，將傳感器對應的控制器時間成本整理出來，再結合歷史數(shù)據(jù)，就形成了一個傳感器關系圖，從而對各傳感器在生產(chǎn)?程中的重要性一目了然。通過這種方法，三星只需重點關注5個傳感器，即可達到99％?檢測精度，大幅度提高了生產(chǎn)績效。

　　3．虛擬網(wǎng)絡化的內容管理

　　精準的預判來源于完善的內容管理，這可以幫助企業(yè)減少損失。

　　預計中國各大工廠在2017年會擁有40萬機器人，一旦某臺機器出現(xiàn)問題，將導致整個生產(chǎn)線的中斷和大量的資金浪費。CPS虛擬網(wǎng)絡化的數(shù)據(jù)分析管理用以幫助企業(yè)提前預見到可能的故障，從而提高效率、減少浪費。

　　舉例來說，如果每天早上安排機器人做5分鐘運動，讓每個機器人的每個軸的電量存儲存起來，然后連同其之后工作的數(shù)據(jù)值一同做比較，通過深入比較之后找到數(shù)據(jù)變化最大的一個軸，從而判斷出有衰退值的機器人，在它罷工前三星期就可被順利發(fā)現(xiàn)。

　　最后再回到“蛋黃蛋白”理論。很多企業(yè)往往只留意到蛋黃，看重制造或產(chǎn)品本身，容易忽略蛋白，即潛在的、外圍的需求。但這些潛在的外圍需求卻是企業(yè)走出自身發(fā)展瓶頸、找到市場競爭力的所在。發(fā)現(xiàn)蛋白的價值并創(chuàng)造新價值的關鍵，就在于對有效數(shù)據(jù)建立邏輯化模型，突破現(xiàn)有框架，用更寬廣的視野了解客戶需求，從而開發(fā)自己的產(chǎn)品。

　　是不是看完還覺得不過癮？最后讓我們用這張誠意滿滿的信息圖來收尾吧。