業(yè)界大咖聊工業(yè)4.0新思路 自動(dòng)化背后的推動(dòng)力

　　“工業(yè)4.0”正在傳統(tǒng)行業(yè)掀起一股創(chuàng)新浪潮。無(wú)論是雄心壯志的各行業(yè)領(lǐng)頭羊，還是默默無(wú)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(jī)遇，唯恐掉隊(duì)成為歷史的塵埃。然而，企業(yè)真正叩響“工業(yè)4．0”之門(mén)，邁向成功轉(zhuǎn)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(jìn)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(shù)才是撬動(dòng)智慧工廠的杠桿

　　“工業(yè)4．0”登陸中國(guó)后，智能化制造如星星燎原之勢(shì)席卷全國(guó)的各大企業(yè)。在這樣的背景下，很多中國(guó)企業(yè)家紛紛開(kāi)始探索新一輪的創(chuàng)新改革，埃森哲建議企業(yè)家們?cè)诮o予產(chǎn)業(yè)革命足夠重視的同時(shí)，不可小覷另一項(xiàng)革命，那就是引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命的真正源動(dòng)力——技術(shù)革命。

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

　　眾所周知，德國(guó)西門(mén)子的安貝格工廠是以全自動(dòng)化聞名，該工廠二十多年前開(kāi)始著手建設(shè)全自動(dòng)工廠，但取得突破性進(jìn)展還是得益于近幾年微電子技術(shù)在工廠的廣泛應(yīng)用。通過(guò)收集產(chǎn)品信息和物流數(shù)據(jù)，連接各平臺(tái)，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(gè)引人矚目的智能工廠來(lái)自德國(guó)的博世。它突破性地使用無(wú)線電技術(shù)，使所有零件都有一個(gè)獨(dú)特的射頻識(shí)別碼，同沿途關(guān)卡自動(dòng)“對(duì)話”，從而創(chuàng)新地將智能化、信息化、自動(dòng)化等技術(shù)融入到整個(gè)制造過(guò)程中。這一技術(shù)的使用，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程更加透明化，還便捷地給每個(gè)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(wú)縫對(duì)接。

　　從這兩個(gè)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(shù)的應(yīng)用，而不是僅停留在昂貴高端的設(shè)備上。通過(guò)應(yīng)用新的信息技術(shù)手段，企業(yè)將獲得生產(chǎn)過(guò)程中和產(chǎn)品使用過(guò)程中的信息，進(jìn)而推動(dòng)效率提升和產(chǎn)品創(chuàng)新。

　　2．推進(jìn)“工業(yè)4．0”面臨的挑戰(zhàn)

　　在推進(jìn)“工業(yè)4．0”的過(guò)程中，我們普遍會(huì)遇到一些困難和痛點(diǎn)，其中最大的障礙往往是企業(yè)與股東缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。如果企業(yè)內(nèi)部無(wú)法對(duì)“工業(yè)4．0”的內(nèi)容達(dá)成共識(shí)，企業(yè)很難在共識(shí)的基礎(chǔ)上設(shè)定長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略并部署相關(guān)方案。

　　有幸的是，當(dāng)前中國(guó)在整個(gè)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(chǎng)已有方案，或?qū)で笈c合作伙伴共謀發(fā)展，勇于打破傳統(tǒng)的推進(jìn)方式。

　　運(yùn)營(yíng)效率低也是大部分企業(yè)的一個(gè)痛點(diǎn)，企業(yè)通過(guò)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(gè)顯著的問(wèn)題是資產(chǎn)利用不充分，部分企業(yè)之前存在過(guò)度投資、過(guò)度產(chǎn)能、過(guò)度裝備的現(xiàn)象，所以當(dāng)面臨新一輪革新出現(xiàn)時(shí)左顧右盼，甚至寧愿選擇墨守陳規(guī)，被新型企業(yè)的后動(dòng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所顛覆。其他的困難還表現(xiàn)在服務(wù)和守候成本過(guò)高。

　　3．CIO在推動(dòng)工業(yè)4．0中的關(guān)鍵作用

　　CIO需要在企業(yè)工業(yè)4．0建設(shè)中扮演起更重要的角色。由于技術(shù)和數(shù)據(jù)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)變革的根本驅(qū)動(dòng)力，無(wú)論從技術(shù)專(zhuān)業(yè)背景還是從信息資源資產(chǎn)的角度來(lái)看，CIO都具有推動(dòng)企業(yè)向前發(fā)展的先天性優(yōu)勢(shì)。

　　CIO為此要做好準(zhǔn)備，需要具備新的能力，將信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)。除了管理企業(yè)IT資產(chǎn)之外，他們還要和銷(xiāo)售、研發(fā)、運(yùn)營(yíng)等更多業(yè)務(wù)部門(mén)進(jìn)行合作，推動(dòng)、支持他們發(fā)生變化。無(wú)論是把握自己的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，還是為企業(yè)創(chuàng)造更大價(jià)值，CIO對(duì)于這一歷史使命都應(yīng)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(méi)有很權(quán)威的定義，一種說(shuō)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(duì)于已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，盡量多地獲取所需要的信息，但相對(duì)比較被動(dòng)。第二種則是前瞻性地對(duì)于生產(chǎn)和各種過(guò)程痕跡記錄，創(chuàng)造一個(gè)用數(shù)據(jù)說(shuō)話的條件。

　　事實(shí)上，工業(yè)大數(shù)據(jù)不同于普通的商務(wù)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(diǎn)，才能還原系統(tǒng)的全貌和生產(chǎn)流程的完整過(guò)程。如果僅僅單純觀察數(shù)據(jù)本身，借助收集到幾個(gè)變量之間的關(guān)系，片面地看待問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致完全錯(cuò)誤的判斷。只有對(duì)完整大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)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(yùn)作，用以支撐人員的精簡(jiǎn)、人工效率提升以及質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

　　2．?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型與去產(chǎn)能的關(guān)系

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

　　企業(yè)需要構(gòu)建頂層設(shè)計(jì)，使數(shù)字化能支持轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)企業(yè)極其重要，尤其是那些關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。同一個(gè)數(shù)據(jù)在不同的場(chǎng)景下會(huì)有不同的含義，運(yùn)用好這些積淀的數(shù)據(jù)需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。企業(yè)在完備累積的過(guò)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(yīng)用，依托之前保留下來(lái)的關(guān)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(jià)值？

　　工業(yè)4．0下的企業(yè)跨界合作首先應(yīng)該以共贏為基礎(chǔ)。好的商業(yè)模式應(yīng)該允許企業(yè)上下游之間的一些壁壘被打破，實(shí)現(xiàn)雙贏，創(chuàng)新地進(jìn)行發(fā)展合作。比如，有些企業(yè)本身沒(méi)有倉(cāng)庫(kù)，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(kù)存。

　　“工業(yè)4.0”的另一個(gè)重要意義是幫助企業(yè)深入發(fā)展個(gè)性化定制。比如鋼鐵行業(yè)需要關(guān)注鋼的厚度、寬度、涂鍍以及包裝方式等精確需求；汽車(chē)行業(yè)需要關(guān)注高端汽車(chē)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(shí)是基于實(shí)物產(chǎn)品本身，又包含CPS內(nèi)容而引申發(fā)展的。

　　企業(yè)是否轉(zhuǎn)型為智能服務(wù)，要根據(jù)企業(yè)自身定位決定。深刻了解目標(biāo)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(xué)及上海交通大學(xué)講座教授

　　數(shù)據(jù)如何為我所用？

　　未來(lái)的企業(yè)傳承將不再依賴于個(gè)體經(jīng)驗(yàn)，取而代之的鑰匙，是唯一可以把企業(yè)行為邏輯找出來(lái)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(lái)中國(guó)企業(yè)非常推崇德國(guó)制造的器匠精神。的確，產(chǎn)品制造的價(jià)值不容小覷，然而要想把握機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，使自身在日益嚴(yán)苛的市場(chǎng)環(huán)境中更富價(jià)值，就不能再一味停留在產(chǎn)品制造的探索領(lǐng)域，而是需要打開(kāi)思路，尋找一把新的鑰匙，學(xué)習(xí)了解制造的精髓，使目光越過(guò)冷冰冰的工廠和機(jī)器，直達(dá)互動(dòng)數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系所在，并從中發(fā)現(xiàn)客戶的真正需求，進(jìn)而全面提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)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(dāng)中產(chǎn)生的價(jià)值。企業(yè)只有探尋從制造本身邁向價(jià)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(shí)現(xiàn)脫胎換骨。

　　大數(shù)據(jù)的概念大家并不陌生，相當(dāng)多的企業(yè)可以通過(guò)收集各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)，借鑒歷史資料，應(yīng)用CMS或是憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)等方式，獲得一定程度的預(yù)見(jiàn)能力。但是如果所收集的數(shù)據(jù)未能做到三個(gè)R（Resource、Relation、Reference），則很難形成一個(gè)對(duì)稱(chēng)的產(chǎn)品信息系統(tǒng)，從而導(dǎo)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(guò)已收集的數(shù)據(jù)獲取洞見(jiàn)能力？我們的建議如下：

　　1．IOT集成 傳感器網(wǎng)絡(luò)化

　　一個(gè)工廠往往有上千個(gè)傳感器，但不是每個(gè)傳感器都需要接入網(wǎng)絡(luò)。2005年，豐田曾提出要減少50％的非必要性維護(hù)需求。于是，面對(duì)約兩千個(gè)機(jī)器人的復(fù)雜生產(chǎn)線，將一定時(shí)間段內(nèi)故障時(shí)間超兩小時(shí)的機(jī)器人遴選出來(lái)，目標(biāo)范圍就縮小到138個(gè)機(jī)器人。然后再對(duì)這138個(gè)機(jī)器人的零部件進(jìn)行故障率分析，通過(guò)可視性和邊緣計(jì)算，精確找出哪些應(yīng)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(jī)器人維護(hù)工作集中到了數(shù)個(gè)傳感器上，用最有效的辦法降低了80％的生產(chǎn)型浪費(fèi)。

　　2．?dāng)?shù)據(jù)到信息化內(nèi)容轉(zhuǎn)變

　　在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)會(huì)遇到各種各樣的數(shù)據(jù)，但僅僅掌握數(shù)據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的識(shí)別，厘清數(shù)據(jù)內(nèi)在的邏輯關(guān)系，通過(guò)先進(jìn)的建模方法使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛行А⒂杏玫男畔?nèi)容。

　　現(xiàn)代化制造業(yè)尤其是精密制造業(yè)的制造和時(shí)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(dá)450億美金，里面的設(shè)備動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)美元一臺(tái)。如果設(shè)備發(fā)生故障，損失將難以計(jì)數(shù)。因此三星在生產(chǎn)過(guò)程中花費(fèi)了近三分之一的時(shí)間做各類(lèi)可靠性檢測(cè)，使真正用于制造產(chǎn)品的時(shí)間只有三分之二，這無(wú)疑造成了巨大的浪費(fèi)。

　　我們與三星合作，針對(duì)其應(yīng)用材料裝備的80個(gè)傳感器，通過(guò)使用概率方法論，將傳感器對(duì)應(yīng)的控制器時(shí)間成本整理出來(lái)，再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，就形成了一個(gè)傳感器關(guān)系圖，從而對(duì)各傳感器在生產(chǎn)?程中的重要性一目了然。通過(guò)這種方法，三星只需重點(diǎn)關(guān)注5個(gè)傳感器，即可達(dá)到99％?檢測(cè)精度，大幅度提高了生產(chǎn)績(jī)效。

　　3．虛擬網(wǎng)絡(luò)化的內(nèi)容管理

　　精準(zhǔn)的預(yù)判來(lái)源于完善的內(nèi)容管理，這可以幫助企業(yè)減少損失。

　　預(yù)計(jì)中國(guó)各大工廠在2017年會(huì)擁有40萬(wàn)機(jī)器人，一旦某臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)問(wèn)題，將導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的中斷和大量的資金浪費(fèi)。CPS虛擬網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)分析管理用以幫助企業(yè)提前預(yù)見(jiàn)到可能的故障，從而提高效率、減少浪費(fèi)。

　　舉例來(lái)說(shuō)，如果每天早上安排機(jī)器人做5分鐘運(yùn)動(dòng)，讓每個(gè)機(jī)器人的每個(gè)軸的電量存儲(chǔ)存起來(lái)，然后連同其之后工作的數(shù)據(jù)值一同做比較，通過(guò)深入比較之后找到數(shù)據(jù)變化最大的一個(gè)軸，從而判斷出有衰退值的機(jī)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的所在。發(fā)現(xiàn)蛋白的價(jià)值并創(chuàng)造新價(jià)值的關(guān)鍵，就在于對(duì)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(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。

　　是不是看完還覺(jué)得不過(guò)癮？最后讓我們用這張誠(chéng)意滿滿的信息圖來(lái)收尾吧。