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工業(yè)4.0

三一重工用“二橫一縱”輕松解讀工業(yè)4.0

2025China.cn   2016年08月10日

  引言:三一重工作為我國老牌的工業(yè)企業(yè),至今已成為全球第五大工程機(jī)械制造商。三一重工是如何發(fā)展到現(xiàn)在的規(guī)模呢?總結(jié)下來,就是“二橫一縱”三條線。

 

  三一重工1989年成立,至今已是全球第五大工程機(jī)械制造商。三一重工就是通過業(yè)務(wù)流程變革,優(yōu)化了企業(yè)的運行秩序,歸納下來就是打通了“二橫一縱”三條線。

  第一條線是企業(yè)的端到端的集成,包括客戶關(guān)系管理,供應(yīng)商協(xié)同。

  第二條線是企業(yè)的橫向集成,從產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)交付的集成。三一重工搭建了全球協(xié)同研發(fā)平臺,同時在智能制造方面,從數(shù)字化的工廠規(guī)劃,一直到智能車間,18號廠房被工信部評為數(shù)字化制造的樣板工廠。

  第三條線就是三一重工一直到底層生產(chǎn)設(shè)備的縱向集成,從ERP到MES到智能設(shè)備的終端,最后產(chǎn)出智能產(chǎn)品和智能服務(wù)。三一重工通過ECC管理20萬臺智能產(chǎn)品并提供智能服務(wù)。

  一橫:跨企業(yè)端到端的橫向集成

  這一橫是基于流程的業(yè)務(wù)變革。作為一個大型的制造企業(yè),從技術(shù)層面去解決問題是一個方向,但是首先整個公司的業(yè)務(wù)流程,你是不是市場導(dǎo)向的,是不是客戶導(dǎo)向的,是不是一個端到端的業(yè)務(wù)邏輯。這個是三一重工這些年一直在優(yōu)化的一個方向,因為你如果沒有業(yè)務(wù)流程的流程化,你是很難通過純技術(shù)手段去實現(xiàn)智能制造的落地。

  如果把三一重工的產(chǎn)業(yè)鏈鋪開,每一個環(huán)節(jié)都在發(fā)生商業(yè)模式的變革。

  打通客戶關(guān)系

  目前三一重工已經(jīng)可以在一個平臺上管理集團(tuán)國內(nèi)、國際的業(yè)務(wù)單元、營銷、后市場服務(wù),通過營銷、服務(wù)和客戶平臺的對接,建立市場洞察體系。

  同時,三一重工還建設(shè)了“偵察兵”機(jī)制。一方面,三一重工通過高管督導(dǎo)市場,比如,我在國內(nèi)負(fù)責(zé)兩個省的市場,我每個月專門設(shè)一個督辦周,專門拜訪客戶,去聽聽客戶的抱怨。畢竟,營銷口徑匯報上來的數(shù)據(jù)都針對KPI做了一些修飾,客戶抱怨則更真實。同時,三一重工也在國際市場選拔偵察兵,并建立完善的評估、考核機(jī)制,對偵察兵給予充分授權(quán)。

  跨界保險行業(yè)

  以前的設(shè)備保險是一年一年地賣,但三一重工現(xiàn)在可以根據(jù)設(shè)備運行數(shù)據(jù)判斷運行狀況,然后以全生命周期規(guī)劃專業(yè)保險。在這個領(lǐng)域,三一重工是跨界競爭,而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備保險行業(yè)正面臨來自機(jī)械行業(yè)的挑戰(zhàn)。

  每個人都想面對最終客戶,整個利益格局在慢慢改變,這是產(chǎn)業(yè)融合帶來的最大變化。在傳統(tǒng)商業(yè)模式中的利益格局十分清晰,零部件廠給主機(jī)廠供貨,主機(jī)廠賣給代理商,代理商面向客戶,然后是后市場提供服務(wù),企業(yè)、渠道、服務(wù)與客戶之間已經(jīng)形成了清晰的生態(tài)鏈。但現(xiàn)在,游戲規(guī)則變了。各個環(huán)節(jié)都在變化,誰能繞過所有的渠道直接給客戶提供方案,誰就能贏得創(chuàng)新。

  今天的三一重工已經(jīng)可以被銀行、保險企業(yè)視為競爭者。

  體制外創(chuàng)新

  當(dāng)然,三一不只是跨界者,還需要防御被跨界。

  2012年,三一重工開始建設(shè)電商平臺,嘗試在傳統(tǒng)銷售環(huán)節(jié)的代理商模式中引入互聯(lián)網(wǎng)電商,2015年雙十一期間,三一重工還推出優(yōu)惠活動,電商上的數(shù)據(jù)表現(xiàn)很理想。

  電商平臺還改變了供應(yīng)商管理環(huán)節(jié),以前的招標(biāo)師由商務(wù)部通過招投標(biāo)方式進(jìn)行,現(xiàn)在三一重工開始用找鋼網(wǎng)等B2B平臺尋找供應(yīng)商。

  此外,制造、研發(fā)環(huán)節(jié)也在改革,如何與制造伙伴更一體化互動,最好的辦法是直接把客戶需求和市場預(yù)測情況更早提供給制造伙伴。

  2015年10月,三一集團(tuán)和本土創(chuàng)業(yè)投資機(jī)構(gòu)成立明照資本,該基金專注于工業(yè)4.0領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新投資,計劃于三年內(nèi)投資50個項目。此外,三一重工還成立了三一制造科技,在體制外嘗試創(chuàng)新業(yè)務(wù)。未來的顛覆性創(chuàng)新都需要在體外成立一個機(jī)構(gòu),或者依靠創(chuàng)投孵化出來。

  另一橫:企業(yè)內(nèi)核心業(yè)務(wù)的橫向集成

  這一橫,是基于數(shù)據(jù)的智能互聯(lián)。從工廠的仿真設(shè)計、三一重工研發(fā)設(shè)計的數(shù)字化仿真、到三一重工后端的全生命周期,都在基于數(shù)據(jù)做一些工作。

  研發(fā)互聯(lián)網(wǎng)化

  這方面的典型案例是,2008年的時候,三一重工推出一款大型臂架起重機(jī)。當(dāng)時的現(xiàn)實情況是很難把一個笨重的機(jī)械一步到位地研制出來。介于此,三一重工應(yīng)用模擬板塊技術(shù),把該板塊做好以后,接著通過相關(guān)技術(shù)手段把模擬板塊打制出來,并通過網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)把模擬板塊經(jīng)過一系列復(fù)雜的控制過程,用以完成了對生產(chǎn)產(chǎn)品的制造?,F(xiàn)在,三一重工新產(chǎn)品開發(fā),必須通過數(shù)字化的驗證階段之后才進(jìn)行產(chǎn)品的試生產(chǎn)。這不僅節(jié)省時間,還節(jié)省大量資金。

  三一重工通過對諸多全新產(chǎn)品的研發(fā),并利用互聯(lián)網(wǎng)的特性融合虛擬現(xiàn)實、仿真等技術(shù),將分散的產(chǎn)品開發(fā)和分析過程集成在一起,使產(chǎn)品的設(shè)計者、制造者和使用者可以在產(chǎn)品開發(fā)的早期,即可直觀形象地對虛擬產(chǎn)品原型進(jìn)行制造和使用仿真、性能測試和設(shè)計優(yōu)化。

  同時,通過反復(fù)對數(shù)字化模擬技術(shù)的利用及實踐,三一重工對制造產(chǎn)品的部件驗證精準(zhǔn)度越來越高。目前,基于三維模擬的虛擬產(chǎn)品經(jīng)過仿真模擬驗證后,直接就可以去生產(chǎn)。

  2010年,隨著新建廠房和自動化設(shè)備日益增多,三一重工開啟“制造物聯(lián)”的全面應(yīng)用探索。在這一過程中,實現(xiàn)了特、一級設(shè)備100%入網(wǎng)監(jiān)控,提升設(shè)備利用率30%以上。同時設(shè)計并實施重件確認(rèn)、資產(chǎn)盤點、二維條碼收發(fā)貨等一系列制造物聯(lián)項目的試點和推廣。

  隨著三一重工海外收購路子的開展,及其海外基地全球機(jī)械行業(yè)協(xié)同研發(fā)平臺的建立,互聯(lián)網(wǎng)對于三一重工的重要性更是被提到一個相當(dāng)高的地位。作為機(jī)械行業(yè)最大的一個協(xié)同研發(fā)平臺,互聯(lián)網(wǎng)使得三一重工的全球研發(fā)人員共享知識、統(tǒng)一知識,并通過視頻、語音、數(shù)字化樣機(jī)進(jìn)行24小時研發(fā)。

  同時,三一重工的十幾個產(chǎn)業(yè)園,都在一套服務(wù)器上進(jìn)行工作,PDM的團(tuán)隊亦在這個研發(fā)平臺上工作。其3000多種產(chǎn)品都在統(tǒng)一的研發(fā)平臺進(jìn)行管理,極大提高了產(chǎn)品的管理水平,研發(fā)的成功率也無疑很高。

  制造互聯(lián)網(wǎng)化

  三一重工在制造領(lǐng)域利用信息網(wǎng)絡(luò)化的特色,比較集中的表現(xiàn)在兩個方面:

  第一方面是生產(chǎn)人員的智能化,三一重工的員工都有智能手機(jī),都有智能的移動應(yīng)用。生產(chǎn)線上的工人質(zhì)檢報工都用PDA。辦公室的人員都可以通過手機(jī)進(jìn)行審批OA、查閱郵件等移動辦公。

  另一個方面是設(shè)備的智能化。生產(chǎn)線上的設(shè)備機(jī)床等大型設(shè)備,通過數(shù)字化接口進(jìn)行集中管理,參數(shù)、控制、狀態(tài)等通過系統(tǒng)管理起來,小的工具也通過智能化手段管理,比如制造機(jī)器人的焊接機(jī)都是通過信息化手段控制,超過閥值就會報警,還有在線安全監(jiān)測也是設(shè)備智能化。

  服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)化

  在移動互聯(lián)網(wǎng)逐漸滲透行業(yè)的大趨勢下,三一重工的服務(wù)在整個工程機(jī)械行業(yè)中仍然具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。三一重工的第一步是先建立好服務(wù)中心和完善的服務(wù)體系,在此基礎(chǔ)之上才開始銷售產(chǎn)品。借助互聯(lián)網(wǎng)的推動,其所倡導(dǎo)的服務(wù)是跨越時間、空間、專業(yè)、部門,內(nèi)外互動式的全員大服務(wù)概念。

  在利用移動互聯(lián)網(wǎng)的同時,三一重工在行業(yè)內(nèi)自主開發(fā)了衛(wèi)星遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),通過GPS衛(wèi)星定位,公司可以跟蹤每一臺產(chǎn)品的使用數(shù)據(jù),一旦產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)故障,可以迅速定位到它的準(zhǔn)確位置,找到離它最近的服務(wù)車及所需零配件的最近倉庫,由此在第一時間內(nèi)為客戶提供維護(hù)服務(wù)。

  目前,三一重工的服務(wù)已經(jīng)發(fā)展到了用移動設(shè)備對客戶進(jìn)行支持,其呼叫中心通過移動應(yīng)用給客戶派單。工程師用手機(jī)定位機(jī)器設(shè)備到現(xiàn)場去服務(wù),可以從手機(jī)上接收訂單,并查詢要服務(wù)的客戶對象的資料,也可以查詢機(jī)型、配件等相關(guān)資料,工程師服務(wù)完后通過手機(jī)拍照可以報工、進(jìn)行配件的報銷等。這些手段極大縮短服務(wù)時間。

  三一重工服務(wù)領(lǐng)域的特色還表現(xiàn)在其在物流上利用移動互聯(lián)網(wǎng)的使用上。在實施過程中,通過建立一個智能化一體倉庫,把物料放進(jìn)去后,在系統(tǒng)里下單,它能夠自動下架,并通過小車把物料自動輸送到生產(chǎn)現(xiàn)場,整個過程都是自動的。生產(chǎn)過程中的一些物料都帶有RFID自動可識別標(biāo)簽,可以直接檢測狀況,內(nèi)部有些車輛、調(diào)試設(shè)備、進(jìn)出園區(qū)都是自動識別的。

  在產(chǎn)品上有30多種智能傳感器,可以對產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和產(chǎn)品診斷,客戶開通賬號后進(jìn)入系統(tǒng)后都可以查看到他的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài),在什么地方,在做怎么操作,健康狀態(tài)怎么樣,油耗多少,運行軌跡怎么樣,運行多長時間等,甚至可以在地圖標(biāo)出只能在哪個范圍做什么。

  一縱:從訂單到制造的縱向集成

  這一縱是基于用戶的模式創(chuàng)新,一切都是圍繞用戶的價值提升去做。

  智能產(chǎn)品

  相信很多人都對智能產(chǎn)品有模糊的了解,把產(chǎn)品作為一個數(shù)據(jù)采集端,不斷采集用戶數(shù)據(jù)并上傳到云端,方便用戶進(jìn)行管理。對用戶來說,這種貼心的服務(wù)顯然讓他們可以少花一些心思在數(shù)據(jù)記錄和自我判斷上?;谶@樣的思路,三一在產(chǎn)品上增加嵌入式的自主開發(fā)芯片,可以通過芯片傳遞機(jī)器信息,上傳云端并且進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納和管理,讓用戶更加自主管理。

  這一系列裝置由三一自主研發(fā),其中芯片叫SYMC,而產(chǎn)品中的部分傳感器也是自制的,包括遙控裝置,遠(yuǎn)程程序刷機(jī),以及遠(yuǎn)程控制等,初步實現(xiàn)了機(jī)械行業(yè)智能產(chǎn)品的雛形。

  當(dāng)三一的各項產(chǎn)品可以在使用過程中自動記錄并且讓運行過程中的運營數(shù)據(jù)全部透明時,三一的后臺人員可以在上面加載更多基于研發(fā)的測試或者更多其他的功能,這個時候,三一的產(chǎn)品才能算是真正的智能。

  智能平臺

  在智能產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,三一進(jìn)一步打造智能平臺,這個智能平臺也是三一自主開發(fā)并完善的一個完整的平臺,包括基于這些設(shè)備的運行參數(shù),在研發(fā)的驗證、智能調(diào)度、智能服務(wù)包括智能管理等等做了很多工作。

  而在這一方面,三一也頗有成就,亞洲最大的智能化制造車間——位于長沙產(chǎn)業(yè)園的18號廠房就是三一的數(shù)字化工廠。目前,數(shù)字化工廠技術(shù)已在三一的十多個業(yè)務(wù)單位得到應(yīng)用,助推了公司生產(chǎn)模式的變革,三一的數(shù)字工廠也因此獲得“智慧工廠”的美譽。

  在實現(xiàn)高度柔性生產(chǎn)的問題上,三一是一個高度的離散型制造,很多情況下,一個品種可能一年只有幾十臺的銷量。因此,在22個工位的流水線上,三一可能要生產(chǎn)150個左右的型號的產(chǎn)品,所以要高度柔性化,完全基于訂單,通過ERP到MES系統(tǒng)。三一的MES是自己開發(fā)的,來適應(yīng)三一智能平臺的柔性化數(shù)字化的制造。

  智能服務(wù)

  智能產(chǎn)品會不斷地采集用戶的數(shù)據(jù)和狀態(tài),并上傳到云端,這時就有了新的服務(wù)需求的誕生,三一重工可以稱之為智能服務(wù)平臺。

  基于生產(chǎn)線上,一直到生產(chǎn)以后的全生命周期管理,都實現(xiàn)了平臺化的管理,客戶可以完全查到基于它出廠時的產(chǎn)品序列號的零部件和關(guān)鍵零部件的編號,全部可以追索到零部件級的服務(wù)。

  另外,三一的設(shè)備無憂運行這一功能在中國做了非常多的試驗,而且是非常深度的應(yīng)用。這八年,三一累計下來有20萬臺設(shè)備已經(jīng)聯(lián)網(wǎng),大概監(jiān)控了5000多個參數(shù),而且這個參數(shù)是在后臺通過動態(tài)管理的。如果研發(fā)需要去驗證的話,還可以通過在設(shè)備當(dāng)中裝相應(yīng)的傳感器,通過采集實際運行的數(shù)據(jù)來優(yōu)化智能服務(wù)平臺的設(shè)計和管理。

  從服務(wù)模式上來說,三一的服務(wù)品牌在業(yè)內(nèi)一直倍受推崇,可以說,這套物聯(lián)網(wǎng)的形式起到了大的作用。而從產(chǎn)業(yè)鏈方面來說,由于三一前端整個設(shè)備的實時運行情況都可以采集,所以對整個產(chǎn)業(yè)鏈從銷售預(yù)測到供應(yīng)商的協(xié)同,都可以通過產(chǎn)業(yè)鏈來實施。更為深層次的,從宏觀經(jīng)濟(jì)上來看,這一智能服務(wù)平臺可以實時監(jiān)控宏觀經(jīng)濟(jì)的運行,并且進(jìn)行反映。

  再看“二橫一縱”

  制造業(yè)企業(yè)信息化最大的挑戰(zhàn)就是選擇。美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),德國的工業(yè)4.0,或者說中國制造2025,大家描述這個美好的前景的時候各個方向都有,問題是你選哪一個?你怎么去選,是前端客戶的整體解決方案,還是后端的產(chǎn)業(yè)鏈,還是你走縱向的,把智能制造的程度提升,或者說你把你的大數(shù)據(jù)分析,能夠跟客戶的把握做到一起,這是三一重工此時此刻每天都在碰到的問題。

  從企業(yè)間橫線,即價值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成來看,三一重工的客戶從買產(chǎn)品到買服務(wù),從買礦山的設(shè)備到根據(jù)個性化需求提出購買智慧礦山整體解決方案,這是往前走了一步,但智慧礦山解決方案可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠解決客戶需求。一個煤礦只是發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈里面的一個環(huán)節(jié),它是否可以再往前延伸到一個發(fā)電廠對于煤炭的需求?如果再加上物流,當(dāng)需要預(yù)測這個智慧礦山的產(chǎn)能時,顯然精準(zhǔn)度會更差一些。

  而再往前延伸到電量的消費,從整個社會的電量消耗,預(yù)測一個火電廠的發(fā)電量,順著產(chǎn)業(yè)鏈下來,回到智慧礦山,到三一重工這個礦上的需求。沿這個方向去思考,便會發(fā)現(xiàn)很多理論上來講都行得通的一些機(jī)會,而且這些機(jī)會恰恰是跨界的,這是基于互聯(lián)網(wǎng)模式下的三一模式。

  另外一條橫線,從全價值鏈的端到端集成方面而言,建立模型對管理日益復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)起著關(guān)鍵作用。從產(chǎn)品研發(fā)到采購制造、銷售與服務(wù),應(yīng)裝備恰當(dāng)?shù)腎T系統(tǒng),為整個價值鏈提供端到端的支撐。

  這個產(chǎn)業(yè)鏈上面,橫向的來自于互聯(lián)網(wǎng)的顛覆性的三一模式已經(jīng)開始了,如在鋼材采購方面,顛覆性的互聯(lián)網(wǎng)模式已經(jīng)出現(xiàn)了,在找鋼網(wǎng)上便可以用一種更智能的方式去找鋼鐵,這就是對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈的顛覆。

  從企業(yè)間豎線,即網(wǎng)絡(luò)化制造與縱向集成來看,要打通智能的加工設(shè)備,能夠響應(yīng)客戶個性化的訂單。三一重工需要考慮花多少錢,花多少年的時間,要有多少人力物力投入,才能夠做到3.0時代的一個信息化的管理,一個自動化的生產(chǎn),等等。再加上工業(yè)4.0還會提到3D打印,提到工業(yè)機(jī)器人,這也是很大的投資。

  所以,即使作為一個微觀的企業(yè),在工業(yè)4.0或者說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各個潛在的方向,都有一些美好的前景,但是有一條硬約束,企業(yè)資源是有限的。企業(yè)要平衡到底準(zhǔn)備拿十個億還是100億元,還是1000億元,在哪些方面投,有多少人才投,有多少精力能夠盯住一些重點的方向,這是關(guān)鍵問題所在。

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