工業(yè)4.0是德國在工業(yè)制造領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略，它也為德國制造企業(yè)發(fā)展的未來指明了一個(gè)大方向，同時(shí)也描繪了一道足夠絢麗的風(fēng)景——智慧工廠。
對(duì)于如今的制造企業(yè)來說，如何參與工業(yè)4.0的盛宴，推動(dòng)公司向工業(yè)4.0戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型是一個(gè)亟待解決的問題。
知識(shí)體系是新貴
戰(zhàn)略之于一個(gè)組織，就像天上浮云，或顯于晴空，或隱于霧霾，無論地面的人是否看得見，它都在那兒。不同的光線照射條件，云朵可以展露不同的風(fēng)情，或如玉般潔白無瑕，或如火般熱烈奔放。然而，再美的浮云，如果不能形成雨滴滋潤大地，最多也就是一道風(fēng)景，無法促進(jìn)組織的可持續(xù)發(fā)展。
這一刻，讓我們通過項(xiàng)目集之眼，來看一看傳統(tǒng)企業(yè)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的路在何方。
項(xiàng)目集管理(Program Management)是項(xiàng)目管理協(xié)會(huì)PMI推出的標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)體系之一，它包含五大績效域和九大支持過程，其中五大績效域是：戰(zhàn)略一致性 (Strategy Alignment)，收益管理(Benefit Management)，干系人參與(Stakeholder Engagement)，治理(Governance)以及生命周期管理(Life Cycle Management)。
圖1 項(xiàng)目集管理績效域
如下圖所示，項(xiàng)目集的生命周期就像是馬車腳下的道路，一路延伸向組織戰(zhàn)略的終極目標(biāo)。項(xiàng)目集發(fā)起人站在馬車后座，指引馬車夫(項(xiàng)目集經(jīng)理)趕著馬兒(項(xiàng)目集各組件)朝著目的地(戰(zhàn)略愿景)方向前進(jìn)(戰(zhàn)略一致性)，他身前的車廂里，坐著一群滿懷夢想(預(yù)期收益)的乘客(干系人)。當(dāng)途中乘客們意見不一致的時(shí)候，就需要協(xié)商討論并做出決策(治理)。
所以，當(dāng)我們回過頭來討論企業(yè)的工業(yè)4.0戰(zhàn)略或?qū)崿F(xiàn)智慧工廠之路的時(shí)候，首先需要梳理的就是工業(yè)4.0的戰(zhàn)略方向、預(yù)期收益以及對(duì)組織干系人的影響，然后才能對(duì)企業(yè)自身進(jìn)行較為充分的商業(yè)論證。
圖2 工業(yè)4.0 智慧工廠
戰(zhàn)略根基在五化
對(duì)于項(xiàng)目集管理來說，戰(zhàn)略一致性關(guān)乎項(xiàng)目集的生死存亡。正像前文中馬車模型描述的那樣，戰(zhàn)略所指，就是項(xiàng)目集所至，如果背道而馳，那么項(xiàng)目集的注定無法成功。傳統(tǒng)型組織在考慮工業(yè)4.0戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的時(shí)候，首先必須考慮戰(zhàn)略的方向性問題。認(rèn)清戰(zhàn)略的方向和典型特征，是組織的首要職責(zé)。而從德國政府提出的“工業(yè)4.0實(shí)施建議”以及當(dāng)前世界范圍內(nèi)對(duì)工業(yè)4.0的研究和實(shí)踐成果來看，工業(yè)4.0戰(zhàn)略的方向和典型特征就在于智能化和網(wǎng)絡(luò)化。
圖3 工業(yè)4.0的戰(zhàn)略方向
工業(yè)4.0的戰(zhàn)略方向，簡言之是智能化和網(wǎng)絡(luò)化，但其根基卻在于“五化”。
智能化是工業(yè)4.0智慧工廠的最終目的。它不僅包含智能的產(chǎn)品(Product)，還包含了智能化的過程(Procedure)和流程(Process)。
☆ 產(chǎn)品智能化(Smart Product)，是指在產(chǎn)品初始信息中不僅包含用于其生產(chǎn)的所有物料信息，還應(yīng)包含生產(chǎn)該產(chǎn)品所需的工藝過程及其特殊要求，例如在手機(jī)背殼的上激光打印簽名等。
☆ 流程智能化(Smart Process)，是指從銷售，設(shè)計(jì)，采購，生產(chǎn)，物流，服務(wù)等環(huán)節(jié)構(gòu)成的橫向價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)智能化集成，減少人工參與流程接口的處理工作。由于橫向價(jià)值網(wǎng)絡(luò)可能超出單一工廠的范疇(例如供應(yīng)鏈向外延伸)，因此接口標(biāo)準(zhǔn)化、信息安全和傳輸可靠性是智能化橫向集成的重要衡量。
☆ 過程智能化(Smart Procedure)，是指CPS系統(tǒng)設(shè)備可以根據(jù)產(chǎn)品初始需求信息攜帶的特殊要求(例如時(shí)間、成本、質(zhì)量等因素)，動(dòng)態(tài)配置流程中每個(gè)環(huán)節(jié)的操作過程，并實(shí)現(xiàn)局部自主協(xié)同、優(yōu)化工藝過程的實(shí)施。
圖4 智能化的含義
而網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)4.0智慧工廠的基礎(chǔ)。智慧工廠的網(wǎng)絡(luò)化包含兩個(gè)層次的含義：
☆ 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，即智慧工廠中的設(shè)備都能夠與工廠網(wǎng)絡(luò)直接相連并實(shí)時(shí)交互信息。在設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化過程中，需要對(duì)現(xiàn)有工廠的多層IT結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)垂直集成，使原來ERP、MES、控制層、設(shè)備層IT系統(tǒng)合而為一。垂直集成將使得原先基于封閉網(wǎng)絡(luò)的MES、控制層、設(shè)備層接入開放網(wǎng)絡(luò)，使得信息安全和工藝流程的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)狀況惡化，需要采取必要的應(yīng)對(duì)措施來實(shí)施預(yù)防。
☆ 而制造網(wǎng)絡(luò)化。在傳統(tǒng)工廠中，制造流程都是預(yù)先定義的，工廠也是根據(jù)制造流程的變更來優(yōu)化布局的。而在智慧工廠中，制造流程是根據(jù)智能產(chǎn)品中攜帶的工藝過程信息，并利用CPS設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的可用設(shè)備信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置的。CPS系統(tǒng)還具備局部自治的能力，可以協(xié)調(diào)其他設(shè)備來實(shí)現(xiàn)工廠布局的局部優(yōu)化。
因此，傳統(tǒng)制造型企業(yè)在實(shí)施工業(yè)4.0智慧工廠的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分考慮工廠現(xiàn)實(shí)與智慧工廠的理想之間的差距，并通過一系列戰(zhàn)略性的升級(jí)改造措施，滿足工業(yè)4.0智慧工廠的基礎(chǔ)框架需求。
實(shí)施工業(yè)4.0的收益
沒有收益的戰(zhàn)略都是毫無意義的。而項(xiàng)目集更是如此，項(xiàng)目集管理的目的是對(duì)多個(gè)相互關(guān)聯(lián)項(xiàng)目實(shí)施統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理，從而為組織帶來單項(xiàng)目管理無法獲取的增量收益。所以，組織在考慮工業(yè)4.0戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的背景下，要充分結(jié)合當(dāng)前組織的戰(zhàn)略方向，分析戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型可能給組織帶來的增量收益所在，使工業(yè)4.0戰(zhàn)略與當(dāng)前戰(zhàn)略形成相輔相成，協(xié)同發(fā)展的良性關(guān)系，而非是一種非此即彼的零和關(guān)系。
對(duì)于當(dāng)前的戰(zhàn)略方向，組織內(nèi)部已經(jīng)對(duì)預(yù)期收益達(dá)成了相當(dāng)程度的共識(shí)，而且部分收益可能已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)并有利地支撐這個(gè)戰(zhàn)略方向。而工業(yè)4.0戰(zhàn)略的引入，也需要遵循同樣的原則。組織需要盡可能全面地理解并識(shí)別工業(yè)4.0戰(zhàn)略帶來的預(yù)期收益，才能夠?qū)ふ业侥切┡c當(dāng)前戰(zhàn)略相符合的預(yù)期收益。只有這樣，才能最大程度的滿足組織引入工業(yè)4.0戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型所期望得到的增量收益。
圖5 工業(yè)4.0戰(zhàn)略預(yù)期收益圖
上述的收益圖是通過對(duì)德國政府2013年公布的“工業(yè)4.0實(shí)施建議最終報(bào)告”的內(nèi)容分析整理得來的。該報(bào)告在論述中將實(shí)施工業(yè)4.0的預(yù)期收益歸納為下述的七個(gè)方面：
圖6 七方面預(yù)期收益
王朔曾經(jīng)寫過一本書，名字叫做“看上去很美”，工業(yè)4.0的智慧工廠的這些收益在目前的大多數(shù)組織看來，也可能會(huì)有同感。這種觀點(diǎn)很符合經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本套路：收益越高，風(fēng)險(xiǎn)越大。傳統(tǒng)企業(yè)進(jìn)行工業(yè)4.0智慧工廠的升級(jí)，并不是簡單的投入幾臺(tái)設(shè)備，增加一些IT模塊功能的問題，而是涉及到從基礎(chǔ)架構(gòu)到商業(yè)運(yùn)營模式的一種系統(tǒng)性變革。因此，這種近乎顛覆式變革帶來的巨大收益誘惑，對(duì)于一個(gè)組織來說，是蜜糖，還是砒霜?一切皆有可能。
2013年4月，德國 工業(yè)4.0戰(zhàn)略的提出，為傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一個(gè)指導(dǎo)性的戰(zhàn)略方向。各個(gè)國家各有千秋，推出不同的戰(zhàn)略，共同推動(dòng)全球范圍內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)變革的歷史大潮。
（內(nèi)容轉(zhuǎn)自公眾號(hào) 知識(shí)自動(dòng)化）
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