作者：Stephen Hooper，歐特克制造業(yè)行業(yè)戰(zhàn)略與市場營銷高級總監(jiān)
作為一位制造商，你應(yīng)該很清楚當下事物的發(fā)展變化有多快。你也知道，消費者需求、技術(shù)進步和勞動力轉(zhuǎn)移的持續(xù)發(fā)展趨勢，正不斷加速行業(yè)變革的進程。但是，你有考慮過將設(shè)計與制造流程互聯(lián)之后，會給財務(wù)和環(huán)境帶來什么樣的潛在影響嗎?
眼下，制造業(yè)不斷融合的趨勢既形成了挑戰(zhàn)也帶來了機遇。要想充分利用這些變化，制造商需要重新審視其生產(chǎn)和交付方式。如果利用得恰到好處，這些變化將對業(yè)務(wù)和環(huán)境都有好處。不過，首先要做好以下三個主要工作：
1.制造商需要制造更多產(chǎn)品。到2050年，全球人口總數(shù)預(yù)計將高達100億，其中一半為中產(chǎn)階級。這意味著，將有越來越多的擁有可支配收入的人需要更多產(chǎn)品來滿足他們城市化的生活方式。要滿足這一需求是有挑戰(zhàn)性的，管理因此而產(chǎn)生的海量用戶數(shù)據(jù)也同樣艱巨。預(yù)計到2020年，全球用戶數(shù)據(jù)將達到600澤字節(jié)。
2.制造商需要利用技術(shù)提高產(chǎn)品品質(zhì)。軟件和硬件技術(shù)正變得越來越復(fù)雜。人工智能和機器學(xué)習(xí)的向前發(fā)展，讓產(chǎn)品設(shè)計者能夠利用海量的客戶數(shù)據(jù)不斷加快創(chuàng)新。在生產(chǎn)中，硬件與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、全新自動化技術(shù)相互連接的現(xiàn)象越來越普遍。綜合來看，這些先進的技術(shù)正在不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量、差異化和性能水平。
3.制造商需要減少對環(huán)境的負面影響。在美國，制造業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳排放量高達13億公噸，約占美國排放總量和全球排放量的五分之一。如今，世界上83億噸的塑料中，有60%都堆積在垃圾填埋場或暴露在自然環(huán)境中。目前，美國環(huán)境保護署的“國家優(yōu)先事項列表”上有就1,345個超級廢棄物場地。這些都是過去100年里市場增長和變化帶來的非預(yù)期后果。
要制造更多產(chǎn)品、提高產(chǎn)品品質(zhì)并同時減少環(huán)境污染，需要制造商利用其創(chuàng)造的數(shù)據(jù)更好地預(yù)測客戶的需求變化，針對變化及時采取行動，并把設(shè)計和制造流程更加緊密地連接起來。
未來的機會
將設(shè)計與制造流程相互連接至關(guān)重要，因為這能把以前不同的操作聯(lián)系起來，以便更好地揭示隱藏的價值?？沙掷m(xù)設(shè)計與工程實踐者們強調(diào)，不能忽視系統(tǒng)思維以及在設(shè)計流程中盡早評估產(chǎn)品影響的重要性。系統(tǒng)思維和互聯(lián)性的基本原理是，去發(fā)現(xiàn)隱藏在整個流程中看似不可能的機會，并在這些機會成本變得高昂之前將之充分利用。有助于促進系統(tǒng)思維的最佳方法是了解系統(tǒng)的所有部件，并把從設(shè)計到制造流程中每個部件的數(shù)據(jù)連接起來。
例如，通過連接設(shè)計和制造流程，先進的制造技術(shù)——如混合增材及減材流程——意味著可以發(fā)現(xiàn)原本發(fā)現(xiàn)不了的潛在設(shè)計選項或限制。這些流程可以通過機器學(xué)習(xí)來實現(xiàn)連接。而軟件可以利用制造數(shù)據(jù)生成新的設(shè)計，以優(yōu)化復(fù)雜的設(shè)計目標和折衷方案，例如最大化實現(xiàn)部件的可持續(xù)性、確保材料選擇符合監(jiān)管規(guī)定，以及從生產(chǎn)上控制成本。
空客公司的飛機輕量級艙室仿生設(shè)計是連接端到端流程的一個早期例子?？湛屯ㄟ^衍生式設(shè)計將制造和設(shè)計與數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)連接起來，從而減輕了笨重艙室的重量。衍生式設(shè)計在流程中能考慮到設(shè)計目標和限制，并生成多個設(shè)計選項。基于此，空客生成了10,000多個以減輕重量、同時確保結(jié)構(gòu)完整性和安全性為目標的設(shè)計選項。最后，由于在設(shè)計早期就考慮到了制造環(huán)節(jié)，空客將艙室的重量減輕了45%。鑒于空客每年的燃油支出高達13億美元，因此，以負責(zé)任的方式為飛機減少的每一盎司重量，都意味著能為提高凈利潤、保護地球環(huán)境帶來重要的積極影響。
端到端的流程與數(shù)據(jù)相互連接之后，能加速推動一個重要新興趨勢的發(fā)展，那就是循環(huán)利用。循環(huán)利用的概念是，通過將供應(yīng)鏈和資源流與產(chǎn)品的回收連接起來，重復(fù)地“升級回收”資源。提取和加工原材料的成本高昂，并容易受到大宗商品價格波動的影響，造成大量浪費，而且還會破壞當?shù)丨h(huán)境。目前，僅純鋁的開采和生產(chǎn)所產(chǎn)生的溫室氣體排放量就占到全球總量的1%。此外，電子垃圾的數(shù)量也在不斷增加，預(yù)計到2018年將達到每年5000萬噸，問題變得顯而易見。
此前，蘋果公司就承諾只使用可再生或可回收材料。蘋果能做到這一點的一個關(guān)鍵途徑是，通過一個名為Liam的機器人，將客戶的產(chǎn)品回收和廢舊產(chǎn)品與供應(yīng)鏈的起點連接起來，該機器人僅需11秒就能拆解一部iPhone(或每年能拆解約120萬部iPhone)。拆解后的部件隨后被回收再造，用于制作新的iPhone，從而減少加工新原料的需求。發(fā)現(xiàn)和驗證這些機會需要通過共享和有效了解數(shù)據(jù)來實現(xiàn)端到端的流程連接，類似于將產(chǎn)品生命周期管理與拆解機器流程連接起來去設(shè)計系統(tǒng)。蘋果甚至還可以從使用和拆解中汲取經(jīng)驗，應(yīng)用于重新設(shè)計，以增強耐用性、降低回收速度和提高Liam機器人的拆解速度。
未來的工作流程必定會超越空客或蘋果的例子。隨著制造業(yè)數(shù)據(jù)的爆炸式增長，加上機器學(xué)習(xí)和人工智能方面的進步，新的設(shè)計和制造能力很快將實現(xiàn)一鍵式制造。實現(xiàn)一鍵式制造的關(guān)鍵在于在從整個工作流程中提供洞察;發(fā)現(xiàn)看似不可能的解決方案;以創(chuàng)新和高度優(yōu)化的方式將供應(yīng)鏈、設(shè)計、制造、產(chǎn)品使用和產(chǎn)品回收連接起來。正如空客將設(shè)計與制造流程連接起來，蘋果將廢物流與材料流連接起來那樣。這些在傳統(tǒng)的線性流程中或者在沒有先進技術(shù)時都是不可能實現(xiàn)的。
政府的影響
盡管技術(shù)正在快速發(fā)展，還有其他一些理由也在迫使你立即開始連接流程與數(shù)據(jù)，制造更多、更優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。長期以來，政府舉措一直在努力減少制造業(yè)對環(huán)境的影響，例如歐盟對回收和有毒物質(zhì)的強制規(guī)定，以及具有歷史意義的《巴黎協(xié)定》。很多國家重點關(guān)注能源供應(yīng)和交通運輸，例如，中國明確提出了對制造商有影響的資源和節(jié)能措施。
從個人電子產(chǎn)品到汽車，再到家庭用品，政府的動向也影響著市場需求的方方面面。最近的研究表明，三分之一的消費者更愿意購買更具可持續(xù)性品牌的產(chǎn)品，每四個千禧世代中有三個人愿意多花錢購買可持續(xù)產(chǎn)品。
企業(yè)也注意到了這一點。沃爾瑪最近宣布將與其制造合作伙伴合作，從其供應(yīng)鏈中消除10億噸二氧化碳，這就需要將各個公司的流程與數(shù)據(jù)連接到一起。汽車制造商正競相推出純電動汽車，這就要求他們徹底重新設(shè)計汽車，并將系統(tǒng)方法貫穿到全部流程中。
提高產(chǎn)品的性能、個性化和質(zhì)量以及改善流程將賦予制造商競爭和生存的能力。在制造什么和如何制造上做出正確的決策將能讓你獲益良多，并減少對人和環(huán)境的負面影響。充分利用互聯(lián)的工作流程，以制造更多、更優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。
現(xiàn)在，機會就在眼前。
（轉(zhuǎn)載）
