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數(shù)字化制造

數(shù)字化、智能化時代,制造企業(yè)的出路在哪里?

2025China.cn   2021年08月13日

數(shù)字化、智能化時代來臨

       制造企業(yè)歷經(jīng)了手工、機械化、電氣化(自動化)、信息化時代,進入21世紀后,開始逐漸地邁入數(shù)字化、智能化時代,如果說,機械化和電氣化解決了產(chǎn)品規(guī)?;⒁恢滦缘纳a(chǎn)和效率提升,那么信息化主要使企業(yè)內(nèi)部的管理、生產(chǎn)控制升級到一定的水準 (見圖1)。


圖1 信息化時代汽車總裝生產(chǎn)線

       那么,下一個制造企業(yè)的跳躍是什么呢?是數(shù)字化和智能化!
       回顧一下制造企業(yè)的手工時代,每一個產(chǎn)品或者服務(wù),都是為每一個客戶的需求而“量身定制”的,比如,為一個顧客量身定制衣服,這一階段,制造企業(yè)是作坊式的; 而現(xiàn)在,電氣化和信息化時代,制造企業(yè)是通過規(guī)?;y(tǒng)一生產(chǎn),為批量客戶生產(chǎn)幾乎一模一樣的產(chǎn)品,這樣做,企業(yè)的主要動機是降低成本、保障質(zhì)量,并使生產(chǎn)到達一致性要求, 制造企業(yè)是工廠式的, 典型的例子就是汽車生產(chǎn)(又稱為built by stock),當然這是不能滿足汽車客戶的個性化需求的,市場和客戶迫使汽車制造企業(yè),在內(nèi)外飾、電子系統(tǒng)配置上,給與客戶選項,以滿足客戶部分個性化要求(又稱為built by order), 客戶在下單時,選擇汽車的車身顏色、座椅包覆的面料、 盲點監(jiān)視、駕駛疲勞提示、定速巡航、障礙識別和主動制動等駕駛輔助系統(tǒng), 然后通過客戶訂單系統(tǒng)發(fā)送到生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES), 2 至3 個月后, 客戶定制的車輛, 才生產(chǎn)完畢、交付。“Built by order”對車企的生產(chǎn)體系來說已經(jīng)是一個較大的挑戰(zhàn),至今部分車企還沒有這個能力。
       數(shù)字化、智能化時代,產(chǎn)品(服務(wù))與客戶的關(guān)系不僅是供給和消費的單向關(guān)系,有專業(yè)人士甚至說,“未來將是消費者主權(quán)時代”。
       這意味著什么呢?客戶的個性化需求會越來越多、越來越清晰和精準, 客戶將定義產(chǎn)品(服務(wù))! 制造企業(yè)所面臨的,將是每個訂單的批量越來越小、產(chǎn)品的個性化變量越來越多,已經(jīng)電氣化和信息化的制造企業(yè),也遠遠不能面對這樣的市場環(huán)境,現(xiàn)有的生產(chǎn)體系面臨癱瘓,處于成本急劇增加、質(zhì)量下降、客戶退貨、流失的困境。
       作者想象一下未來數(shù)字化、智能化的市場場景: 一個客戶需要使用一輛乘用車, 時間是3個月,他對這臺車有一個清晰、準確的要求,客戶需求清單如下:

       客戶把需求清單以及相應(yīng)需求科目的重要性在公共云平臺(public cloud)發(fā)出,入駐云端的產(chǎn)品(服務(wù))提供商(出行服務(wù)商、汽車制造商、充電換電服務(wù)商、保險公司等),依據(jù)客戶的需求清單, 從庫存、制造需求、充電換電分布、保險公司保單類別,針對客戶需求、包括他的目標費用,通過大數(shù)據(jù)庫、智能算法,尋找出最佳匹配的車型、充電換電站分布、準確按時交付客戶。這臺車,也許是出行服務(wù)商已經(jīng)在運營的、或者汽車制造商需要新生產(chǎn)的,保險公司依據(jù)客戶需求清單以及客戶的過往保險數(shù)據(jù)提供定制化、最適合的保單,最終,客戶的目標費用也得到滿足。下一次, 同一個客戶,他需要一輛房車,使用時間2周,和家人去“河西走廊”度假用,同樣通過公共云發(fā)出需求,得到出行服務(wù)商/汽車制造商/保險公司/酒店的按時準確交付“產(chǎn)品(服務(wù))”。
       再舉一個例,客戶需要在廚房安裝一個涼霸,這個需求在平臺“萬師傅”發(fā)布,平臺有多個入駐的安裝師傅報價,客戶擇優(yōu)選擇其中一個,確定安裝時間,待安裝師傅安裝完畢,客戶驗收、支付費用。這是不是與上面想象的例子十分類似?這個“產(chǎn)品(服務(wù))”在今天、在中國已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化。


圖2 萬師傅安裝平臺

制造企業(yè)在數(shù)字化、智能化時代的必經(jīng)之路

       上面描述的數(shù)字化、智能化時代的市場場景給予我們什么啟示呢? 面對即將來臨的數(shù)字化、智能化時代,制造企業(yè)必須要做什么、而不被市場和客戶拋棄?
1. 云端(Cloud):
       云端,它就像一個大型數(shù)字化的“自由市場”,有客戶提出需求,有產(chǎn)品(服務(wù))商家單一或者聯(lián)合提供“產(chǎn)品(服務(wù))”, 當然,也會有一批客戶聯(lián)合提出需求;云端有交付規(guī)則、數(shù)據(jù)和運行安全,數(shù)字貨幣流通,區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用。
       制造企業(yè),自問一下,企業(yè)是否已經(jīng)入駐云端?云端是客戶來源,也是企業(yè)提供“產(chǎn)品(服務(wù))”的平臺! 不少車企已經(jīng)使用供應(yīng)商線上報價(online bidding),當然,這只是車企走向云端的雛形。制造企業(yè)必須入駐云端,這是制造企業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的第一步。制造企業(yè)尤其要做好準備的是,客戶定義“產(chǎn)品(服務(wù))”,不是制造企業(yè)的銷售專員、研發(fā)工程師、更不是企業(yè)高層管理者定義“產(chǎn)品(服務(wù))”。
2. 數(shù)據(jù)(data):
       數(shù)據(jù)有產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)、產(chǎn)品使用數(shù)據(jù)、競品數(shù)據(jù)、品牌歷程數(shù)據(jù);客戶畫像數(shù)據(jù)、客戶需求數(shù)據(jù)、 客戶使用數(shù)據(jù);市場售后反饋數(shù)據(jù);市場發(fā)展數(shù)據(jù),未來市場預(yù)測數(shù)據(jù),政策數(shù)據(jù)等等。海量的數(shù)據(jù),有些可以在公共云(public cloud)獲取,有些需要制造企業(yè)積累。
       有人會說,我們企業(yè)有自己的計算中心、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò),用來儲存這些數(shù)據(jù),作者說,未來數(shù)字化時代,制造企業(yè)不需要這些硬件!它可以更安全地儲存在企業(yè)云端數(shù)據(jù)庫里,而且查詢、獲取更便利,同時節(jié)約成本(包括企業(yè)自己的計算中心、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的硬件投資和運維費用), 這也是為什么制造企業(yè)要入駐云端的理由之一。
       制造企業(yè)可以入駐的公共云(public cloud),比如阿里云、華為云、騰訊云等,都是世界一流的公共云,無論是企業(yè)級的主機和數(shù)據(jù)安全、硬件和軟件防入侵機制、多并發(fā)響應(yīng)性能、以及物理保護措施(包括針對自然災(zāi)害),遠遠超過制造企業(yè)自己運維的“小小的計算中心和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)”。
3. 數(shù)字化工具:
       上個世紀80年代開始,部分制造企業(yè)開始信息化的步伐, ERP (Enterprise Resource Planning:企業(yè)資源計劃) 系統(tǒng)、MES (Manufacturing Execution System: 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))等企業(yè)管理軟件系統(tǒng)應(yīng)運而生。
       些傳統(tǒng)企業(yè)軟件龐大、復(fù)雜、購買成本高 (數(shù)十萬元至數(shù)百萬元), 而且,是本地安裝,企業(yè)需要配置相應(yīng)的計算中心和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)以及一個IT部門,另外企業(yè)還要支付每年數(shù)萬元至數(shù)十萬元的運維費用,尤其是中、小型制造企業(yè),無法支撐這些費用和IT部門,只能“望洋興嘆”。
       是時候向這些“軟件恐龍”告別的了,與它們劃清界限、做一個了斷。有人會問,為什么?作者認為,這些大型復(fù)雜的軟件主要是用來管理一個大型企業(yè),包括企業(yè)的人事、企業(yè)的采購和物流、企業(yè)的生產(chǎn)等,以流程、節(jié)點為要素,把每一員工都定位在某個流程節(jié)點上, 幾乎都是“串行”推進,“長長的珍珠鏈”,員工不能發(fā)揮個人創(chuàng)造力、主觀能動性,在僅以流程來管理的制造企業(yè),很快到達效率天花板。
       制造企業(yè)在數(shù)字化、智能化時代真正需要什么呢? 制造企業(yè)需要“數(shù)字化智能工具”,例如,云端布置的SaaS(Software as a Service:軟件既服務(wù)) 。
       SaaS是數(shù)字化、智能化時代的一個新“物種”,當Salesforce的創(chuàng)始人Marc Benioff1999年提出“no software(軟件終結(jié)) ”時, 多數(shù)人還不相信, 但是,Salesforce以CRM(Customer Relation Management: 客戶關(guān)系管理)SaaS作為主打產(chǎn)品, 發(fā)展到擁有超過10萬個企業(yè)客戶, 2020年營業(yè)額達到170多億美元,現(xiàn)在市值約2300億美元的大型SaaS提供商,是云端SaaS的一個代表企業(yè)。
       SaaS是什么呢?它是云端布置的、標準化的、數(shù)字化工具。如下表格對SaaS與傳統(tǒng)企業(yè)管理軟件針對相應(yīng)下列特征做了一個對比:

       由此可見,SaaS以低成本、訂閱模式、使用體驗更佳、系統(tǒng)更安全可靠勝出, 客戶對SaaS使用滿意, 對企業(yè)有效益, 客戶可以續(xù)訂, 否則, 客戶可以停止訂閱, 切換更適合的SaaS。
       事實上,這些傳統(tǒng)企業(yè)管理軟件都有SaaS的替代產(chǎn)品
       SaaS就是云端的智能小工具(smart tool),簡單、靈巧,標準化。
       SaaS這個“新物種”, 通過近二十年的發(fā)展、壯大,已經(jīng)有了眾多門類、能夠?qū)崿F(xiàn)許多客戶功能了,下面的列表只是SaaS門類的部分:

       從全球市場來看,2020年SaaS市場規(guī)模已經(jīng)超過了1000億美元(見圖3)。


圖3 全球SaaS市場的發(fā)展及未來預(yù)測(來源:德國Statista)

       越來越多的制造企業(yè)把原來使用的傳統(tǒng)企業(yè)軟件切換成SaaS,以一個北美的中、小企業(yè)為例,平均每個員工每年訂閱SaaS支出約5736美元(約3.7萬元人民幣, 見圖4)。


圖4 北美中、小企業(yè)SaaS訂閱數(shù)量以及平均每個員工每年訂閱SaaS支出
(來源: Blissfully 2020年市場統(tǒng)計報告)

       縱觀中國的SaaS市場,約占全球份額的8%,大大低于中國制造業(yè)在全球的占比(30%)。再看一下中國的中、小型企業(yè),平均每個員工訂閱SaaS的支出是多少呢?目前還查不到統(tǒng)計數(shù)據(jù)。依據(jù)多個市場分析和專家評估,中國的SaaS市場未來有極大的發(fā)展?jié)摿Γ?推動制造企業(yè)的數(shù)字化、智能化。
       中、小型制造企業(yè),你們的時代到來!至少,你們中的多數(shù)可以“輕裝上陣”, 你們可能還沒有信息化時代留下的大型企業(yè)管理軟件、計算中心和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。你們完全可以愉快地選擇SaaS,更不需要配置一個專門的IT部門。
       SaaS已如雨后竹筍,各種門類、適合各種功能需求,應(yīng)有盡有,更吸引人的是,中、小制造企業(yè)以不到十分之一的成本,使用上易于操作、標準化、靈巧的、云端SaaS軟件,更不用單獨支撐一個IT部門。據(jù)SaaS市場分析, 部分優(yōu)秀企業(yè),平均每位員工就會在日常工作中訂閱并使用3 至 8個SaaS App。
       大型企業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的難度就大一點,它們多有ERP,MES等傳統(tǒng)管理軟件,怎樣處理這些“上個世紀的舊包袱”呢? 傳統(tǒng)的軟件開發(fā)商, 它們也在往SaaS轉(zhuǎn)型, 客戶不用一次性購買,而是每年訂閱, 當然, 這類SaaS不是原生的, 只是把原來的軟件模塊搬到云端, 這些SaaS還較復(fù)雜和昂貴。大型制造企業(yè)可以等待這些非原生的SaaS進一步簡化、“瘦身”, 成為lean SaaS。
       或者, 與傳統(tǒng)企業(yè)管理軟件(ERP、MES等)做一個“了斷”, 每年節(jié)省下來的這些大型企業(yè)管理軟件的運維、更新費用,就可以訂閱嶄新的、原生的、靈巧的、易用的SaaS, 還剩有節(jié)約的開支!
       此外,作者認為,大型企業(yè)可以嘗試下放一些工作權(quán)限、精簡部分臃腫的流程, 不用事無巨細的、一切由流程控制, 生產(chǎn)線已經(jīng)是流水線, 管理過程也“流水線化”, 一個管理流程審批,走上一、兩個月都很常見;
       如果員工需要訂閱一個數(shù)千元的SaaS,需要首先做預(yù)算, 預(yù)算被批準, 還要做采購流程, 這樣下來, 企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生的管理費用, 就已經(jīng)超出計劃訂閱的SaaS的年訂閱費用!
       企業(yè)要下放資金支付權(quán)限,數(shù)千元、數(shù)萬元,基層經(jīng)理就可以批準,不用層層審批。中國有些先進的企業(yè)(例如:華為),甚至針對數(shù)萬元的支出,采用報銷形式,訂閱SaaS很快可以實現(xiàn)。這樣,使員工、基層管理者,從自身主觀能動和積極性出發(fā),主動尋找和使用SaaS系統(tǒng),為企業(yè)開拓潛在客戶,或者提高工作效率,或者降本增效, 也不需要一個獨立的IT部門,因為, 專業(yè)部門最清楚他們需要什么樣的SaaS。
       隨著數(shù)字化、智能化的進一步發(fā)展,大型企業(yè)也必須轉(zhuǎn)型,走向云端(SaaS),同時需要調(diào)動每個員工的工作積極性、創(chuàng)造力, 讓“管理流水線”并行化、減少節(jié)點,不然,市場和客戶會倒逼大型制造企業(yè)這樣做。
4. 智能化
       制造企業(yè)入駐云端(cloud)、積累了數(shù)據(jù)(data),使用眾多的數(shù)字化工具(SaaS),怎樣才能使企業(yè)智能化呢? 回到文章開始作者描述的未來數(shù)字化、智能化的一個市場場景,客戶在云端發(fā)布一個需求清單,企業(yè)怎樣為客戶匹配到一個最佳的“產(chǎn)品(服務(wù))”?
       這里就需要數(shù)學(xué)模型(或者說算法),基于數(shù)據(jù)和算法,用云端的算力,得出一個最佳“產(chǎn)品(服務(wù))”,這就是智能化的一種體現(xiàn)。公共云(public cloud)提供部分數(shù)據(jù)、制造企業(yè)積累部分數(shù)據(jù),云端提供算力,加上數(shù)學(xué)模型和算法,真正實現(xiàn)了“智能化”。數(shù)學(xué)模型和算法部分是SaaS商家提供,比如人臉和自然語音識別、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等,另外部分還需要制造企業(yè)自己、或者與SaaS商家共同開發(fā)。
       暢想數(shù)字化、智能化的未來, AI+SaaS,制造企業(yè)依據(jù)大數(shù)據(jù)、算法,對客戶需求科目和數(shù)量進行預(yù)測,精準地、實時地為每一個客戶定制“產(chǎn)品(服務(wù))”,制造企業(yè)進入“數(shù)字化智能模式”。

總結(jié)
       制造企業(yè)在向數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型過程中,需要把握好“云端”、“數(shù)據(jù)”、“工具(SaaS)”、“智能”這四個領(lǐng)域。中、小型制造企業(yè)迎來了世紀機遇,用“靈巧(smart)”的SaaS,做到“輕快”的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

制造企業(yè)將進入“數(shù)字化智能模式”,云端,為制造企業(yè)提供入駐的“數(shù)字化自由市場”。

者 劉曉毅博士(觀昱機電技術(shù)創(chuàng)始人、CEO),德國戴姆勒集團(奔馳汽車)20多年新生產(chǎn)工藝、整車企劃(含新能源汽車)和成本工程;德國物理學(xué)家獎獲得者;工信部“長風(fēng)計劃”新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)智庫專家;長城汽車技術(shù)中心高層技術(shù)管理;中國工信出版集團“國之重器出版工程”重點圖書《制造企業(yè)的成本工程體系》作者;上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院研究生企業(yè)導(dǎo)師;同濟大學(xué)汽車學(xué)院客座教授; 工信部人才交流中心/中國汽車產(chǎn)業(yè)培訓(xùn)基地/高頓財稅學(xué)院成本工程特聘講師;蓋世汽車《劉曉毅專欄》作者;CostKey?是觀昱機電技術(shù)開發(fā)的云端企業(yè)級成本工程SaaS軟件系統(tǒng), 獲得2020年上海市科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金獎。

(轉(zhuǎn)載)

標簽:數(shù)字化制造 智能化 我要反饋 
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