善用科技,给民营企业推进智能制造的忠告 | 独家专访陈萍生博士之二
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造奇新媒体导读
今日企业面临的挑战,已经不是勤劳工作或是购买设备就够了!国内企业家的习惯比较重视看得见的硬实力,而轻视软实力建设。许多的中小型企业,常常车间内拥有很不错的生产设备,但是由于在软实力(如管理文化或是信息化系统等)没有配套发展,这些设备常常因为待机、待修,或是使用不当而没有发挥最大的经济效益。
本文将尝试从技术/科技驱动智能制造的视角,看看企业如何“善用科技”,构建“一剑穿三环”的路径设计,尤其是针对中小企业如何实现预期中的转型、升级提出了两个变革路径。
智能制造作为长期趋势,在推进过程中要重视客户、重视数据、重视系统,以及重视企业联盟共创价值。受访嘉宾最想做的事情是:让民营企业老板把思维的重心从设备端“跳出来”,做好企业的管理和系统来服侍好客户,建立品牌,追求企业长久的经营。
系列文章:
独家 | 周济:推进智能制造的主基调——数字化、智能制造1.0、2.0
文 | 刘成军,造奇智能产业新媒体创始人兼主编,智能产业深度观察
本期访谈嘉宾
陈萍生博士
美籍华人,原美国系统公司董事长兼总经理
美国国家科学基金会(NSF)赞助创新科技实验室负责人
NSF科技专案评审委员
美国伊利诺州Bradley University终身教授
美国益华电子(Cadence)中国及香港总裁
美国MarchFIRST咨询企业总监 (转型升级咨询/解决方案)
台湾杨铁机械公司执行副总(企业重整转型升级全球布局)
台湾志丰电子集团总经理(企业转型升级及主板上市)
台湾合鼎科技创办人兼总经理 (品牌产品全球行销)
深圳泛宇科技创办人兼总经理 (智能系统研发/生产)
香港ITApps集团执行董事 (管理咨询和解决方案 )
香港应用科技ASTRI总监 (智能系统研发及技术授权)
经历:
美国国家一级注册工程师
世界500强卡特彼勒, 波音飞机, 福特汽车等高级顾问
日本PowerView集团首席顾问 (国际化)/台湾工研院顾问
台湾统领杂志及商务周刊专题报道企业卓越领导人
多项论文及专利
造奇智能:行业内基本共识的是,技术是工业4.0的核心驱动力之一。但仔细观察当下所宣扬的技术,大部分还是工业3.0时代应用的科技。从科技进步上来讲,工业4.0时代有没有新的突破性技术出现,支撑新工业革命大步向前?
陈萍生博士: 工业发展了两三百年,在工业2.0时代,机械式的硬性自动化走到了电子式的自动化,自动化就是工业2.0的一个重心。所以,自动化并不是工业4.0的重大突破。
到了工业3.0时代,电脑和互联网把自动化推向了数控型的自动化,在产品开发方面和企业的营运模式、商务模式都走上了数字化,数字化的工厂是工业3.0时代的重心,也不是工业4.0的重大突破。
作为工业4.0核心的CPS,其实不是新的概念,十年前的工厂自动化架构里最底层强调设备和设备之间互通互联和管控的SCADA,就把关键的应用概念和理想化都在落地了,随着芯片的发展,今日的CPS单片机加传感器的硬件结构简化了SCADA这一层的落地,但是CPS也不是工业3.0时代的创新,CPS的核心从DSP, ASIC到今天的SOC也已经发展了数十年。
严格的说,工业3.0和工业4.0并没有绝对的分别,工业4.0虽然是德国喊出来的口号,但工业4.0依靠的科技和应用大部分是美国在工业3.0 时代就已经发展的,德国对于工业4.0的贡献并不大。
工业4.0,绝对不应该强调设备或是智能设备的全自动化。从总经济价值上来判断,绝对不是所有的自动化设备都必须走向数控的设备或是智能化的设备,迈向工业4.0也不应该只是把德国拿来当标的。
德国强调的工业4.0,大部分以汽车生产线来当标的,汽车的生产线本来就是最适合全自动化的,但是绝大多数的制造业并不具备模仿汽车生产线的先决条件,量大重复性高而经济价值也高。
如果硬要谈工业3.0和工业4.0的区别,那就是工业4.0更加尊重数据,善用数据来提升企业从车间到战略判断的精准度;另一方面,强调大环境的变化制造业更应该走出提升自我效率为主轴的传统思维,强调以客户为中心联合伙伴共创价值。
造奇智能:普华永道咨询公司在2016年的全球CEO年度调研中,CEO们明确表态“未来五年里,科技进步是塑造行业利益相关者的业务期望最重要影响力量”。 您在演讲中经常提到一个关键词,那就是“善用科技”。如何把握应用先进科技、智能制造与企业发展的逻辑关系?
陈萍生博士:制造企业生产与发展的两个最基本要求:(1) 拿到好的订单 ,(2)提供高效提供产品和服务,实现盈利。满足这两个最基本的两件事就是判断和执行,判断决定要做什么,执行实际落地,而科技(如高端设备)当然可以提升生产的执行力,但是科技更可以加速和提升企业的判断力。
用个最浅显的方式来解释,从上海出发到底去苏州还是南京? 这是判断。从目标来看,去了错的地方怎么去都是徒劳的。如果已判断决定了目的地是“去南京”,科技就像是交通工具的汽车、高铁或是飞机。飞机速度即使是数倍快于高铁,从上海到南京坐飞机就不如坐高铁来的实用。现实中使用的决策是以实际的需求和环境来冷静评估筛选最适用的科技,而不是追求最热门最高端的科技。企业“善用科技”应该全面的思考如何强化企业的“判断力”和“执行力”的整体效益,而不要只把思维局限在工厂车间的生产设备。
从科技应用来说,对企业影响最全面的还是信息化。从市场客户端到产品服务端,信息化带来的数字化更可以汇总企业各功能运作的数据,累积企业的经验知识,正确和实时的数据交流可以降低企业管理的负担,同时提高判断的精准度和执行力,强化了企业的系统运作,让企业更容易精准判断,使企业面向工业4.0时代转型升级最能产生效益的任务。
回到企业发展的本质,善用科技打造企业核心能力。善用科技,意思是科技对企业来说只是工具,而不是为高科技而高科技,脱离了企业发展实际就是本末倒置。企业家要非常明确科技的价值,可能产生的效益,以及使用科技发生效益的基础条件。如果只盯着科技本身的高低,盲目投资科技,对企业的伤害很大,也会造成经营上的负担。
造奇智能:业界一边在探讨工业4.0的核心CPS和智能制造的内涵,另一方面,企业已经迫不及待的寻求“落地路径”和“解决方案”,您怎么看待学术探究与企业实际的“两重天”?
陈萍生博士:学术探讨的要义是理论上的绝对和完美,是“站在桥上看风景”,没有现实的负担,所以在理论上可以钻研优化。但理论上的完美映照在现实中,并不完全是经济化的,企业主要讲究实效,怎样使用工具赚钱和提升管理能力,不以工具理想化为追求。相对来说,越是大型企业越有资源和能力关注学术描绘的理想和方向,追寻最新的科技,中小企业在这方面则距离遥远。
我之前曾长期在研究所工作,研究方向为制造工程,而后来我进入企业,感受到理论标榜的完美境界和企业需要面对的现实考量对比非常明显,落差非常大。到企业之后,就从理论世界中进入企业现实环境中,每天面对公司及供应商、客户的现实问题需要解决,还有永远处理不完紧急的平常事务, 像是“在激流里游泳,已经管不了用什么更好的策略,只求不被水呛到就可以了”, 现实问题与理论所涉很远。但是在规划企业转型的时候,之前的理论积累却给了我很大的帮助,它帮助我去理清思考逻辑,规划如何使用最少的资源成就最大效益的转型路线。
企业对于工业4.0理念的态度,一方面要积极去关注新理念,另一方面也要冷静的看,具体哪些方面对企业发展有实际价值。打个比方,杀鸡可以用杀鸡刀,也可以用牛刀,牛刀确有效果,但使用成本、难度和维护需要的人才都需要好好评估,“使用得当”的含义是即使是使用经济性好的杀鸡刀也能达成效果。所以,学术界所探讨的概念和模型是个理想化的境界, 企业要量力而为不能照单全收,而要从企业实际出发,追求对企业战略和经济效益有价值的事情,不要期望一步到位。
我以为:中国企业最重要的是,要强调企业的运营和商务战略思维和模式以及企业的本身的系统化,这些才是中国企业真正的软肋而不是设备端。如果只是把投资科技或是硬件当作主要的转型升级目标,那就是本末倒,不一定得到利益反受其害。
造奇智能:推进智能制造的两个脉络:这两个路径具体是什么?企业家如何来确定适合自己的路径?
陈萍生博士:第一条主线是工厂的脉络,从生产设备智能化开始,构建一个个智能工作站,然后慢慢推动生产线智能化,在此基础上实现车间智能化,最终实现工厂智能化。如此一来,智能工厂变为智慧城市的一环。
第二条主线是,它跳出了生产制造的格局,即实现从普通产品到智能产品的跨越,最后延伸到智能服务。比如海尔冰箱,可以在原来传统冰箱基础上加上传感器,拥有连接和网络功能,可以感知厨房烟雾、湿度,并带有报警功能,可以将这些信息传递到云端和使用者的手机上。通过云端和服务站,可以检测冰箱产品使用情况,智能识别是否出现故障,并提供预测性维护和维修。智能产品变成智能服务的终端,并在使用过程中产生新的服务方式,为用户提供更多增值服务,这样就产生了为企业为客户升值的新商业模式。
关于这两条途径的关系,并不存在相互排斥的现象,反而是相辅相成的关系,都可以为企业所用。企业要具体走哪条路径,主要看企业本身的特点。比如一家企业的营收主要靠OEM代工,那就主要从车间和工厂改造着手;如果企业拥有自己品牌和设计的产品,哪怕不直接面向终端客户,只是提供下一环节的半成品(如冰箱的压缩机产品),在第一条路径优化工厂生产过程和降低成本的同时,也可以进行第二条路径的探索,增加产品的连接和智能功能,为后面的智能服务打下基础。
造奇智能:您创建的“一剑穿三环”模型,模型内含有什么样的逻辑?一定是由内核向外部扩散的过程吗?
陈萍生博士:“一剑穿三环”是可以比较全面来解释制造业工业4.0融合的理念。企业三环包括第一环:生产制造,第二环是产品+服务,第三环是企业管理、盈利模式和针对供应商的联盟模式。从商业逻辑上看,它是从外层往里跑,从客户向企业运营模式和商务模式、产品服务再到内核的生产制造。
工业革命依赖于科技进展,并在科技推动下不断发展。善用科技实现“一剑穿三环”,就是充分利用科技工具。从逻辑看,我认为应该从外环往内环推进。工业4.0和被制造业视为顶极标准的TOYOTA丰田生产模式最大区分点是,工业4.0的重心从丰田生产模式专注在取得订单或的生产执行段延伸到了外环的客户和供应链。
与内环因素相比较,外环影响层面会大一点,工业4.0时代改变最剧烈的并不是在生产制造的产线上,而是市场客户和产品的层面,一方面市场成为全球竞争化,终端消费者的习惯改变导致产品和服务的需求打破了有计划性生产的秩序,制造业不但要满足柔性的生产还要在产品多品种小批量的严格条件下达到甚至于超越量产的成本交期和品质。
客户要求提高,产品生命周期缩短,小批量生产成为常态,动态的环境中精准的判断非常重要,同时企业内部智能部门和外部价值链的实时协同运作更加重要。
造奇智能:数字化是智能化的基础,工业大数据是提升智能化水平和进行深入价值创造的很重要的途径。德国工程院院长孔翰宁先生曾说过:“要数字化一切可数字化之物”。反观国内,制造及运营领域的数字化一直做得不够好。更不要说要建立数据驱动的问题解决与价值创造了。在您看来,如何开启我们的数字化之旅?
陈萍生博士:数字化有两个方向来解释:一个是与运营相关的信息化,一个是工程设计分析仿真的虚拟实体数字化。理论上来说,一切都可以“数字化”,数字化的极限是虚拟,也就是电脑应用的数字化。这两方面国内做得不够好,这也是国内企业面临的挑战。
(1)、与运营有关的信息化是大家不陌生的话题,企业对这个名词不陌生反而不重视,迄今为止还是很少看到信息化做的到位的企业,也很少有企业把信息化当作企业核心竞争力。信息化需要依赖企业本身的流程和制度,落实推动信息化企业必须配合变革和管理提升。严格来讲,信息化对企业来讲就像是人的神经和血液系统。没有信息化的企业通常限入人治的管理文化, 是很难成为世界级企业的。
(2)、工程的数字化,是把物理实体经过转化,成为数字化来分析仿真和预测。例如想买一个对象,可以用智能手机来拍照这个对象实体,手机镜头把实物的影像复制到手机模组的光学感应器上,依分辨率的设定把实物的影像分割成为几百万甚至千万个小点,依照每个小点的亮度和色彩转换成为数字,这样整张相片可以数字的方式存在手机上,手机如果能够上网瞬间就可以把对象的相片传到全球任何一个角落的供应商。当分辨率高则数字仿真的影像和实体的影像几乎雷同。传统的相片放久了会变色不易保存,同时以传统相片来交流必须要有实体的物流,时间成本等等的挑战远远不如数字化的应用。
一个对象的物理外观尺寸可以以数字的方式来取代,例如电脑辅助设计CAD的工程软件可以精准的把对象的外观尺寸以数字的方式复制在电脑里面,在电脑上中就可模拟不同对象在组装时彼此是否有冲突来优化设计。这是数字化的产品设计。
更进一步,可以把复杂产品如飞机所含的一切零部件从机械电子到座椅还有乘客货物等等一切的物理、材料、机械特质、电子特质统统以数字的方式“复制”(物理实体虚拟化)在电脑里,飞机飞行中会遭遇的不同气流,热流,甚至于闪电等等一切都以数字的方式“复制”在电脑里。在电脑中就可以清楚的了解飞机在实际飞行时面对不同外部环境飞机本身和乘客、机上物品的反应,这样不但避开了需要实体制造原型机来测试才能了解设计的缺点。数字化的工程分析,操作仿真预测等等大大的优化了企业的软实力,实现了虚拟实体数字双胞胎,大幅提升了“知其然也知其所以然”的软实力。
国内企业家的习惯比较重视看得见的硬实力,而轻视软实力建设。许多的中小型企业,常常车间内拥有很不错的生产设备,但是由于在软实力(如管理文化或是信息化系统等)没有配套发展,这些设备常常因为待机、待修,或是使用不当而没有发挥最大的经济效益。今日企业面临的挑战,已经不是勤劳工作或是购买设备就够了!企业家必须觉醒重视企业的判断力,并把企业的软实力提升到应有的地位,不能回到领导拍脑袋做决定的状态。重视专业和知识,重视以数据和系统为基础的判断和决策而数字化是一大步。
• 企业必须在认知上和行动上消除只买硬件,轻视软件的做法;
• 明确数字化是企业生存和长久发展的重要战略,不论是运营的数字化或是工程的数字化,仔细挑选专业而配合好的供应商,甄选富有经验的专家指导;
• 不要轻视专业领域的隔阂,什么都寄希望于自己来开发;
• 用最适合的系统,而不是最有名、最高端的系统。
未完待续
第一篇 独家专访陈萍生博士之一:推进智能制造,回归企业家经营视角
第二篇 善用科技,探索智造变革路径
第三篇 工业4.0时代的中国机会
专访系列:
独家年度回顾之一 | 2011-2016年,“工业4.0”概念及体系演进历程
独家年度回顾之二 | 从“数智联”视角剖析迈向工业4.0的路径
制造业最近的未来——从工业4.0到产品4.0 | 独家年度回顾之三
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