【儀表網 儀表新概念】“工業4.0”正在傳統行業掀起一股創新浪潮。無論是雄心壯志的各,還是默默無聞的大多數中小企業,都不約而同地匯聚到這股浪潮中,探索各種新發展機遇,唯恐掉隊成為歷史的塵埃。然而,企業真正叩響“工業4.0”之門,邁向成功轉型的康莊大道并不容易。
在埃森哲不久前主辦的CIO&創新圓桌論壇上,各界人士圍繞此話題進行了深入探討,精彩觀點如下——
吳琪 埃森哲副總裁、大中華區副主席表示:
“技術才是撬動智慧工廠的杠桿,“工業4.0”登陸中國后,智能化制造如星星燎原之勢席卷全國的各大企業。在這樣的背景下,很多中國企業家紛紛開始探索新一輪的創新改革,埃森哲建議企業家們在給予產業革命足夠重視的同時,不可小覷另一項革命——引發產業革命的真正源動力:技術革命。我們從埃森哲的市場調查中發現,中國很多大中型企業的工作重點是發展智慧工廠,尋求讓工廠變得更加自動化,但常常忽略了自動化背后的核心推動力。
德國西門子的安貝格工廠是以全自動化聞名,該工廠二十多年前開始著手建設全自動工廠,但取得突破性進展還是得益于近幾年微電子技術在工廠的廣泛應用。通過收集產品信息和物流數據,連接各平臺,形成整體的集成思路,安貝格工廠得以大大提高生產效率,成為智能工廠的典范。
另外一個引人矚目的智能工廠來自德國的博世。它突破性地使用無線電技術,使所有零件都有一個獨特的射頻識別碼,同沿途關卡自動“對話”,從而創新地將智能化、信息化、自動化等技術融入到整個制造過程中。這一技術的使用,不僅使產品生產過程更加透明化,還便捷地給每個產品都貼上了智能
從這兩個案例中不難發現,讓智慧工廠更智能化、更柔性生產的,是新技術的應用,而不是僅停留在昂貴的設備。通過應用新的信息技術手段,企業將獲得生產過程中和產品使用過程中的信息,進而推動效率提升和產品創新。
推進“工業4.0”面臨的挑戰
在推進“工業4.0”的過程中,我們普遍會遇到一些困難和痛點,其中大的障礙往往是企業與股東缺乏統一認識。如果企業內部無法對“工業4.0”的內容達成共識,企業很難在共識的基礎上設定長遠戰略并部署相關方案。
有幸的是,當前中國在整個產業環境中,合作伙伴和政府都非常支持這種積極的探索。企業可以充分借鑒市場已有方案,或尋求與合作伙伴共謀發展,勇于打破傳統的推進方式。
運營效率低也是大部分企業的一個痛點,企業通過發展工業4.0這一有效手段,可以加速度地提高生產效率。另外一個顯著的問題是資產利用不充分,部分企業之前存在過度投資、過度產能、過度裝備的現象,所以當面臨新一輪革新出現時左顧右盼,甚至寧愿選擇墨守陳規,被新型企業的后動優勢和市場競爭所。其他的困難還表現在服務和守候成本過高。
CIO在推動工業4.0中的關鍵作用
CIO需要在企業工業4.0建設中扮演起更重要的角色。由于技術和數據是整個產業變革的根本驅動力,無論從技術專業背景還是從信息資源資產的角度來看,CIO都具有推動企業向前發展的先天性優勢。
CIO為此要做好準備,需要具備新的能力,將信息轉化為知識。除了管理企業IT資產之外,他們還要和銷售、研發、運營等更多業務部門進行合作,推動、支持他們發生變化。無論是把握自己的職業發展機會,還是為企業創造更大價值,CIO對于這一歷史使命都應勇擔大任。”
郭朝暉 寶鋼中央研究院研究員
什么是工業大數據?
工業大數據目前還沒有很的定義,一種說法是工業大數據就是信息系統中使用數據的二次利用。企業對于已有的數據進行挖掘,盡量多地獲取所需要的信息,但相對比較被動。第二種則是前瞻性地對于生產和各種過程痕跡記錄,創造一個用數據說話的條件。
事實上,工業大數據不同于普通的商務數據,工業大數據的收集原理是要基于完整性、完備性為出發點,才能還原系統的全貌和生產流程的完整過程。如果僅僅單純觀察數據本身,借助收集到幾個變量之間的關系,片面地看待問題,會導致完全錯誤的判斷。只有對完整大數據的合理應用,才能真正幫助企業透明化,從而有利于企業的管理、運作,用以支撐人員的精簡、人工效率提升以及質量的持續改進。
數字化轉型與去產能的關系
去產能是短期的,企業需要面向未來,提高自己的核心競爭力。數字化是構建這一競爭力的必要手段。
企業需要構建頂層設計,使數字化能支持轉型。數據質量對企業極其重要,尤其是那些關鍵性的數據。同一個數據在不同的場景下會有不同的含義,運用好這些積淀的數據需要花費較長的時間。企業在完備累積的過程中不斷產生新的數據,也在不斷創新產生新的應用,依托之前保留下來的關鍵性數據信息,一些重要課題得以解決。
如何使工業4.0發揮大價值?
工業4.0下的企業跨界合作首先應該以共贏為基礎。好的商業模式應該允許企業上下游之間的一些壁壘被打破,實現雙贏,創新地進行發展合作。比如,有些企業本身沒有倉庫,鋼鐵企業可以做成零件之后直接交給他們,協助他們做到零庫存。
“工業4.0”的另一個重要意義是幫助企業深入發展個性化定制。比如鋼鐵行業需要關注鋼的厚度、寬度、涂鍍以及包裝方式等需求;汽車行業需要關注汽車品牌用戶的“私人訂制”。企業如果只滿足低端產品,數據投入產出比是不劃算的。所謂智能產品,其實是基于實物產品本身,又包含CPS內容而引申發展的。
企業是否轉型為智能服務,要根據企業自身定位決定。深刻了解目標客戶的需求,在保證企業效益的前提下,穩步走向智能化企業。
李杰 辛辛那提大學及上海交通大學講座教授
數據如何為我所用?
未來的企業傳承將不再依賴于個體經驗,取而代之的是鑰匙,是可以把企業行為邏輯找出來的數據,它終將成為企業的核心靈魂。
工欲善其事,必先利其器,一直以來中國企業非常推崇德國制造的器匠精神。的確,產品制造的價值不容小覷,然而要想把握機遇,實現產業創新,使自身在日益嚴苛的市場環境中更富價值,就不能再一味停留在產品制造的探索領域,而是需要打開思路,尋找一把新的鑰匙,學習了解制造的精髓,使目光越過冷冰冰的工廠和機器,直達互動數據的邏輯關系所在,并從中發現客戶的真正需求,進而全面提升企業的競爭力。
正如我所提出的“蛋黃蛋白”模式,蛋黃就好比產品,而蛋白則是產品使用當中產生的價值。企業只有探尋從制造本身邁向價值創造的發展路徑,才能終孕育出嶄新的數字化能力,真正實現脫胎換骨。
大數據的概念大家并不陌生,相當多的企業可以通過收集各類
傳感器數據,借鑒歷史資料,應用CMS或是憑借個人經驗等方式,獲得一定程度的預見能力。但是如果所收集的數據未能做到三個R(Resource、Relation、Reference),則很難形成一個對稱的產品信息系統,從而導致大量的數據冗余。
那么該如何避免大量數據冗余?又如何通過已收集的數據獲取洞見能力?建議如下:
1、IOT集成 傳感器網絡化
一個工廠往往有上千個傳感器,但不是每個傳感器都需要接入網絡。2005年,豐田曾提出要減少50%的非必要性維護需求。于是,面對約兩千個機器人的復雜生產線,將一定時間段內故障時間超兩小時的機器人遴選出來,目標范圍就縮小到138個機器人。然后再對這138個機器人的零部件進行故障率分析,通過可視性和邊緣計算,找出哪些應用鏈零件必須更換,哪些不用更換。 就這樣,利用大數據分析,豐田把數量眾多的機器人維護工作集中到了數個傳感器上,用有效的辦法降低了80%的生產型浪費。
2、數據到信息化內容轉變
在生產過程中,企業會遇到各種各樣的數據,但僅僅掌握數據是遠遠不夠的,需要對數據進行有效的識別,厘清數據內在的邏輯關系,通過先進的建模方法使之轉變為有效、有用的信息內容。
現代化制造業尤其是精密制造業的制造和時間成本都十分高昂。以三星的12寸晶圓廠為例,其整廠投資額高達450億美金,里面的設備動輒數千萬美元一臺。如果設備發生故障,損失將難以計數。因此三星在生產過程中花費了近三分之一的時間做各類可靠性檢測,使真正用于制造產品的時間只有三分之二,這無疑造成了巨大的浪費。
我們與三星合作,針對其應用材料裝備的80個傳感器,通過使用概率方,將傳感器對應的控制器時間成本整理出來,再結合歷史數據,就形成了一個傳感器關系圖,從而對各傳感器在生產過程中的重要性一目了然。通過這種方法,三星只需重點關注5個傳感器,即可達到99%的檢測精度,大幅度提高了生產績效。
3、虛擬網絡化的內容管理
的預判來源于完善的內容管理,這可以幫助企業減少損失。
預計中國各大工廠在2017年會擁有40萬機器人,一旦某臺機器出現問題,將導致整個生產線的中斷和大量的資金浪費。CPS虛擬網絡化的數據分析管理用以幫助企業提前預見到可能的故障,從而提率、減少浪費。
舉例來說,如果每天早上安排機器人做5分鐘運動,讓每個機器人的每個軸的電量存儲存起來,然后連同其之后工作的數據值一同做比較,通過深入比較之后找到數據變化大的一個軸,從而判斷出有衰退值的機器人,在它罷工前三星期就可被順利發現。
后再回到“蛋黃蛋白”理論。很多企業往往只留意到蛋黃,看重制造或產品本身,容易忽略蛋白,即潛在的、外圍的需求。但這些潛在的外圍需求卻是企業走出自身發展瓶頸、找到市場競爭力的所在。發現蛋白的價值并創造新價值的關鍵,就在于對有效數據建立邏輯化模型,突破現有框架,用更寬廣的視野了解客戶需求,從而開發自己的產品。
(原文標題:工業4.0究竟該怎么搞?快看看這些大咖的精彩觀點!)