工业互联网在现阶段给制造业带来什么?

目前我们利用工业互联网首要的任务将工业系统连接起来,让数据能够流动,通过数据分析、建模,进行各个层面的优化,最终进行生产工艺、生产线,还有生产过程的创新,最终实现服务化模式的转型。

国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,以及工信部《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》等文件的发布是告诉我们我国很早就在探索互联网和制造业、工业体系的融合应该怎么走。那么我国工业互联网到底该怎么走?工业互联网给我国的制造业未来将带来什么?

我国制造业面临三个方面的变革

目前,工业互联网在实际的推广和运用中,解决了企业发展中的痛点,打通了瓶颈,让企业获得了实质性的收益。比如一些企业通过工业互联网实现了数据采集与共享、预测性维护、在线制造等等。也就是说,工业互联网只有能够解决制造业发展的痛点,才会大规模地推广和应用。

痛点一:企业信息化系统彼此间无法连接,碎片化严重,不能很好地满足企业的需求

我国是制造业大国,制造业的水平参差不齐,按工业4.0的划分,绝大部分企业处于2.0和3.0的阶段,即处于信息化和自动化的阶段,甚至还有处于1.0的阶段。随着互联网的发展,我国企业的信息化水平在不断地提高,很多企业在信息化和数字化方面,布署了ERP系统、MES系统等等,但这些系统却相互割裂,无法形成一个完整的体系,不能充分的发挥其效用。

痛点二:随着社会发展和人们的生活水平不断提高,个性化需求将会越来越普遍

随着技术的不断进步,社会不断向前发展,人们的生活水平不断提高,人们不再满足于基本的生活需求,对待产品,人们也不仅仅再盯着商品的基本功能,在需求方面,对个性化的追求的趋势越来越明显。例如,前几年热炒的马桶盖就是其中的一个例子。未来,个性化需求将成为主流,这对于目前的制造业体系来说,就是一大考验。按目前制造业生产方式和管理水平无疑与提供个性化需求、大规模客制化定制还有很大的距离。

痛点三:在未来的制造业服务化转型方面,制造业企业面临极大地挑战

目前的制造业的模式都是大规模制造的模式,通过大规模制造来降低生产成本,但随着个性化需求成为趋势,这种大规模制造的方式将会发成颠覆性的变革,未来大规模客制化将成为主流。另外制造业日益从制造向服务化方向转型,未来,随着物联网的发展,这种服务化需求也必将成为主流。例如,目前市场上流行的智能音箱,人们所关注的并不是音箱本身,而是基于这个物体形态之上的智能的服务。

工业互联网的三重境界

根据以上的制造业的三个痛点分析,归结起来就是,制造业企业需要再管理模式、生产模式和商务模式上发生变革,而工业互联网就是承载这三个模式变革的载体,这也是工业互联网存在和发展的价值之所在。

管理模式、生产模式和商务模式的变革,不是同时发生,或者说相对于目前来说,工业互联网要解决的问题,构成了工业互联网的三种境界:

境界一:改变管理模式

在工业互联网方面,最早的是美国的GE,GE工业互联网最主要的方向是资产优化,产品销售出去之后,进行远程的运营维护,比如发动机、能源设备,通过工业连接、数据进行分析和优化。德国比较突出的是生产技术的结合,生产工艺优化做得比较多。日本就是自动化、机器人结合比较多。在中国,由于历史和地理的原因,存在着不同的行业、不同的企业、不同的区域间的不平衡,这种不平衡导致企业目前的关注点不同。但是,无论是处于什么阶段的制造业企业,都可以在实现生产过程透明化、管理精细化方面做文章,要效益。比如,通过远程监控检测设备状态,对故障预防和预警,并作预防性维护,避免故障等造成的停工的损失;再比如,通过ERP系统,对企业的资源进行综合的规划和利用,对采购、生产、成本、库存、分销、人力资源进行规划,从而达到最佳资源组合,取得最佳效益;通过MES系统,进行生产调度、产品跟踪、质量控制为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。

目前这些管理方式的运用互相之间碎片化现象严重,成为事实上的一个一个信息孤岛,无法发挥出其本来的优势,通过工业互联网的物与物、人与物以及与系统的连接,将不同的信息来源综合在工业互联网一个平台之上,发挥1+1>2的优势,这就是工业互联网的魅力之一。

境界二:改变生产模式

纵观纵观制造工业发展史,总的来说共经历了三次生产模式的转变:

第一次转变是单件小批量生产替代手工作坊式生产模式,发生在制造业形成早期,随着蒸汽机、纺织机及火车的出现,市场经济交易范围迅速发展并开始超越国界。在普通平民生活在物质匮乏的时代,消费水平低,单一品种可以长年生产,产品更新换代慢。

第二次转变是大规模定制生产替代单件小批量生产模式,以20世纪20年代美国福特公司开创的机械式(刚性)自动流水线生产模式,即大规模定制生产模式为代表。这个时期人们收入提高,消费能力也迅猛提高,消费者的争购带动产品产量的增加,以生产为中心的卖方市场形成。

第三次转变是多品种小批量柔性生产替代大规模定制生产模式,进入上世纪八、九十年代,多元化、个性化的需求开始凸显,买方市场时代到来。此时市场对单一品种的产品需求量急剧减少,企业普遍面临着大量生产模式与快速变化的市场多元化需求之间的矛盾。于是,过去的大量生产模式被现代多种少量、富有柔性且具有相同低成本的先进生产模式所替代就成为必然趋势。

目前,制造业的多品种小批量柔性生产替代大规模定制生产模式的转变正在进行中,在这个转变过程中,出现了一系列基于柔性生产模式的先进制造技术与管理方法,而工业互联网可以很好地将这些管理技术和方法融合在一起,如计算机集成制造系统CIMS、精益生产LP、虚拟制造VM、灵捷制造AM及制造资源计划MRPⅡ、公司资源计划ERP等。

境界三:改变商业模式

关于商业模式的改变,可以参阅《

小白聊智慧制造之七:智慧制造未来发展的三大趋势

》,在此就不再赘述。

究其重点,三个方面:

(1)个性化定制,有的行业以前是大规模生产,借助工业互联网可以转型为客户化定制生产。

(2)服务化延伸转型,有的企业借助设备远程监控诊断,监控设备故障预警,给客户提供更优质的服务,在以前产品收入的基础上增加服务性收入。

(3)服务化转型,有的行业(典型的是装备制造行业)从以前的卖产品,转型为卖服务,例如机器以前是卖机器,现在改为集中建机械加工中心,客户按机器使用台时数付费,这将很大可能是未来主流的商业模式。

改变管理模式是目前工业互联网重中之重

说到制造业,富士康无疑是中国制造业企业的代表。郭台铭FII上市前,给富士康定下了要求,即要做“云移物大智网+机器人”。“云”为云计算,“移”为移动,“物”是物联网,“大”即大数据,“智”是人工智能,“网”是工业互联网,再加上机器人。从核心层到IaaS到PaaS再到SaaS层,富士康工业互联网将做“实体制造+数字制造”的整个生态体系。同时提出,富士康工业互联网平台通过在制造过程中产生的数据透过时间维度并根据其特性进行分类,归纳出人员流、物料流、过程流三大实体流和资金流、信息流、技术流三大虚拟流,提供了企业内部实现提质增效、决策优化的重要关键,助力企业转型。

从富士康的理念和实践来看,通过“云移物大智网+机器人”技术应用将“人员流、物料流、过程流、资金流、信息流、技术流”六流的整合起来,对管理方式进行变革,实现提质增效降本提优的目的。

结语

我们回到问题的开始,工业互联网可以改变管理模式、生产模式和商业模式,但就目前制造业现状来说,需要根据不同行业,不同企业,或同一企业的不同发展时期,匹配不同的模式,实现不同境界的效果,切勿不切实际,好高骛远,致使结果与愿望相差太远。同时,由于工业的特殊性,一个工业平台不可能覆盖所有行业,工业互联网需要正对制造业的不同行业,不同时期,量体裁衣,做好具有针对性的服务。

所以,目前我们利用工业互联网首要的任务将工业系统连接起来,让数据能够流动,通过数据分析、建模,进行各个层面的优化,最终进行生产工艺、生产线,还有生产过程的创新,最终实现服务化模式的转型。

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