离散制造业聚合系统在电梯行业的应用

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讲师简介

高子越

中新软件 CEO / 电梯协会信息技术委员会秘书长

简介

智能制造与工业互联网 第二期 垂直行业产业链

讲义

一、行业运营模式变革

看一下我们行业的现状,中国是电力行业第一大生产国、第一大使用国,全球2/3的电梯在中国生产,产业链完整,有700多家电梯厂,14000多家安装和维保公司,电梯行业是经典的离散制造。基建电器、建筑艺术、特种设备这些特征复杂性高,对系统要求难度系数激增,现在还没有专业的系统应对,具有这种特征的聚合系统在其他行业和离散也是应该有应用前景的。

电梯行业在制造业中的利润比较高的,排在整个制造业的头部,所以它的信息化建设比较早,应用的是世界知名企业的软件。由于建设比较早,也存在着时代局限性的问题。最早开始系统解决的是点系统、线、面的问题,而今天面临的是网状的立体的问题,今天的问题大多是昨天解决方案所产生的。单点的系统,现在已经不能为企业产生综合的效益。之前,我们是卖方市场,现在用户需求多,不确定性更强。

二、数字化转型产品

需求端,传统是要求企业内部的生产效率提高,现在是对于多个业务环节整合,模块化灵活组合,让产品的迭代更快,整个的产业链的协同配合得快。系统以前是管理思想、内部应用,现在系统延伸到客户,增强服务,更多的是考虑利用市场资源。

供给端,封闭的系统只是提供企业内部的管理支撑,开放的系统更多的是APP的应用结合物联网信息收集协同和优先的资源配置。

供需端,之前提供的解决方案,现在是通过数据化、智能化赋能供需两侧,实现更高层次的服务。

下面通过一个短片和大家分享一下电梯行业的聚合系统。

我们现在系统已经不单纯是企业的各个子系统的独立存在,而是完全整合在一起。还能实现销售系统,不仅是销售员使用和传统销售概念,而是将系统推送到代理商一直到客户那里,客户直接可以移动化下单,快速得到响应。

之前客户在销售面前提需求,那这时候要到传统工厂,经过很多部门进行沟通确认最后报价,这个周期一般是几天时间。那现在如果把这些系统整合在一起,那客户需求变化以后从我的设计基建电器装潢,包括采购财务,整个这样的系统结果通过系统的自动联动和数据最优的决策,来达到快速把信息发会给销售和客户。这是我们系统的聚合之后的收益。

也实现了今天的互联网营销,把前端更好地迁延,完全颠覆、超出了传统的概念,所以我们给它起的名字叫聚合系统。

三、数字化升级方式

想要实现这套系统的转型升级方式:

业务变革是通过系统中的大数据、行业基底模型及逻辑进行自动检测。随着AI大数据、云计算等技术的成熟,市场需求倒逼产业升级,促进的业务的变革,从聚焦于企业内部管理,到着眼于生态链的整合。

组织优化,传统的企业是按部门划分,那么现在要求人的技能水平更高,人更少,但是要求更苛刻,研发人员要对于销售、合同处理、采购、安装、维保,都要有所了解。把经验逻辑进行整合并加以提炼放于系统中。过去是计算机辅助一人,现在是人辅助计算机,实现数据决策,使人可以释放出更大的架子。

数字化升级,融合AI技术、虚拟现实科技,采用微服务的模式,为变革提供信息化支撑。

四、平台核心理念

平台的核心理念是传统的销售、报价、土建、设计、工艺、装箱、安装维保这些部门,各建立自己的系统,系统的建立都是由本部门独立的整理逻辑,会发现数据之间的关联共享比例很高,但是本部门不可能做的时候考虑上游和下游,那只能是自己的系统部门做好以后,通过数据和其他部门进行接口。

这个系统建完以后,反而效率低了,自动化率掉下去了,而且维护的成本也非常高,因为每个部门都需要维护自己部门的逻辑,这样在企业版本变更和升级的时候,错误率极高,而且时间缓慢。优秀的企业甚至在变更一次的时候,最长的有半年时间才能经过各部门的综合测试以后再上线。最可怕的是上了系统以后,效率没有提高,反而增加了很多人手,企业效率降低。

那今天我们使用聚合系统,是以逻辑为核心,相互连接,构建统一的平台,进行知识管理,全局考虑影响。在一处的维护可以多处共用,系统从企业内部延伸到整个产业链的上下游,建立企业生态,通过系统连接客户、供应商、厂商。实现数据逻辑驱动决策。

五、机理模型——知识库支撑

要想支持这样的系统,首先建立机理模型即知识库。在企业经常出现这样的情况,同样的功能需求,出现了多样的产品结构设计。很多部门为了创新而创新,企业基础的设计能力是核心,因为不理解行业的机理理论,产品质量会不稳定。由于只是单点创新,没有考虑到综合成本,导致整体的收益率不高。

比如设计的优化会给企业带来一部分的收益,它的报表,但是如果不考虑到工艺或者安装,以至于说几十年的维保、零部件的库存,那么这种创新对企业是灾难性的。国内的企业这种连续性可能考虑很少,不清楚为什么大的对手公司几十年不变,可能很多企业不会了解,就是整体的收益的问题。

建立平台之后就可以赋能企业基础的原理进行沉淀,提高企业的整体设计水平。有了这样的平台才可使企业不断积累知识、横向地业务聚合。

六、建立知识图谱

知识的积累不是孤立的,需要建立企业的知识图谱,就像人的动脉和静脉一样,企业的设计体系、图纸体系、编码体系、质量体系等应该是网状的不是线性的,只有建立好知识图谱,才能更好的实现企业诸多体系之间的自动转换,满足客户的定制需求。系统从“万亿取一”方案计算中求最优解。

七、我们的核心产品和价值

在这方面靠人力是无法完成的,靠计算机算力,时间是人类的百倍千倍的提升,在行业内叫降维打击。

当建立机理模型——知识图谱,怎么将这些逻辑放到系统里,这是最关键的一步。我们在这些方面经过了20年不断的完善和迭代产品,实现了通过表格化让客户无需编程就可以建立信息系统,在这些方面上全世界的著名公司都有类似这样的工具,但都是简单的if/else if语句,大量人员是通过编程的方式来实现的。

像美国的哈雷摩托,很经典的客户,他也是通过这种方式,那这样的话,相当于要不光企业自身的工程师整理写逻辑,还要请软件公司来配合一起写。没有独立成立的一个写逻辑的部门,实现了工业4.0智能制造的企业,很多都是有这样的专门的部门。

但是就出现了两个问题,第一个技术工程师的思维是发散型、形象式、创新的,但是计算机设备是严谨、逻辑性的,那这两者一起工作,必然造成转义的成本非常高,而且错误率很高。第二个问题,就算这两个部门将这些知识全部写入了计算机里,但是企业是动态的,每年都会有降成本的指标和人员变动,这时系统的维护是巨大的问题,这就是为什么在德国、美国提出工业4.0这么早,但是始终几年下来就这么几个案例,因为系统的维护成本是非常非常高,也是为什么我们也推广不起来的核心问题。

那么我们在这一点上,能和这些五百强公司合作,就是因为他们看中了我们这个体系不需要实施人员,而是由他们的机械工程师来完成,因为机械工程师更了解自己的思维,而且在设计过程中,机械工程师在创造的时候大多数的时间,他是在测试,而不是一个清晰准确的想法,他是通过不停的测试后寻找一个最优的方案,那这过程中大量的测试,他经过不断的测试来寻找新的方向,所以我们的工具是给工程师的工具,让他自己来测试、写逻辑,写程序代码的核心一条是做完系统后测试是很大的工程量,那我们现在给工程师用这样的工具以后就可以实现自己研发自己写代码自己测试,最清楚测试结果是否是他想要的,是否是正确的。

八、全生命周期数据孪生

以上通过这三种方式技术核心点整合之后就可以建立起我们的产品,实现全生命周期的一个智能化的平台。在前端可以将三维模型、设计模型与这些逻辑相对接,实现逻辑驱动模型自动运转,达到了数据孪生。实现数据孪生后再接入我们后端的物联网,可以实现我们的一个闭环的管理。

九、电梯物联网

在其他物联网方面,全球IBM公司也提出过物联网第一个容易实现的和最具核心价值的是汽车行业,第二个行业就是电梯行业,因为它和生命相关。

那在中国目前的物联网建设很多不管是企业还是政府,只是根据后端的需求来建立物联网,但是建立物联网的时候,如果说不能和前端的研发设计进行整合打通,那将是一个很低效的系统。所以如果说跟前端设计进行整合,应用零部件的失效模型,知道每个零部件用多少万次或几年失效,就可以在后端实现智能的预判故障、按期维保,在零部件没有坏之前,可以告诉客户这个零件该维修,避免事后解决问题。这条线路的打通,在很多行业网包括我们电力行业还是完全没有实现。

根据设备的实际情况运转,自动修改柔性保养计划、维保设计,也是需要前后端打通。维护系统继承的设计,维保系统和设计继承设计,让它可以实现零部件的结束。因为目前的企业很多都是在后端发现的问题,很难找到当初是哪个设计的版本,对更换零件的质量和及时率,包括成本,起到关键性作用。设备现场的应用以及维保数据的采集,审核之后把数据和设计对接,来指导新的产品的设计和优化。

电梯物联网其实很大的部分是优化设计生产,这点的话是做到了整个物联网的最高境界第七层,在我们看来跟进互联网到这个级别应该是最高的。

很多目前也只是做到第一、二层,采集信息、发送信息,没有真正做到一直根据物联网数据能返回影响设计和优化,在日本有几十年的经验、大量的数据,这个经验也是来源于汽车行业,因为日本的汽车在信息化方面是全世界公认的,电梯行业是继承了日本汽车的经验,把经验、平台、设计衔接才能实现像汽车行业的效果。

十、教育培训平台

在电梯行业经常讲,三分制造,七分安装和维保。服务后市场主要是人,如何选人、用人,因材施教是企业品牌的重要保障。随着移动互联网的发展3D、VR、AR技术成熟,游戏式、可视化互动的培训可以使员工变被动为主动学习。结合线上与线下的培训、利用碎片时间的学习,进一步提高的培训的效果和质量。在这点上,我分享一个短片。

那我们这套体系的建设由来,是手册的利用率很低,更不要说东南亚和印度。所以这些外企找我们合作,做一些动画视频得到很好的工具认可,所以我们现在从做动画,后来学习用VR技术的交互考核,使效果大大提升,因为以前机械的考试是要实操,只是上课学习,虽然培训做到的,但是没法考核。那如果通过现在VR技术可以现学,马上开始考试,看看知识点是否达到,这样一套系统目前在我们这个行业应用很广泛,而且也结合有经验的企业的一些培训体系,就实现了测、学、练、考在一起,而且也可以实现上万人的排名机制,有更好的吸引力。

十一、产教融合:以产带教

做了系统后,发现在企业内部应用培训,招聘后来学习,流失率会非常高,因为等到企业员工学了一两个月以后培训完,要离职,那这成本蛮大的。我们在五六年前,将企业培训和学校进行融合。因为学校做的这些教材都是从教育和老师角度制作的,但和企业需求还是有一个差距,所以目前我们这个企业的培训系统,现在直接作为整个行业里学校的教学大纲,紧密结合,也是国家所倡导的产教融合,就是以产为核心,再融合教育。当把企业的资料和资源输送到学校后,学校可以专项为企业进行培养学生,那学生在这培训过程中,系统就可以来记录学生的学习状态、速度还有成绩。

十二、人力测评

那当进入人力知识库后,想要到企业入职的时候,真正进入工作中,那这时我们就看是否选对人,这很重要,我们都因材施教,建立档案。所以培养人,就不如选对人,恐高、身体协调性、形状知觉、性格特征影响作业安全,这些不是后天培养的,应该在入职前把好关,否则危险系数很大,在工作质量上也是很难得到保证。比如需要高空作业,找我们就利用VR的场景再现和脑电的采集,更科学精准找到容易发生事故的人员。因为如果他恐高的话,很难保证工作质量,高级恐高症的人我们是绝对不建议做高空作业。

在这些五百强企业当中,通过多年的数据集中,很容易发生事故的往往都是在3%的人群里,而且死亡大概率事件,也是发生在这人群里,通过技术选人,真正提高客户的服务质量和作业安全。

十三、成功案例

企业中很多老师傅也经常会说,进来的一批人当中,通过感觉就知道哪些人会出问题,只是感觉。在很多的企业中,其实已经慢慢开始数据化,我觉得这可能对不管是电梯行业还是这种劳动力行业都可以起到一个决定性作用,因为技术成熟了。

1、全球化培训

在全球化很大的日系品牌得到高度的认可。那他们目前主要的安装、维保、检验、事故案例的教育,都已经全部上线,在中国有88家分公司,一万五千余人。首先通过系统培训,每年会节省了很多的差旅费、误工成本。意外收获是,通过这样的系统,三万多人的不断操作,他会通过三维交互发现在某一环节中,某一点的操作,经常会理解错误,那这时候,如果大家照着做都发现理解错误的话,那是不是要考虑到安装手册或者安装设计有问题,容易造成这样误会和错误,意外收获通过我们这样的系统数据采集,回到研发部门指导他的场景的安装调整。

2、给员工及代理商提供培训

这是欧美的案例,这企业的话在中国有46个分公司,一万两千余人。通过我们系统的一个排名机制,加上公司的HR政策基地,就是在这些课程当中,每学一门课就有一个积分,不断的有积分的时候,对工资、职级会起到作用。在后台就能看到学习高峰期往往是中午时分,还有晚上休息时间,只要有空就来我们的系统学习,平均线上的日活是达到1000人以上,这个数据非常惊人的,而且在职业教育和企业当中,能有这么多的学员用休息时间来主动学习,而且是重复学习,因为有排名晋升,变成一个乐趣。医学上是放松大脑方式,那如果系统做成这种游戏式的交互,就已经可以实现把人的游戏时间抢掉,然后通过我们系统进行放松大脑,而且可以得到相应的领导认可和相应的工资提升。

通过我们在工厂与安装物联网培训,离散聚合体系从前到后的整合。我们也统计了整个行业的一些数据,这是一个平均值,主要是在订单增长、人力资源的节约、品质的提高还有软件投入的降低,已经放在了聚合系统。之前很多的PDM、VIP、CRM可能省掉很多License,所以在后续的软件不是很多。在材料的成本节约,因为系统在各部门之间都是计算机联通的,那就不会说在设计时,考虑下个工业的冗余,计算机求最优的话,原材料成本也会有很大的节省。

我们和日系企业合作八年,通过的系统的自动设计和整个的系统打通,实现台量增长三倍,人员减少了百分之十,这是我们做得最好的项目企业效果。那欧美企业通过系统的自动设计,很看重的是不良率、产品的质量,一年减少了1000多万的不良成本。这也是在业内比较高的。

十四、未来扩展

和这些知名企业20年的合作过程中,我们也充分领会到这些企业应用的工业互联网或自动系统的思想,每个企业都有它的特点。德西、美国、日本很完善的体系,在到中国落地的时候,我们学习很多这样的思想。我们提出了一个全新的平台,因为这些体系到中国有很多水土不服,因为中国有完整的产业链,所以他们可能在中国只能用上一部分,不能达到效率最优。这点在我看来,中国目前是全球的制造生产基地,也拥有全球最大的客户群。在数字化转型过程中,我们具备绝对的优势。因为以前讲的就是要以互联网为核心做事情,今天从工业互联网下应该是工业+互联网技术,工业在前,有一定大量的样本,有这样的基础才有可能做数据升级或者智能化,因为如果没有样本的话根本不可能实现,不知道需求,无法做这样的系统,所以我觉得中国有绝对优势。

我愿意和各位分享经验,看看在其他行业的复制,把我们中国的制造业提升到一个新的台阶。

十五、问答环节

Q:建立这样互联网工业互联网的一个建设难点和关键点是什么?

A:建设这样的一个平台,我们一路走来觉得最核心的是企业是否有这样的一批人才,真正的跨越部门、了解这个行业、了解自己的企业,能把这些各部门的思想和经验能提炼出来,并且融合,这是非常难的事情,很少企业能做到,这次我们在和日系企业合作的时候有这样一个总工程师,他在研发部门做五年,又在公益部门、生产部门、安装部门,都工作了5年,用了25年时间又回到了总工程师位置,培养这样的人是很困难的。那我们现在觉得不能去单靠一个人去各部门,像日系企业这样实现,更好的方法应该是寻找各部门的一些有想法、有经验的人,一起合作,整合提炼数据的经验,这是一个核心问题。

关键点的话,想做这件事情一定得到高层的支持,比如我们合作有一个案例,装箱部门做了24年了,都是靠经验装箱,很难整理经验出来,用计算机算法求最优,最难的是这个部门的人愿不愿把经验分享给你,如果说没有高层的强制,很难去找到部门的人愿意放给你,这造成了这个系统的成败完全取决于这个部门的人的觉悟。

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