工業(yè)4．0”正在傳統(tǒng)行業(yè)掀起一股創(chuàng)新浪潮。無論是雄心壯志的各行業(yè)領(lǐng)頭羊，還是默默無聞的大多數(shù)中小企業(yè)，都不約而同地匯聚到這股浪潮中，探索各種新發(fā)展機(jī)遇，唯恐掉隊成為歷史的塵埃。然而，企業(yè)真正叩響“工業(yè)4．0”之門，邁向成功轉(zhuǎn)型的康莊大道并不容易。
在埃森哲不久前主辦的CIO＆創(chuàng)新圓桌論壇上，各界人士圍繞此話題進(jìn)行了深入探討，精彩觀點如下——
吳琪埃森哲全球副總裁、大中華區(qū)副主席表示：
“技術(shù)才是撬動智慧工廠的杠桿，“工業(yè)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(yè)。在這樣的背景下，很多中國企業(yè)家紛紛開始探索新一輪的創(chuàng)新改革，埃森哲建議企業(yè)家們在給予產(chǎn)業(yè)革命足夠重視的同時，不可小覷另一項革命——引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命的真正源動力：技術(shù)革命。我們從埃森哲的市場調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，中國很多大中型企業(yè)的工作重點是發(fā)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。
眾所周知，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(shè)全自動工廠，但取得突破性進(jìn)展還是得益于近幾年微電子技術(shù)在工廠的廣泛應(yīng)用。通過收集產(chǎn)品信息和物流數(shù)據(jù)，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(chǎn)效率，成為智能工廠的典范。
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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(shù)，使所有零件都有一個獨特的射頻識別碼，同沿途關(guān)卡自動“對話”，從而創(chuàng)新地將智能化、信息化、自動化等技術(shù)融入到整個制造過程中。這一技術(shù)的使用，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加透明化，還便捷地給每個產(chǎn)品都貼上了智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件得以無縫對接。
從這兩個案例中不難發(fā)現(xiàn)，讓智慧工廠更智能化、更柔性生產(chǎn)的，是新技術(shù)的應(yīng)用，而不是僅停留在昂貴高端的設(shè)備。通過應(yīng)用新的信息技術(shù)手段，企業(yè)將獲得生產(chǎn)過程中和產(chǎn)品使用過程中的信息，進(jìn)而推動效率提升和產(chǎn)品創(chuàng)新。
推進(jìn)“工業(yè)4．0”面臨的挑戰(zhàn)
在推進(jìn)“工業(yè)4．0”的過程中，我們普遍會遇到一些困難和痛點，其中最大的障礙往往是企業(yè)與股東缺乏統(tǒng)一認(rèn)識。如果企業(yè)內(nèi)部無法對“工業(yè)4．0”的內(nèi)容達(dá)成共識，企業(yè)很難在共識的基礎(chǔ)上設(shè)定長遠(yuǎn)戰(zhàn)略并部署相關(guān)方案。
有幸的是，當(dāng)前中國在整個產(chǎn)業(yè)環(huán)境中，合作伙伴和政府都非常支持這種積極的探索。企業(yè)可以充分借鑒市場已有方案，或?qū)で笈c合作伙伴共謀發(fā)展，勇于打破傳統(tǒng)的推進(jìn)方式。
運營效率低也是大部分企業(yè)的一個痛點，企業(yè)通過發(fā)展工業(yè)4．0這一有效手段，可以加速度地提高生產(chǎn)效率。另外一個顯著的問題是資產(chǎn)利用不充分，部分企業(yè)之前存在過度投資、過度產(chǎn)能、過度裝備的現(xiàn)象，所以當(dāng)面臨新一輪革新出現(xiàn)時左顧右盼，甚至寧愿選擇墨守陳規(guī)，被新型企業(yè)的后動優(yōu)勢和市場競爭所顛覆。其他的困難還表現(xiàn)在服務(wù)和守候成本過高。
CIO在推動工業(yè)4．0中的關(guān)鍵作用
CIO需要在企業(yè)工業(yè)4．0建設(shè)中扮演起更重要的角色。由于技術(shù)和數(shù)據(jù)是整個產(chǎn)業(yè)變革的根本驅(qū)動力，無論從技術(shù)專業(yè)背景還是從信息資源資產(chǎn)的角度來看，CIO都具有推動企業(yè)向前發(fā)展的先天性優(yōu)勢。
CIO為此要做好準(zhǔn)備，需要具備新的能力，將信息轉(zhuǎn)化為知識。除了管理企業(yè)IT資產(chǎn)之外，他們還要和銷售、研發(fā)、運營等更多業(yè)務(wù)部門進(jìn)行合作，推動、支持他們發(fā)生變化。無論是把握自己的職業(yè)發(fā)展機(jī)會，還是為企業(yè)創(chuàng)造更大價值，CIO對于這一歷史使命都應(yīng)勇?lián)笕巍！?
郭朝暉寶鋼中央研究院首席研究員
什么是工業(yè)大數(shù)據(jù)？
工業(yè)大數(shù)據(jù)目前還沒有很權(quán)威的定義，一種說法是工業(yè)大數(shù)據(jù)就是信息系統(tǒng)中使用數(shù)據(jù)的二次利用。企業(yè)對于已有的數(shù)據(jù)進(jìn)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(chǎn)和各種過程痕跡記錄，創(chuàng)造一個用數(shù)據(jù)說話的條件。
事實上，工業(yè)大數(shù)據(jù)不同于普通的商務(wù)數(shù)據(jù)，工業(yè)大數(shù)據(jù)的收集原理是要基于完整性、完備性為出發(fā)點，才能還原系統(tǒng)的全貌和生產(chǎn)流程的完整過程。如果僅僅單純觀察數(shù)據(jù)本身，借助收集到幾個變量之間的關(guān)系，片面地看待問題，會導(dǎo)致完全錯誤的判斷。只有對完整大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，才能真正幫助企業(yè)透明化，從而有利于企業(yè)的管理、運作，用以支撐人員的精簡、人工效率提升以及質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型與去產(chǎn)能的關(guān)系
去產(chǎn)能是短期的，企業(yè)需要面向未來，提高自己的核心競爭力。數(shù)字化是構(gòu)建這一競爭力的必要手段。
企業(yè)需要構(gòu)建頂層設(shè)計，使數(shù)字化能支持轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)質(zhì)量對企業(yè)極其重要，尤其是那些關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。同一個數(shù)據(jù)在不同的場景下會有不同的含義，運用好這些積淀的數(shù)據(jù)需要花費較長的時間。企業(yè)在完備累積的過程中不斷產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，也在不斷創(chuàng)新產(chǎn)生新的應(yīng)用，依托之前保留下來的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息，一些重要課題得以解決。
如何使工業(yè)4．0發(fā)揮最大價值？
工業(yè)4．0下的企業(yè)跨界合作首先應(yīng)該以共贏為基礎(chǔ)。好的商業(yè)模式應(yīng)該允許企業(yè)上下游之間的一些壁壘被打破，實現(xiàn)雙贏，創(chuàng)新地進(jìn)行發(fā)展合作。比如，有些企業(yè)本身沒有倉庫，鋼鐵企業(yè)可以做成零件之后直接交給他們，協(xié)助他們做到零庫存。
“工業(yè)4．0”的另一個重要意義是幫助企業(yè)深入發(fā)展個性化定制。比如鋼鐵行業(yè)需要關(guān)注鋼的厚度、寬度、涂鍍以及包裝方式等精確需求；汽車行業(yè)需要關(guān)注高端汽車品牌用戶的“私人訂制”。企業(yè)如果只滿足低端產(chǎn)品，數(shù)據(jù)投入產(chǎn)出比是不劃算的。所謂智能產(chǎn)品，其實是基于實物產(chǎn)品本身，又包含CPS內(nèi)容而引申發(fā)展的。
企業(yè)是否轉(zhuǎn)型為智能服務(wù)，要根據(jù)企業(yè)自身定位決定。深刻了解目標(biāo)客戶的需求，在保證企業(yè)效益的前提下，穩(wěn)步走向智能化企業(yè)。
李杰辛辛那提大學(xué)及上海交通大學(xué)講座教授
數(shù)據(jù)如何為我所用？
未來的企業(yè)傳承將不再依賴于個體經(jīng)驗，取而代之的是鑰匙，是唯一可以把企業(yè)行為邏輯找出來的數(shù)據(jù)，它最終將成為企業(yè)的核心靈魂。
工欲善其事，必先利其器，一直以來中國企業(yè)非常推崇德國制造的器匠精神。的確，產(chǎn)品制造的價值不容小覷，然而要想把握機(jī)遇，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，使自身在日益嚴(yán)苛的市場環(huán)境中更富價值，就不能再一味停留在產(chǎn)品制造的探索領(lǐng)域，而是需要打開思路，尋找一把新的鑰匙，學(xué)習(xí)了解制造的精髓，使目光越過冷冰冰的工廠和機(jī)器，直達(dá)互動數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系所在，并從中發(fā)現(xiàn)客戶的真正需求，進(jìn)而全面提升企業(yè)的競爭力。
正如我所提出的“蛋黃蛋白”模式，蛋黃就好比產(chǎn)品，而蛋白則是產(chǎn)品使用當(dāng)中產(chǎn)生的價值。企業(yè)只有探尋從制造本身邁向價值創(chuàng)造的發(fā)展路徑，才能最終孕育出嶄新的數(shù)字化能力，真正實現(xiàn)脫胎換骨。
大數(shù)據(jù)的概念大家并不陌生，相當(dāng)多的企業(yè)可以通過收集各類傳感器數(shù)據(jù)，借鑒歷史資料，應(yīng)用CMS或是憑借個人經(jīng)驗等方式，獲得一定程度的預(yù)見能力。但是如果所收集的數(shù)據(jù)未能做到三個R（Resource、Relation、Reference），則很難形成一個對稱的產(chǎn)品信息系統(tǒng)，從而導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)冗余。
那么該如何避免大量數(shù)據(jù)冗余？又如何通過已收集的數(shù)據(jù)獲取洞見能力？建議如下：
1、IOT集成傳感器網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。2005年，豐田曾提出要減少50％的非必要性維護(hù)需求。于是，面對約兩千個機(jī)器人的復(fù)雜生產(chǎn)線，將一定時間段內(nèi)故障時間超兩小時的機(jī)器人遴選出來，目標(biāo)范圍就縮小到138個機(jī)器人。然后再對這138個機(jī)器人的零部件進(jìn)行故障率分析，通過可視性和邊緣計算，精確找出哪些應(yīng)用鏈必備零件必須更換，哪些不用更換。就這樣，利用大數(shù)據(jù)分析，豐田把數(shù)量眾多的機(jī)器人維護(hù)工作集中到了數(shù)個傳感器上，用最有效的辦法降低了80％的生產(chǎn)型浪費。
2、數(shù)據(jù)到信息化內(nèi)容轉(zhuǎn)變
在生產(chǎn)過程中，企業(yè)會遇到各種各樣的數(shù)據(jù)，但僅僅掌握數(shù)據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的識別，厘清數(shù)據(jù)內(nèi)在的邏輯關(guān)系，通過先進(jìn)的建模方法使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛行А⒂杏玫男畔?nèi)容。
現(xiàn)代化制造業(yè)尤其是精密制造業(yè)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(dá)450億美金，里面的設(shè)備動輒數(shù)千萬美元一臺。如果設(shè)備發(fā)生故障，損失將難以計數(shù)。因此三星在生產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)用材料裝備的80個傳感器，通過使用概率方法論，將傳感器對應(yīng)的控制器時間成本整理出來，再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，就形成了一個傳感器關(guān)系圖，從而對各傳感器在生產(chǎn)過程中的重要性一目了然。通過這種方法，三星只需重點關(guān)注5個傳感器，即可達(dá)到99％的檢測精度，大幅度提高了生產(chǎn)績效。
3、虛擬網(wǎng)絡(luò)化的內(nèi)容管理
精準(zhǔn)的預(yù)判來源于完善的內(nèi)容管理，這可以幫助企業(yè)減少損失。
預(yù)計中國各大工廠在2017年會擁有40萬機(jī)器人，一旦某臺機(jī)器出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致整個生產(chǎn)線的中斷和大量的資金浪費。CPS虛擬網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)分析管理用以幫助企業(yè)提前預(yù)見到可能的故障，從而提高效率、減少浪費。
舉例來說，如果每天早上安排機(jī)器人做5分鐘運動，讓每個機(jī)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(shù)據(jù)值一同做比較，通過深入比較之后找到數(shù)據(jù)變化最大的一個軸，從而判斷出有衰退值的機(jī)器人，在它罷工前三星期就可被順利發(fā)現(xiàn)。
最后再回到“蛋黃蛋白”理論。很多企業(yè)往往只留意到蛋黃，看重制造或產(chǎn)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(yè)走出自身發(fā)展瓶頸、找到市場競爭力的所在。發(fā)現(xiàn)蛋白的價值并創(chuàng)造新價值的關(guān)鍵，就在于對有效數(shù)據(jù)建立邏輯化模型，突破現(xiàn)有框架，用更寬廣的視野了解客戶需求，從而開發(fā)自己的產(chǎn)品。