在經(jīng)歷了長(cháng)達30年的經(jīng)濟快速發(fā)展之后,現在,中國需要一個(gè)全新的增長(cháng)模式??焖俚某擎偦凸I(yè)化讓數億人擺脫了貧困,中國人的人均壽命提升了十年,中國一舉成為世界上較大的制造產(chǎn)品出口國和世界有數大經(jīng)濟體。這樣的成就令世人矚目,不過(guò)對中國來(lái)說(shuō),這并不是件難事。中國迄今為止所取得的經(jīng)濟增長(cháng)都是來(lái)源于大量廉價(jià)勞動(dòng)力推動(dòng)的以出口為導向的制造業(yè)快速發(fā)展。
然而,強勁的消費需要更快速的工資增長(cháng)來(lái)拉動(dòng)——因而需要更快速地提高生產(chǎn)力。因此,中國需要加速從低成本生產(chǎn)向高附加值、高科技制造轉型。這是一個(gè)非常嚴峻的挑戰。大部分新興市場(chǎng)國家在轉型中失敗,陷入“中等收入陷阱”無(wú)法自拔:在這種境況中,人均收入沒(méi)有能夠向發(fā)達國家的高水平靠攏,而是停滯不前。
1、數字化創(chuàng )新提升競爭力
中國可以通過(guò)擁抱“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,擁抱這一輪正在改變全球經(jīng)濟的數字創(chuàng )新來(lái)應對這個(gè)挑戰。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數字技術(shù)和物理技術(shù)、大數據與大機器的融合。通過(guò)部署電子傳感器和云分析,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將傳統工業(yè)機器轉變?yōu)榛ヂ?lián)資產(chǎn),開(kāi)創(chuàng )功能與效率的全新局面。
由數據分析得出的洞察可以實(shí)現預測性維護:提前處理潛在故障,避免意外停機。傳感器和數據分析構建了一個(gè)數字化的網(wǎng)絡(luò )——工廠(chǎng)車(chē)間的所有元素連接在一起,并與供應鏈和分銷(xiāo)渠道相連,提高制造過(guò)程的速度和靈活性——GE稱(chēng)之為智慧工廠(chǎng)(Brilliant Factory)?,F在3D打印等數字技術(shù)使一些新的制造流程成為可能,在提高生產(chǎn)速度的同時(shí),降低了生產(chǎn)成本。
這些數字化的創(chuàng )新能夠大幅提升各行各業(yè)的效率和生產(chǎn)力,從而提升競爭力,使中國的某些行業(yè)在全球范圍內確立領(lǐng)導地位。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新還能提升不同層面工人的能力。具有虛擬現實(shí)/增強現實(shí)能力的便攜式和可穿戴設備可以使工人即時(shí)訪(fǎng)問(wèn)信息、提供即時(shí)培訓地合作以及學(xué)習和借鑒其他同事積累的實(shí)踐經(jīng)驗。
人們常常擔心新技術(shù)的出現因為提高了自動(dòng)化水平而減少工作崗位。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新的發(fā)展方向不同于以往,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使人與機器之間形成更強大的新型伙伴關(guān)系,并提升各個(gè)層面工人的能力和生產(chǎn)力。而近年來(lái),中國在提升工人平均技能水平方面也取得了巨大的進(jìn)展:1982年,年齡在25-29之間的中國人中只有不足1%的人口接受過(guò)高中及更高水平的教育;到2010年,這一比例已經(jīng)超過(guò)20%,其中大部分集中在科學(xué)和工程學(xué)。教育水平的提高使中國的勞動(dòng)力從這些創(chuàng )新中獲得巨大的收益;這也將為中國科學(xué)家和工程師的持續創(chuàng )新創(chuàng )造環(huán)境,為新型數字化工業(yè)技術(shù)的增長(cháng)和傳播作出貢獻。
這一戰略也與中國的人口轉型相吻合。目前,中國的人口增速降低,老齡化加速。近期出臺二胎政策暫時(shí)還不會(huì )影響到中國的人口發(fā)展趨勢。與此同時(shí),較低的人口增長(cháng)速度也意味著(zhù)勞動(dòng)力不再像過(guò)去幾十年那樣快速增長(cháng)?,F在,中國的工業(yè)面臨更加有限的人力資源。因此,為支持快速的經(jīng)濟增長(cháng),需要更快速地提高生產(chǎn)力以彌補較慢的勞動(dòng)力增長(cháng)。
2、制造服務(wù)業(yè)與中國工業(yè)的轉型
回歸制造業(yè)在全球范圍內已經(jīng)成為很多國家的戰略要點(diǎn),不管是歐洲、美國還是中國。中國制造2025戰略通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”和工業(yè)結合,推進(jìn)兩化融合。這也是業(yè)界、政府、企業(yè)共同面臨的一個(gè)挑戰,也是要深刻研討的一個(gè)話(huà)題。
在這樣的背景下,數字化和智能工業(yè)作為一個(gè)重大趨勢,已不可逆轉。很多工業(yè)公司已經(jīng)將數字化視為生存和發(fā)展的必要前提。盡管互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)改變了消費領(lǐng)域,但這一價(jià)值在工業(yè)領(lǐng)域還有待釋放,在1990到2010年期間,工業(yè)生產(chǎn)力的年均增速為4%,但是,在過(guò)去的五年里卻下降到了1%。如何將數字化轉化為價(jià)值,這是所有工業(yè)公司所需要解答的問(wèn)題。
中國經(jīng)濟正在經(jīng)歷之前所沒(méi)有的結構化轉型,可以預見(jiàn),服務(wù)業(yè)態(tài)將在整個(gè)GDP當中起到非常重要拉動(dòng)作用。制造業(yè)在過(guò)往的中國GDP中占很大比例,但在隨著(zhù)結構化轉型,未來(lái)的制造業(yè)將成為制造和服務(wù)并舉的行業(yè),其中服務(wù)所創(chuàng )造的價(jià)值貢獻甚至會(huì )超過(guò)制造,從而打造出是高質(zhì)量、高利潤、可持續增長(cháng)的全新服務(wù)業(yè)態(tài)。
BCG的數據表明,中國經(jīng)濟當今的轉型之當中,服務(wù)的價(jià)值在醫療、航空、能源以及有一些機械制造等行業(yè)領(lǐng)域都有體現,在未來(lái),他們都將走上以服務(wù)成長(cháng)拉動(dòng)增長(cháng)的路徑。所以制造業(yè)的轉型對于整個(gè)GDP的貢獻也由此成為重要的話(huà)題。
GE本身也是一個(gè)制造型企業(yè),但這個(gè)百年老店也需要思考如何在新的國際競爭當中尋找突破創(chuàng )新之路。GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在2012年來(lái)到中國,而這個(gè)戰略較早在五年前被提出,因為制造業(yè)本身面在尋求新的增長(cháng)點(diǎn)方面走進(jìn)了一個(gè)困境。在GE超過(guò)1000多億的營(yíng)收和160億美元的純利潤當中,75%來(lái)自制造。但由于客戶(hù)市場(chǎng)和全球環(huán)境的變化,GE需要找重新思考如何服務(wù)于全球各行業(yè)的客戶(hù)。所以GE就提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,從根本上講,就是要把人與機器,機器與機器之間通過(guò)數據無(wú)縫連接,通過(guò)海量數據找到運營(yíng)當中的瓶頸,降低成本,提升效率,從而進(jìn)行整個(gè)核心競爭力的轉型。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)同中國工業(yè)的智能化在中國的結合恰逢其時(shí),這主要源于三個(gè)條件:經(jīng)過(guò)20年的信息化建設,中國積累了很好的基礎設施;同時(shí)中國目前的制造業(yè)的轉型上升為國家戰略之一,迫切需要一些好的信息化手段、管理理念、創(chuàng )新來(lái)推動(dòng)實(shí)現這一目標;然后,人才儲備也已經(jīng)達到一定水平。
3、資產(chǎn)優(yōu)化與運營(yíng)優(yōu)化
在制造業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現工業(yè)智能化主要著(zhù)力于資產(chǎn)優(yōu)化和運營(yíng)優(yōu)化。資產(chǎn)優(yōu)化是基于一個(gè)事實(shí),亦即制造企業(yè)的重資產(chǎn)特性。目前重資產(chǎn)企業(yè)較為主要的關(guān)切就是產(chǎn)能過(guò)剩的挑戰,如何優(yōu)化資產(chǎn)效率,提升資產(chǎn)的利用率,同時(shí)為客戶(hù)帶來(lái)一些關(guān)鍵的增值服務(wù),通常也被衍生為裝備服務(wù)業(yè)。其次,是運營(yíng)優(yōu)化,中國企業(yè)所在的是相比德國提出工業(yè)4.0,我們還處在2.0甚至更粗放的階段。管理粗放,機能低下,信息化基礎薄弱等等,都是現在制約制造業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。所以如何使運營(yíng)優(yōu)化讓我們在崗的工人、管理人員,能夠和管理規章制度結合提升我們的效率,這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的著(zhù)眼點(diǎn),也是中國工業(yè)企業(yè)轉型迫切需要解決的,資產(chǎn)的優(yōu)化、運營(yíng)的優(yōu)化。
目前中國有很多離散型的工廠(chǎng),例如家電,電子類(lèi)產(chǎn)品制造商,資產(chǎn)優(yōu)化、對這些企業(yè)而言運營(yíng)優(yōu)化有重要的意義。而整個(gè)智能化有三個(gè)不同的層次:第一,經(jīng)由傳感器驅動(dòng)的自動(dòng)化。第二,實(shí)現全工廠(chǎng)級別的自動(dòng)化。第三,包括供應鏈,供應鏈上下游的優(yōu)化。
從實(shí)施角度,要實(shí)現這三方面的優(yōu)化要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段,第一階段,在沒(méi)有數據的情況下我們往往有盲人摸象的感受,就像你坐在軍中但缺乏前線(xiàn)匯報,這種作戰毫無(wú)智慧策略可言。所以數據化是非常重要的前提,大部分企業(yè)的決策和管理是基于經(jīng)驗,哪怕有一些數據,也是局部不及時(shí)的,甚至是錯誤數據,這都會(huì )直接影響到結果,所以全局數據的采集是非常關(guān)鍵的。有了數據之后我們下一步希望可視化,所以在GE的智能工廠(chǎng)當中我們推出了數字鏈和數字雙胞胎的概念,通過(guò)信息可視化手段通觀(guān)工廠(chǎng)制造全流程,讓我們對生產(chǎn)力、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)效率有了解。隨之而來(lái)的是控制,比對管理目標實(shí)施自動(dòng)化、智能化控制,在流程控制、資源控制、物料控制等等,同時(shí)與制造工藝無(wú)縫相結合。另一個(gè)環(huán)節是我們期待的環(huán)節,也是價(jià)值釋放的部分,就是實(shí)現優(yōu)化,基于全局數據基礎上我們可以實(shí)現預測,能夠對資源,對于市場(chǎng),對于客戶(hù)的需求的預測性的指導下我們進(jìn)行優(yōu)化。
這四個(gè)階段就是剛才我們說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)在智能工廠(chǎng)的一個(gè)體現,說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,但是做起來(lái)確實(shí)是很困難的??v觀(guān)中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,工業(yè)和基礎設施還處在由硬件轉向軟硬件結合的過(guò)渡當中,據統計,2014年我國數字化研發(fā)設計工具普及率已達54%,關(guān)鍵工序數控化率達到30%。不過(guò)較發(fā)達國家,中國離互聯(lián)互通,軟硬件結合的工業(yè)體系距離還很遠。目前,我國傳感器、智能儀器儀表、數控系統、工業(yè)應用軟件等市場(chǎng)份額不到5%。
目前GE所提供的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案,直接的價(jià)值就是幫助客戶(hù)實(shí)現零意外停機時(shí)間,目前GE每天監測和分析來(lái)自1000萬(wàn)個(gè)傳感器的5000萬(wàn)項元數據,這些數據涉及資產(chǎn)價(jià)值達到萬(wàn)億美元?;赑redix的APM幫助客戶(hù)將海量數據轉化為準確決策,及時(shí)、主動(dòng)地確保資產(chǎn)安全、幫助設備更好地運行、消耗更少的燃料、更有效率地部署服務(wù),并較大限度地減少意外停機時(shí)間。 更多APM解決方案和服務(wù)將有利于資產(chǎn)所有者和運營(yíng)商降低維護成本和運營(yíng)風(fēng)險,同時(shí)提高可靠性。獲得“可完全預測的資產(chǎn)”對任何機構的都是目標。對于尚不成熟的機構來(lái)說(shuō),這似乎是一個(gè)無(wú)法實(shí)現的目標。但隨著(zhù)資產(chǎn)運營(yíng)者逐步接受這一觀(guān)念,它所帶來(lái)的諸多益處證明這一投資是值得的,APM將是實(shí)現資產(chǎn)預測性的根本基石。
在智慧工廠(chǎng)層面,其價(jià)值在于利用大數據、軟件、傳感器、控制器和機器人提高生產(chǎn)力,從而實(shí)現資產(chǎn)和業(yè)務(wù)優(yōu)化。智慧工廠(chǎng)的產(chǎn)品擁有四個(gè)要素:虛擬制造、傳感器啟用自動(dòng)化、工廠(chǎng)優(yōu)化和供應鏈優(yōu)化。GE目前在全球范圍內擁有400家工廠(chǎng)。為了改變這些工廠(chǎng)的管理方式并提高生產(chǎn)效率,我們在整個(gè)企業(yè)共有16個(gè)智慧工廠(chǎng)試點(diǎn)。2015年,我們計劃把試點(diǎn)數量增加到75個(gè)左右。
4、挑戰與關(guān)注
在整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施過(guò)程中,挑戰是毋庸置疑的,總結而言,我們在有四個(gè)需要非常關(guān)注的:
安全性
制造企業(yè)進(jìn)行轉型不管走的是什么路徑,目標是一致的,但是安全是非常重要的。傳統的信息化的安全不足以覆蓋到制造領(lǐng)域的安全,GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上倡導的安全,除了IT的安全還有OT的安全,就是工業(yè)技術(shù)的安全。
基礎
設施
基礎設施從數據中心到網(wǎng)絡(luò ),到大數據分析,到云計算等等基礎設施的部署。
復合性人才
過(guò)去中國的20年,無(wú)論是信息化還是工業(yè)化過(guò)程中培養了很多人才,但是都過(guò)于單一化。工業(yè)化和信息化的深度融合之后,我們需要更多的是復合性人才,對工業(yè)材料了解,對信息業(yè)了解的,當然對我們管理也提出了很高的要求。因為技術(shù)是服務(wù)于業(yè)務(wù)的,剛才提到的是希望驅動(dòng)企業(yè),使它具備智能管理和持續創(chuàng )新的能力,從而提高它的核心競爭力。所以對于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)者來(lái)講,也是一個(gè)挑戰,就是我們的管理技能如何和信息化技術(shù),和先進(jìn)材料技術(shù)多方面融合,給企業(yè)制定一個(gè)好的戰略。
業(yè)務(wù)模式改變
技術(shù)的引入也會(huì )促使我們從上游產(chǎn)品設計到生產(chǎn)制造,到供應鏈,一直到市場(chǎng)服務(wù)形成一個(gè)全閉環(huán)的流程。每一個(gè)環(huán)節都會(huì )對我們傳統的運營(yíng)模式和業(yè)務(wù)模式帶來(lái)沖擊,互聯(lián)網(wǎng)給消費領(lǐng)域帶來(lái)的改變每個(gè)人都感受到了,工業(yè)領(lǐng)域也是如此。比如說(shuō)眾包在產(chǎn)品設計階段,現在已經(jīng)被廣泛的使用了,我相信將來(lái)在供應鏈,在市場(chǎng)服務(wù)的時(shí)候如何更準確,更和消費者互動(dòng),這些都會(huì )對我們已有的模式帶來(lái)很大的改變,我們參與的很多項目當中都是著(zhù)眼于這方面的改變。
文章來(lái)源:OFweek工控網(wǎng)