2022年3月,世界经济论坛(WEF)公布了最新一批全球“灯塔工厂”名单,13家工厂入选,国内有6家。截至目前,全球共有103家灯塔工厂,中国有37家,居世界首位。从企业角度来看,国内拥有“灯塔工厂”数量最多的企业是海尔、富士康和美的,各有4家,值得注意的是,海尔孵化的卡奥斯工业互联网平台,不仅助力海尔自身发展,还对外赋能,助力青岛啤酒成为首个啤酒饮料行业灯塔工厂,是唯一成功对外复制灯塔经验的工业互联网平台企业。
“灯塔工厂”是由世界经济论坛和麦肯锡公司共同选出的数字化制造与工业4.0的示范者,被视为第四次工业革命的领路者。“灯塔工厂”的评选标准分为业务、技术和组织三方面。业务层面,考量企业财务和运营指标;技术层面,考量企业在5G、工业互联网平台等技术与实际工业生产中的结合;组织层面,考量企业是否有具体的战略、岗位、人才来支撑工厂建设和转型。
由此看来,要想真正成为“灯塔工厂”,不仅要通过数字化技术实现智能化升级,更要通过一系列技术赋能,实现商业模式、产品研发模式、生产模式、质量管理模式和客户服务模式的全方位变革,让产业的链接形式随着客户需求而灵活变化。帮助企业实现技术升级改造,克服行业发展中的实际挑战,是“全球灯塔网络”的宏观目标。而随着“全球灯塔网络”的持续拓展,更多企业将受益于第四次工业革命所带来的先进成果。
对此,鸿海科技集团副董事长李杰提到,“全球灯塔网络”项目之所以影响广泛,在于其价值导向更注重业务系统升级和创新技术应用带来的商业价值,强调企业全员参与的文化与组织能力支撑,以及在以客户为中心的端到端价值链中的改善,看重的是企业转型故事中的“可借鉴价值”。
海尔中央空调生产线
卡奥斯COSMOPlat认为,一座座孤立的“灯塔”绝不可能实现工业4.0的目标,只有把工厂变成网络,让“灯塔经验”走入千行百业,才有可能引领未来“智造”。也就是说,“灯塔工厂”的作用不仅在于提升效率和产能,同样也塑造着新型商业模式。
基于在智能制造领域的深耕,卡奥斯COSMOPlat打造了“与大企业共建,与小企业共享”的生态赋能模式,实现了与千企百业的共赢共享。通过推动大企业上云,汇聚开发生态,卡奥斯COSMOPlat为各个行业提供行业SaaS、工业APP等云化产品,推动中小企业“上云上平台”,让平台上的企业各取所需,赋能中小企业数字化转型。例如,与奇瑞携手打造汽车行业首个大规模定制工业互联网平台,能链接奇瑞上下游375家零部件企业,加速产业链上下游数字化升级,共建汽车工业互联网生态,提高零部件企业不入库率10%。
01 切忌为了“灯塔”而“灯塔”
当一个新生事物出来之后,人们总是容易陷入盲目跟从的误区。在“灯塔工厂”的建设过程中,我国制造企业切忌为了“灯塔”而“灯塔”,而应该结合自身实际,充分认识到“灯塔工厂”建设是一个长期的发展过程,同时也与企业本身的信息化基础、制造水平、产业链协同等诸多因素息息相关。
“灯塔工厂”建设需要紧密贴合企业的实际业务和发展需要,以此为牵引,再去结合先进技术对企业进行智能化改造。对此,要基于“灯塔工厂”的评审指标和方向,积极引导企业明确自身建设方向和路径,并认真评估投入产出比例,不能为了转型升级而盲目推进,从而造成企业经营陷入困境。
卡奥斯COSMOPlat认为,在实际建设过程中,不能为了“灯塔”而“灯塔”,需要从企业的核心痛点出发。对此,在建设“灯塔工厂”的过程中,卡奥斯工业互联网平台并不是简单的机器换人、设备连接、交易撮合,而是以用户为中心,通过大规模定制模式创新,创造用户终身价值,实现企业、用户、资源的共创共赢共享,而这也是卡奥斯COSMOPlat成功打造灯塔工厂的关键。
进一步来讲,实现智能化是企业转型的关键目标,并非新技术或智能化工具的堆砌。为了实现全面的、可持续的智能化,企业需要从业务、技术以及组织三个方面进行配合,并辅以变革管理以支持转型落地。
当前,以5G、人工智能、大数据等为代表的新一代信息技术发展方兴未艾,只有以改进成效为目的推进新技术与制造企业深度融合,才能真正实现有效制造。
除了制造成本之外,企业还应结合自身需求,应用技术,展现在生产效率、能耗水平、上市速度等关键运营指标上的改善成效,打破增长瓶颈、拓展发展空间。
02 不是所有企业都适合建设“灯塔工厂”
目前,中国有37家“灯塔工厂”,占据全球“灯塔工厂”的三分之一。从企业类型来看,包括外资企业在中国的制造工厂,例如,宝洁广州工厂、博世长沙工厂、施耐德电气无锡工厂等;中国本土企业的制造工厂,例如,美的合肥洗衣机工厂、海尔郑州热水器工厂、京东方福州8.5代线工厂等。从行业上看,家电、3C电子、汽车等行业占主流;从企业实力上看,几乎都是行业内的头部企业。
中信戴卡高度柔性自动化生产线
众所周知,对一家工厂进行智能化改造并不容易,无论是技术改造,还是资金投入,都是一个长期的过程。根据《灯塔工厂引领制造业数字化转型》白皮书,在中国,45%的智能工厂建设投资规模在1亿~5亿元之间,9%为5亿~10亿元,12%则达到10亿元以上。由此来看,在资金和制造经验上有优势的企业更容易走在行业前列。
卡奥斯COSMOPlat认为,如果说技术的发展是渐进式的,那么技术走向产业的过程也是有规律可循的。一个最显著的特征便是先进技术往往最先落地头部企业。
从世界经济论坛公布的“灯塔工厂”名单来看,这些工厂几乎均来自行业头部企业。头部企业相对于小企业来说,更容易接受先进理念,并且有雄厚的资金实力支撑研发。除此之外,头部企业对于工厂的价值流有着充分的了解,因此,找到核心问题的能力也更强。
毋庸置疑,数字化程度更高的企业,对于自身的认知会更清晰,需求也更明确。基于这种认知,他们更有能力构建一个整体的“灯塔工厂”建设规划,然后以规划为引领,逐步实施。对于已经具备内在驱动力的头部企业来说,他们必然会走得更远,更愿意进行突破和创新。不仅如此,身处行业红海内的企业,在激烈的市场竞争和生存压力下,也会努力寻求利用新一代信息技术降低内部成本,提升运营效率,从而获得实际收益。这也是像家电、3C电子、汽车等行业头部企业积极建设“灯塔工厂”的重要因素之一。
在笔者看来,目前,家电和消费电子等行业都处于全面转型期。一方面,劳动力成本上升,不断倒逼行业向智能化升级;另一方面,家电行业与消费电子行业规模大,标准化程度高,是继汽车工业之后最有可能大规模运用工业机器人的两大领域,具备向智能制造以及“灯塔工厂”加速转型的可能。
03 点亮“灯塔”让成功可以复制
最新入选“灯塔工厂”的郑州海尔热水器互联工厂应用了43项行业先进制造技术,18项人工智能技术,年产规划550万台,比传统制造行业效率提升30%,不入库率达到80%。
中信戴卡铝车轮六号工厂与2018年投产运营之初相比,生产成本降低33%、设备综合效率提升21.4%、产品不良率下降20.9%、交付时间缩短37.9%、能源使用效率提升39%。不仅如此,在“灯塔工厂”建设过程中,中信戴卡还在产品智能设计与仿真、生产过程数字化精益管控、核心工艺智能化应用等方面实现了突破,比如热工环节的压铸智能调机、机加环节的工艺质量智能闭环调整、检测环节的X光集中智能评片等,这些智能化应用都是行业首创。
笔者认为,“灯塔工厂”之所以能够成为行业典范,是因为它们将数字化和制造业深度融合,在业务流程、管理系统等方面有着具体应用和实质性创新;更因为它们所探索的将“制造”提升至“智造”的共性规律,可以为其他制造企业提供宝贵的启示和借鉴。
如今,中信戴卡“灯塔工厂”建设经验已在其全球多个工厂里复制,并将向中信集团旗下先进智造、先进材料领域的其他子公司进一步推广,推动生产、管理、研发转型升级,实现高端化、智能化和绿色低碳发展。
2021年3月,卡奥斯COSMOPlat通过对青岛啤酒基础能力、产线规划、数字化工厂、智能管理等方面的全方位调研评估和分析,为其量身定制了解决方案,助力青岛啤酒打造了啤酒饮料行业首个灯塔工厂,实现了“灯塔经验”的首次跨行业复制。
由此看来,虽然不同行业不同企业的发展阶段不尽相同,但“灯塔工厂”的复制是有可能的。不过,就像“灯塔工厂”建设更适合行业头部企业一样,“灯塔工厂”的复制似乎也仅限于具备雄厚实力的大型制造企业。
对于中小型企业来讲,由于受资金、技术、人才等因素的限制,一味复制“灯塔工厂”经验并不可取。因此,同样是智能化升级,大型企业与中小型企业必然会采取不同的路径。
与大型企业全盘复制“灯塔工厂”建设路径不同的是,中小型企业首先可以对其进行模块化拆解,然后针对企业生产中的某一个核心痛点“对症下药”,这种逐步实施,分布改造的模式显然更适合中小企业的智能化升级。
04 成功转型还需做好以下几点
卡奥斯COSMOPlat认为,目前,我国制造行业在高端的工业机器人制造及自动化产线以及工业控制等领域,并没有掌握足够的话语权和市场份额,这也是一种隐患。国内智能制造和工业互联网如果要取得更进一步的发展,就一定要在基础的系统层面和高端的设备层面进行突破,只有构筑坚实的基础才能更好地确保中国未来工业生产的安全。
另外,从国际国内形势来看,世界正面临着百年变局,宏观经济秩序加速变革,市场环境不稳定,全球供应链存在着断链的风险。中国经济正处于转变发展方式、转换增长动力的攻关期,叠加突如其来的新冠肺炎疫情,使得大部分企业经历了用工短缺、原材料短缺、复工复产慢等困境。对此,卡奥斯COSMOPlat在企业数字化转型的必要条件、方法论、未来远景、总纲、实现路径等方面,总结出了以下经验:
企业数字化的必要条件
战略思维(从企业数字化到数字化企业的转变)、增长方式(从规模和范围到平台和生态的转变)、组织转型(传统科层制到无边界企业的转变)以及管理机制(从企业定薪到用户付薪的转变)是企业数字化的必要条件。
企业数字化的方法论
企业数字化转型是“一把手工程”,以供需两端高质量发展为目标,需要战略统一、技术统一和数据统一,实现管理、业务、产品和用户全部在线。企业数字化可以分为四步进行:找出关键问题,搭建平台,加载应用系统,检查、总结、迭代和优化,要坚持战略不漂移、执行不松懈。
企业数字化未来愿景
用户从消费者变成生产者,数据成为企业最重要的资产,产品被场景聚合、行业被生态覆盖是企业数字化未来的趋势。
企业数字化总纲
企业数字化要“看得见”,即生产过程全要素可视,改变生产力是目标;“看得清”即生产经营全流程可控,是生产关系适当的改变;“看得透”即企业全产业链高质量发展;“看得远”即寻找企业第二曲线高起点。
企业数字化参考实现路径
企业数字化转型是由易到难的过程。首先,数据领先战略以数字孪生为抓手,以设备物联从外接(后装)到内置(前装)为标志。其次,场景领先战略以知识图谱为抓手,以从人像机器一样工作到机器像人一样思考为标志。最后,集成领先战略以软件定义为抓手,以从产线上制造产品到“产品自己找产线制造”为标志,真正实现柔性化制造。
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作为今日头条青云计划、百家号百+计划获得者,2019百度数码年度作者、百家号科技领域最具人气作者、2019搜狗科技文化作者、2021百家号季度影响力创作者,曾荣获2013搜狐最佳行业媒体人、2015中国新媒体创业大赛北京赛季军、 2015年度光芒体验大奖、2015中国新媒体创业大赛总决赛季军、2018百度动态年度实力红人等诸多大奖。
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