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會上,SAP中國首席數(shù)字官、副總裁彭俊松先生以《工業(yè)4.0發(fā)展回顧及其對物流裝備業(yè)的啟示》為題帶來了深度分享,整理如下。
一、工業(yè)4.0時代下物流裝備業(yè)的雙重目標(biāo)
工業(yè)4.0從2011年提出,到2013正式發(fā)布,到今天理論的研究有八九年時間,技術(shù)落地有六七年時間,發(fā)展非常快,到今天為止核心的單元技術(shù)基本上已經(jīng)落地了。與之配套的物流應(yīng)用發(fā)展也非常迅猛。2018年的漢諾威展會上,物流展和工業(yè)展是同時的,意味著工業(yè)4.0得到了大家的認(rèn)可。今天談一下工業(yè)4.0對我們物流裝備業(yè)的啟示。
物流裝備產(chǎn)業(yè)在工業(yè)4.0時代具有雙重身份:服務(wù)工業(yè)4.0、應(yīng)用工業(yè)4.0。
我們服務(wù)的制造企業(yè)都向工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型,這個趨勢從去年來看非常的明顯,如果真的跟國外,跟德國企業(yè)做對比,中國企業(yè)的工業(yè)4.0進(jìn)展還是慢了,德國有一大批中小型制造企業(yè),年收入大概是幾億歐元左右,工業(yè)4.0進(jìn)展非???,相應(yīng)的對物流裝備產(chǎn)業(yè)的要求也在提升。隨著物流裝備自身產(chǎn)品的智能化、網(wǎng)聯(lián)化、柔性化的要求不斷增加,我們自身的物流裝備企業(yè)自己應(yīng)用工業(yè)4.0提升我們的生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品的競爭力。一方面服務(wù)別人,另一方面也要認(rèn)知到自己的工業(yè)4.0,提上議事日程。
二、工業(yè)4.0的發(fā)展階段及代表實(shí)踐
迄今為止,國外工業(yè)4.0的發(fā)展基本呈現(xiàn)出一種快速迭代的發(fā)展趨勢,我把它分成了四個階段,跟我們公司發(fā)布產(chǎn)品有關(guān),實(shí)際上迭代的時間大概是兩年,每兩年對應(yīng)的工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù),商品化的軟件和研究在市場上發(fā)布,速度非??臁?/p>
這幾年提出了工業(yè)4.0的垂直集成、水平集成,我給大家看一下工業(yè)4.0發(fā)展階段和最有代表性制造企業(yè)的實(shí)踐,看一下他們今天發(fā)展到什么樣的水平,對應(yīng)的物流行業(yè)應(yīng)該怎樣。
1.工業(yè)4.0第一階段:垂直集成
這家企業(yè)是Elster,2013年提出工業(yè)4.0,2014年中德兩國總理科技交流的協(xié)助里面,德國政府承擔(dān)了向中國政府傳授工業(yè)4.0的義務(wù),Elster是在同年工信部率團(tuán)訪問德國的時候,德國政府挑選出來的最典型的案例。大家知道德國和歐盟在智能電網(wǎng)上面有非常激進(jìn),同時有非常明確的發(fā)展路線圖,整個市場非常火爆,這家企業(yè)直接面臨的挑戰(zhàn)就是產(chǎn)品的多樣性,非常短的時間里面爆發(fā)出來。既有產(chǎn)品的變量達(dá)到了1萬種,但是每年只有單件小批量生產(chǎn)的高度復(fù)雜性生產(chǎn),也有變量不是那么多,但是可能產(chǎn)量破百萬的類似標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn),以及中間無數(shù)過渡的產(chǎn)品,這樣的生產(chǎn)方式對于企業(yè)自身的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)柔性,尤其是應(yīng)用在電網(wǎng)環(huán)境里面,對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求都提出很高的目標(biāo)。
今天看到很多的制造企業(yè),就像上圖左,大體制造線發(fā)展的歷程就是每一個工序,每一個階段自己根據(jù)自己工藝的要求,物料的要求去做,但是沒有辦法整合起來,尤其是跟上游沒有辦法連接起來,當(dāng)企業(yè)的批量不斷縮小時,沒有辦法應(yīng)對,這個時候第一個目標(biāo)就是要做整合,要把上面的IT,就是企業(yè)信息化的管理,跟連接設(shè)備、連接產(chǎn)線的系統(tǒng)打通,實(shí)現(xiàn)上下聯(lián)動的生產(chǎn)邏輯控制,從而實(shí)現(xiàn)更高水平的現(xiàn)場物流管理和質(zhì)量管理。這樣的背景之下,對于物流的要求,必然從以前各工位的分散物流要求,向整個企業(yè)的物流策略轉(zhuǎn)變。
2.工業(yè)4.0第二階段:水平集成
2016年又提到水平集成。Kaeser是做空氣壓縮機(jī)的企業(yè),傳統(tǒng)的做空氣壓縮機(jī)的生產(chǎn)制造、銷售安裝到變成壓縮空氣使用的量來說,這意味著這家企業(yè)的商業(yè)模式發(fā)生了變化。這種變化意味著所有設(shè)備從研發(fā)、制造、安裝整個過程當(dāng)中的風(fēng)險都要由原廠承擔(dān),通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)的手段。這就必須打破經(jīng)銷商、代理商、服務(wù)商,也包括客戶之間的數(shù)據(jù)連接。其實(shí)這一塊近一兩年國內(nèi)也很重視,這家壓縮機(jī)的企業(yè)通過一個一個的水平集成,不但在云計算基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程設(shè)備的維護(hù)、監(jiān)控、服務(wù),更重要的是打通了整個價值鏈上不同實(shí)體之間的數(shù)據(jù)交換,信息的傳遞和業(yè)務(wù)流程的聯(lián)系。
這件事情看似我們做一些APP,最大的難點(diǎn)就是任何企業(yè)的服務(wù)不是一蹴而就的,既有有傳統(tǒng)設(shè)備的商業(yè)模式,也有按照流量付費(fèi)的商業(yè)模式,多種模式混合運(yùn)行的時候,怎么通過信息系統(tǒng)精妙的執(zhí)行,在國外已經(jīng)把這個鏈路打通了。
3.工業(yè)4.0第三階段:無流水線模塊化生產(chǎn)
第三個階段就到了2018年對生產(chǎn)產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)和形態(tài),德國工業(yè)4.0發(fā)生了很大跳躍的式發(fā)展,把傳統(tǒng)的流水線給顛覆了,這里面大的背景就是奧迪在做的電動車,今天的電動車如果再加上自動駕駛的話,不要說L4、L5高等級的自動駕駛,即便到了L3自動駕駛的時候,當(dāng)你的眼睛和手可以離開擋風(fēng)玻璃和方向盤的時候,汽車內(nèi)部可以發(fā)生很大的改變,這個時候我們就有很多新的配置,車內(nèi)各種用途會爆發(fā)出來,面臨著汽車產(chǎn)品配置的爆發(fā)性增長,今天傳統(tǒng)的流水線方式?jīng)]有辦法支撐如此柔性,如此個性化的產(chǎn)品配置。
奧迪開始把傳統(tǒng)流水線打破,用很多個加工島取代流水線,用AGV小車在期間不斷運(yùn)行,AGV不但承擔(dān)代加工產(chǎn)品,還要承擔(dān)物流,里面甚至看到了無人機(jī)的運(yùn)送方式,這樣一個變化是未來我們面臨的工業(yè)4.0更高水平的局面。
4.工業(yè)4.0第四階段:全生命周期集成
2019年提出了一個更加新的理念,叫做產(chǎn)品的全生命周期集成,我們在探討產(chǎn)品的配置在整個產(chǎn)品的全生命周期管理里面非常重要,這是我們今年的漢諾威展會上做的創(chuàng)新案例,德國罐裝設(shè)備生產(chǎn)線的企業(yè),今天有批量的要求,一個批量少于5萬瓶,是不合適的,第一瓶和第二瓶,前一瓶和后一瓶裝的飲料,瓶子的形態(tài),包裝外面打的字都可以不同,這對于閥門的要求,對于對應(yīng)的物流設(shè)備的要求有更高的挑戰(zhàn)。
這里我們重點(diǎn)做閥門的智能化改造,新的電動閥門肯定是遠(yuǎn)程、高速、靈活的控制,而且質(zhì)量、穩(wěn)定性的要求很高,這個里面現(xiàn)在已經(jīng)可以做到輕的產(chǎn)品,做智能化改造,從設(shè)計到計劃到制造,到運(yùn)維整個打通,今天有人叫數(shù)字化雙胞胎,這都是我們落地的新的工藝,通過端到端的數(shù)字方案,幫助企業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)品向新的智能化產(chǎn)品改造、升級的轉(zhuǎn)型。
三、物流裝備業(yè)為物流4.0提供支撐
大家看到工業(yè)4.0在過去短短的六年之內(nèi)從垂直集成、水平集成、流程改造、全生命周期的打通,這樣的迭代對物流行業(yè)也提出了很高的要求,物流行業(yè)不但要應(yīng)對生產(chǎn)物流領(lǐng)域的高度復(fù)雜性,也要面對采購,甚至安全環(huán)保廢棄物流更加動態(tài)的環(huán)境里面要實(shí)現(xiàn)高效率的物流體系的搭建和運(yùn)營。物流裝備行業(yè)一定要為工業(yè)4.0提供一個有力的支撐。
從汽車路線來講,不論是工業(yè)4.0也好,物流4.0也好,他們的技術(shù)路線就是從集中控制的自動化的金字塔向未來的分布式自動化轉(zhuǎn)變,大家已經(jīng)認(rèn)識到工廠到若干個工段旁邊配上設(shè)備,按照固定下來的結(jié)構(gòu)打造系統(tǒng)的做法,要向未來設(shè)備聯(lián)網(wǎng)以及對應(yīng)設(shè)備的靈活資金來實(shí)現(xiàn)。國外也在反思我們花如此的代價建立體倉庫,但是這樣的立體倉庫跟傳統(tǒng)的流水線有時也有同樣的缺陷,從集中式控制向分布式控制轉(zhuǎn)變,工業(yè)4.0時代對物流裝備的需求,就像奧迪的生產(chǎn)線一樣,要所見即所得,要即插即用,要能夠拓展,能夠重構(gòu)更加抵抗外界的干擾、安全效率等等。這樣一些需求也開始在物流的裝備行業(yè)里面慢慢地呈現(xiàn)。
今天無論是在中國市場也好,還是在國外市場也好,都有一個同樣的趨勢,就是工業(yè)4.0也好,物流4.0也好,單元技術(shù)大型企業(yè)已經(jīng)通過前期的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入得到了驗(yàn)證,所以我們看到大型的國外的電商企業(yè)使用這種高度自動化的系統(tǒng)來運(yùn)轉(zhuǎn),今天整個產(chǎn)業(yè)界的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了包括中小企業(yè)在內(nèi)的技術(shù)加速的推動,今天我們處在第二個階段,只有在兩個階段解決之后,真正大規(guī)模復(fù)雜的物流問題,才能通過更加成熟的人工智能的系統(tǒng)解決。
我們怎么把工業(yè)4.0的成本降低,怎么讓這些更加商品化,讓企業(yè)低風(fēng)險、可預(yù)期的實(shí)現(xiàn),這是我們下一步推廣的重要的目標(biāo)。
物流裝備產(chǎn)業(yè)接下來也同樣面臨著一些機(jī)遇和挑戰(zhàn),我分成四個方面,商業(yè)模式的變化、技術(shù)路線的變化、生產(chǎn)方式的變化和平臺搭建的需求。
四、物流裝備業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
首先,商業(yè)模式的變化。
前面一開始談到物流裝備業(yè)既要服務(wù)工業(yè)4.0的客戶,同時自身也要用,從制造為中心向服務(wù)轉(zhuǎn)型這是一個必然的發(fā)展規(guī)律,今天做傳統(tǒng)物流制造,必然要捆綁一些設(shè)備的維護(hù),接下來按照設(shè)備產(chǎn)出向客戶收費(fèi),向客戶提供全套解決方案的服務(wù)型的轉(zhuǎn)變,意味著從傳統(tǒng)制造商方案轉(zhuǎn)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案,到最后把數(shù)字化的系統(tǒng)融匯到設(shè)備、流程、應(yīng)用的純服務(wù)階段,我相信物流裝備產(chǎn)業(yè)也要遵循這個規(guī)律,商業(yè)模式會發(fā)生改變。
第二,技術(shù)路線。
從產(chǎn)品的智能化,到智能跟服務(wù),在這里談到了數(shù)字定義一切,用數(shù)字化的模型在虛擬物理空間,這里面最重要的技術(shù)就是怎么樣打通產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)的交換、識別、分析以及建立整個閉環(huán)這樣的技術(shù)路線,應(yīng)該講,建設(shè)裝備行業(yè)的工業(yè)4.0是一個最重要的基礎(chǔ)和前提。
第三,生產(chǎn)方式。
裝備制造行業(yè)的工業(yè)4.0工廠、智能工廠、高度定制化工廠怎么建立?
我列出了打造智能工廠的一般路徑,包括做供應(yīng)鏈的耦合技術(shù)、產(chǎn)品模塊化設(shè)計、柔性化生產(chǎn),但是這里面就像上圖的半圓型更大黃色的標(biāo)記一樣,越往后來對工藝的改造越大,如果只是通過供應(yīng)鏈技術(shù)不需要做太大的變化,越到后面通過數(shù)字化技術(shù)結(jié)合柔性化生產(chǎn),建立智能化的工廠,而且現(xiàn)在智能化的工廠不再是大型企業(yè)的專利,中小企業(yè)應(yīng)該能夠享受到工業(yè)4.0帶來的紅利,生產(chǎn)方式的變化向高度自動化發(fā)展,這都是制造業(yè)發(fā)展的趨勢。
最后,平臺搭建。
當(dāng)裝備越來越緊密的融合在企業(yè)的工業(yè)4.0方案里面,當(dāng)越來越多的跟客戶的工業(yè)4.0捆綁在一起,我們的職責(zé)不再是交付產(chǎn)品,更重要的是從客戶的工廠設(shè)計階段就要進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新,這個時候作為設(shè)備提供商和客戶之間的流程對接,信息系統(tǒng)的對接,在產(chǎn)品需求定義階段就要開始進(jìn)行,同時供應(yīng)商也要跟我們對接,要建立與客戶和供應(yīng)商高度互動的數(shù)字化平臺。
五、未來發(fā)展展望
展望一:未來制造業(yè)將向著專業(yè)化和小型化兩個方向發(fā)展
根據(jù)現(xiàn)在很多的研究以及行業(yè)的發(fā)展趨勢,未來的制造業(yè)將向著兩個方向發(fā)展:
第一是集中化、專業(yè)化。今天的代工生產(chǎn)效率很高,但是代工生產(chǎn)評級還是專線生產(chǎn),未來隨著無流水線的模塊化生產(chǎn)方式的推行,我們希望打造更加通用型的柔性化矩陣式平臺,不同類型的產(chǎn)品同樣可以在巨型工廠里面生產(chǎn),獲得最高的生產(chǎn)效率和柔性。
此外,本地化、小型化。隨著機(jī)器人的技術(shù),人工智能技術(shù)的發(fā)展,有越來越多的制造向小型化和本地化發(fā)展,按照操作工人最舒服的角度把東西遞到其手中,一個是大型化,一個是小型化,我們處于中游的企業(yè)路在哪里?這是未來制造業(yè)發(fā)展第一個值得關(guān)注的方向。
展望二:未來制造業(yè)的效率將得到顯著提升
未來制造業(yè)的效率將得到顯著提升。上圖左:過去這些年無論生產(chǎn)的效率、質(zhì)量、交貨周期,傳統(tǒng)制造行業(yè)每年的增長速度只有千分之幾;圖右:未來五年基于數(shù)字化技術(shù),制造行業(yè)這些關(guān)鍵的KPI指標(biāo)將有指數(shù)級的提升,制造業(yè)的效率快速增加會對商業(yè)模式、智能工廠的建設(shè)、平臺搭建、管理方式帶來很大的挑戰(zhàn)。
今天,物流裝備產(chǎn)業(yè)站在了一個時代變革的路口;未來,行業(yè)會有一個非常好的明天!