從福特式工廠到工業(yè)4.0:德國工業(yè)價(jià)值六大創(chuàng)新形式
告別工廠
在德國,工業(yè)是日常生活乃至文化的重要組成部分。無論從著名的品牌,如西門子、蒂森克虜伯、包爾齊?;駻EG,還是從因工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的城市,如謝菲爾德、索林根、克萊菲爾德或東威斯特法倫,都能看出這一點(diǎn)。工業(yè)化意味著制造商品,商品賦予人們生活生活質(zhì)量,并控制著人們的思想和日常行動(dòng)。
傳統(tǒng)上產(chǎn)品是在工廠里生產(chǎn)的。工廠是人們可以參觀的地方,工廠是擺放機(jī)器,并可以提供人們工作崗位的地方。人們穿過工廠就可以看到從原材料到制成品的整個(gè)生產(chǎn)過程。工廠的組織模式創(chuàng)造了分工,有了分工便有了工人,而工人或者流水線上的工作條件對(duì)人們的思想、社會(huì)及藝術(shù)產(chǎn)生了深刻的影響。
在過去,工廠是一個(gè)持續(xù)的機(jī)構(gòu),是可以生存很長時(shí)間的。但傳統(tǒng)意義上的工廠如今已經(jīng)不再存在。如今既沒有勞苦大眾,也沒有亨利?福特時(shí)期的生產(chǎn)流水線。企業(yè)由充滿油污且烏黑的工廠轉(zhuǎn)變成一個(gè)干凈、通常很有吸引力的服務(wù)中心。如今附加價(jià)值也不再由產(chǎn)品的產(chǎn)地或企業(yè)的工作方式來決定了。例如,現(xiàn)在已經(jīng)沒有一個(gè)工廠生產(chǎn)整套的計(jì)算機(jī)或者電動(dòng)牙刷了。十幾年前,IBM或惠普還在通過操作系統(tǒng)和組建制造來生產(chǎn)全套的微處理器,如今它們已將處理器、外殼、鍵盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、電路、接插件、電源、電路板等零部件的生產(chǎn)分配給了全球高度專業(yè)化的供應(yīng)商。這些供應(yīng)商一般都是一些最終客戶并不熟知的大型生產(chǎn)企業(yè)。
飛利浦在維也納的工廠擁有2000名員工,是全球生產(chǎn)手機(jī)揚(yáng)聲器最活躍的供應(yīng)商之一——全球每兩個(gè)手機(jī)的揚(yáng)聲器就有一個(gè)來自維也納。汽車的通風(fēng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)或硬盤驅(qū)動(dòng)器也一樣。最終的供應(yīng)商通常往往只是一個(gè)品牌或是營銷商?!俺艘呀?jīng)熟知的為計(jì)算機(jī)品牌做組裝生產(chǎn)的EMS(電子制造服務(wù)),又出現(xiàn)了不僅組裝計(jì)算機(jī),還接管設(shè)計(jì)工作的ODM(原始設(shè)計(jì)制造)?!彼嫉搅巳虮銛y式計(jì)算機(jī)銷量的70%(Rall和Konig,2006)。現(xiàn)代的附加價(jià)值創(chuàng)造就是利用全球網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)福特還在為了生產(chǎn)T系列使用自己的礦山、鋼廠、鼓風(fēng)爐、輪胎甚至鐵路的時(shí)候,全球的工業(yè)垂直整合度已經(jīng)大幅度地降到了37%,大眾汽車降到了26%而保時(shí)捷只有10%(2000年)。
匿名生產(chǎn)
以前如果我們打開汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(那個(gè)時(shí)候我們不得不經(jīng)常打開汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋),在發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊還能看到很多線路。除此之外,我們還能看出它的分電器或者發(fā)電機(jī)到底是法國的耶格生產(chǎn)的,還是英國的盧卡斯或德國的博世生產(chǎn)的。但如果我們現(xiàn)在打開一臺(tái)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(其實(shí)我們已經(jīng)很少這樣做了),那么我們已經(jīng)看不到什么線路了,并且也看不懂了。一個(gè)零件是哪個(gè)國家哪個(gè)企業(yè)生產(chǎn)的已經(jīng)不再重要了。唯一被關(guān)注的可能是關(guān)上發(fā)動(dòng)機(jī)蓋后人們看到的是奧迪的標(biāo)志還是奔馳的標(biāo)志。生產(chǎn)本身已經(jīng)退居到生產(chǎn)認(rèn)知之后,且越來越匿名并全球化。
傳統(tǒng)的制造業(yè)都在一個(gè)工廠進(jìn)行,而如今的附加價(jià)值創(chuàng)造都捆綁在平臺(tái)上。一個(gè)電動(dòng)牙刷的每個(gè)零部件都是全球生產(chǎn)的:銅線圈是中國深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)生產(chǎn)的,鎳鎘電池在日本,充電組件在法國,蝕刻電路板在中國,這些電路板在菲律賓馬尼拉被焊接,特殊鋼材來自瑞典,塑料外殼來自奧地利,所有組件的組裝在美國的西雅圖進(jìn)行。類似的情況也發(fā)生在計(jì)算機(jī)上。單個(gè)的零部件如外殼、風(fēng)扇、電源、存儲(chǔ)器芯片、硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器或者連接器都是由幾乎不為公眾所熟知的大公司在全世界不同的角落生產(chǎn)的。Opel的汽車原來都是在呂塞爾斯海姆生產(chǎn),但現(xiàn)在Signum型號(hào)已經(jīng)沒有指定的產(chǎn)地了。它使用的一部分部件和其他廠家(薩博、別克、沃克斯豪爾)是一樣的,發(fā)動(dòng)機(jī)來自匈牙利,變速器來自斯特拉斯堡,底盤來自凱澤斯勞滕,電子器件和制動(dòng)系統(tǒng)是博世、大陸集團(tuán)、海拉或者李爾的,座椅是江森自控的。
不僅產(chǎn)品變得網(wǎng)絡(luò)化、國際化,整個(gè)企業(yè)也一樣。在汽車行業(yè),公司間都會(huì)有業(yè)務(wù)上的交涉。汽車生產(chǎn)已經(jīng)不能再建立在獨(dú)立可識(shí)別的生產(chǎn)設(shè)備之上,它是全球聯(lián)網(wǎng)的一大重要表現(xiàn)。被意大利視為國家標(biāo)志的汽車生產(chǎn)商菲亞特,正在英國或荷蘭尋找一個(gè)新的生產(chǎn)地,而不再繼續(xù)在都靈生產(chǎn)。
自適應(yīng)生產(chǎn):將設(shè)備與市場(chǎng)連接
自適應(yīng)生產(chǎn)意味著根據(jù)客戶需求不停且迅速地進(jìn)行調(diào)整,其關(guān)鍵前提是企業(yè)的實(shí)時(shí)反映。信息不是每個(gè)星期更新一次,而是要做到隨時(shí)、互動(dòng)式的更新。孤立的單個(gè)的資源(機(jī)器或設(shè)備)不是最重要的,重要的是與客戶的相關(guān)性和怎樣將對(duì)市場(chǎng)的感知嵌入業(yè)務(wù)流程中。這就如同一個(gè)企業(yè)完全沒有產(chǎn)品管理和調(diào)度程序,由生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)(如組裝)部門來代替銷售直接接收、處理訂單并安排發(fā)貨:傳統(tǒng)意義上這是不可行的。自適應(yīng)生產(chǎn)意味著所有生產(chǎn)都要從客戶的需求出發(fā),生產(chǎn)要迅速并靈活地適應(yīng)市場(chǎng)。這種對(duì)焦客戶需求而不是對(duì)焦技術(shù)需求或加工處理約束的現(xiàn)象改變著整個(gè)經(jīng)濟(jì)。“許多企業(yè)的軟肋并不是其技術(shù)或生產(chǎn)上的缺陷,而是它們不知道怎樣將自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮在市場(chǎng)中。”(Kaplan和Norton,1997)卡普蘭和諾頓撰寫的開創(chuàng)性的《Balanced Scorecard》(平衡計(jì)分卡)一書中再次表明了這個(gè)客觀事實(shí):一個(gè)企業(yè)的成功不是基于機(jī)械、工具等硬件,而是基于它的軟件,如溝通。自適應(yīng)生產(chǎn)這一概念最初來源于SAP公司,后來又被MPDV(默佩德衛(wèi))公司解釋成“將機(jī)器與市場(chǎng)接軌”。
混合型附加價(jià)值創(chuàng)造
近幾年來,在服務(wù)行業(yè)上創(chuàng)造附加價(jià)值的轉(zhuǎn)型中出現(xiàn)了混合型附加價(jià)值創(chuàng)造的概念(Thomas等,2010)?;旌闲透郊觾r(jià)值創(chuàng)造是一種為客戶定制的產(chǎn)品與服務(wù)的組合,它對(duì)于制造業(yè)企業(yè)愈發(fā)重要(Rijkers-Defrasne,2010),對(duì)整個(gè)工業(yè)行業(yè)也有顯著影響。
不同業(yè)務(wù)流程之間的互動(dòng)和聯(lián)網(wǎng)給企業(yè)的管理帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。作為企業(yè)經(jīng)營管理的基本因素,創(chuàng)造價(jià)值因素組合(簡稱因子組合)可以解釋如下:勞動(dòng)力、設(shè)備和材料等生產(chǎn)要素的組合需要一個(gè)概念、范疇以及法律極其完善的體制。所以混合型附加價(jià)值創(chuàng)造對(duì)企業(yè)管理提出了新的要求。業(yè)務(wù)之間的聯(lián)網(wǎng)不再是線性的,而是動(dòng)態(tài)的。人們也不能再簡單地用傳統(tǒng)的既定的財(cái)務(wù)指標(biāo)如銷售額、利潤或與預(yù)算比較來進(jìn)行管理。作為商業(yè)模式的一個(gè)維度,這種盈利模式將客戶需求——“客戶愿意買什么呢?”放在首位(Gassmann等,2013)。
工業(yè)4.0:當(dāng)機(jī)器可以與機(jī)器對(duì)話
工業(yè)4.0代表了通過自配置及自優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的不斷進(jìn)步的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化(Ziegler, 2013),它也是一個(gè)機(jī)器與其生產(chǎn)產(chǎn)品“對(duì)話”的過程。產(chǎn)品本身會(huì)清楚它需要哪些零部件,并會(huì)“告訴”機(jī)器。設(shè)備和零部件也變得十分“聰明”,當(dāng)它們的數(shù)量不夠用的時(shí)候,它們可以通過內(nèi)置的處理器來報(bào)告。下圖指出了它們的相互依存關(guān)系。所有部件都會(huì)與數(shù)據(jù)云(Cloud)對(duì)話;也就是說,它們會(huì)向工廠的工作人員(或者通過智能手機(jī)或計(jì)算機(jī))匯報(bào)生產(chǎn)運(yùn)行情況及任務(wù)完成情況。富勒指出沖壓是德國汽車工業(yè)中最昂貴的設(shè)備,而戴姆勒、寶馬、奧迪、歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)、MTU、庫卡、舒樂、力士樂和萊茵金屬的設(shè)備早已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。其目的是零停機(jī)時(shí)間,也就是無須停機(jī)、無設(shè)備故障(法蘭克福匯報(bào),2013,第291期)。
“要想具有全球競(jìng)爭(zhēng)力,必須賦予生產(chǎn)思考能力,確保未來生產(chǎn)的質(zhì)量、靈活性和可用性?!保↙anghans,法蘭克福匯報(bào),2013年12月14日)工業(yè)4.0將大大地改變企業(yè)、產(chǎn)品、服務(wù)及客戶之間的關(guān)系。目前,工業(yè)4.0大多數(shù)還處在由大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)共同合作的最初測(cè)試階段:
?靈活性:在工業(yè)4.0時(shí)代,一條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。借助IT支持,處理站可以靈活地調(diào)整不斷改變的批量小于1的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并最優(yōu)化地利用產(chǎn)能。
?技術(shù)聯(lián)網(wǎng):多個(gè)用戶(公司)聯(lián)網(wǎng)并交換知識(shí)與方案(如CNC(數(shù)控系統(tǒng)解決)方案)。
?智能維護(hù)管理系統(tǒng):計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間雖然是間接成本,然而它的費(fèi)用卻大大超出保養(yǎng)或維修等直接成本。預(yù)見性的維護(hù)管理可以替運(yùn)營商減少很多計(jì)劃外停機(jī)的后續(xù)費(fèi)用。
?信息物理系統(tǒng):將所有設(shè)備、機(jī)械、工具到零件整合成一個(gè)監(jiān)管體系,在這個(gè)體系中,每一個(gè)重要的系統(tǒng)組件都配備有通信模塊。2014年在漢諾威工業(yè)展會(huì)上,一些具有創(chuàng)新性的供應(yīng)商(菲尼克斯、MPDV Gmbh、SAP、費(fèi)斯托等)第三次演示了Application Park,這個(gè)應(yīng)用程序集成了所有的SAP系統(tǒng)中訂單處理的流程,從生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、打印標(biāo)簽、文檔創(chuàng)建到檢測(cè)報(bào)告及發(fā)票的生成。
?網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn):產(chǎn)品的自定義化導(dǎo)致市場(chǎng)活動(dòng)越來越多變,并導(dǎo)致生產(chǎn)過程隨之也變得更加復(fù)雜。
?自組適應(yīng)物流:在生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)的今天,為了確保生產(chǎn)無障礙、無差錯(cuò),可靠的生產(chǎn)物流流程是至關(guān)重要的。在未來,人們對(duì)物品數(shù)目及品種靈活性的要求會(huì)繼續(xù)上升。
?客戶集中工程:通過在委托公司的開發(fā)、策劃或生產(chǎn)活動(dòng)中將客戶整合,創(chuàng)建一個(gè)透明的活性的理想生產(chǎn)狀態(tài)。
其實(shí)任何一個(gè)有點(diǎn)社會(huì)經(jīng)驗(yàn)的人都會(huì)認(rèn)識(shí)到,這都是我們對(duì)未來的夢(mèng)想,盡管現(xiàn)在我們連接口的標(biāo)準(zhǔn)化都沒有做到。工業(yè)4.0的概念代表了物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)流程、生產(chǎn)和物流方面的應(yīng)用,它在商業(yè)模式及下游服務(wù)方面對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)有著深遠(yuǎn)的影響(Bitkom,2011)。
數(shù)字化改造
近年來人們對(duì)數(shù)字化改造已經(jīng)做了一系列研究。IBM的一項(xiàng)研究將數(shù)字化改造的目標(biāo)描述為將數(shù)字工藝加入現(xiàn)有的工藝中,最終成功地將商業(yè)模式轉(zhuǎn)型(IBM,2011)?!靶畔⑾到y(tǒng)在生產(chǎn)和服務(wù)整合中起著核心作用,因?yàn)橹挥型ㄟ^信息系統(tǒng),傳統(tǒng)的以解決方案為導(dǎo)向、一切與生產(chǎn)靠攏的觀念及結(jié)構(gòu)才能被轉(zhuǎn)變。”(Thomas等,2010)數(shù)字化改造也被認(rèn)為是成功轉(zhuǎn)型商業(yè)模式的關(guān)鍵,它是對(duì)客戶價(jià)值主張的一次重組,也是對(duì)操作流程的一次改革(Bell和Bermann,2011)。
數(shù)字化改造主要是指如何利用數(shù)字技術(shù)(社交網(wǎng)絡(luò)、分析、新設(shè)備)將業(yè)務(wù)開展得更加成功。通過數(shù)字化改造可以實(shí)現(xiàn)的通常是更好、更多的客戶服務(wù)(客戶體驗(yàn))、內(nèi)部操作流程效率的提高,或是通過數(shù)字化來完全改變公司的商業(yè)模式(Pfeiffer,2013)。數(shù)字化改造帶來了一個(gè)全新的企業(yè)形式,如采購及銷售平臺(tái)(如今通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交易的汽車數(shù)量已經(jīng)高于通過授權(quán)經(jīng)銷商交易的數(shù)量)、軟件出租、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)云)、租用音樂或電影。音樂服務(wù)商Spotify、亞馬遜等如雨后春筍般地大量涌現(xiàn)??蛻?、供應(yīng)商及經(jīng)銷商的融合改變著傳統(tǒng)的成功的生產(chǎn)要素。
提交
直播定檔!見證西門子與中科摩通聯(lián)手打造汽車電子智能制造新范式
重磅議程搶先看|揭秘行業(yè)熱點(diǎn),引領(lǐng)技術(shù)潮流
光亞論壇·2024 智能產(chǎn)業(yè)聚合高峰論壇舉辦!
新訊受邀參加華為Redcap產(chǎn)業(yè)峰會(huì),并榮獲RedCap生態(tài)合作獎(jiǎng)!
2024年斯凱孚創(chuàng)新峰會(huì)暨新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)召開,以創(chuàng)新產(chǎn)品矩陣重構(gòu)旋轉(zhuǎn)