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三分法:結構化解讀智能制造

  丁少華  2019-11-25 00:00:00   三之一智聯
智能制造就是智能地將原材料轉化為(智能)產成品的過程。

“道生一,一生二,二生三,生萬物。”“三”是中國傳統哲學中一個非常重要的概念,其近義詞有:“參”、“中”、“和”、“合”,等等。由“三”的概念延展開,就產生了所謂的“三分法”思維。本文中,筆者嘗試用“三分法”思維,結構化解讀智能制造的核心內涵,幫助讀者由淺入深地理解和掌握智能制造。

三物態:原材料、在制品和產成品

從物料學的角度看,智能制造涉及到的管理對象主要包括原材料、在制品、產成品等三種形態的物料。也可以說,智能制造就是智能地將原材料轉化為(智能)產成品的過程;過程中,則以中間態——在制品作為橋梁。如果說智能制造是企業智能地創造價值的過程,那么,原材料是企業與供應商進行價值交換的載體,在制品是企業與股東和員工進行價值交換的載體,產成品是企業與客戶進行價值交換的載體。

在智能化時代,管理對象也將智能化,它們將在連接、通訊、感知、計算等方面的得到增強,原材料將變成智能原材料,在制品將變成智能在制品,產成品將變成智能產成品(Smart Connected Products,SCP)。

智能制造的三物態

三能力:人員、流程、技術或工具

如果把智能制造視為一種能力的話,那么,它的主要構成要素有三類:人員(People)、流程(Processes)、技術或工具(Technology and Tools),簡稱PPT2。因為側重點不同,業內有三種類型的制造哲學:以人員為中心的Know-how,比如以日本企業為代表所倡導的精益生產;以流程和信息技術為中心的Know-how,比如以美國企業為代表所應用的ERP、APS;以流程和工具(包括設備)為中心的Know-how,比如以德國企業為代表所應用的工業自動化。

很多時候,人們談智能制造,談大數據,談人工智能或物聯網,這是從技術使能的角度,從技術和工具的角度去談,沒有充分考慮人員和流程等因素,這是不夠全面的。在數字化時代,隨著數字化技術的快速發展和市場環境的快速變化,上述三種制造哲學日益融合,并具有由數據驅動(Data-driven)來實現人員、過程、技術與工具等之間的完美融合和制造過程的PDCA閉環等鮮明特征,而人員也將變成智能組織和人員,流程將變成智能流程,技術和工具也將變成智能的技術和工具。

智能制造的三能力

三績效:質量、成本和速度

智能制造,制造是主語,智能是修飾;因而,智能制造的績效指標與傳統制造類似,即整個制造系統在質量、成本和速度等方面的要求。既然是“智能”的制造,那么,智能制造應該幫助企業實現更高的質量、更低的成本和更快的速度。當前,有些人脫離質量、成本、速度等制造績效去大談、特談工業物聯網或智能制造,違背了制造的“初心”,那只能是“偽智能”。

智能制造不僅要求有更高的質量、更低的成本和更快的速度,而且要實現制造績效的智能化管理;即從制造績效的可視化(4W,When、What、Where和Who),到制造績效的透明化(Why),再到制造績效的可預測和可配置,不斷逼近精益、自主和智能的極限。

智能制造的三績效

三層次:決策、管理和操作

企業的核心作用之一是創造利潤。那么,利潤是怎么來的呢?首先是想出來的,其次是管理出來的,再次是做出來的;想出來是做正確的事情,管出來和做出來是正確地做事情;想出來的利潤靠上層的經營決策,管出來的利潤靠中層的管理執行,做出來的利潤靠基層的業務操作;上層的管理決策,中層的管理執行和基層的業務操作構成了企業運作的立體框架。

經營決策是做“勢”,管理執行是做“式”,業務操作是做“事”;從這個意義來說,智能制造應該包括智能的經營決策、智能的管理執行和智能的業務操作。智能的經營決策是智能地做“勢”,即,時刻保持“企天合一”;智能的管理執行是智能地做“式”,即,搭建精益的制造體系;智能的業務操作是智能地做“事”,即,自動化或少人化的現場作業;后兩者也是工業4.0中縱向集成和端到端集成的主要內容。

智能制造的三層次

三網絡:供應網、制造網和需求網

對社會而言,市場經濟的本質特征是社會化大協作;在智能時代,這種協作的水平應該范圍更廣、程度更深,以便更優地配置社會資源。對企業而言,企業的競爭力不僅取決于自身,更取決于企業所在的供應鏈。為了獲得并保持可持續的市場競爭力,制造企業必須與上游的供應商網絡(供應網)和下游的經銷商或客戶網絡(需求網)建立起有機分工、信息透明、高度協同和集成的協作關系。因此,從產業鏈的角度看,智能制造應該是產業鏈上下游企業之間的智能分工、智能協同和智能集成,這也是消費互聯網、產業互聯網和工業4.0中橫向集成的應有之義。

智能制造的三網絡

三階段:單體、平臺和生態

企業數字化轉型的初級階段是產品和服務的重塑,中級階段是研發、采購和制造等運作體系的重塑,高級階段是商業模式的重塑。從商業模式的生命力等角度來說,單體企業中產品銷售式商業模式不如平臺企業中產品銷售+增值服務的商業模式,而平臺式商業模式則不如智慧眾志、資源和資本眾籌、風險和收益共擔共享的企業生態。單體企業的核心能力是制造,平臺企業的核心能力是解析,企業生態的核心能力是連接。數字化技術的發展和深入應用,打破了企業與企業之間在空間和時間上的距離,企業之間的交易成本將逐漸下降,企業生態也將成為經濟和產業發展的必然趨勢。大型企業引領生態,中型企業助力生態,小型企業順應生態;站在這個角度,我們也可以說智能制造就是要幫助企業從單體經營走向平臺發展,從平臺發展走向企業生態,在智能企業生態中獲得一席之地。

智能制造的三階段

燈不拔不亮,理不辨不明。從宏觀來講,智能制造是社會經濟的發展方向;從中觀來講,智能制造是產業集群的協作趨勢;從微觀來講,智能制造是企業資源和能力的集約化,是企業運作形式的升級;如果宏觀、中觀、微觀攪合在一起,很容易讓人云里霧里。本文中,筆者采用三分法,分別從物料,能力、績效、運營、網絡、生態等六個角度,由內到外,由小到大,由點到網,對智能制造的核心內涵進行了剖析。總體來說,不同的角度,不同的層面,智能制造的核心內涵不同;比如,在工廠物料層面,有所謂的智能原料、智能在制和智能產品或服務;在企業能力層面,有所謂的智能組織或員工、智能流程、智能技術和智能工具(包括設備);在企業運作層面,有所謂的智能經營決策、智能管理執行、智能業務操作;在制造績效層面,有所謂的智能質量、智能成本和智能交期;在供應鏈協作層面,有所謂的智能網絡、智能分工、智能協同和智能集成;在產業形態層面,有所謂的智能企業、智能產業和智能生態;只要前提弄清楚了,智能制造的內涵也就比較容易把握。

智能制造的內涵概要

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