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家电制造业商业变革 率先开启工业4.0模式

信息时间:2017-04-19 信息来源:IT经理世界

      在3月中旬闭幕的中国家电及消费电子博览会(AWE)上,8000平米的海尔展区里,一条11米长、7米宽、2.5米高的实体冰箱互联工厂示范线让很多人心甘情愿地排队:只为体验现场下单定制化冰箱。

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      参观者借助PAD登陆海尔定制平台,提出定制要求,需求信息被送达工厂生成订单;工厂的智能制造系统会进行自动排产,将信息传递到生产线,开始生产。

      而整个生产过程中,相关模块供应商能够参与到产品的设计、供货以及制造等全流程。与此同时,订货者也可以看到订单所有的物料信息、进展情况、质量水平等信息。

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      实际上,这条示范线和现实中的互联工厂比例一致。包括原材料自动上线、半成品组装、成片组装、激光打印、视觉检测、贴标/包装、成品出库等7个工站、11个节点,真实还原了海尔全流程智能制造体系。

      参观者下单后,ABB的六轴机器手臂精准地按照订单要求进行装配,将定制冰箱模型送到参观者面前。

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      借助这条示范线展示的全流程定制模式,可以让普通用户了解互联工厂与普通用户之间的相互关联。示范线也展示了海尔从2008年开始建设互联工厂的积累。

      从互联工厂开始

      市场上的空调外形大都是长方形,在外观上能有花样翻新的不多。一名网名DK的用户,脑洞大开地想要一台有鸟巢外观的空调,一个既具有空调功能又有装饰感的产品。

      他在海尔众创汇平台上提出需求之后,30多名用户与他一起讨论设计方案,在得到1700多名用户的建议和支持之后,海尔将这个创意提交到开放创新平台,将其交给相应的设计团队。

      在设计师、用户等几经磨合后,2016年春天,名为“天铂”的空调产品诞生。这款空调有着风洞的环状设计,因为使用了空气射流技术,可以做到凉而不冷、热而不燥,避免了“空调病”的问题。

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      与传统产品不同的是,这款产品在面世前就有近万名预约和咨询,上市后更是受到消费者追捧。

      彼得·马什在《新工业革命》一书众提到,人类的制造业可以分为:少量定制、少量标准化、大批量标准化、大批量定制化和个性化量产五个阶段。“天铂”空调的诞生正在开启第五个阶段。

      要做到这一点,互联工厂的产品要实现“模块化”。模块又分为“不变模块”和“可变模块”,不变模块就是那些通用性高的部件,可变模块就是用户可以随意转化定制的部件。

      以空调互联工厂的生产为例,空调的内在部件是统一生产的,而空调外壳的喷涂外观、除甲醛等功能皆可选。这些有定制需求的部件可以按照个人需求进行选择,而模块化的生产可以避免单独开模带来的高昂成本。

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      在海尔胶州空调互联工厂(以下简称胶州工厂),空调的每个模块的价格在100元?800元,定制时间是7天?15天。2015年胶州空调互联工厂一期生产线投产后,定制时间是24天。2016年二期生产线投产后,定制时间缩短为15天,而今年的目标是7天搞定。

      高度的自动化让胶州工厂在两器制造领域,借助单一自动化设备,让冷凝器制造的不良率从人工的百分之一下降到千分之一。而高度的信息化,让用户信息直达工厂,用户定单可以直接到达相关的线体、机台。用户的每一笔定单实时可视,工厂的每个问题都可以提前预警,信息到人。

      “两化融合”正是海尔集团董事局主席、首席执行官张瑞敏所要达到的目标:“互联工厂表面上看是硬件的互联网化,或者自动化、无人化,但是真正的内涵是把整个互联网的基因注入到‘互联工厂’里,与用户零距离让用户能够参与到工厂设计、制造、营销过程中去。”

      构建生态与输出模式

      实际上,在海尔全球108家工厂中,有8家互联工厂,已经涵盖了海尔生产的几大产品线:空调、洗衣机、冰箱、洗衣机等。

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      青岛西海岸新区,中德生态园的第八家互联工厂专注于B2B领域的中央空调产品线。与前七家互联工厂偏重B2C产品不同,这家工厂实现了大型装备制造领域大规模定制的突破。

      在整个企业从“人单合一”模式开始的互联网转型中,互联工厂也凝聚着对工业互联网之路的探索。COSMO平台正是这一尝试的产品化。这个平台是海尔在打造互联工厂的实践中,逐步构建的一个开放共享的生态体系,定位于面向智能制造为企业提供整体解决方案,目标是最终打造成一个中国版的工业互联网平台。

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      COSMO平台最初用于海尔自己内部工厂的改造,从2005年开始,海尔就开始了对实现大规模定制互联工厂的探索。8个互联工厂,1000+工位智能化改造,实现高精度下的高效率。

      互联工厂的产品开发实现了100%的用户参与设计,生产线的产品也实现了100%订单有主。而订单交付周期缩短50%以上,效率提升100%,单位面积产出翻番。在海尔全球工厂的互联化中,2017年还有4家工厂要进行改造。

      简单地说,平台分为四层:

      ·最顶上是业务模式层,核心是互联工厂模式。

      ·第二层是应用层,为企业提供具体的互联工厂等应用服务,目前已构建IM、WMS等4大类200多个服务应用。

      ·第三层是整个平台的核心层,支持工业应用的快速开发、部署、运行、集成,支撑实现工业技术的软件化。

      ·第四层是资源层,开放聚合全球资源,实现各类资源的分布式调度,实现协同制造的最优匹配。

      COSMO平台聚集了上亿的用户资源,同时还有为企业提供整体解决方案的资源,今后还会吸引更多的想提升智能制造的企业,最终构建起“用户-企业-资源”之间的三个双边生态市场,去帮助企业实现制造升级,满足用户的个性化需求。

      区别于美国由信息化带动工业化、德国由工业化带动信息化,也不是简单的机器换人,COSMO是在互联工厂模式的核心基础上,企业可以迅速复制海尔互联工厂现有的成果,帮助企业快速向大规模定制转型。

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      海尔集团总裁周云杰

      海尔集团总裁周云杰说:“在整个工业互联网过程中,应防止两个误区:一是以为智能化就是设备的自动化,其实智能化绝不仅仅是设备的自动化,更主要是用互联网的思维与用户联在一起。二是在智能化的过程中,要将消费者变成一个产消者(既是生产者,也是消费者),并要融入到企业中,才能更好地推进中国的智能化。”

      将平台输出到行业,正是COSMO平台运营总监汪洪涛和他的团队正在做的。据介绍,目前COMSO已合作、服务数十家企业,目前已经涵盖电子、船舶、纺织、装备、建筑、运输、化工等,将在每个行业打造类似海尔互联工厂的样板。

      与德国工业4.0、美国工业互联网相比,中国制造的智能化转型中面临着起点差异大、方向不清晰、模式无序等问题。COSMO平台搭建了一个集成化、数字化和智能化的服务平台,提出了中国智能制造开放、互联、柔性、智能和可视等特点,将有助于中国制造实现标准化。而从商业模式来看,COSMO平台也推动着海尔从B2C业务延展到B2B业务,在自身转型中更进一步。

      商业模式变革“驱动器”

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      成立于1919年的凯撒空气压缩机公司,是德国最大的空气压缩机设备制造商,在全球经济增长乏力的大环境下,这家公司想用工业4.0中的创新来拉动销售。

      在把所有的设备和产品进行智能化改造之后,借助移动终端和传感器芯片,将生产制造的实时数据上传到云端。在实现智能化生产之后,通过远程监控,可以了解所有工业设备运转的状态,做到有预测性的检修。这可以确保设备稳定运行,避免事故发生。而通过传感器装置,企业可以实时收集设备的使用量。

      在掌握了设备使用量之后,一个新的商业模式也随之产生。

      公司不再出售压缩机,而是将所有的压缩机设备放在线上,根据客户使用的压缩空气流量来收费。这家出售空气压缩机的企业转型成为出售压缩空气的企业,在压缩机销售乏力的困境中寻找到了新销售模式。

      借助智能制造,凯撒公司不仅实现了业务模式的转变,还在智能网络中结合了服务,整合到公司资产网络中,形成了公司的网络化经营。 

      另一个借助智能制造转变商业模式的公司是哈雷摩托,一辆摩托车有数千个零件,排列组合会有千万种结果。

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      面对客户个性化需求,在生产平台上,根据生产线上机器和物流设备的传感器和位置侦测仪信息,能实现自定义生产,并且可以实现超过1300种配置的产品线组合模式,生产线上装卸一辆摩托车仅需89秒。

      也就是说,早上到哈雷平台上下单,选择需要的发动机型号、喜欢的颜色和车轮等,6小时后一辆最新定制的摩托车就可以骑回家了,而原先的交货时间是21天。

      升级到工业4.0,同样也是哈雷摩托应对市场竞争环境变革之举。客户群体的老化、经济增长乏力购买力下降、轻型摩托车的挑战等,使得哈雷摩托重组原有制造业,拆掉全部老厂房,新建生产线,新生产线实现了混线柔性化生产。

      从生产自动化到智能制造,传统制造业从底层开始已经被彻底改变,从数据收集、分析,生产工艺的实施、生产物流体系的调配、与客户需求的对接等方面均会发生的变革,促动适应未来小批量、多要求的柔性生产的需求,进而也产生了商业模式的改变。

      SAP全球物联网及数字供应链业务部执行副总裁Tanja对物联网的理解是:“一个方面是数据,并要加上业务流程以及和人的对接。和人对接的意义在于,业务流程的整合,使得使用以及采集数据的人变得更聪明,最终提高业务的成效。”

      实际上,物联网一直被认为是未来最重要的增长点之一,2020年前SAP会投资20亿欧元专注物联网。借助收购以及和合作伙伴的合作,SAP已经构建了物联网生态系统。

      目前,SAP设在约翰内斯堡的Leonardo物联网研究院已经成立,包括上海在内的各地物联网研究院也将相继成立。SAP全球研发网络总裁柯曼也指出,SAP在中国业务一直处于高速增长阶段,而物联网将是最大的机会之一。


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