很多企業在推進智能制造的過程中遭遇困惑,困惑的原因往往是新技術難以創造足夠的經濟價值。要消除困惑,不能僅局限于技術問題本身,必須從企業轉型升級的戰略高度看問題,才能找到出路。
1 智能制造的概念
智能制造的定義有很多種。其中,漢語中的“智能制造”就對應“Smart Manufacture”和“Intelligent Manufacture”兩種英文表述。筆者常用四個要點來闡述智能制造的特征:ICT技術的應用是出發點;創造價值是目的和歸宿;快速響應變化是外在特征;協同、共享和重用是內在機制。
“ICT技術的應用是出發點”。強調智能制造是ICT技術的發展帶來的。國內外先進企業采用多年的自動化、信息化技術可以用來支撐智能制造。但嚴格來說,不應該屬于智能制造的范疇。從原理上講,智能化與自動化、信息化的許多觀念和思想都是相通的。比如,都強調信息感知、決策和執行的統一。但是,智能化往往涉及更大的時空尺度。對我國許多企業來說,提高自動化、信息化是完全必要的、也是智能制造的基礎。但概念的區分仍然是有必要的,以避免因忽視真正的智能制造、喪失歷史的機遇。
“價值創造是目的歸宿”。該觀點是反對為技術而技術、反對采用先進而無用的東西。智能制造必須以服務于企業真實的業務需求、為企業創造價值。技術脫離最終的目標,是企業遭遇的普遍性困惑之一。
“快速響應變化是外在特征”。這個特征強調的是企業內部、外部出現需要關注的問題時,能夠快速做出正確的響應。從外部看,市場有了新需求或供應鏈產生新變化時,能夠盡快設計并制造出新產品并調整供應鏈、盡快滿足市場需求;從內部看,當企業的各個部門、各個環節出現意外問題時,能夠快速地響應、減少成本損失和質量問題。隨著競爭的日趨激烈,市場對快速響應的要求越來越強烈,而這也是ICT技術能夠幫助企業實現這一目標的手段。“智能制造”被稱為“Smart Manufacture”,就包含這一含義。
“協同、共享和重用是內在機制”。這一點既體現了ICT技術的作用,又體現了價值創造的方式。所謂的協同,就是避免在分工的界面上出現延遲和失誤。包括人與人、機器與機器、人與機器、企業與企業、部門與部門之間的協同。共享包括人力、設備、資源、信息等各種生產要素的共享,以降低成本、提高資源利用效率和響應速度。重用則特指知識的重用,以減少不必要的產品設計、探索和資金投入,并保證產品質量。
從字面上講,“Intelligent Manufacture”強調人工智能技術在工業中的應用。但事實上,在推進智能制造的過程中,尤其是工作的前期,典型的人工智能技術未必起到關鍵作用。
2 智能制造與經濟性
很多企業在推動智能制造時遇到了困惑,典型的困惑包括:采用了機器人等自動化設備、增加了成本卻并沒有帶來足夠的效益;采用了云計算、大數據等技術,收集了大量的數據,卻難以從中發現有價值的知識;采取了智能化的措施,降低了勞動者的工作強度,卻沒有產生更多的價值。
其實,“先進技術不實用、實用技術不先進”是一種常見的現象。事實上,即便是在德國這樣發達的工業國家,也存在著大量看似“落后”的手工勞動。所以,創新理論之父熊彼特強調,要用“經濟成功”來衡量創新的成敗。
一般來說,先進技術帶來某些好處的同時,也是有成本的、有代價的。采用新技術的成功 ,一般意味著新技術帶來的收益大于付出。但是,現實中入不敷出的現象卻非常多。
· 當勞動力成本較低而自動化設備價格較高時,采用自動化程度高的方式未必是合適的。
· 當企業的產品單一時,產品設計部門的重要性就低,采用數字化設計帶來的價值就少。
· 當企業缺少訂單、工作量不飽滿時,提高作業率的技術就不怎么重要。
· 當用戶對產品質量的要求低時,提高質量的技術手段未必能創造價值。
由此觀之,在特定的環境下,先進的技術即便能提高企業的質量、效率也未必能夠到來效益。
寶鋼何麟生先生有個觀點:價值決定于用戶。例如,把大數據診斷技術用于大型客機可能帶來價值,但用于玩具飛機就難以帶來價值。新技術要創造價值,就要找到對技術有強烈需求的業務場景。反之,在需求不強烈的地方推動先進技術,往往難以取得好的經濟效果。這就是人們常說的:要雪中送炭、不要錦上添花。
長期以來,我國勞動力成本相對低廉。許多企業產品相對單一、研發投入低;很多產品面向中低端客戶、對質量要求不好。而“產能過剩”又使得企業開工率不足、對生產組織的要求不高。這些問題使得企業對質量、效率、自動化程度等方面的要求較低。在這樣的場景下,智能制造相關的先進技術就難以創造價值。
所以,從本質上說,推進智能制造的困惑,是缺少適合這些技術的業務場景。要解決這個問題,就要走轉型升級的路子。
3 智能制造與轉型升級
智能制造與轉型升級是兩個經常被同時提到的概念。在筆者看來,所謂的轉型升級,是戰略重心、工作流程、組織結構、業務模式、商業模式的改變,是資源的重新配置。兩個概念常常是一個問題的兩個方面:智能制造主要從技術角度看問題,是技術提供方的視角,而轉型升級則是從業務業務看問題,是技術使用方的視角。
智能制造的相關技術與企業業務的轉型升級相輔相成:技術為業務轉型升級奠定基礎;而業務轉型升級往往帶動技術的深入應用。但是技術和業務之間的關系并不是對等的:技術應該服從業務需求而不是相反。
上一節談到人們推進智能制造遇到的困惑,往往是因為業務需求不強烈。換句話說,當企業業務活動處于低檔次的時候,就難以拉動智能制造的相關技術。而轉型升級的價值就在于讓業務場景發生變化,從而為技術提供需求、讓技術具備經濟性。
事實上,企業轉型升級往往首先是企業戰略層面的問題。如前所述,智能制造價值創造的模式是跨越時空尺度的“協同、共享、重用”。這在本質上是個資源重新配置的過程。然而,資源配置的權限掌握在企業家手里,而不是部門和員工的手里。
比如,部門之間的協同往往涉及到企業內部的組織流程的再造,這不是具體業務部門能夠推進的事情。再如,資源共享往往涉及到多個部門和個人的利益,要從公司價值最大化的視野才能推動。而知識重用會改變個人和企業之間的利益平衡,也需要用新的考核制度來規范。為此,往往需要在戰略上有個頂層設計,才能解決這一方面的問題。
總之,轉型升級不能僅僅看做ICT技術在企業中的應用,而是企業經營管理方式與ICT技術的深度融合、相互適應。從這個角度上講,智能制造首先是企業家的工作。只有戰略部署清楚了以后,技術才能跨入藍海、才能有用武之地。單純從技術角度看問題,必然會遭遇各種困惑。
4 企業轉型升級的邏輯
企業是一種經濟組織,以追求經濟價值為目標。對價值的追求,又可轉化為對市場、質量、成本和效率等子目標。企業的轉型升級,本質上就是對上述子目標的再定義、再平衡。轉型升級的邏輯,就是要解決這個問題、找到合適的平衡點。
一方面,轉型升級要發揮智能制造相關技術的優勢。如前所述,智能制造的優勢是快速響應企業內外部的變化。其中,企業外部的變化包括市場和上游供應鏈的變化。快速響應能力包括快速捕捉市場需求、快速設計、快速穩定生產、快速采購、快速服務等。而企業內部的變化主要是指各種生產、設備或產品質量異常。快速響應能力包括生產組織能力、設備管理能力、質量管理能力等。智能制造相關技術的作用,是消解“快速變化”帶來的挑戰,將挑戰轉化為機遇。
另一方面,轉型升級往往需要找到新的價值來源。比如,如果小批量訂單能夠帶來更多的價值,就要設法接受這些訂單、進入這些市場;如果高質量的產品能夠帶來更多的價值,就要設法提高質量;如果企業存在各種跑冒滴漏,堵住這些損失就會帶來價值;如果企業存在不必要的庫存,降低庫存就會創造價值;如果企業的勞動生產率很低而勞動力成本很高,則提高勞動生產率就會帶來價值。企業的具體情況不同,價值來源和大小就不一樣。
但是,價值實現都是有成本、風險或阻力的。比如,接受小批量訂單時,產品和工藝的設計能力要強、產線的柔性要強;而提高質量的同時可能會提高成本;堵住跑冒滴漏可能會遭到既得利益者的反對;降低庫存可能會對生產順行帶來風險;提高自動化程度會增加設備維護費用等。要搞好轉型升級,就要把賬目算清楚。
然而,“把賬目算清楚”并不容易。比如,“跑冒滴漏”可能會被各種假象所掩蓋;高質量的產品在短期內可能得不到高的回報,甚至會賠錢。所以,企業家要搞好轉型升級,既要腳踏實地、關注眼前的價值創造,又要“仰望星空”,關注企業未來的發展前景。
5 總結與展望
企業推進智能制造的目的是獲得價值。在這個過程中,會遇到各種各樣的困難,影響技術的經濟性。要消除這種困惑,要跳出技術的范疇,從轉型升級的戰略高度看問題。推進智能制造的靈魂人物往往是企業家,而不是技術人員。
作者簡介:
郭朝暉(1968-),男,山東濟南人,工學博士,教授級高工。上海優也信息科技有限公司首席科學家、走向智能研究院工業大數據首席研究員。曾長期擔任寶鋼研究院首席研究員,并擔任過中國工業與應用學會副理事長、中國現場統計學會、上海市人工智能學會理事。是上海交通大學、東北大學、上海財大等多家單位的兼職教授或研究生導師、《自動化儀表》等期刊的編委。工信部人才開發中心、廣東省經信委、四川省工業大數據中心、北京兩化融合服務聯盟等多家政府和企業的特聘專家。
長期從事自動化、智能化和工業數據相關的研究工作。參與工信部、工程院等單位《CPS白皮書》、《工業大數據應用白皮書》、《工業互聯網平臺白皮書》、《中國智能制造發展研究報告》等多個文件的起草或討論。著有《管中窺道:技術創新的觀念與方法》一書,并參與《三體智能革命》等書的合著。
摘自《自動化博覽》2018年11月刊