
人類歷時200多年,經歷4次工業革命。18世紀末,蒸汽機發明以后,第一次使人類從手工勞動中解放出來。第二次工業革命是在20世紀初電的發明,包括電大規模地應用到各個行業。第三次工業革命產生在德國,當時德國的工程師發現PLC,通過小的元件把電子和信息技術結合在一起。第四次工業革命背后的推手有大數據、機對機、物聯網、社交媒體、移動互聯運算等,是一個互聯網融入到各個行業的階段,即所謂的信息物理系統(CPS)。
工業4.0是什么樣的?從滿足客戶市場方面來講,一定是大規模定制化的。另外通過機器與機器的對話和配合,工廠、車間變成智慧工廠,生產線有自我學習、自我適應客戶訂單需求的能力,實現單批次生產。
為什么德國提出工業4.0?德國是制造大國、制造強國。美國有強大的信息技術、芯片技術、網絡技術等。美國因此希望通過強大的信息技術聯盟與基因,自上而下地從信息角度管理和控制生產制造;而德國人則希望利用自己在制造方面的優勢,自下而上地推進智慧生產,首先把工廠變成一個自律的、可學習的、分散式的工廠,這是工業4.0的戰略方向。
對于中國來講,中國有非常好的優勢,那就是中國的生產類別非常全,大家可以看到在聯合國注冊的528個生產類別的行業里面,沒有中國不能生產的。但我們是制造大國還不是強國,我們工業信息化的水平參差不齊。怎樣快速把互聯網融入到工業界,產生新的創新的產品,這是中國急需解決的。中國政府在這方面的支持力度也非常大,所以我們的機會還是蠻大的。
關鍵問題有三個,在工業4.0時代一定有新的設備廠商勝出。但是標準生產的設備一定是重中之重,因為工業4.0時代,設備的標準化、安全性是非常重要的。第二就是軟件定義一切的時代一定會來臨。第三是數據所有權以及將其賦予智慧的能力。這是工業4.0時代面臨的最關鍵的幾大問題。
在SAP看來,工業4.0的時代已經到來,而且已經實實在在在工廠運營。為什么說它是一個已經到來的時代?10年前有些概念也產生了但是沒有實施,當時是因為欠缺一些技術推手。當今的推手有5個,移動互聯網運算、社交媒體、物聯網,今天已非常成熟的一個技術,因為傳感器成本已越來越低,使得大規模的物聯網建設變為可能;還有M2M,機器之間的對話,可以使車間實現自我學習和復制;還有大數據預測、分析,我們認為這五方面是工業4.0時代來臨的推手。
SAP怎樣做?積極參與和促進中國政府與德國政府的戰略合作。去年習近平主席訪德,以及默克爾總理訪華時都提到了中德兩國在工業4.0戰略方面的合作。李克強總理訪德時還親自參觀了SAP在德國的研究所,并表示希望SAP能夠幫助中國做好這方面的市場培育、產品創新,作為行業領導者來幫助落實中德兩國政府達成的共識。
SAP在上海、北京、西安、成都、南京等地有近3000人的研發隊伍。為了進一步幫助工業4.0在中國落地,我們在SAP推行SUPER戰略項目。
SUPER是5個字母的縮寫。Share,指與中國客戶、市場等分享SAP的戰略方向和工業4.0戰略;Understand,了解中國客戶情況,為中國客戶提供符合需求的產品;Promote,推進適合中國制造業的SAP解決方案Elaborate,我們與中國的客戶一起共同創新,服務中國的市場;Reach,與中國客戶、合作伙伴生態系統包括大學、智庫一起合作推進這項工作,我們建立了一個工業4.0工作小組,包括華為、SAP等都在里面。SAP希望與中國客戶和生態體系一起引導中國工業4.0戰略的發展,培養中國工業4.0人才,我們已經與同濟大學、北京理工大學開始合作,開展工業4.0課程。北京理工也是工信部委托的SAP開課機構,為政府相關領導進行工業4.0的普及。我們也希望與華為這樣的優秀中國IT企業強強聯手,一起打造工業4.0,因為工業4.0單靠一家公司是無法實現的,需要硬件、軟件等供應商一起使客戶獲得好的產品。最后是研發適合中國國情的工業4.0解決方案,SAP中國研究院有幾百人在從事這個項目的研發。
分享一下SAP的具體案例。思路很清晰,就是把任何實體世界里面的流程、設備、人員、物料、資金流、物流都反映到一個虛擬世界,在虛擬世界里面進行智慧化。智慧化以后的東西再反饋影響到實體的設計運營,這是一個理念。
生產制造方面,一個端到端的產品生命周期從研發、銷售、供應鏈、制造到售后服務。SAP建立了非常強大的平臺,在每個環節我們都可以把數據收集上去,然后基于云計算的技術平臺,針對研發、銷售、供應鏈、制造進行不同的智慧化操作。
【案例】——在制造方面,這是我們去年與德國的一家公司FESTO一起合作的智慧工廠,主要是講怎樣做到大規模柔性化的生產。搞過生產的都知道,做到單批次生產是不容易的,即使做到但保證效率是不容易的。比如說有成千上萬需要不一樣的產品的客戶,又要同時保證生產,這是不容易做到的。大家可以看到這是一個生產手機的生產線。每一個部件有一個RFID芯片,在這上面掃描后,根據客戶的信息,就知道每一個工位要做什么。命令是怎么傳遞的呢?是通過SAP的系統,告訴每一條生產線以智慧化方式來調配生產的零部件,從而滿足客戶的定制化需求。
【案例】——哈雷摩托車,這是一個高端品牌,客戶群是好萊塢的電影明星。這些明星都不差錢,他們要的是非常個性化的摩托車,不同的發動機,不同的零部件、不同的顏色等等。一臺哈雷摩托車有1200個零件,排列組合有非常多的可能性,需要強大的平臺來指揮智慧化生產。畫面上的摩托車是在這里裝配的,它可以走到不同工位拿需要的不同的零配件,這個命令怎樣下達?從SAP的系統,通過不同的工位拿不同的零配件最終制造出非常個性化的摩托車。最終達到了什么效果呢?這是非常令人驚訝的,原來哈雷生產這樣一輛定制化的摩托車需要21天,而現在只要6小時。也就是早上你去店里訂一臺摩托車,然后去喝杯咖啡聊聊天,晚上就可直接騎著摩托車回家了。也可以網上下單。這樣能滿足個性化需求和單批次生產,這是工業4.0的力量,也是目前SAP可以做到的境界。endprint
【售后服務的案例】——這是由SAP中國研究院和中國沈陽自動化研究所共同合作研發的一個項目。大家看到視頻展示的是今年三月份德國CeBIT展會上SAP的一場現場演示。演示人是SAP全球產品與創新負責人,他親自給中國國務院副總理馬凱、德國副總理加布里爾進行演示。這個案例的場景機器人是沈陽自動化研究生產并銷售到全球各地的,沈自所對每一臺機器人在生產過程中都進行監控和分析。這是一個模擬場景,我們提供的是端到端的解決方案。如果機器人出現問題,系統中就會變成紅色示警。
這是震動分析,超過預警說明機器人的某個零件有問題了。通過預測分析看出哪臺機器人有問題,大約距離宕機多長時間,現在算出來是3天之后宕機,有3天時間處理這個問題,也可以看到機器人具體哪個部位出現了問題,可以實時地查看到這些數據。
發現問題后怎么行動?第一看有無零配件,這里系統連接SAPAriba商務網絡,一個有近200萬家供應商在線交易的B2B交易平臺,可隨時查詢和提供所需零配件;然后再看有無修理工人,畫面上可以看到系統顯示內部人才工作量都已飽和,那么可以到SAPFieldglass平臺找到外部的相關人才,SAPFieldglass是管理企業外包雇員與服務的領先技術平臺。系統可以列出外部人才的技能水平、所需價格、距離工廠的距離等,從這幾個大的維度評估,挑出技能最優秀、成本最合理的修理工來修理。這是端到端的方案,我們現在都在談大數據,但是數據出來沒有行動計劃也不行。
在這個場景中,大數據分析完后工廠就可以及時找到所需的修理工和零配件,兩三天后就會有修理工和零配件到位,保證3天后不會宕機影響生產。這里第一副總理還在問,你們可以再多做一步,就是對生產零件的監控也可以做到。
剛才分享的幾個案例,比如為什么哈雷摩托個性化生產時間能從21天降低到6小時,因為SAP在前幾年做了一個至關重要的研發投入,即SAPHANA平臺,英文全稱SAPHigh-Performance-Analytic-Appliance,即SAP高性能分析設備,是一個由硬件及整合了基于硬件優化的SAP軟件模塊組成的,專注于實時大數據分析和應用的內存計算平臺。這個平臺是革命性的。在SAPHANA之前都是關系型數據庫,已不能滿足大數據時代的海量運算,SAPHANA平臺的運算速度比傳統數據庫提高了上萬倍。這個技術平臺是開放的,歡迎各位在SAPHANA平臺上進行開發和應用。
本文為SAP中國研究院院長、SAP副總裁李瑞成在2015福布斯中國潛力企業創新峰會上以“工業4.0與中國企業創新”為主題的發言。(編輯/可敬)endprint