邢黎聞
這幾年,以高檔數控機床為基礎的復雜制造車間,正在走向數字車間、智能車間、無人車間,成功與失敗的案例也都說明,關鍵在于高質量數據鏈,生產線的數字雙生子成為一個必要的基礎。
數字化轉型已經成為中國企業轉型升級的必由之路,具有前瞻思維的眾多企業已經在積極探索和實踐。楊學山以一正一反的兩個故事開場,說明整備制造企業在數字化轉型的關鍵在于擁有高質量數據鏈,生產線的數字雙生子成為一個必要的基礎。智能制造、工業互聯網的目的都是從手工到機械化,從機械化到自動化,再到智能化,每個企業輸出的每項技術都是為了提高效益、提升質量、降低成本、占領市場。
典型例子看裝備制造企業數字化轉型
以當今機械化程度發展很快的木工雕刻為例,從手工生產到數字化工藝加工有幾個互聯網環節:首先,要有一個具備互聯網思維的老板,“老板感覺到手工不行了,要用機械替代,這是最重要的環節。沒有這個條件,自動化是不會發生的。”第二,工程技術人員知道手上有什么功能可以機械化。第三,必須有高質量的數據鏈,“要把人腦海里的想法雕刻成具體的圖像、流程、圖樣和速度,變成機器讀得懂,要有模型、有算法。如果沒有雕刻工腦海里的圖像、過程、力度、角度,即使有天大的本事也做不出來。”
這幾年,大量的人工組裝生產線走向自動化、智能化,即從生產自動化2.0向3.0升級。在這一過程中,成功的和不成功的例子都說明,關鍵在于高質量的數據鏈,可以支持自動化流程、模型和算法形成的數據鏈。成功的例子是江蘇的一個小企業在原有裝備良好的基礎上,通過自己的技術人員開發軟件,把一條原本人工操作的離散型生產線改造成了自動化生產,兩年收回了投資成本;失敗的例子是一個陶瓷品廠花了1000萬元和國內有名的智能化專業科研單位簽了合同,科研單位也派了好幾個高質量人員去實地工作。三個月后,模型、算法都具備了,試驗生產線也經驗證沒有問題,但是最終生產出來的產品質量由原來的98%良品率降低到了20%。最后查找原因發現,短時間內根本沒有辦法把原來涉及6000多種規格的原產業鏈操作工的經驗變成算法和模型,1000萬元也就打了“水漂”。
再從復雜制造自動化車間的數字化轉型來看,數據鏈仍然是關鍵因素。這幾年,以高檔數控機床為基礎的復雜制造車間,正在走向數字車間、智能車間、無人車間,成功與失敗的案例也都說明,關鍵在于高質量數據鏈,生產線的數字雙生子成為一個必要的基礎。
綜上所述,不管是叫“先進制造業”,還是叫“智能制造”,抑或是叫“工業互聯網”,都要基于高質量的數據鏈,要有數字雙生子。
裝備制造企業數字化轉型的核心環節
首先是定義數據鏈。一條生產線有設備、有工人、有圖紙、有物料,各個環節都需要有一個定義。所以,我們要確定數據鏈是干什么的,需要什么樣的數據鏈,什么樣的數據鏈才算是高質量的。沒有這個,數據堆起來就是垃圾,甚至比垃圾還可怕。除此之外,我們還需要定義數據的邊界、要素、目的以及清楚這些數據來自哪里、如何獲取和獲取這些數據要付出多少成本、能得到多少收益。對于制造企業來說,在如今大談大數據的情勢下,必須先搞清楚自己的小數據。
第二,建設數據生產線。今天誰也不敢說現在已經有了高質量的數據鏈。所以,我們要認認真真的看生產線。生產線的起點、終點、環節是一個流程,最后成果是什么、誰來建、什么工具、什么平臺、什么流程、如何考核評價,是要管理線還是服務線,對制造業來說,這些的定義要更加清楚。我們要用這樣的方式來精準的、有目的的留下數據,形成系統的數據鏈。幾年之后,這些就是工藝過程、供應鏈、管理、服務等各項事務優化的基礎,是持續改善式創新的基礎,是算法、模型形成和自動化的基礎。一個企業要真正弄清數據鏈的定義,需要大概五六年的時間,所以高質量的數據鏈絕對不是輕易能夠完成的。
第三,育成數字雙生子。要根據需求定義數字雙生子,數字雙生子是物理客體和實際流程的數字鏡像。因為完成數字雙生子要花錢,所以一定要精心選擇。怎么選擇?首先是看價值、看需求。有沒有這樣的需求,根本的是要看和企業戰略目標是否一致,投入產出是否一致。
第四,有大目標,走實在路,滾動發展。我們要走向世界制造第一強國,制造業要從中低型走向中高型,需要從行業入手,培育一個個細分行業的隱形冠軍。對永嘉來講,要從小處著手,走實在路,培育核心產業(泵閥行業或鞋服行業)的隱形冠軍。這個企業在溫州是第一,在浙江是第一,在全國是第一,在全世界也是第一。
總之,數字化轉型要有第一條數據鏈、第一條生產線、第一個數字雙生子,然后再把制度、標準、技術規范起來,經過無數次的迭代、周而復始,大目標就會越來越接近。