论制造业的网络化转型_王花蕾

CHINA  OPENING  JOURNAL
开放导报
2014年4月
第2期  总第173期
April    2014No.2  Total  No.173
【产业政策】
近年来,为在新一轮工业创新浪潮中占据优势地位,更好地应对发展中国家低成本竞争,世界主要发达国家纷纷提出回归制造业的战略,大力发展用新材料、新技术武装起来的先进制造业,使制造业向着更绿、更智能的方向发展。在这个过程中,制造业明显出现了广泛应用互联网等新一代信息技术的网络化趋势,引起广泛关注。
一、制造业的网络化发展
制造业的业务链条一般包括技术研发、产品设计生产制造、营销推广、销售以及相关的原材料采购、物流、融资等环节,这些环节几乎都已被互联网渗透,形成了制造业全链条的网络化。
(一)制造环节的网络化
严格来说,制造环节的网络化已开展多年。协同的制造执行系统(Collaborative Manufacturing Execution Systems,c-MES)能够对同一公司分布
论制造业的网络化转型
王花蕾
(工业和信息化部电子科学技术情报研究所,北京  100040)
[摘要] 近年来,以互联网技术为代表的信息技术,对制造业各环节的渗透已经形成了网络化趋势,这使得制造业在生产方式、产业布局、产业分工等方面都发生了很大变化。相应的,企业的经营管理方式乃至企业的存在形式都随之发生变化。这些变化要求我国政府、企业各界采取有效措施积极推动制造业的网络化转型。
运维安全审计[关键词] 制造业  制造业转型  网络化  信息物理系统
[中图分类号] F121.3  [文献标识码] A    [文章编号] 1004-6623(2014)02-0052-04
[作者简介] 王花蕾(1978 — ),女,山东乳山人,经济学博士,工业和信息化部电子科学技术情报研究所信
息化研究与促进中心高级工程师,研究方向:信息经济、信息化战略。
在不同地点甚至全球范围内的工厂实施信息互联,并以制造执行系统为引擎进行实时过程管理,以协同企业所有的生产活动,使企业生产经营达到同步化。
制造环节网络化的另一个重要内容,是借助信息物理系统实现的物理设备联网及相应的网络化智能制造。信息物理系统(cyber-physical systems CPS)是数字进程和物理进程的统一体,能通过网络以软件等数字手段远程、实时地操控一个物理实体。在信息物理系统中,信息技术在生产制造过程中从附属地位转变为主导地位,软件可以定义硬件,很容易通过添加执行不同任务的软件,实现硬件设备对能源、原材料等的选择,工作负载可以按需配置、灵活调整。通过软件完成机器功能升级,提升加工能力,一机可以多用,节约了机器设备的使用。生产制造过程也进一步简化,企业可以实现按需生产和零库存。
鉴于其诸多优点,目前很多国家和企业都在努
力建设基于信息物理系统的工业制造。如德国政府就将这种工业制造称为“工业4.0”,并全力推动“工业
4.0”战略。美国通用电气公司2012年发布的《工业互联网:扩展思维与机器的边界》中率先提出了工业互联网的概念。工业互联网力图将复杂的机器同连网的传感器、软件系统等紧密结合,综合利用云计算、大数据等信息技术,对机器产生的数据进行分析,从而有针对性地对机器运转进行调整,其本质也是基于CPS的工业制造。
(二)研发设计环节的网络化杏仁脱皮机
传统的产品设计都是首先由公司通过市场调查了解消费者的偏好,然后根据消费者偏好设计产品。现在,很多公司通过互联网直接把产品的设计权交给世界各地的设计者、消费者,这样既降低了设计成本,又赢得了潜在的用户。如奥迪开设了虚拟实验室,把汽车设计的权利交给客户;Ducati摩托车的客户可以通过设计新型摩托车;宜家通过举办“天才设计”大赛,吸引顾客参加多媒体家居方案的设计,将获奖的作品投入生产和市场等等。T恤衫设计网站Threadless做得更彻底一些,它让顾客进行设计、确定产量,并负责市场推广、促销以及销售工作,将生产外包,自己只提供一个平台,而不用做各环节的具体工作,市场风险为零。
像上述把传统上由内部员工或外部承包商所做的研发或设计工作外包给一个大型的、没有清晰界限的体去完成的做法被称为“众包”(Crowdsourcing)。未来,大众将很可能承担起长期以来由企业负责的生产工作,或者企业将一些工作和任务放开身份限制,让大众参与完成。
(三)其他环节的网络化
在制造业的其他环节,互联网的渗透也非常普遍。如在终端产品应用环节,能够上网已不再是手机和电脑的专利,越来越多的工业品都具有联网功能。其中,联网汽车的前景最为明朗。目前,众多的互联网公司和汽车厂商纷纷投入能联网的无人驾驶汽车(也可被称为智能汽车或机器人汽车)的研发。家电成为另一个广泛被看好的领域,家电联网后形成的居家环境被称为“智能家居”。目前,已有多家企业投资于该领域,如韩国LG、三星、德国西门子等,通过手机短信向电冰箱、洗衣机或吸尘机器人等发送指令或远程开关家中的电器、门禁等。此外,近两年兴起的以谷歌眼镜为代表的各种可穿戴设备,如智能眼镜、手表、手环、衣服、鞋子、手套等无一不具有可联网的功能。可以说,可联网已经逐渐成为未来众多工业品的必须选项。又如,在融资环节,存在通过网络筹集初始投资资金的众筹模式、通过网络实现个人之间直接借贷的P2P模式;在营销推广环节存在的基于手机用户的GPS定位推送附近消费信息的基于地理位置的服务(Location Based Service, LBS)等;至于在零售环节,电子商务对传统零售业的替代和冲击更是有目共睹的。
二、制造业网络化对产业生态
KKS689和经营理念的影响
制造业全链条的网络化,对制造业的产业形态和经营管理等方面都会产生革命性的影响,对此的不同
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认识就形成了不同的网络化思维或互联网思维,会直接关系到企业网络化转型采用的路径和成效,成为实现制造业网络化转型的一个重要内容。
(一)产业生态发生变革
在全面互联网化的情况下,制造业的产业生态在分工、布局、生产方式和员工就业方式等诸多方面都将发生深刻变化。
1. 产业布局更加分散化,产业链分工被重组
传统上,制造业的布局一般都是成本导向的,哪里的劳动力、土地、原材料等成本低,工厂就可能开设在哪里。在实现网络化智能制造以后,工厂中基本不需要蓝领工人,生产车间可以完全是无人车间,一切都靠后台的系统操作,所以劳动力成本不再是建立工厂需要考量的重要成本因素。这时,企业很可能会根据市场需求,就近建立较小规模的工厂满足当地的需要。这样,产品的运输成本大大降低,且这样的工厂更容易与分散式的智能电厂的能源供应等相匹配,提高能效。于是,集中的大规模工厂将更多地转变为分散的小规模工厂。
相应地,产业的梯队转移也不再是必要的了。在部署了信息管理系统的智能工厂中,影响企业“逐成本而居”的因素已经变化,且软件可以定义一切,通过后台软件的升级,可以不断提升产品的附加值,这些都使得原来的产业转移方式和产业分工格局随之发生改变。
3D打印技术的出现进一步加剧了上述趋势。用户不需要思考如何制作一个3D产品,计算机软件会操控一切,通过运用电脑软件自己设计图形或免费使用、修改网上开源的设计方案,借助一台3D打印机就可以很方便地制作自己需要的产品了。
总之,互联网技术与制造业的结合,使得生产布局更加分散化、工厂规模更加小型化,产业链分工也产生了巨大变化。
2. 产品生产客制化、小批量化
在信息物理系统条件下,软件可以定义硬件,整个系统将更加智能,联网更加紧密,不同组件之间可以相互沟通,生产高度灵活,能够以大批量生产的成本生产少量的产品,更好地满足顾客对产品个性化、多样化的需求。只要产品没有生产出来,在设计、加工、装配、调试、乃至生产过程中顾客都可以对订单进行调整。在3D打印的条件下,不同产品的生产同样是只修改设计方案软件即可满足客户精细化、个性化的需求。
3. 员工就业方式弹性化、自由化
一方面,生产过程的智能化、网络化,使员工可以远程工作或直接在家工作,工作时间也可以很灵活。尤其是随着移动互联网的发展,出现了移动办公的工作方式,企业员工可以在任何地点与客户沟
通,可以及时返回工作现场的数据。另一方面,产品的研发和设计等环节可以借助“众包”的互联网化的形式进行,使得世界各地的网民都有可能参与企业的生产活动,成为企业弹性化、网络化、自由化形式的外围员工。检测卡
这种变化对相关职业的发展也产生了影响,有的职业可能趋于没落甚至消失,新的职业可能兴起。如智能工厂对一线工人的需求将大大减少,很多流水线工人可能因而失业;无人驾驶汽车的发展可能会使专业司机、驾校教练等面临失业。
(二)企业经营管理方式需要变革
随着互联网对制造业的全面渗透及其产业生态的变化,企业的经营管理方式乃至企业的形态也必须进行相应的调整。
1. 软件成为企业业务的核心,数据成为企业的重要资产
制造业各环节的网络化其实都是相应的软件系统对于业务活动的操控,无论是基于信息物理系统的智能生产、依靠软件控制的3D打印,还是通过网络进行的众包等无一不是如此。所以,与其说这是一场基于生产线的革命,不如说是一场基于软件的革命。
所以,在未来的制造业企业中,软件定义一切,软件是企业业务的核心。未来所有的制造业企业都将
是互联网企业。企业在日常生产经营活动中产生的大量数据,如以客户为中心的数据、生产全流程的数据等,都将成为企业的重要资产。
2. 要有开放性的思维,将有价值的外部资源引入企业
传统上,企业按照一定的组织架构管理一定数量的员工,从事相应的生产经营活动,是一个相对封闭的组织。但是,随着制造业的网络化,企业必须打破“围墙”,善于将各种外部资源积极引入企业内部以提升竞争力。
宝洁公司把高墙内的“研发”改为面向全球的“联发”,创建了“联系+发展”网站,将研发过程中遇到的困难或需求贴到网站上,供人们讨论交流。还创立了YourEncore网站寻求问题的解决方案,同时充分利用外部网站“创新中心”,将公司内部员工解决不了的问题放到上面。
企业除了通过引入外部的人力资源外,也可通过开放平台引入外部的企业共同发展。
3. 要以用户需求为导向,积极吸引用户参与
在制造业网络化的时代,需求为王,渠道被大大压缩了,个性化生产在技术上不是问题,能否及时了解用户的需求就成为至关重要的了。也就是说,企业管理的重点逐渐由供应链的管理转向需求链的管理,企业需要各种途径,尽量了解并满足用户的个性化需求,例如:通过大数据等技术努力挖掘和分
析用户需求;通过人性化设计或线上线下无缝服务等尽可能提升用户体验;通过社交网络等增加与用户的互动,吸引用户参与产品开发等。
这其中最有效、最直接的显然是增加与用户的互动,让用户参与到产品开发中。随着互联网的发展和用户对产品开发的参与,这一点正在逐渐变成现实。这样,企业就可以把很多事情交给用户去做,让用户帮助、支持企业发展。
集成搜索4. 企业以更加社会化、平台化的形式存在
企业通过引入外部资源、通过用户的参与,很多时候比企业内部资源配置的效率还要高,这就意味着企业边界的模糊化和进一步扩展,企业更加社
会化了。Gartner在提出“软件定义一切”的同时也指出,“企业要像网络一样更加自由、更加开放,平台化、社会化是终极目标”。随着越来越多的制造企业变得平台化、社会化,我们可以说,工业革命塑造了企业这种组织形式,而现在的信息革命则使这一组织形式一定程度上开始趋于“瓦解”。
三、积极推动制造业的网络化转型
目前正在进行的制造业网络化对我国企业而言既是机遇又是挑战,需要政府、企业、科研机构等协同努力。
(一)政府加强政策引导和扶持
网络化的新型制造业与传统产业有很大差异,需要政府采取一系列相应的举措培育产业发展。未来的制造业版图可能主要由小企业组成,由于它们无力独自培训工人、完成新产品的商业化以及获得融资,因此政府如何填补制造业“生态系统”的漏洞就很重要。如整合众多相关研究机构的力量,乃至企业、政府、中介机构一起参与到技术创新的研究中;通过多种方式加强人才的培养;着重帮助中小企业推进网络化技术的应用等。
(二)将网络化思维有效引入企业
企业也要在日常经营管理中积极引入互联网思维,推动企业向网络化转型。如小米公司和海尔公司,它们一个是初创企业,一个是有多年历史的老企业,其经验对国内其他企业更好地理解并引入网络化思维有很大启发。
小米的主要产品是手机,却没有手机生产工厂,而是委托富士康、英华达等全球最好的制造工厂代工,也没有零售店等线下销售渠道,公司专注于产品研发、设计和营销,并重视与用户的互动,通过互动让用户直接或间接地参与其中,发展所谓的“粉丝”经济。小米通过小米商城、MIUI论坛、米聊、公众账号,、QQ空间平台、售后服务等多个渠道与用户互动,了解用户的需求,并让用户直接参与某些功能的开发中。在用户的积极参与下,公司的开发成本大大降低了,而产品更新速
度也大大提高了。小米对员工的管理也是网络化的,将对工程师绩效的评定完全交给用户。每次内容更新后都会征集用户意见,对相关员工给予奖励。
海尔的网络化战略主要体现为企业的平台化、员工的创客化、用户的个性化。海尔有一个开放创新平台——海立方,有创意的人可以在这个放平台上发起项目,这即是国际上流行的众筹模式,主要目的是让消费者参与进去,海尔还会提供50~100亿的基金参与到项目孵化中。不但内部的员工可以在上面创业,外部人也可参与创业。企业内部和外部的界限消除,逐步实现在册人员不增,且动态优化,在线人员无限,全球开放。海尔还有一个开放的交易配送服务平台——日日顺,吸引加盟商争相进入。此外,海尔还在酝酿以开放平台的模式来制造互联网家电。
On Manufacturing Integrating with Internet
Wang Hualei
( Electronic Technology Information Research Institute, Beijing 100040 )
Abstract:Recent years, every production link of manufacturingindustry has been penetrated by information technologies, such as internet. The procedure makes cyberization the inevitable goal of manufacturing industry, and the industry change accordingly in many aspects: manufacturing mode,
industrial layout and division, business management, and the forms of enterprises. These changes require our governments and enterprises to take effective measures to promote cyberizing of manufacturing industry, following the industrial trend.
Keywords:manufacturing industry, transformation of manufacturing industry, cyberizing, cyber-physical systems
(收稿日期: 2014-03-17  责任编辑: 廖令鹏)

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