杂志汇中国信息化

深化制造业与互联网融合发展的形势与任务(二)

作者:文 | 安筱鹏
博士,高级经济师,现任工业和信息化部信息化和软件服务业司副司长、信息社会50人论坛成员。近年来,主持及参与的重大课题获了多项国家部委软科学研究成果奖,曾荣获“中国信息产业十大杰出青年”称号。

四、“双创”平台是推进制造业与互联网融合的抓手

《指导意见》总体定位是把制造业、“互联网+”和“双创”紧密结合起来,并在指导思想中明确提出“以建设制造业与互联网融合‘双创’平台为抓手”。编者按:本文根据工信部信息化和软件服务业司副司长安筱鹏博士在2016年软博会期间举办的两化融合高峰论坛上发表主旨演讲编辑整理,在主旨演讲中,安筱鹏博士全面解读了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》(国发【2016】28号)的背景和重大意义,深入总结了制造业与互联网融合发展的新进展、新形势,提出了制造业与互联网深度融合的抓手是“双创”平台、重要标志是新模式、有效途径是行业系统解决方案、关键支撑是“新四基”等理论认识。因篇幅较长,分三期刊出,本期为第二期。

(一)“双创”助力制造业提质增效、转型升级

一是“双创”提升了传统制造业发展潜力。“双创”带来了新技术、新管理和新模式,为传统制造业加快优化升级步伐创造了条件。以消费者需求为中心的“互联网+”,彻底革新了以往生产什么卖什么的理念,倒逼传统制造企业瞄准市场加速创新。通过积极实践一些企业通过组织结构与管理机制创新,加快向扁平化、平台化的创新型组织转型,极大地释放了企业内部的创新活力,催生了大量新技术、新产品、新业态和新模式,加速了制造业向研发设计、增值服务等价值链高端环节延伸。二是“双创”加速了先进制造业发展步伐。在“双创”过程中,一批全球性、跨行业的开放式创业创新平台蓬勃兴起,有效集聚了各类企业、研究机构、专业人才及风险投资等创新资源,通过协同设计、众包研发、创新联盟等方式联合攻关,加速突破一批关键共性技术,在高起点上推动先进制造业发展。“双创”加速了工业技术和信息技术跨行业深度融合,催生了云制造、无人工厂、大规模个性化定制等新型制造模式,推动制造业开启智能化进程。三是“双创”推动了制造业向生产服务型转变。“双创”激发制造企业竞相开展管理创新、模式创新和业态创新,开拓个性化定制、全生命周期管理、远程运行维护等服务。一些大型制造企业在通过“双创”加快从生产制造向提供系统集成和整体解决方案的服务化转型的同时,还依托“双创”促进信息流、技术流、资金流和物流的贯通与整合,大幅降低制造企业服务化转型的成本,推动制造业与服务业加速融合,不断提升发展的质量和效益。

(二)大企业是推动“双创”的主力军

大企业是“双创”的重要主体。李克强总理强调,大众创业、万众创新不仅是小微企业的生存之路,也是大企业的繁荣兴盛之道。大企业规模大、实力强、管理好、素质高,拥有成熟的技术、领先的管理经验、多元化的人才、丰富的营销渠道、雄厚的资金支持和市场资源,同时,大企业信息化水平高,建设“双创”平台具有一定的基础,因此,大企业在推进“双创”工作起旗舰引领作用,是“双创”的主力军。以制造业为例,大企业占2.5%,但资产总额占44.7%,营业收入和利润指标均占1/3以上,出口占比更是高达57%。

大企业“双创”带动作用突出。在“双创”实践中,大企业充分发挥自身优势,通过设立产业投资基金、开展供应链金融服务、搭建创业孵化平台和协同创新平台等模式,加速创意孵化和技术成果产业化,助推一批中小企业快速成长。一些大企业组建面向行业的开放式创新平台,成为技术联合攻关和人才培养的新高地,也为大中小企业协同发展提供了新路径。“双创”还催生了一批服务全行业的第三方资源平台,有效促进了大中小企业间的资源协同与供需对接,推动形成了一批竞争优势明显的虚拟制造产业集群。

(三)“双创”平台建设是两化融合的深化

推进制造企业、互联网企业搭建基于互联网的“双创”平台,是制造业应对全球新一轮科技革命和产业变革的重要突破口和切入点。“双创”平台建设牵引和引领着企业转型,推动企业发展理念、战略、组织、流程、管理和商业模式的创新,与两化融合一脉相承,其建设过程可以从四个方面来理解:

“双创”平台建设过程是企业综合集成水平不断提升的过程。制造企业无论是建设面向企业内部的“双创”平台,还是面向社会的“双创”平台,都需要构建涵盖研发、设计、生产、采购、配送、服务等多个部门的业务协同体系,需要能够打通和整合企业内部的各类资源,需要多个业务系统的集成。企业业务系统的综合集成,既是“双创”平台建设的基础,也将伴随着“双创”平台建设不断深化。企业“双创”体系越完善,越需要深化企业纵向集成、横向集成和端到端集成,通过整合企业内部研发设计、经营管理、制造执行、生产设备等资源,深化企业的的纵向集成;整合供应和销售网络加快横向集成;通过引入用户参与生产全流程,推广个性化定制,推进产品全生命周期管理,加快端到端集成。

“双创”平台建设过程是管理模式持续创新的过程。工业化的进程总是伴随着管理理念和管理理论的重大变革。工业革命以来,企业管理模式上有两次革命性突破,一次是以福特制流水线为代表的古典管理理论,助力美国成为制造业强国;一次是以丰田制精益管理为代表的经典管理理论,推动日本成为制造业强国。基于互联网、面向“双创”的新型管理模式有可能成为继福特模式和丰田模式之后的第三次管理革命。在“双创”平台建设过程中,无论企业管理变革是激进还是保守,都将面临如何调整、改善或优化传统的企业管理模式,面临如何再造与优化内部管理流程,面临如何重新定位企业员工、管理、客户、供应商的关系。其核心是在互联网时代,企业如何激活传统企业中的人和组织,重构企业运作的基本单元,重建企业内部运营机制。前两次企业管理模式革命都是发生在国外,我们有充分的理由相信,在推动“中国制造2025+互联网+双创”的进程中,有可能探索形成新的管理理念和管理模式,引领第三次管理变革。

“双创”平台建设过程是产业生态逐步完善的过程。大企业“双创”平台是一个资源汇集的平台、能力交易的平台、客户参与的平台、工序对接的平台,通过开放“双创”平台聚集的各类资源,建立了资源富集、创新活跃、高效协同的“双创”新生态,加快从企业独立发展向产业链协同竞争转变。河南鲜易控股打造了一个开放共享、共生共赢的智慧生鲜供应链创业创新生态圈,汇集了数万个供应商、采购商、品牌商、运营商和服务商,共享金融、数据、技术、标准、信息等资源要素。

“双创”平台建设过程是新型能力培育的过程。近年来,我部开展两化融合管理体系工作的重要思路是把培育企业互联网时代的新型能力作为主线。通过对企业300项能力进行了分类加工和总结,最后归纳出了当前企业两化融合关心的六种能力,包括协同研发设计、大规模个性化定制生产管控、供应链协同管控、制造业服务化转型、网络化经营管控、财务管控互联网化等能力。企业“双创”平台建设,就是要激活企业的技术、装备、系统、流程和组织,构建新的发展理念、商业模式和管理模式,培育企业互联网时代背景下新的竞争优势。

近年来,中核集团、航天云网、中航工业、青岛海尔、中信重工等制造企业通过互联网整合资源,推动“双创”平台建设,探索新的商业模式、组织方式和管理机制,取得了巨大的成绩。站在全球新一轮产业变革的角度看,这些企业的实践在全球主要国家都具有领先性,或者至少与美欧在同一个起跑线上。因此,“双创”有可能是中国与美、德“换道竞争”的重大机遇。

五、新模式是制造业与互联网深度融合的重要标志

《指导意见》提出大力发展网络化协同制造、个性化定制和服务型制造等制造新模式。制造业与互联网融合的主线是激发制造企业创新活力、发展潜力和转型动力,融合的重要任务就是要推动新旧发展动能和新旧生产体系的转换,融合的重要标志是形成了新模式、新业态和新产品。

(一)网络化协同制造

网络化协同制造的核心是企业间研发设计和供应链管理的协同,对应两化融合的横向集成,是企业进入综合集成阶段的重要标志。目前我国两化融合处于综合集成阶段的企业比例约为14.6%,大中型企业是关键推动主体。

网络化协同制造并不是一个新的概念,航空、汽车等行业开展网络化协同制造已经有几十年的历史。比如,航空发动机研制是一项多领域迭代耦合过程,由于航空发动机具有几何形状复杂、性能要求高、研制信息量大、涉及学科多、制造工艺难、研发周期长等特点,其研制需要由多团队、多学科、多设计所、多制造企业共同参与完成。中国商飞公司研制的C919大型客机,通过网络化协同制造平台,实现了国内70多家机体结构供应商、材料供应商,200多家国内企业、20多所高校,以及17家国际机载系统供应商的跨领域多主体全球化的协同创新,缩短了研制周期、降低了研制成本,提高了研制质量和研制效率。

随着新一代信息通信技术的发展,赋予了网络化协同制造新的内涵。网络化协同制造指企业借助互联网或工业云平台,发展企业间协同研发、众包设计、供应链协同等新模式,能有效降低资源获取成本,大幅延伸资源利用范围,打破封闭疆界,加速从单打独斗向产业协同转变,促进产业整体竞争力提升。比如,航天科工利用航天云网专有云平台,接入集团内上下游600余家单位,对设计模型、专业软件、3D打印机、数控机床等七大类上百种资源进行共享,实现在线仿真计算、复杂产品模块协同测试、制造资源统一查看和灵活排产,有效促进集团生产能力的优化配置与生产效率的显著提升。

(二)个性化定制

个性化定制是传统工业过渡到智能制造阶段的重要标志,利用互联网平台和智能工厂建设,将用户需求直接转化为生产排单,开展以用户为中心的个性定制与按需生产,有效满足市场多样化需求,解决制造业长期存在的库存和产能问题,实现产销动态平衡。个性化定制有以下四个特点:

一是从生产方式变革的角度看,个性化定制是智能制造需要解决的重大课题。智能制造就是要用数据的自动流动解决制造系统的复杂性和不确定性,这种不确定性既来自于产品生产本身的不确定性,也来自于个性化定制。智能制造的一个重要特征就是个性化定制。美国国家标准与技术研究院NIST认为智能制造要解决的问题就是:差异性更大的定制化服务;更小的生产批量;不可预知的供应链变更和中断。德国工业4.0的典型代表——德国埃尔斯特集团(Elster Group)认为最能体现工业4.0本质的就是“高度定制化极小批量生产”。西门子成都工厂用一句话来总结工业4.0的本质,那就是高效率的个性化定制。工业4.0给生产过程带来了极大的自由度与灵活性,通过在设计、供应链、制造、物流、服务等各个环节植入用户参与界面,新的生产体系能够实现每个客户、每个产品进行不同设计、零部件采购、安排生产计划、实施制造加工、物流配送,极端情况下可以实现个性化的单件制造,问题的关键是,设计、制造、配送单件产品是盈利的。在这一过程中,用户由部分参与向全程参与转变,用户不仅出现在生产流程的两端,而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。实现真正的个性化定制将是一个漫长而艰辛的过程,这一进程只有起点没有终点。

二是从技术路径视角来看,个性化定制就是实现数据流动的自动化。自动化可以理解为机器、系统或过程在没有人或少人的直接参与下,按照人的要求,能够实现预期目标的过程。自动化有两种,一种是看得见的自动化,如数控机床、机器人、自动供料机、物流AGV小车,自动完成某个动作、工序或流程,过去几百年的工业发展史就是自动化程度不断提高的发展史,这种自动化是看得见的;另一种是看不见的自动化——数据流动的自动化,随着各种设计工具、仿真模型、管理软件、工业数据的积累,随着信息物理系统(CPS)在更广范围内应用,在企业研发、测试、生产、物流、管理、服务等环节,在企业横向、纵向和产品全生命周期数据集成过程中,实现没有人为干预的数据互联、互通、互操作,即看不见的自动化。没有数据流动的自动化,就难以实现个性化定制。红领集团能够做到个性化定制服装的根本在于红领内部建立了一个数据自动流动的生产体系,实现了数据的自动采集、自动传输、自动处理、自动执行,把正确的数据在正确的时间发送给正确的人和机器,解决了生产定制化过程中的不确定性、多样性和复杂性。

三是从组织变革视角看,个性化定制需要构建新的组织管理模式。个性化定制化生产模式的关键在于如何快速响应每一个客户的需求,需要组织上的变革,“企业能力平台+自组织”正在成为互联网时代一种全新的组织景观,根据需要企业内部可以组建新的团队、自动配置各类资源、自动优化调整运行机制。比如华为自己讲,在开展新产品研发时,通过“数字化平台+特种兵部队”这一模式,在全球几十个研发中心组织研发队伍资源,构建一个自组织的研发团队。韩都衣舍为了应对快速变化的互联网服装市场,将传统的科层组织转化为扁平化、自组织的300个产品小组,赋予他们设计、生产和定价权,在最小业务单元上实现了责、权、利的统一,作为一个服装类企业,2010年销售额不到1亿元,2014年达到15亿,年均增长接近200%。

四是从市场竞争视角看,个性化定制是互联网时代企业的新型能力。自2014年以来,工业和信息化部分两批遴选了1100余家企业开展国家级贯标试点,指导各地开展省级贯标试点,并培育和完善第三方咨询、培训、评定服务体系。实践表明,两化融合管理体系正在成为引导企业战略调整、业务转型、组织变革、新型能力培育的重要抓手,一批试点企业在个性化定制、精益管理、风险管控、供应链协同、市场快速响应等方面的竞争优势已初步显现。个性化定制正成为互联网时代企业的一种新型能力,一种对客户需求深度挖掘、实时感知、快速响应、及时满足的能力,这种能力是企业竞争优势的重要组成。

(三)服务型制造

我国制造业长期以加工制造为主,处于价值链的中低端,加快从传统单一的制造环节向两端延伸、提高产品附加值是我国产业高端发展的关键。推进制造业从生产型制造向服务型制造转变是制造业与互联网融合发展的重点工作之一。

一是从国家战略角度看,大力发展服务型制造,是各国应对新一轮产业变革趋势所形成的共识。美国工业互联网的本质是一场基于制造业服务化的效率革命,德国把智能服务和工业4.0作为数字化竞争中硬币的两面。党中央、国务院对于制造业拓展服务业务、提高价值链水平,已经做出了一体系列部署,十八大五中全会指出:“推动制造业由生产型向生产服务型转变”,中国制造2025把“积极发展生产性制造和生产性服务业”作为九大战略任务和重点之一。

二是从制造企业的实践来看,服务型制造成为企业获得竞争优势的重要来源,并演变成企业的共同战略和群体行为。制造业竞争正面临以下四个转变:一是市场需求正从产品导向向产品服务系统导向转变;二是高价值环节从制造环节为主向服务环节为主转变;三是基于产品服务的竞争正成为增强产品竞争优势的重要途径;四是市场交易正从短期交易向长期交易转变,基于上述四个转变,一些企业积极开展服务型制造,探索开展基于产品研发设计的增值服务、基于产品效能提升的增值服务、基于产品交易便捷化的增值服务、基于产品集成整合的增值服务以及从基于产品的服务到基于需求的服务。进行服务化转型的企业有以下共同特点:有一位具有服务化转型战略意识的领导者;制订了清晰的服务化转型发展战略;开展基于服务业务的兼并重组与剥离;创新性地开拓面向服务的新业务;构建面向服务业务的企业组织新架构;推动制造业发展的商业模式创新。

三是从理论的视角看,服务型制造是产业分工深化的必然结果和新形态,是一种范围经济。产业分工的深化在经历了部门专业化、产品专业化、零件专业化、工艺专业化、生产服务专业化之后,由制造商提供的集成了产品和服务活动的产品服务系统正成为产业分工深化的重要形态,是产业分工的新阶段。服务型制造是一种范围经济,制造企业加快服务化转型的内在动力在于产品服务系统具有成本弱增性,而且产品服务系统越复杂成本弱增性越强,这也是制造企业扩大产品和业务领域,加快纵向一体化发展的根本原因。

当前,我国制造业服务化转型主要体现在远程在线服务、产品全生命周期管理与服务、网络精准营销。电子、纺织、机械、交通设备制造等离散行业服务化转型成效显著,根据中国两化融合服务平台(cspiii)的监测数据,开展远程在线服务、产品全生命周期管理与服务、网络精准营销的企业比例分别为19.1%、12.1%、7.9%。三一集团通过在产品设备中安装运动控制器(SYMC),并借助自主研发的ECC(企业控制中心)系统,实现对产品设备的运行监控、远程售后维护、运行预警、参数修改、技术升级等服务,有效提高产品设备的运行和维护效率。国内风机行业巨头陕鼓集团成功走出了一条从单一产品供应商向解决方案商和服务商转型之路,在转型中不断拓展服务业务,由基础性服务向高级服务拓展,由传统售后服务、基于核心技术的产品服务向交钥匙工程、融资服务、工业气体服务等方面拓展,最终实现从出售单一风机产品向出售个性化的透平成套机组问题的解决方案和出售系统服务转变,2015年,陕鼓的利润占全行业50%以上。

(四)制造业分享经济

《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》强调“推动中小企业制造资源与互联网平台全面对接,实现制造能力的在线发布、协同和交易,积极发展面向制造环节的分享经济,打破企业界限,共享技术、设备和服务,提升中小企业快速响应和柔性高效的供给能力”,推动制造环节的分享经济是深化制造业与互联网融合发展的一项重要任务。

第一,制造业是“互联网+”的主战场,未来也将是分享经济的主战场。当前,我国分享经济正在蓬勃发展,涌现出了滴滴打车、神州专车这样的应用,分享经济领域服务提供者5000万,参与分享经济活动的人数已经超过5亿。但总体上来看,分享经济的发展才刚刚起步,未来的分享要从消费资料迈向生产资料,从消费环节进入生产环节,从为个人消费者服务转向为企业提供服务,从而提高企业的交易效率和生产效率。据统计,当前我国部分行业数控机床利用率不超过50%,许多不超过30%,监测设备的利用率只有10%,推动这些闲置设备生产能力的在线交易、协同,将会孕育分享经济的巨大市场,制造业将会成为分享经济的主战场。

6月2日,沈阳市政府办公厅发布了《关于支持沈阳机床i5战略的实施意见》,沈阳机床历时多年开发了i5操作系统,就像从诺基亚塞班操作系统(sybian)到苹果的iOS系统,“i5机床”的战略意义可以从自主数控系统、机床全生命周期管理、新的商业模式等多个维度去理解,从分享经济的视角去观察,实现了“0元购机、在线交付”,用户按照i5机床加工零部件的品种、数量、加工时间进行付费。用户购买的不是机床,而是机床加工能力;拥有的是机床使用权,而不是机床的所有权,这就是分享经济在从消费环节进入生产环节、从分享消费资料到分享生产资料的重要标志。

在国外,对农用机械、建筑机械、运输机械的分享非常普遍。说美国的农民有2000多亿美元的机械设备,大部分时间都是闲置的,Machinery Link构建了一个农业机械分季节使用的分享平台,为农民提供了一个收获淡季向数百公里之外的农户出租闲置农业设备的服务新模式。在荷兰,成立于2012年的Floow2公司,搭建了面向建筑、运输、农业领域设备的共享平台,目前平台上共有2.5万项设备可租赁,这个发展思路跟分享汽车是一样的。德国凯撒压缩机公司通过远程监控系统,将自身的业务从单纯的出售空气压缩机转变为按照客户使用压缩空气的体积、压力等指标对客户进行收费,此外,德国也在探索机床联网,把客户的富余加工时间或能力进行出租或出售,帮助客户按照加工时间或加工精度进行收费。

第二,分享经济是解决制造业与联网融合现实问题的有益探索。当前,许多制造企业尤其是中小企业经营困难,许多中小企业认识到了推动制造业与互联网融合、发展智能制造的重要性,看到了发展趋势和发展方向,但具体实施时面临很多问题和挑战,许多企业缺资金、缺技术、缺人才、缺理念、缺解决方案,从实践来看,分享工厂将是解决上述问题的有益探索。分享工厂通过以租代买、按时计费、按件计费的方式,可大大降低中小企业购买设备的成本,i5机床每小时加工费用只有10元。同时,分享工厂以较低成本分享技术人员、维护人员,可有效解决中小企业发展缺技术、缺人才的问题。阿里推出“淘工厂”业务,通过线下工厂数据化、工厂产能商品化的模式,为传统的OEM厂商转型提供了新的思路。

第三,分享经济蓬勃发展的内在动力在于信息通信技术的快速发展。信息技术尤其是移动互联网的发展解决了分享交易的三个最基本的问题,即谁和谁交易、交易什么以及怎么交易的问题。由于信息通信技术的发展,使得分享经济付诸实施的三个基本问题得以解决,大大促进了隐性服务的市场化。对于第一个问题,无论是分享资源的提供者,还是分享的对象,交易双方是碎片化的、分散的市场,而信息通信技术提供了平台,把分散的双方进行精准的匹配。对于第二个问题,过去的生产能力是不可计量的,现在的信息技术可以将其转化成时间、里程、产量、精度等单位,对服务加工的能力进行计量,促使交易完成。对于第三个问题,由于信息通信技术的出现和应用,使搜寻成本、物流成本、支付成本都得到了降低,带来了交易成本的最小化。

(未完待续)

 

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