2021-08-13 18:33:52  智能网联
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数字化、智能化时代来临

制造企业历经了手工、机械化、电气化(自动化)、信息化时代,进入21世纪后,开始逐渐地迈入数字化、智能化时代,如果说,机械化和电气化解决了产品规模化、一致性的生产和效率提升,那么信息化主要使企业内部的管理、生产控制升级到一定的水准 (见图1)。


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?

 


图1 信息化时代汽车总装生产线

那么,下一个制造企业的跳跃是什么呢?是数字化和智能化!

回顾一下制造企业的手工时代,每一个产品或者服务,都是为每一个客户的需求而“量身定制”的,比如,为一个顾客量身定制衣服,这一阶段,制造企业是作坊式的; 而现在,电气化和信息化时代,制造企业是通过规模化统一生产,为批量客户生产几乎一模一样的产品,这样做,企业的主要动机是降低成本、保障质量,并使生产到达一致性要求, 制造企业是工厂式的, 典型的例子就是汽车生产(又称为built by stock),当然这是不能满足汽车客户的个性化需求的,市场和客户迫使汽车制造企业,在内外饰、电子系统配置上,给与客户选项,以满足客户部分个性化要求(又称为built by order), 客户在下单时,选择汽车的车身颜色、座椅包覆的面料、 盲点监视、驾驶疲劳提示、定速巡航、障碍识别和主动制动等驾驶辅助系统, 然后通过客户订单系统发送到生产执行系统(MES), 2 至3 个月后, 客户定制的车辆, 才生产完毕、交付。“Built by order”对车企的生产体系来说已经是一个较大的挑战,至今部分车企还没有这个能力。

数字化、智能化时代,产品(服务)与客户的关系不仅是供给和消费的单向关系,有专业人士甚至说,“未来将是消费者主权时代”。

这意味着什么呢?客户的个性化需求会越来越多、越来越清晰和精准, 客户将定义产品(服务)! 制造企业所面临的,将是每个订单的批量越来越小、产品的个性化变量越来越多,已经电气化和信息化的制造企业,也远远不能面对这样的市场环境,现有的生产体系面临瘫痪,处于成本急剧增加、质量下降、客户退货、流失的困境。

作者想象一下未来数字化、智能化的市场场景: 一个客户需要使用一辆乘用车, 时间是3个月,他对这台车有一个清晰、准确的要求,客户需求清单如下:


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


客户把需求清单以及相应需求科目的重要性在公共云平台(public cloud)发出,入驻云端的产品(服务)提供商(出行服务商、汽车制造商、充电换电服务商、保险公司等),依据客户的需求清单, 从库存、制造需求、充电换电分布、保险公司保单类别,针对客户需求、包括他的目标费用,通过大数据库、智能算法,寻找出最佳匹配的车型、充电换电站分布、准确按时交付客户。这台车,也许是出行服务商已经在运营的、或者汽车制造商需要新生产的,保险公司依据客户需求清单以及客户的过往保险数据提供定制化、最适合的保单,最终,客户的目标费用也得到满足。下一次, 同一个客户,他需要一辆房车,使用时间2周,和家人去“河西走廊”度假用,同样通过公共云发出需求,得到出行服务商/汽车制造商/保险公司/酒店的按时准确交付“产品(服务)”。

再举一个例,客户需要在厨房安装一个凉霸,这个需求在平台“万师傅”发布,平台有多个入驻的安装师傅报价,客户择优选择其中一个,确定安装时间,待安装师傅安装完毕,客户验收、支付费用。这是不是与上面想象的例子十分类似?这个“产品(服务)”在今天、在中国已经实现数字化。


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


图2 万师傅安装平台

制造企业在数字化、智能化时代的必经之路

上面描述的数字化、智能化时代的市场场景给予我们什么启示呢? 面对即将来临的数字化、智能化时代,制造企业必须要做什么、而不被市场和客户抛弃?

1. 云端(Cloud):

云端,它就像一个大型数字化的“自由市场”,有客户提出需求,有产品(服务)商家单一或者联合提供“产品(服务)”, 当然,也会有一批客户联合提出需求;云端有交付规则、数据和运行安全,数字货币流通,区块链技术应用。

制造企业,自问一下,企业是否已经入驻云端?云端是客户来源,也是企业提供“产品(服务)”的平台! 不少车企已经使用供应商线上报价(online bidding),当然,这只是车企走向云端的雏形。制造企业必须入驻云端,这是制造企业向数字化、智能化转型的第一步。制造企业尤其要做好准备的是,客户定义“产品(服务)”,不是制造企业的销售专员、研发工程师、更不是企业高层管理者定义“产品(服务)”。

2. 数据(data):

数据有产品设计数据、产品使用数据、竞品数据、品牌历程数据;客户画像数据、客户需求数据、 客户使用数据;市场售后反馈数据;市场发展数据,未来市场预测数据,政策数据等等。海量的数据,有些可以在公共云(public cloud)获取,有些需要制造企业积累。

有人会说,我们企业有自己的计算中心、服务器网络,用来储存这些数据,作者说,未来数字化时代,制造企业不需要这些硬件!它可以更安全地储存在企业云端数据库里,而且查询、获取更便利,同时节约成本(包括企业自己的计算中心、服务器网络的硬件投资和运维费用), 这也是为什么制造企业要入驻云端的理由之一。

制造企业可以入驻的公共云(public cloud),比如阿里云、华为云、腾讯云等,都是世界一流的公共云,无论是企业级的主机和数据安全、硬件和软件防入侵机制、多并发响应性能、以及物理保护措施(包括针对自然灾害),远远超过制造企业自己运维的“小小的计算中心和服务器网络”。

3. 数字化工具:

上个世纪80年代开始,部分制造企业开始信息化的步伐, ERP (Enterprise Resource Planning:企业资源计划) 系统、MES (Manufacturing Execution System: 生产执行系统)等企业管理软件系统应运而生。

这些传统企业软件庞大、复杂、购买成本高 (数十万元至数百万元), 而且,是本地安装,企业需要配置相应的计算中心和服务器网络以及一个IT部门,另外企业还要支付每年数万元至数十万元的运维费用,尤其是中、小型制造企业,无法支撑这些费用和IT部门,只能“望洋兴叹”。

是时候向这些“软件恐龙”告别的了,与它们划清界限、做一个了断。有人会问,为什么?作者认为,这些大型复杂的软件主要是用来管理一个大型企业,包括企业的人事、企业的采购和物流、企业的生产等,以流程、节点为要素,把每一员工都定位在某个流程节点上, 几乎都是“串行”推进,“长长的珍珠链”,员工不能发挥个人创造力、主观能动性,在仅以流程来管理的制造企业,很快到达效率天花板。

制造企业在数字化、智能化时代真正需要什么呢? 制造企业需要“数字化智能工具”,例如,云端布置的SaaS(Software as a Service:软件既服务) 。

SaaS是数字化、智能化时代的一个新“物种”,当Salesforce的创始人Marc Benioff1999年提出“no software(软件终结) ”时, 多数人还不相信, 但是,Salesforce以CRM(Customer Relation Management: 客户关系管理)SaaS作为主打产品, 发展到拥有超过10万个企业客户, 2020年营业额达到170多亿美元,现在市值约2300亿美元的大型SaaS提供商,是云端SaaS的一个代表企业。

SaaS是什么呢?它是云端布置的、标准化的、数字化工具。如下表格对SaaS与传统企业管理软件针对相应下列特征做了一个对比:


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


由此可见,SaaS以低成本、订阅模式、使用体验更佳、系统更安全可靠胜出, 客户对SaaS使用满意, 对企业有效益, 客户可以续订, 否则, 客户可以停止订阅, 切换更适合的SaaS。

事实上,这些传统企业管理软件都有SaaS的替代产品

SaaS就是云端的智能小工具(smart tool),简单、灵巧,标准化。

SaaS这个“新物种”, 通过近二十年的发展、壮大,已经有了众多门类、能够实现许多客户功能了,下面的列表只是SaaS门类的部分:


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


从全球市场来看,2020年SaaS市场规模已经超过了1000亿美元(见图3)。


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


图3 全球SaaS市场的发展及未来预测(来源:德国Statista)

越来越多的制造企业把原来使用的传统企业软件切换成SaaS,以一个北美的中、小企业为例,平均每个员工每年订阅SaaS支出约5736美元(约3.7万元人民币, 见图4)。


数字化、智能化时代,制造企业的出路在哪里?


图4 北美中、小企业SaaS订阅数量以及平均每个员工每年订阅SaaS支出

(来源: Blissfully 2020年市场统计报告)

纵观中国的SaaS市场,约占全球份额的8%,大大低于中国制造业在全球的占比(30%)。再看一下中国的中、小型企业,平均每个员工订阅SaaS的支出是多少呢?目前还查不到统计数据。依据多个市场分析和专家评估,中国的SaaS市场未来有极大的发展潜力, 推动制造企业的数字化、智能化。

中、小型制造企业,你们的时代到来!至少,你们中的多数可以“轻装上阵”, 你们可能还没有信息化时代留下的大型企业管理软件、计算中心和服务器网络。你们完全可以愉快地选择SaaS,更不需要配置一个专门的IT部门。

SaaS已如雨后竹笋,各种门类、适合各种功能需求,应有尽有,更吸引人的是,中、小制造企业以不到十分之一的成本,使用上易于操作、标准化、灵巧的、云端SaaS软件,更不用单独支撑一个IT部门。据SaaS市场分析, 部分优秀企业,平均每位员工就会在日常工作中订阅并使用3 至 8个SaaS App。

大型企业向数字化、智能化转型的难度就大一点,它们多有ERP,MES等传统管理软件,怎样处理这些“上个世纪的旧包袱”呢? 传统的软件开发商, 它们也在往SaaS转型, 客户不用一次性购买,而是每年订阅, 当然, 这类SaaS不是原生的, 只是把原来的软件模块搬到云端, 这些SaaS还较复杂和昂贵。大型制造企业可以等待这些非原生的SaaS进一步简化、“瘦身”, 成为lean SaaS。

或者, 与传统企业管理软件(ERP、MES等)做一个“了断”, 每年节省下来的这些大型企业管理软件的运维、更新费用,就可以订阅崭新的、原生的、灵巧的、易用的SaaS, 还剩有节约的开支!

此外,作者认为,大型企业可以尝试下放一些工作权限、精简部分臃肿的流程, 不用事无巨细的、一切由流程控制, 生产线已经是流水线, 管理过程也“流水线化”, 一个管理流程审批,走上一、两个月都很常见;

如果员工需要订阅一个数千元的SaaS,需要首先做预算, 预算被批准, 还要做采购流程, 这样下来, 企业内部已经发生的管理费用, 就已经超出计划订阅的SaaS的年订阅费用!

企业要下放资金支付权限,数千元、数万元,基层经理就可以批准,不用层层审批。中国有些先进的企业(例如:华为),甚至针对数万元的支出,采用报销形式,订阅SaaS很快可以实现。这样,使员工、基层管理者,从自身主观能动和积极性出发,主动寻找和使用SaaS系统,为企业开拓潜在客户,或者提高工作效率,或者降本增效, 也不需要一个独立的IT部门,因为, 专业部门最清楚他们需要什么样的SaaS。

随着数字化、智能化的进一步发展,大型企业也必须转型,走向云端(SaaS),同时需要调动每个员工的工作积极性、创造力, 让“管理流水线”并行化、减少节点,不然,市场和客户会倒逼大型制造企业这样做。

4. 智能化

制造企业入驻云端(cloud)、积累了数据(data),使用众多的数字化工具(SaaS),怎样才能使企业智能化呢? 回到文章开始作者描述的未来数字化、智能化的一个市场场景,客户在云端发布一个需求清单,企业怎样为客户匹配到一个最佳的“产品(服务)”?

这里就需要数学模型(或者说算法),基于数据和算法,用云端的算力,得出一个最佳“产品(服务)”,这就是智能化的一种体现。公共云(public cloud)提供部分数据、制造企业积累部分数据,云端提供算力,加上数学模型和算法,真正实现了“智能化”。数学模型和算法部分是SaaS商家提供,比如人脸和自然语音识别、机器学习、神经元网络等,另外部分还需要制造企业自己、或者与SaaS商家共同开发。

畅想数字化、智能化的未来, AI+SaaS,制造企业依据大数据、算法,对客户需求科目和数量进行预测,精准地、实时地为每一个客户定制“产品(服务)”,制造企业进入“数字化智能模式”。

总结

制造企业在向数字化、智能化的转型过程中,需要把握好“云端”、“数据”、“工具(SaaS)”、“智能”这四个领域。中、小型制造企业迎来了世纪机遇,用“灵巧(smart)”的SaaS,做到“轻快”的数字化、智能化转型。

制造企业将进入“数字化智能模式”,云端,为制造企业提供入驻的“数字化自由市场”。


作者 刘晓毅博士(观昱机电技术(www.costkey-solutions.com)创始人、CEO),德国戴姆勒集团(奔驰汽车)20多年新生产工艺、整车企划(含新能源汽车)和成本工程;德国物理学家奖获得者;工信部“长风计划”新能源与智能网联汽车产业智库专家;长城汽车技术中心高层技术管理;中国工信出版集团“国之重器出版工程”重点图书《制造企业的成本工程体系》作者;上海交通大学电子信息与电气工程学院研究生企业导师;同济大学汽车学院客座教授; 工信部人才交流中心/中国汽车产业培训基地/高顿财税学院成本工程特聘讲师;盖世汽车《刘晓毅专栏》作者;CostKey®是观昱机电技术开发的云端企业级成本工程SaaS软件系统, 获得2020年上海市科技型中小企业创新基金奖。


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