進(jìn)入“萬(wàn)物智聯(lián)”時(shí)代,變革和創(chuàng)新成為制造業(yè)的中心詞。變革體現(xiàn)在制造業(yè)全生命周期,創(chuàng)新貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、研發(fā)、營(yíng)銷、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
“第四次工業(yè)革命”以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、3D打印、區(qū)塊鏈、生物技術(shù)等為驅(qū)動(dòng),正以難以置信的速度改造世界。隨著5G到來(lái),互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化為智聯(lián)網(wǎng),升維后的新形態(tài)可稱之為“萬(wàn)物智聯(lián)”。
進(jìn)入“萬(wàn)物智聯(lián)”的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,變革和創(chuàng)新成為制造業(yè)的中心詞。變革體現(xiàn)在制造業(yè)全生命周期,創(chuàng)新貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、研發(fā)、營(yíng)銷、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素相比,大數(shù)據(jù)是未來(lái)制造業(yè)舉足輕重的新生產(chǎn)要素,從大規(guī)模定制到智能化服務(wù),其應(yīng)用及影響無(wú)遠(yuǎn)弗屆。抓住這輪新機(jī)遇,中國(guó)制造業(yè)將大有可為。
設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)——大規(guī)模定制
大規(guī)模定制不僅追求低成本、高效率,還要兼顧高質(zhì)量和個(gè)性化,這在傳統(tǒng)工業(yè)社會(huì)是難以想象的。其要義在于以滿足客戶需求為核心,創(chuàng)造出一系列運(yùn)作模式、技術(shù)支持、銷售方式、反應(yīng)機(jī)制。這將會(huì)給企業(yè)的組織和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)沖擊與困擾,企業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)和銷售環(huán)節(jié)都需要隨之轉(zhuǎn)變。
如果說(shuō)在工業(yè)化條件下,大規(guī)模定制的思想對(duì)絕大多數(shù)企業(yè)而言都無(wú)以落地,而在大數(shù)據(jù)條件下,“一切皆有可能”就有了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。
大數(shù)據(jù)是制造業(yè)大規(guī)模定制的關(guān)鍵,其應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造、定制平臺(tái)等。當(dāng)定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定量級(jí),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的挖掘、分析,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)匹配、營(yíng)銷推送、流行預(yù)測(cè)等更高級(jí)的功能,可以幫助制造企業(yè)降低物流和庫(kù)存成本,增加產(chǎn)品的用戶匹配度,減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。
案例1:英沃電梯的C2M電梯個(gè)性化定制智能平臺(tái)
隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,電梯市場(chǎng)不斷走向客戶定制化、交貨期短及產(chǎn)品多樣化的柔性生產(chǎn)模式,管理難度大。
英沃C2M電梯個(gè)性化定制智能平臺(tái)采用流量分成模式、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)方法,實(shí)現(xiàn)從報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全流程的智能化、自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化處理,完成面向終端客戶的個(gè)性化定制生產(chǎn)和服務(wù);引入數(shù)字化工廠智能制造的解決方案,借助信息化和數(shù)字化技術(shù),利用集成、仿真、分析、控制等手段,通過(guò)ERP系統(tǒng)與二維和三維仿真系統(tǒng)、PLM系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)、數(shù)控加工中心等系統(tǒng)的集成,實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的自動(dòng)化和智能化;通過(guò)持續(xù)的數(shù)據(jù)積累,形成研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù),構(gòu)建電梯行業(yè)數(shù)據(jù)中心,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)協(xié)同化、生產(chǎn)管控集成化、購(gòu)銷經(jīng)營(yíng)平臺(tái)化、制造服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化。
當(dāng)前,包括英沃電梯、青島酷特在內(nèi)的眾多企業(yè)正在積極謀求智能化轉(zhuǎn)型,擁抱如潮而至的大數(shù)據(jù)時(shí)代,而這對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)提出了更高的要求。
制造企業(yè)滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求,一方面,在生產(chǎn)端要提高供給能力,提供多樣性的產(chǎn)品或服務(wù)滿足消費(fèi)者個(gè)性偏好;另一方面,在需求端要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)了解消費(fèi)者個(gè)性化定制需求。
由于消費(fèi)者眾多,需求各不相同,而需求又處于無(wú)時(shí)無(wú)刻的變化中,由此構(gòu)成了產(chǎn)品需求的大數(shù)據(jù)。制造企業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)而傳遞給智能設(shè)備,完成數(shù)據(jù)挖掘、設(shè)備調(diào)整、原材料準(zhǔn)備等步驟,最終生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品。
生產(chǎn)環(huán)節(jié)——智能制造
智能制造是“中國(guó)制造2025”最重要目標(biāo)之一,其實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)途徑是CPS系統(tǒng)。CPS(信息物理系統(tǒng))的概念最早在美國(guó)被提出,被看作是新一代技術(shù)革命的突破點(diǎn)。與此同時(shí),在德國(guó)工業(yè)4.0中,CPS也被視為生產(chǎn)系統(tǒng)中的核心技術(shù)。
CPS不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù),而是一個(gè)架構(gòu)和流程清晰的技術(shù)體系。作為工業(yè)大數(shù)據(jù)分析中智能制造的重中之重,CPS系統(tǒng)讓工業(yè)融入互聯(lián)網(wǎng)之中,一是將產(chǎn)品接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品智慧化,具體體現(xiàn)如智能家居設(shè)備、智能工業(yè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸;二是將企業(yè)接入互聯(lián)網(wǎng),加速企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造進(jìn)程。
目前,大數(shù)據(jù)已成為智慧制造云或者智能制造系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的戰(zhàn)略資源,也是智慧制造云實(shí)現(xiàn)智慧化的重要基礎(chǔ)。
從技術(shù)來(lái)看,基于大數(shù)據(jù)的智慧制造系統(tǒng)具備多元復(fù)合模態(tài),具有高度實(shí)時(shí)性和不確定性等特征;從應(yīng)用來(lái)看,智慧制造云大數(shù)據(jù)的價(jià)值在于:通過(guò)采集管理分析服務(wù),能夠精準(zhǔn)、高效、智能地促進(jìn)云制造的智慧化,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品+服務(wù)為主導(dǎo)、隨時(shí)隨地、隨需的個(gè)性化和社會(huì)化制造,進(jìn)而提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)——優(yōu)化與提速
隨著供應(yīng)鏈復(fù)雜程度的不斷提高,企業(yè)對(duì)于更有效率的供應(yīng)鏈管理方式的需求也隨之增長(zhǎng),大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)則使供應(yīng)鏈全局優(yōu)化成為可能。
大數(shù)據(jù)優(yōu)化供應(yīng)鏈的核心在于精準(zhǔn)的需求預(yù)測(cè)。在大數(shù)據(jù)支持下,通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈上海量數(shù)據(jù)的搜集、分析,不僅可以勾勒出包括消費(fèi)習(xí)慣、消費(fèi)能力等維度的用戶畫像,反映出市場(chǎng)的真實(shí)需求,又能夠使物流企業(yè)依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,了解供應(yīng)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作情況,從而找出業(yè)務(wù)贏利點(diǎn)或低效率的地方,然后有針對(duì)性地進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)整,優(yōu)化資源配置,以提升供應(yīng)鏈的協(xié)同效應(yīng),實(shí)現(xiàn)效率和利潤(rùn)的最大化。
大數(shù)據(jù)在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要有供應(yīng)鏈配送體系優(yōu)化和用戶需求快速響應(yīng)。
供應(yīng)鏈配送體系優(yōu)化,即通過(guò)RFID等產(chǎn)品電子標(biāo)簽技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),幫助制造企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的大數(shù)據(jù)。利用銷售數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的傳感器數(shù)據(jù)和出自供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),制造企業(yè)可準(zhǔn)確分析和預(yù)測(cè)全球不同區(qū)域的需求,從而提高配送和倉(cāng)儲(chǔ)效能;利用產(chǎn)品中傳感器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),分析產(chǎn)品故障部分,確認(rèn)配件需求,可預(yù)測(cè)何處、何時(shí)需要零配件。這將極大地提高產(chǎn)品的時(shí)效性,減少庫(kù)存,優(yōu)化供應(yīng)鏈。
用戶需求快速響應(yīng),即利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)工具,預(yù)測(cè)與分析實(shí)時(shí)需求,增強(qiáng)商業(yè)運(yùn)營(yíng)及用戶體驗(yàn)。例如,京東運(yùn)用大數(shù)據(jù)提前分析和預(yù)測(cè)各地商品需求量,從而提前配貨,提高配送、倉(cāng)儲(chǔ)和投遞效能,保證了到貨及時(shí)的客戶體驗(yàn)。
案例2:McKesson的動(dòng)態(tài)供應(yīng)鏈
美國(guó)最大的醫(yī)藥貿(mào)易商McKesson公司將先進(jìn)的分析能力融合到每天處理200萬(wàn)個(gè)訂單的供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)中,并且監(jiān)督超過(guò)80億美元的存貨。對(duì)于在途存貨的管理,McKesson開發(fā)了一種供應(yīng)鏈模型,它根據(jù)產(chǎn)品線、運(yùn)輸費(fèi)用甚至碳排放量提供了極為準(zhǔn)確的維護(hù)成本視圖。這些詳細(xì)信息使公司能夠更加真實(shí)地了解任意時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)情況。
McKesson利用先進(jìn)分析技術(shù)的另一個(gè)領(lǐng)域是對(duì)配送中心內(nèi)的物理存貨配置進(jìn)行模擬和自動(dòng)化處理。評(píng)估政策和供應(yīng)鏈變化的能力幫助公司增強(qiáng)了對(duì)客戶的響應(yīng)能力,同時(shí)減少了流動(dòng)資金。供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型使McKesson公司節(jié)省了超過(guò)1億美元的流動(dòng)資金。
研發(fā)環(huán)節(jié)——協(xié)同創(chuàng)新
除了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈環(huán)節(jié),大數(shù)據(jù)及其相關(guān)應(yīng)用的觸角同樣也延伸到了企業(yè)的研發(fā)環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)助力研發(fā)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新,從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看主要通過(guò)以下三種方式:
一是數(shù)據(jù)整合。海量數(shù)據(jù)是建立高附加值的數(shù)據(jù)分析能力的基礎(chǔ),大數(shù)據(jù)技術(shù)使端對(duì)端數(shù)據(jù)整合更有效,并精確關(guān)聯(lián)性質(zhì)完全不同的數(shù)據(jù),包括內(nèi)部數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)、公開數(shù)據(jù)和自有數(shù)據(jù)。
二是內(nèi)外協(xié)作。許多制造企業(yè)的研發(fā)部門保持著高度的封閉性,而大數(shù)據(jù)打破了內(nèi)部各部門之間的信息壁壘,加強(qiáng)了企業(yè)與外部合作伙伴的協(xié)作。
三是決策支持。大數(shù)據(jù)可以代替人進(jìn)行較為復(fù)雜的決策,如項(xiàng)目的分析、商業(yè)開發(fā)機(jī)會(huì)、預(yù)測(cè)等決策都可以借助大數(shù)據(jù)快速做出。
營(yíng)銷環(huán)節(jié)——精準(zhǔn)推送
營(yíng)銷無(wú)疑是受大數(shù)據(jù)潮流影響最大的行業(yè)之一。美國(guó)Adobe公司對(duì)1000名營(yíng)銷從業(yè)者的調(diào)研顯示,2010年以來(lái),短短幾年的變化要比過(guò)去50年還大。最近幾年,搜索營(yíng)銷、程序化購(gòu)買等技術(shù)已經(jīng)滲透到互聯(lián)網(wǎng)生活的每一個(gè)角落,其發(fā)展速度之快令人咂舌。
在制造業(yè)領(lǐng)域,利用大數(shù)據(jù),可以分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)、宏觀經(jīng)濟(jì)、氣象條件、營(yíng)銷活動(dòng)、季節(jié)周期等多種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,對(duì)產(chǎn)品需求、產(chǎn)品價(jià)格等進(jìn)行定量預(yù)測(cè)。同時(shí),可結(jié)合用戶對(duì)產(chǎn)品當(dāng)前使用的工況數(shù)據(jù),對(duì)零部件壞損進(jìn)行預(yù)判,進(jìn)而對(duì)零部件庫(kù)存進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整。
此外,通過(guò)對(duì)智能產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集,針對(duì)用戶使用行為、偏好、負(fù)面評(píng)價(jià)進(jìn)行精準(zhǔn)分析,有助于對(duì)客戶群體進(jìn)行分類畫像,可在營(yíng)銷策略、渠道選擇等環(huán)節(jié)提高產(chǎn)品的滲透率。
更重要的是,可結(jié)合用戶分群實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)定位,即針對(duì)不同群體,對(duì)用戶精準(zhǔn)畫像、精準(zhǔn)推送等,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到交易的完整營(yíng)銷環(huán)節(jié)精準(zhǔn)化。
服務(wù)環(huán)節(jié)——運(yùn)維與預(yù)測(cè)
運(yùn)維服務(wù)是提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中高附加值的環(huán)節(jié),對(duì)制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型同樣至關(guān)重要。
目前大部分運(yùn)維工具僅能呈現(xiàn)故障,并不能有效找出和分析原因,或者只能提供單個(gè)子系統(tǒng)的解決建議,真正排除故障需要人工參與。而借助大數(shù)據(jù),一方面可利用海量數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)信息、數(shù)據(jù)、資源、終端進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,包括觸發(fā)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集、自動(dòng)查找故障根節(jié)點(diǎn);另一方面還可以對(duì)問(wèn)題分類統(tǒng)計(jì),為運(yùn)維人員和客戶中心提供及時(shí)的分析數(shù)據(jù)。
除了更實(shí)用的智能分析,借助大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),通過(guò)從數(shù)據(jù)中梳理出具有規(guī)律性的事件模型,進(jìn)而對(duì)未來(lái)不確定性事件進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。
此外,大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)運(yùn)維。通過(guò)數(shù)據(jù)深度挖掘和離線分析,運(yùn)維由傳統(tǒng)事件驅(qū)動(dòng)向業(yè)務(wù)質(zhì)量驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的自我修復(fù)、優(yōu)化配置,解決潛在的網(wǎng)絡(luò)故障,保障基礎(chǔ)設(shè)施的健康與質(zhì)量。
發(fā)現(xiàn)與啟示
第一,大數(shù)據(jù)成為未來(lái)制造業(yè)不可或缺的生產(chǎn)要素。
目前實(shí)體經(jīng)濟(jì)之所以利潤(rùn)薄、效率低,一方面,很大程度上是由于制造業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)要素(勞動(dòng)力、資金、土地、能源原材料、物流等)供應(yīng)增長(zhǎng)受限導(dǎo)致成本居高不下;另一方面,整體營(yíng)商環(huán)境等外部交易成本較高也強(qiáng)化了傳統(tǒng)動(dòng)能減弱趨勢(shì),迫切需要生產(chǎn)要素升級(jí)與革新。
對(duì)企業(yè)而言,大規(guī)模運(yùn)用大數(shù)據(jù)能放大生產(chǎn)力乘數(shù),加速流程再造、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升生產(chǎn)效率;對(duì)政府而言,運(yùn)用大數(shù)據(jù)構(gòu)建信息共享和信用體系可望改善營(yíng)商環(huán)境,幫助企業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本增效和效率提升。在實(shí)踐中,不少企業(yè)率先分享到了大數(shù)據(jù)等新生產(chǎn)要素帶來(lái)的紅利。
第二,大數(shù)據(jù)為發(fā)展新經(jīng)濟(jì)培育新動(dòng)能提供基礎(chǔ)性應(yīng)用。
基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用,以智能生產(chǎn)、智慧服務(wù)等為特色的智能化制造服務(wù)企業(yè)脫穎而出,制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合步伐不斷加快:一是以工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)體系開發(fā)為龍頭的生產(chǎn)性服務(wù)帶動(dòng)制造業(yè)發(fā)展;二是以工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能化服務(wù)延伸企業(yè)價(jià)值鏈,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;三是以工業(yè)大數(shù)據(jù)等信息服務(wù)為代表的制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著,從而加速“制造+服務(wù)”融合趨勢(shì),助推新舊動(dòng)能傳導(dǎo)轉(zhuǎn)換。
第三,大數(shù)據(jù)提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率并催生組織變革。
從微觀視角看,大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)供需匹配,打通生產(chǎn)與服務(wù)全流程,提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率,催生內(nèi)部生產(chǎn)組織和外部產(chǎn)業(yè)組織變革。隨著大數(shù)據(jù)應(yīng)用的日益深入,智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、個(gè)性化定制等多種服務(wù)化延伸模式日漸清晰,呈現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)協(xié)同化、生產(chǎn)管控集成化、購(gòu)銷經(jīng)營(yíng)平臺(tái)化、制造服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化等態(tài)勢(shì),帶動(dòng)制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步、效率提升與組織變革,加快產(chǎn)業(yè)迭代興替。
第四,大數(shù)據(jù)成為引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新興力量。
進(jìn)入新時(shí)代,通過(guò)“大數(shù)據(jù)+智能制造”“大數(shù)據(jù)+智能終端”“大數(shù)據(jù)+現(xiàn)代物流”等新業(yè)態(tài)、新模式,助推產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品向價(jià)值鏈中高端躍升。加強(qiáng)大數(shù)據(jù)在重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用,促進(jìn)大數(shù)據(jù)引領(lǐng)的智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)集群,推動(dòng)智能技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用和產(chǎn)品創(chuàng)新,加速制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,提高全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)品附加值和市場(chǎng)占有率。
此外,在“萬(wàn)物智聯(lián)”的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,強(qiáng)化大數(shù)據(jù)在政務(wù)體系的應(yīng)用,推進(jìn)跨領(lǐng)域、跨平臺(tái)、跨部門的數(shù)據(jù)共享,可提升政府決策科學(xué)化、公共服務(wù)高效化、治理能力現(xiàn)代化水平,進(jìn)一步改善營(yíng)商環(huán)境及生態(tài)環(huán)境,更好地服務(wù)民生及社會(huì)事業(yè)。
(作者朱敏是國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心新經(jīng)濟(jì)專家、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)博士、北京智石經(jīng)濟(jì)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)。本文榮獲由中國(guó)企業(yè)改革與發(fā)展研究會(huì)組織評(píng)選的國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)——“2018中國(guó)企業(yè)改革發(fā)展優(yōu)秀成果”二等獎(jiǎng)。)