最近與和君的同事一起成立了和君智能制造研究中心,我擔(dān)任首席研究員,策劃了一個和君智能制造研究中心的微信公眾號,又建立了一個智能制造研究中心的微信群。
為了活躍智能制造研究中心的微信群,需要每天向群中拋話題,所以一直關(guān)注群內(nèi)成員關(guān)注問題。而最近兩天向請教如何學(xué)習(xí)工業(yè)4.0的問題比較多。想了一下,如果有經(jīng)驗的人,研究工業(yè)4.0的標(biāo)桿企業(yè)比較好。所以1月27日介紹了一下我研究過的企業(yè)。今天整理出來,并有補(bǔ)充!
先說一下,我研究的比較透徹的企業(yè)包括:IBM,西門子,SAP,PTC,Oracle等。對于GE在10年左右曾經(jīng)與GE在中國的代理商非常熟悉,曾經(jīng)研究過,但GE的資料丟失,就不多少GE的策略。
西門子的框架
工業(yè)4.0提出來之后,西門子在德國工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位,對行業(yè)內(nèi)有很大的影響力,行業(yè)積累豐富,西門子是最早推動工業(yè)4.0的企業(yè)之一。同時西門子也會根據(jù)自己企業(yè)特點(diǎn)影響工業(yè)4.0的發(fā)展。研究透西門子的產(chǎn)品,會對工業(yè)4.0在設(shè)備層(自動化領(lǐng)域)有深刻的理解。同時工業(yè)4.0有三個集成,需要跨界融合,看看西門子收購的目標(biāo),也可以理解工業(yè)4.0的發(fā)展方向。
下圖是西門子的產(chǎn)品圖,研究透這個圖,實際上對工業(yè)4.0就會有深刻理解。這個圖,表示了在西門子理解的工業(yè)4.0的產(chǎn)品功能布局,以及西門子的產(chǎn)品布局。理解每個產(chǎn)品的功能特點(diǎn),以及對應(yīng)的競爭產(chǎn)品,對理解工業(yè)4.0會有深遠(yuǎn)意義。
這張圖代表了西門子太多的內(nèi)容,每一個展開都可以講一堂課。我只展開PLM這部分??聪聢D,這是西門子工業(yè)軟件產(chǎn)品組合,其中大部分與PLM相關(guān),但是主要多了一個制造執(zhí)行軟件。
研究西門子,必須把上面列出的所有產(chǎn)品的在工業(yè)軟件的角色能夠說的清除。
另外在工業(yè)4.0推出來之后,西門子收購了兩家企業(yè),一家企業(yè)擁有MES的平臺,一家企業(yè)是做數(shù)據(jù)分析的。
IBM的框架
工業(yè)4.0與工業(yè)3.0的主要差別是什么?其實按照德國的定位,工業(yè)4.0是德國工業(yè)的藍(lán)圖,也就是是德國工業(yè)的未來規(guī)劃。對比德國工業(yè)現(xiàn)狀以及工業(yè)4.0的藍(lán)圖,德國在智能制造,智能工廠方面非常領(lǐng)先,但在一個平臺CPS上,是需要花大力氣去完善的,也就是工業(yè)4.0的三個方面,現(xiàn)在德國在自動化,信息化已經(jīng)非常領(lǐng)先,但唯獨(dú)CPS這個平臺,是未來可變因素最大的。CPS是什么?實際就是在智能制造領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)平臺。
哪家公司對物聯(lián)網(wǎng)理解最深?當(dāng)然是IBM了!關(guān)于IBM的戰(zhàn)略,我推薦一篇文章,是我對IBM的理解。(對我這么重要的文章,居然發(fā)表在了那個垃圾公司的微信公眾號上,在今天公眾號的另外一篇文章吧)。
研究IBM的重點(diǎn)在于研究IBM對物聯(lián)網(wǎng)框架的理解,我出來講工業(yè)4.0,講智能制造都是用的這張圖片。
不用看這張圖的那個紅框部分,主要看透物聯(lián)網(wǎng)的7層架構(gòu),以及對應(yīng)的角色。我從12年看物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,看工業(yè)4.0的發(fā)展,只要研究透最近當(dāng)年哪個位置的角色會有突破,看未來發(fā)展屢試不爽,而且預(yù)測準(zhǔn)確率相當(dāng)?shù)母摺?br />
IBM在工業(yè)4.0其實也是實踐最早的企業(yè),但似乎他們不出來講自己的案例。
1、飛機(jī)聯(lián)網(wǎng):飛機(jī)運(yùn)行的信息很早就已聯(lián)網(wǎng),波音飛機(jī)上的設(shè)備信息、飛行信息都由IBM完成。這類似于GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),同時IBM對于設(shè)備管理解決方案有豐富的行業(yè)經(jīng)驗。
2、飛機(jī)制造:飛機(jī)是典型的項目型制造,IBM為波音提供生產(chǎn)管理系統(tǒng),提升飛機(jī)PLM水平,降低產(chǎn)品的交付提前期。
3、工業(yè)4.0的平臺化其實還有一個重要的技術(shù)沒有突破,現(xiàn)在IBM已經(jīng)找到這個技術(shù)的突破點(diǎn)。正在花大精力研究。
當(dāng)然還需要關(guān)注IBM在量子計算、機(jī)器人領(lǐng)域的進(jìn)展。
其實研究IBM的收購歷史,也可以找到IBM的脈絡(luò)。
PTC
重點(diǎn)推薦大家關(guān)注PTC,一個重要的原因是我太熟悉PTC了。研究一下PTC的收購歷史,在我開始關(guān)注PTC之后,PTC收購的第一家公司是Servigistics(我的老東家),是全球服務(wù)領(lǐng)域最專業(yè)得軟件供應(yīng)解決方案供應(yīng)商。第二家企業(yè)是Thingworx,我在做物聯(lián)網(wǎng)媒體時,專門研究過這家企業(yè),是我當(dāng)時認(rèn)定的提供公共服務(wù)的唯一一個可以做工業(yè)級別應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(當(dāng)時還有一家,不過我當(dāng)時不知道)。
PTC收購的第三家公司名為Axeda,擁有80萬的高端設(shè)備聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,彌補(bǔ)了thingworx應(yīng)用方面的不足。
最近PTC又收購了一家從事數(shù)據(jù)分析的公司。
看一下PTC的產(chǎn)品形態(tài)和競爭方式變革圖(一切盡在圖中)
下面這張圖,對比西門子的圖,會很有意思。
SAP
SAP是中國智能制造最需要研究的公司。中國在智能制造上,2.0補(bǔ)課,3.0追趕。其實絕大多數(shù)中國企業(yè)的瓶頸點(diǎn)在信息化上,而SAP無論如何都是全球信息化的標(biāo)桿,有錢的企業(yè),要實施SAP;沒有錢的企業(yè),實施不起SAP,但也要在IT規(guī)劃是,研究一下SAP的戰(zhàn)略。
工業(yè)4.0德國有優(yōu)勢的一方面是信息化,一方面是自動化。在中國的企業(yè)中,依靠自動化取得了競爭優(yōu)勢的企業(yè)(很多蘋果產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)),其自動化水平已經(jīng)足夠高,需要通過信息化提升其管理水平。而如果自動化水平不夠高的企業(yè)(如果還能生存很好,說明自動化不是瓶頸點(diǎn)),而如果在信息化上水平不提升會出現(xiàn)什么結(jié)果呢?信息化類比于(以前調(diào)節(jié)電視收視頻率的)粗調(diào),而自動化類比于微調(diào)。在距離目標(biāo)位置很遠(yuǎn)的時候,微調(diào)調(diào)很多都不如粗調(diào)調(diào)一點(diǎn)點(diǎn)。但在企業(yè)經(jīng)營上,如果決策錯誤一點(diǎn),無論自動化水平多高,效率多高,做得都是無用功。所以提升信息化水平的優(yōu)先程度要高于提升自動化水平的優(yōu)先程度。
另外對于一個大型企業(yè)而言,對于設(shè)備的投資是億這個級別的,而對于信息化的投資,是千萬級別的投資。而自動化的設(shè)備在缺乏信息化的前提下是發(fā)揮不了巨大作用的。你是選擇投資設(shè)備?還是投資信息化?
拋幾個SAP的圖,大家學(xué)習(xí)下。
以上幾張圖摘自SAP魯百年工業(yè)4.0帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
還有很多圖是在SAP大會上的照片,就不分享了。
i2
在昨天的文章中,介紹了研究工業(yè)4.0需要關(guān)注的企業(yè),參見工業(yè)4.0需要研究的企業(yè)。后來仔細(xì)想了一下,曾經(jīng)的老東家i2其實更值得研究。
2014年底,工業(yè)4.0剛剛成為風(fēng)口,研究了一下工業(yè)4.0的概念,我覺著我可以寫一本書,但是對于自動化領(lǐng)域,雖然我學(xué)的是化工自動化,但我對離散的控制更加熟悉,我在自動化這個領(lǐng)域里缺乏流程控制的實踐。所以特意找機(jī)會去拜訪了流程控制的專家呂勇哉先生(原中國自動化學(xué)會副理事長,前國際自動控制聯(lián)合會主席,IEEE Fellow)。呂勇哉先生是流程控制領(lǐng)域鋼鐵自動化的專家,原計劃是請教呂老流程控制的,但呂老只講了一個案例,說流程控制與離散控制面臨的問題是非常類似的,進(jìn)而按5W1H的順序介紹了工業(yè)4.0需要關(guān)注的要點(diǎn),這些要點(diǎn),見以前的文章工業(yè)4.0系列-智能生產(chǎn)需要解決的問題,而這些問題的理念我非常非常熟悉——都是我在i2時接受的培訓(xùn)。
其實很早就研究國呂老的背景,呂老在美國期間,曾經(jīng)在2家美國企業(yè)工作過,一家就是i2,另外一家后來被羅克韋爾收購。而呂老在介紹工業(yè)4.0的理念大部分是i2解決供應(yīng)鏈問題的理念。如果想深入研究i2的知識,可以翻翻這個微信公眾號,在最開始做這個微信公眾號的時候,發(fā)表的文章,都是i2的理念。所以這里特別突出i2的理論的重要性。
如何學(xué)習(xí)i2的知識?
其實i2的解決方案有2方面的理論基礎(chǔ),一個理論基礎(chǔ)是TOC理論,另外的理論基礎(chǔ)實際上是APICS的理論。對應(yīng)這兩個理論,i2所有員工有兩本必讀書:《目標(biāo)》和一本i2的內(nèi)部讀物。
《目標(biāo)》是TOC的創(chuàng)始人高德拉特寫的一本以故事情節(jié)介紹TOC管理理念的管理類型的小說。通過一個具體的場景,深入淺出的介紹了TOC理論。這本書的核心是尋找生產(chǎn)的瓶頸,通過改善產(chǎn)能的瓶頸,提高企業(yè)的效率。
如果仔細(xì)閱讀這本書,其實會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在討論的很多熱點(diǎn)話題,其實在書中都有答案。
比如我們現(xiàn)在討論的機(jī)器人的問題,工廠需要大規(guī)模換機(jī)器人嗎?
其實要分析機(jī)器換人的目的:比如換機(jī)器人,目的A:如果是完成一些人完成不了的難題(人不適合到達(dá)的地方,有危險的,或者重復(fù)性高,精度要求高的操作)。這種機(jī)器人是剛需。目的B:是為了應(yīng)對將來人工成本升高,應(yīng)對勞動力短缺的問題。其實需要考慮的是成本,這個目的主要是為了應(yīng)對未來,如果企業(yè)有競爭力,未來發(fā)展會非常好,那么提前布局是對的。但本身生存就困難的企業(yè),這個時候盲目的上機(jī)器人,可能為了應(yīng)對未來,在未來還沒來的時候,企業(yè)自己就已經(jīng)因為盲目投入而資金斷裂,而倒閉或者被人收購,這樣的企業(yè)機(jī)器換人就不合適。目的C:使用機(jī)器人提高效率。如果機(jī)器人用在生產(chǎn)產(chǎn)能的瓶頸部分,就非常適合。而如果機(jī)器人提高了非瓶頸部分的產(chǎn)能,這個沒有任何價值。
i2的那本內(nèi)部資料:主要有三方面內(nèi)容,快速的內(nèi)存計算(事實上這個已經(jīng)不用介紹,技術(shù)已經(jīng)有了長足的進(jìn)步,這個觀點(diǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)在的事實);集成供應(yīng)鏈(可以對應(yīng)三個集成);APICS的理論體系。
其實我在運(yùn)營管理是工業(yè)4.0從需求研究的關(guān)鍵學(xué)科 這篇文章中,強(qiáng)調(diào)運(yùn)營管理是應(yīng)該是工業(yè)4.0應(yīng)該關(guān)注的,可以提供工業(yè)4.0需求的學(xué)科。而這個學(xué)科的一大部分實際上還是生產(chǎn)管理的理論體系,也就是APICS的理論。
APICS的整個理論非常大,但核心要推薦一本《Introduction to Material Management》,這本書是APICS理論體系最經(jīng)典的一本書。我這里有中文版的影印版,還有英文的PPT,如果有需要的,歡迎關(guān)注我的微信公眾號,并把自己郵箱留下,我會發(fā)郵件給你們。
i2的APS理論
i2應(yīng)該是最早推廣APS理論并最早有實踐的公司。最近參觀了蘭光創(chuàng)新,易往科技兩家公司,這兩家公司也都提供APS的解決方案。
但是蘭光創(chuàng)新、易往科技的APS與i2的APS是不一樣的,其實i2的APS在整體上是整個i2的生產(chǎn)計劃的產(chǎn)品的總稱。
看一下APS的發(fā)展歷程
而i2理解的APS架構(gòu)如下圖
而蘭光創(chuàng)新與易往科技的APS主要還是完成生產(chǎn)計劃與調(diào)度這塊的工作,也就是主要完成FP的功能。
所以i2在APS的框架上非常全。與國內(nèi)企業(yè)APS理解略有不同。
SRM的不同
我在i2的時候,參與了浦項制鐵與寶鋼兩個公司的SRM項目,昨天在與易往科技交流的時候,發(fā)現(xiàn)易往科技也有SRM系統(tǒng),不過i2的SRM系統(tǒng),與易往科技的也不同,易往科技的SRM實際上對應(yīng)的i2APS框架的SCC(Supplychain Collaboration)。
而我對SCC也十分熟悉,SCC主要解決與供應(yīng)商訂單協(xié)同的問題(對應(yīng)于橫向集成)。SCC最難處理的是ASN(Advances hipment notice),在供應(yīng)商協(xié)同中,訂單處理最為麻煩,比如向供應(yīng)商下一個訂單,如果供應(yīng)商一次完不成,那么就要將這個訂單分成兩個訂單處理,分成兩個訂單之后,這個訂單,和兩個分拆之間訂單之間如何處理,包括交貨處理,包括付款處理等等都有很多選項。記得在i2學(xué)習(xí)SCC時,但ASN就有100中選項可以配置。
所以在工業(yè)4.0的橫向集成推出來之后,企業(yè)上下游之間的訂單協(xié)同是非常重要的環(huán)節(jié),而i2在上個世紀(jì)末就已經(jīng)開始了SCC的實踐。
Dell,聯(lián)想,華為都用了i2的SCC。
后來SCC產(chǎn)品做了升級,搭建在一個XML處理的平臺上,實現(xiàn)了SOA架構(gòu),i2的這個架構(gòu)叫ABPP(Agile business plan platform),聯(lián)想收購IBM之后的供應(yīng)鏈整合的供應(yīng)商協(xié)同主要用的ABPP平臺。
不過i2在本世紀(jì)初推廣的很多理念都與工業(yè)4.0的理念非常接近。我在i2的時候,就經(jīng)常提集成阿(我加入i2的時候主要是做集成工作的),端到端,可視化供應(yīng)鏈。沒想到在i2的積累居然全部可以用在工業(yè)4.0的理論上。