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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新邊疆:大規(guī)模定制

2019-10-25 08:58 知識自動化

導讀:大規(guī)模定制,正在呈現(xiàn)出最有誠意的對話和連接。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),大規(guī)模定制,定制障礙,隱形超級用戶,工業(yè)化,全流程聯(lián)動

圖片來自“123RF”

福特汽車創(chuàng)始人亨利·福特有句名言:“只要汽車是黑色的,任何顧客都可以把他想要的任何顏色都涂上。”為什么是黑色的?難道福特本人對顏色有癖好。不是,因為黑色油漆會比其它顏色干得更快,從而進一步提高產(chǎn)能。僅此而已,生產(chǎn)者的工程效率壓倒了一切消費者的需求。

這就是大規(guī)模生產(chǎn)的時代。大規(guī)模生產(chǎn)的核心是圍繞著制造商的效率,從而降低生產(chǎn)成本。

然而事情也早就在發(fā)生變化。美國Pine在1997年就定義了四種大規(guī)模定制的方式。其中協(xié)作定制是最接近常規(guī)理解的大規(guī)模定制,它在產(chǎn)品自身和表現(xiàn)方式方面,都跟大規(guī)模生產(chǎn)的同質性產(chǎn)品有很大不同。它需要將用戶的想法——有時候是不成體系的——重新進行工程化表達,并且以合適的成本完成制造。由于用戶的介入,大規(guī)模定制的重點一般都會放在設計上。

經(jīng)典大規(guī)模定制的四種方式

在這個概念提出的二十多年里,各種大規(guī)模定制的方式在不斷的被嘗試,但都屬于小規(guī)模的嘗試。直到最近幾年,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,大規(guī)模定制迎來了自己的春天。

大規(guī)模定制之路

大規(guī)模定制的障礙:雙向-用戶和制造能力

大規(guī)模定制是一個雙向改變。一方面,原有大規(guī)模地生產(chǎn)同一種產(chǎn)品,變成大規(guī)模地生產(chǎn)不同產(chǎn)品,這是生產(chǎn)模式的變化;另一方面是消費者從被動、有限的選擇產(chǎn)品,變成全流程的參與。

天平兩端同時發(fā)生變換。這次雙向的改變,存在一場相互角力的競爭,就像是一場劍術比賽。一方是有限的制造能力,一方是無盡的欲望。二者是一場挑戰(zhàn)賽,這是一個尋找最小訂單的平衡點。

制造能力與用戶欲望的交鋒

來自用戶的挑戰(zhàn)是巨大的。最大的難點是:用戶是隱形的,換言之,收集用戶的信息是一件昂貴的事情。獲取用戶的準確信息,通常是一個漫長而勞累的過程。許多時候,用戶的信息是雜亂不堪的,它們聚集在一起,形成一個宏大的“噪音廣場”。要從中找出客戶真正想要的東西,成本很高。

對于制造商來說,也有無盡的苦惱。由于大批量小生產(chǎn),需要保持和維護各種材料的庫存。這意味著必須要有巨大的庫存,意味著打造一種能夠從訂單快速分解到物料、并完成采購的自適應物流系統(tǒng)是必不可少的。而高度柔性的生產(chǎn)線,則是一個最基本的條件,同一條產(chǎn)線必須具備快速切換組合的能力。

如果以上這些困難還不夠極限挑戰(zhàn)的話,還有一條最令人沮喪:用戶不愿意為自己的任性發(fā)明,付出太高額外付出的成本。這是建立一個成功的大規(guī)模定制業(yè)務最困難的方面。因此,制造商需要學會快速定價的能力,需要在自己的車間和整個供應鏈上,快速盤算成本,建立有效的制造策略。

隱形超級用戶,大規(guī)模定制的新面孔

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的出現(xiàn),“超級隱形用戶”出現(xiàn)了。海爾提出來“企業(yè)永遠是弱者,用戶是強者”,這聽起來似乎有悖常識,其實它背后是對產(chǎn)品使用方式的一個深邃的思考。這樣的強勢用戶,并不是出現(xiàn)在談判桌上的真實對手,而是以一種分布式的存在感而形成:一個在線社區(qū)或者一群品牌粉絲。這不是一個談判能力很強的個體,而是一個網(wǎng)絡化存在的群體。他們之間甚至都不需要相互認識,只要存在一種共鳴感,他們就可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,形成足以讓制造商“俯首傾聽”的力量。

“隱形超級用戶”的出現(xiàn),使得制造商以自我效率為中心的時代,一去不復返了。

大規(guī)模定制背后的要素

在海爾大規(guī)模定制的平臺COSMOPlat上面,社群交互正在變成一個超級廣場,它讓“隱形超級用戶”的力量變得更加有序和高效。最初用戶會進行自發(fā)的話題討論,諸如“空調是不是舒適”、“是不是有凈化功能”、“靜音自動化“等。在海爾的一款靜音空調中,有15萬用戶參與了討論。然而這些討論,一開始就是一個噪音廣場,充斥著各種奇怪的雜音。作為大規(guī)模定制的制造商,必須能夠將良莠不齊的噪音群,引向一個快速收斂的成本走廊。

在這樣一個工程化的走廊上,有675位用戶深度參與交互和產(chǎn)品的設計,而且有6家供應商參與了收斂過程,提供了設計方案,并且通過虛擬仿真產(chǎn)品與用戶在平臺上實時交互。用戶在平臺上完成虛擬體驗,最終實現(xiàn)了1萬多臺的產(chǎn)品預售。與之前大規(guī)模定制不同的是,海爾始終圍繞用戶需求,并為其他企業(yè)提供提質增效、優(yōu)化資源配置和模式轉型。

在這個過程中,大規(guī)模定制商需要有足夠的智慧,完成從“噪音廣場”進入“成本走廊”,解決“隱形超級用戶”需求可以進入真實的成本核算。剩余的工作,則交給了工廠的產(chǎn)線。這條為定制產(chǎn)品而專門啟動的產(chǎn)線,早已在前期的產(chǎn)品設計過程中,同時完成產(chǎn)線的仿真,隨時聯(lián)機上線。

這是一個設計、制造和服務全流程聯(lián)動的過程。

對于智能產(chǎn)品而言,它自身也會成為用戶生活體驗的交互入口,這也是海爾將“電器”稱為“網(wǎng)器”的原因,一字之差,表明了產(chǎn)品可以開口講話。在前面的新興靜音空調的使用過程中,后續(xù)有近4000人參與了第二次深度交互,關注點和問題點與第一次不一樣,重點關注清潔程度如何?!霸胍魪V場“再次啟動560萬的用戶進行了參與交互,交互意見達到1.5萬條,創(chuàng)意設計超過2萬個?!俺杀咀呃取币搽S著變得熱鬧,更加豐富透明的資源參與進來,工程化設計方案也越來越多,第二次預售產(chǎn)品達到約18萬臺。設計、制造和服務全流程聯(lián)動,不僅是一次交易,當網(wǎng)器到了用戶家中之后,可以持續(xù)與用戶交互,從而推動不斷創(chuàng)新、不斷迭代。

“隱形超級用戶”正在釋放前所未有的能量,網(wǎng)絡效應激活了用戶的活力,也大大振奮了制造商的應對能力。用戶可以呈現(xiàn)出更多任性的一面。例如,在吉利汽車那里定制汽車的用戶,可以被允許出現(xiàn)許多反復。吉利汽車正在設計的柔性定制化生產(chǎn)線,在用戶下完訂單之后,提前7天可以取消訂單,提前3天可以換車型,提前1天可以換發(fā)動機。這種簡單的數(shù)字背后,對于物料和產(chǎn)線的準備,是一個驚人的挑戰(zhàn)。訂單變換,已經(jīng)出庫的物料則需要快速退回原位,并重新進入下一輪分配,而不至于積壓太多物料。這樣的資源調度,需要一種全透明的管理。

大規(guī)模定制,正在呈現(xiàn)出最有誠意的對話和連接。

大規(guī)模定制的五大要素

大規(guī)模生產(chǎn)與大規(guī)模定制,二者并不是絕對分開的,他們有著很多的交叉地帶。在這廣闊的交叉地帶之間,兩個主要的決定因素就是成本高低和產(chǎn)品變形程度。二者權衡的結果,使得各種企業(yè)都可以找到自己的生存空間。

然而,真正大規(guī)模定制的理念目標,就是要尋找一種低價格和高定制的產(chǎn)品空間。大規(guī)模生產(chǎn)的價格,成為一種簡單透明的對照標準。制造商需要在這條苛刻的對照線的籠罩下,實現(xiàn)高水平的定制。這需要一種全局上的思考,有五個要素,可以幫助大規(guī)模制造商得以完成隱形用戶那烏托邦式的定制理想。

大規(guī)模定制的五個要素

產(chǎn)品模塊化

大規(guī)模定制的基礎要素之一就是模塊化。在波音1994年啟動數(shù)字化設計項目的時候,就已經(jīng)開始將其視為一項重要技術。許多零部件被重新組合成模塊,來作為基本單元,來應對各個不同航空公司的大量差異化要求。這算是應對大規(guī)模定制的一個肇始。這項計劃5年的項目,最后用了11年才得以完成。最大的阻力不是技術,而是來自組織文化的變革?,F(xiàn)在這種模塊化方法已經(jīng)被制造業(yè)廣泛使用,在汽車行業(yè)尤其明顯。盡管是定制化的產(chǎn)品,也需要盡可能的共享相同的部件。這些模塊,可以盡可能使用傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)技術進行規(guī)模生產(chǎn)。而只有在最終裝配期間,才會生產(chǎn)最終定制版本的汽車。

寶馬每年銷售的各種類型汽車,其實基本都是源于兩款基礎車型的變型。這種方法,可以有效縮短從訂單到交付的時間。在2000年前啟動的COSP(基于客戶的銷售處理)項目中,從訂單到交付的時間目標是10天。這在當時諸多廠家的從訂單到交付的時間中是最短的,像大眾、豐田、日產(chǎn)都將目標定在14天,而美國車系則更長。

各大車系的定制交付的時間目標

豐田、標致和雪鐵龍甚至更多家公司也是如此。例如,豐田的Aygo、標致107和雪鐵龍C1都是基于同一輛汽車,只做了一些表面上的小修改。

產(chǎn)線柔性自動化

自動化一般都會存在著一個消極因素,那就是會降低生產(chǎn)線的靈活性。自動化程度越高,產(chǎn)線的切換越緩慢,生產(chǎn)不同產(chǎn)品就會顯得越吃力。為了滿足大規(guī)模定制的生產(chǎn)需求,一種全新的柔性自動化開始出現(xiàn)。這種柔性充分體現(xiàn)在產(chǎn)線的快速切換,完成工藝流程的數(shù)字化。而這需要大量的軟件仿真,能夠在數(shù)字世界完成產(chǎn)線切換的方案優(yōu)化,使得產(chǎn)線設備能夠自如切換。海爾沈陽冰箱的十個基本型、二十五個型號,要放在同一條線上實現(xiàn)混流生產(chǎn),而時間節(jié)拍則只是10秒——也就是說每10秒就會有一臺冰箱下線。這需要精準的排產(chǎn)設計和工序協(xié)同等,才能保證排產(chǎn)的有效和加工的質量。五序一體的壓力機連線設備,要跟各種數(shù)字化設備通過軟件進行集成,通過軟件定義的方式,才能真正實現(xiàn)柔性自動化。傳統(tǒng)工廠一條線的產(chǎn)能在50萬,而柔性自動化的產(chǎn)線能力將達到3倍,完成一條線年產(chǎn)150萬不同產(chǎn)品的驚人能力。

這背后,產(chǎn)線的標準化,則是一個最基礎的基石。而這樣的道理,并不限于在工業(yè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也是如此。要能夠實現(xiàn)大規(guī)模定制,一定要進行生產(chǎn)端的優(yōu)化,而標準化則首當其沖。海爾COSMOPlat與山東金鄉(xiāng)大蒜基地的合作就是從“農(nóng)業(yè)工業(yè)化,流程標準化”的理念開始。當?shù)睾献魃绶N植的一千畝地大蒜,首先進行的就是標準化設計。將溫度、濕度、風力、光照、土壤、降水量等指標一一進行量化。隨后在農(nóng)場基地中投放大量傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備,將大數(shù)據(jù)等技術應用在其中。通過可視化系統(tǒng),可以全方位實時監(jiān)測大蒜的生產(chǎn)過程,并且根據(jù)土壤的成份分析,進行科學種植。

產(chǎn)線柔性自動化其實還隱藏著另外一個秘籍,那就是設計制造的一體化趨勢。前端在進行產(chǎn)品設計研發(fā)的時候,需要將設計數(shù)據(jù)能夠同步進行后期的工藝驗證,確保制造環(huán)節(jié)的可實現(xiàn)性。

供應鏈透明化

大規(guī)模定制不僅影響到生產(chǎn)系統(tǒng),而且?guī)缀跤绊懙焦镜墓?。大?guī)模定制的信息系統(tǒng)既然要處理大量可能的產(chǎn)品品種,就必須向整個供應鏈進行開放。一種透明的供應鏈應運而生。訂單出現(xiàn)之后,它所分解的模塊能夠自動生成分布式的采購合同,通知到相關供應商。

根據(jù)IoTONE提供的大規(guī)模定制成熟度曲線,企業(yè)或行業(yè)可以快速地分配自己的大規(guī)模定制成熟度水平,并確定他們的客戶是否準備好成為這一大規(guī)模定制生產(chǎn)供應鏈的一部分。

大規(guī)模定制成熟度曲線

一個大規(guī)模定制的制造商,需要上游的供應商同時做好準備,進行聯(lián)動的生產(chǎn)與發(fā)貨,才能保證產(chǎn)品的快速響應時間。

作為一個大規(guī)模定制的典型行業(yè),房車在國內汽車領域是相對較小的一個分支,而國際市場則非常成熟。山東威海榮成市是全球房車出口基地。在澳洲每年進口的7萬臺房車中,幾乎有2萬臺就是榮成提供的。這里的領頭羊企業(yè)康派斯作為深度定制的制造商,就借力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,將上下游價值鏈變得透明化。康派斯把零部件重新歸類,許多通用部件如灶氣臺,都是通過集中采購的方式,然后再分配給其他房車企業(yè),大大的節(jié)省了整體的成本。這種一種全新的抱團思維,避開傳統(tǒng)利益沖突。房車制造涉及許多供應商,零部件采購成本很高。榮成這里有4家整車企業(yè)和50多個零部件廠。

這家企業(yè)把很多的數(shù)據(jù)公開出來,放到平臺上,推動零部件的模塊化和上游供應商的同步性。他們甚至在產(chǎn)業(yè)園區(qū)建立了新的廠房,免費為零部件商提供現(xiàn)成的車間,同時提供訂單,提供模塊化指導,來拉動零部件的同步跟進。通過數(shù)據(jù)連通激活供應鏈的方式,實現(xiàn)綜合采購成本降低7.3%,產(chǎn)品交付期從35天縮短到20天。僅僅車載灶氣臺這一項,通過集中采購,就可以降低成本大約40萬。這都是實實在在的利潤。

因為許多出口型制造業(yè)企業(yè),在國外一般通過渠道商進行銷售,在議價權方面是非常弱的,很難從產(chǎn)品價格上獲得更高的利潤空間,提效降本是最好的方式。而在下一步,則需要向“隱形超級用戶”發(fā)展,聽取更多用戶心聲,將整個產(chǎn)業(yè)鏈如旅行社、營地、租車等跨界資源都變得透明,貼近用戶做好售后服務市場,從而真正提升大規(guī)模定制的服務本質。

用戶中心化

“隱形超級用戶”只是一個虛擬的群體,而在實際的過程中,具體到每一個使用用戶,并不會全心全意地參與到設計階段。然而,“隱形超級用戶”也會有大量的蛛絲馬跡,可以折射出真實的需求與設計思路。網(wǎng)絡上的“數(shù)字足跡”,如果借助于技術的顯影劑,可以為企業(yè)提供全新的客戶關系。而大量智能化的產(chǎn)品,則讓產(chǎn)品本身成為一種制造商可以直接“傾聽”的通道。

在常規(guī)的制造商模式中,制造商與客戶之間至少有3-4個中間渠道??蛻舨]有機會與企業(yè)互動,他們只與零售商互動。為了成功地進行大規(guī)模定制,一定要消除中間渠道,從而可以直接從客戶那里了解需求,而不是從中間渠道獲得那些可能是扭曲的信息。

然而這些信息都意味著,要將用戶的需求進行快速的收斂,將合理因素進行吸納,置于可接受的成本半徑之內;而那些無法跨越的障礙和成本,則排除在成本半徑之外。大規(guī)模定制意味著,整個系統(tǒng)能夠快速降噪,縮小選擇范圍,建立有效的生產(chǎn)體系。只有這樣,一個具有經(jīng)濟性考量的用戶中心才能真正形成,使得大規(guī)模定制在增加產(chǎn)品種類的同時,保持大批量生產(chǎn)效率,形成可以接受的利潤。

而將用戶的關切,變成一臺臺機器的態(tài)度,也有了更便捷的方式,那就是將用戶“置身于車間”之中,形成一種透明工廠。以海爾膠州空調互聯(lián)工廠為例,“互聯(lián)”的含義之一,就是將用戶數(shù)據(jù)和制造數(shù)據(jù)的零距離連接。在海爾關切的“隱形超級用戶”的群落上,每天有用戶交流數(shù)據(jù)將近1億條,而其中約有12%的用戶在關注噪音。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中如何解決噪音問題,傳統(tǒng)做法是用耳朵聽,用檢測設備輔助,但噪音的問題根本解決不了。

工廠應用COSMOPlat的人工智能模式,自動判斷識別噪音,大大消除了用戶的關切問題,實現(xiàn)了用戶體驗的迭代升級。這樣的一個工廠,每天產(chǎn)生4000萬組數(shù)據(jù),如果將這些數(shù)據(jù)與用戶個性化的需求數(shù)據(jù)在平臺上集中起來,進行生活場景體驗的匹配,則是一個嘗試增值服務的進行時。

平臺化

與模塊化策略非常相似的是平臺策略,它被廣泛應用于汽車行業(yè)。例如汽車公司開發(fā)了一個平臺,然后對該平臺進行各種定制開發(fā),以開發(fā)不同型號的產(chǎn)品,這也大大降低了開發(fā)和生產(chǎn)成本。大眾汽車的發(fā)動機開發(fā)平臺MQB,就是這樣一個計劃。包括奧迪A1、A3、TT,斯柯達、大眾高爾夫、帕薩特系列等都采用了同樣的平臺。最近還推出了面向電動車的MEB平臺。而吉利與沃爾沃的合作,則走得更遠,將內燃機和電動車放在一個平臺上,每款車都既有內燃機又有電動車型號,充分滿足各種消費者的定制需要。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺則將面向大規(guī)模定制的平臺概念,推廣到了更為廣泛的空間。由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將要素資源實現(xiàn)了各種連接,使得大規(guī)模定制正在有了全新的更加合手的工具。三種基本要素的行進軌道同時發(fā)生了前所未有的彎曲:時間神同步、空間零距離、資源全透明。將數(shù)字化技術與物理技術融合到生產(chǎn)與物流、服務的全過程,是當下令人期待的智能制造的關鍵所在。而無論是否愿意,各個公司都需要適應以客戶為中心的商業(yè)模式,通過大規(guī)模定制來提供個性化的產(chǎn)品,滿足日益膨脹的個人需求,增強品牌和服務的粘度。這正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開始發(fā)力的機會。

大規(guī)模定制的要素,已經(jīng)基本湊齊了?,F(xiàn)在正是全新聆聽用戶聲音的時刻。然而,大規(guī)模定制現(xiàn)在面臨的并不是技術問題,而是一個企業(yè)的思維框架。企業(yè)需要從戰(zhàn)略級進行數(shù)字化轉型,推動組織的變化,重塑營銷合一、產(chǎn)品制造一體化、透明供應鏈、再造IT基礎設施等多個角度入手,真正體現(xiàn)“用戶中心化”的特點,才能推動大規(guī)模定制成為一種嚴謹?shù)纳虡I(yè)競爭力。