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狂奔的“新造车运动”与“智能制造”的进阶路

大到一辆高铁,小到一盒火柴,“中国制造(Made in China)”可谓全球百姓日用。事实上,中国花了几十年走完了发达国家几百年走过的工业化历程,成为全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,无疑是“制造大国”。然而从“制造大国”到“制造强国”的道路上,当新技术成堆涌现,数字化转型成为行业共识,中国制造企业该如何避开转型航道上的暗流涌动,找到最适合自己的黄金海岸,其实并不存在一个万能罗盘。

罗克韦尔自动化作为投身制造业多年的老牌技术公司,自然了解其中的规则。罗克韦尔自动化行业副总裁、智能制造创新研究院院长戴鹏飞直言,中国制造业的水平横跨“工业1.0”到“工业4.0”,发展参差不齐,每个企业怎么做、怎么转型、怎么落地,都需要针对每个企业不同的情况和需求施行“一企一策”,正如中国传统医学讲究“千人千方”。

怎么破局?“百年老店”罗克韦尔自动化内部总结出「数字化转型四大步骤」。作为万事开头难的第一步,首先要梳理企业的“精益价值流”,戴鹏飞将其通俗地形容为“老中医理论”——通过对企业的“望闻问切”确定关键问题,为后续的转型打好基础;然后展开针对性的“对标”,也就是找到“我需要追赶谁,我需要学习谁,我想达到怎样的目的”,再开始规划蓝图和路线图。第二步,企业应该做好自动化优化、深造。第三步,开始实施数字化转型。第四步,做好数字洞察,把现有的数据转换成真正有价值的数据,实现可持续健康发展。

不过,制造业门类何其多,若要了解制造业转型的百舸争流图景,倒是有一个大家都熟悉的门类,可以让我们从局部看到整体,它就是同样经历了百年工业历史的「汽车业」——一个创造了生产线模式,在历次工业革命中都颇具权重的产业。

在如今智能化+电气化的当下,百年汽车业正在搭上一场从传统的“交通工具”蜕变为复杂的“智能化平台”的漫漫征途。无论是成熟车企,还是造车新势力,当它们被放在同一场汽车业转型的马拉松跑道上时,就没有新旧选手之分,而是考验一个企业的“灵魂”是否足够创新和坚持。

狂奔的“新造车运动”与“智能制造”的进阶路

图 |《数字化转型方略》对话罗克韦尔自动化行业副总裁、智能制造创新研究院院长戴鹏飞

谈“制造业转型”:每个企业都需要一个“老中医”

数字化转型方略:目前中国的现状是,通过5G、工业互联网等一系列技术去推动制造业的升级和变革,您觉得中国制造业当下有哪些关键的痛点应该通过这种新技术马上解决?

戴鹏飞院长:中国的制造业2018年GDP已经达到4万多亿美金,增加值差不多是美国、日本和德国增加值的总和,是名副其实的制造业第一大国。同时,中国制造业覆盖的领域非常广:中国是全球唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家,已拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类。

但是,中国还谈不上是制造业的第一强国,这是我们要分清的制造业现状——虽然中国制造业覆盖的领域非常全,但是各领域发展水平参差不齐。5G、人工智能、AR、大数据、可移动、虚拟化、云,这些先进的技术怎样落地到制造业?情况是非常复杂的。首先是规模大小不同,中国的制造业中有大量的中小企业。其次是发展水平不同,中国制造业每个发展等级都有大量企业存在,横跨“工业1.0”到现在所说的“工业4.0”。

所以我们谈及中国制造业转型升级或数字化转型的痛点时,很难去界定一个制造业通用的痛点——没有一个方法论是放之四海而皆准的。罗克韦尔自动化对此总结了数字化转型方法论四大步骤,至于每个企业怎么去做、怎么去转型、怎么去落地,还需要针对各个企业不同的情况和需求施行“一企一策”,甚至具体到同一个客户的不同工厂。根据企业不同的诉求,我们要给出更有针对性的解决方案,帮助客户真正实现制造业的转型升级。

展开来谈,第一步是强调梳理企业的「精益价值流」,在这个过程中,我们有一套方法论叫做“老中医方法论”,简单来说就是“望闻问切”。我们希望,企业自己做数字化转型项目之前,要有一套依据自身企业能力,或依据第三方机构,或依据像罗克韦尔自动化这样的合作伙伴,能够给自己把个脉。通过“精益价值流”的梳理,找到企业在数字化转型过程中最短的短板在哪里:是质量还是货期,是库存还是收款,或是供应链?通过“精益价值流”的梳理,找出企业具体痛点是企业数字化转型的第一步。

明确痛点后要进行针对性对标:“我需要追赶谁,我需要学习谁,我想达到怎样的目的。”接下来,为企业量身定制“一企一策”,为达到设定目标,企业每一步该怎么走。当然,还需要结合客户的预算做出合适的路线图。

第二步,我们给企业的建议叫做「自动化的优化和深造」。很多企业在实施数字化转型的时候,需要弥补现存的自动化短板,用自动化提升效率,以达到安全、节能、环保、高效的目的。坦白讲,这是罗克韦尔自动化非常擅长的一个领域,同时也是客户长期聚焦的核心问题。如果企业不具备自动化基础,甚至仍采用手工作业,或是没有数据,那么“数字化转型”或“智能制造”便无从谈起。

第三步建议是「数字化转型」。首先,需要一个顶层的数字化蓝图,基于梳理好的“精益价值流”去构建企业的信息化系统架构。因此,我们要帮助企业厘清思路:在数字化转型过程中,企业到底需要什么,基于这些需求IT/OT融合系统怎么建、用什么样的标准去建,通过什么样的平台把OT和IT打通融合,在工厂端如何实现多种冗余的信息化系统(如MES、LIMS、DMS、QMS,等等)互联互通,如何打造IIoT(工业物联网)

第四步是「数字洞察」——怎么样把现有的数据转换成真正有价值的数据。制造企业在运作过程中会产生大量的数据信息,如何把如此大量的数据变成一些有价值的情报来辅助企业做决策,诸如,通过大数据、人工智能、自学习和自感知的方式,这是很多企业都在探讨的第四步。

这个方法论概括来说就是做好「经验价值流梳理」,做好「自动化优化和深造」,做好「数字化转型」,做好「数字洞察」,从这四个维度去做自动化数字化转型。这是罗克韦尔自动化根据多年的实践和积累总结出的比较合理的企业数字化转型方法论。

谈“智能制造在中国”:从模仿到超越

数字化转型方略:当新技术涌入的时候,相比于全球市场,中国制造业客户的一个接受程度是怎么样的?可否从您帮助中国制造业客户数字化转型的经历跟我们分享一下。

戴鹏飞院长:首先,整个数字化转型或智能制造是由「政府」和「企业」两个因素共同驱动的。工业4.0最早由德国提出,之后美国提出了先进制造业联盟,中国提出了两化融合、智能制造等。从宏观层面来说,在推动企业数字化转型、智能制造过程中,政府是非常重要的推手,这也是中国企业的数字化转型可以做到又好又快的原因。

第二点回到企业端。我在自动化行业将近二十年,经历了整个自动化数字化转型的过程,这期间的所见所闻让我很佩服中国的企业家精神。我可以很自信地讲,中国数字化转型的速度是领先全球的。

很多制造业的转型都起源于企业家的雄心和愿景。在中国,越来越多的企业家开始重视创新和超越,这点我深有体会。10~15年前,中国大陆很多机械行业处于模仿发达国家先进设备的阶段;而在近5~10年内,我明显地感觉到整个行业都在思考,该怎样超越同行,怎样引领整个行业,怎么样做到世界第一。中国的企业家和中国社会的创新精神,以及上进和自发奋斗的精神,给我很深的感触。我认为中国企业引领着智能制造的诉求。

中国正在从“制造大国”向“制造强国”转型升级。制造业整体发展速度非常快,竞争也更为激烈,从而驱动并加速着整个产业转型的进程。相较其他国家客户,中国企业会主动拥抱创新,更愿意采纳我们的建议,当“第一个吃螃蟹的人”,打造企业独特的全球竞争优势。

例如,汽车行业正经历全球剧变,其表现之一即新能源自动化工艺的迅速发展和中心化,为此,制造商正寻求创新解决方案,以整合新技术,并提升整条电动汽车供应链的生产率。借助罗克韦尔自动化的信息化解决方案、数据分析和增强现实技术,自动化汽车和工业热交换智能自动化企业3V Automation不仅打造出业内领先的智能机器,而且充分利用工程数据,帮助汽车零部件客户更加高效、准确地做出商业决策,为客户创造新的收益流和投资回报。如今,3V Automation已迅速成长为业内的全球市场领军企业之一,并与罗克韦尔自动化继续合作,开拓更多可能。

像3V Automation这样的案例还有很多。目前,我们开发出了十余个可以快速落地见效的数字化创新解决方案,企业在可控的预算范围(人民币百万级)内,快速解决产线增效和节能问题,快速取得回报。很多企业因在中国的数字化转型实践取得成功,继而将一些成功的实践、成熟的落地场景输出到全球的其他工厂,引领全球的数字化转型。

数字化转型方略:您刚刚说道在这个行业驻扎近二十年了,随着中国制造业的发展,能否分享一下您认为这二十年以来自动化企业的发展与变化?

戴鹏飞院长:二三十年前,基本整个自动化行业都是“以卖产品为导向”。无论是卖一个变频器,还是卖一套PLC,都是以产品为导向的公司。十几年前开始,公司产品逐渐从半手工、半自动化设备变成了全自动设备。现在,随着中国制造业发展和客户的发展,大家逐渐转向各种各样的行业解决方案:冲压解决方案、焊装解决方案、涂装线解决方案、总装解决方案等,我们已经过渡到“以解决方案为导向”。

推动人类社会可持续发展,是罗克韦尔自动化的企业初衷及愿景所在。罗克韦尔自动化把对客户最有吸引力的回报聚焦在四个领域,这也是制造业永远不败的需求SEEE,分别是安全(Safety)、节能(Energy)、环保(Environmental)和高效(Efficiency)。我们跟客户的对话也从“我是来卖东西的”,变成“我是来帮你发现问题和解决问题的”。我们的客户也在变化,相比于单纯卖产品的人,客户也更多地喜欢可以共同发现和解决问题、创造独特价值的伙伴。

刚才我们谈过老中医理论,做转型方案就像看病一样,先诊断病因,然后根据个体情况开出药方来治病,最终给客户带来价值。数字化转型的成功实践,需要创新驱动,更需要人才驱动,人才能力匹配不足是数字化转型中普遍存在的障碍。为此,罗克韦尔自动化在中国特别设立了智能制造创新研究院,将IT、OT、行业及精益生产等跨界人才整合在一起,从咨询、顶层设计、精益价值流梳理、实施交付一直到整个生命周期的各个环节,助力企业凭借易于部署的智能制造能力决胜市场。

谈“狂奔的造车新势力”:

以数字化生产为导向、以信息和数据为导向、对智能运维要求更高

数字化转型方略:既然说到汽车,今年整个汽车行业的存在感都是很强的,包括一些造车新势力,很多新能源汽车项目在中国立项上马,您觉得新能源汽车相比于传统的燃油汽车,在技术上出现了哪些新的需求点?

戴鹏飞院长:近年来,中国的汽车产业确实是发展火爆,去年的电动汽车产量在145.6万辆左右,到2025年,中国新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总量的20%左右,市场机遇是巨大的。同时,因为现在经济大的方向上,出现了“碳中和”国家战略,所以新能源汽车这类“造车新势力”也在借势蓬勃发展。

罗克韦尔自动化服务汽车行业多年,我们认为这会是一个竞争非常激烈的市场,而且这一态势将延续至中长期。比如,我们看到,特斯拉在不断降价,由此可以倒推出整个电动车市场正在经历成本优化。整个行业数字化转型的第一个信号是“速度变快了”,汽车客户整体响应速度变得比以前更快,包括投产速度、工厂建设速度。

汽车行业数字化转型的第二个信号是“诉求变强了”。这些汽车企业非常强调“以信息和数据为导向”的数字化、柔性化生产。因为很多汽车新势力公司是由互联网产业转向制造业,所以它们非常强调客户体验,强调以信息和数据为导向,加快数字化生产。

第三个信号是“要求更高了”。由于未来的消费服务都在向“服务型”延展,汽车产业不例外,造车新势力“对智能运维的要求提高了”,从对生产设备的智能运维、车辆的智能运维,到整个工厂的智能运维要求都在提高,各类信息要可查询、可追溯、可诊断、可预测。

数字化转型方略:对于这些电动汽车,罗克韦尔自动化能够提供哪些方案和帮助呢?能否从应用场景的角度去描绘一下。

戴鹏飞院长:罗克韦尔自动化已经扎根汽车行业多年,目前我们在全球范围内已经成功地完成了4000多个汽车项目的设计、安装和调试,积攒了非常丰富的经验。无论是传统汽车还是电动汽车,传统的“四大工艺”——冲压、焊装、涂装、总装都被完整保留了。罗克韦尔自动化在各个工艺环节都有完整的项目经验,有高水平的人才支持。

从解决方案的角度,按照ISA-95标准,我们是业内少数几家能够提供端到端的、从底层到上层完整解决方案的企业。从ISA-95的标准来讲,我们从第零层的自动化设备,第一、第二层的PLC控制系统,到第二、第三层的资产管理软件,到第三、第四层的MES。其中,第四层的MES系统我们有非常多的经验,我们为汽车行业打造的MES系统AutoSuite能够收集数据绩效、改善流程。再往上,我们有先进的IIoT工业物联网的平台FactoryTalk InnovationSuite,有仿真模拟软件比如Emulate3D。

如果用一句话概括,罗克韦尔自动化从底层到上层都有非常完整的解决方案来服务整个智能制造汽车行业。

狂奔的“新造车运动”与“智能制造”的进阶路

图 I 罗克韦尔自动化解决方案总览

数字化转型方略:其实刚刚您也提到了,这些造车新势力,有的是传统汽车公司,但还有很多非制造业出身的,比如一些互联网公司,甚至智能手机公司,您对这些新的入局者有什么建议?

戴鹏飞院长:刚才我谈及,电动汽车企业需要实现产品的快速上市、快速迭代,这对造车企业的反应速度及数字化转型的速度要求都很高,包括打通客户的数据和生产的数据,做到信息透明化、可追溯,等等。另外,还有端到端的需求,未来汽车产业必然需要全产业链追溯,推动对智能运维的诉求。这几个方向,无论是造车新势力或是传统企业都需要的。

汽车公司想要实现转型升级、打造独特的全球竞争优势,自然需要合作伙伴的帮助。数字化转型或智能制造不是一个企业可以独立完成的,大家也越来越有体会。产业链上下游需要携手共建生态圈,帮助造车新势力、传统企业实现飞跃和转型。选择合适的合作伙伴,对这些企业、特别是新入局者至关重要。我们建议,企业在实施数字化转型和智能制造时,一方面要选择一些中长期的合作伙伴,伴随企业在数字化转型长跑中打造弯道超车的领先优势。另一方面,合作伙伴要有完整的解决方案,要有成熟的落地场景,要有端到端的服务,不能只做一块,最好能够覆盖全生命周期:从精益价值流的梳理、蓝图的设定与路线图的规划,到自动化、数字化的一步步落地,进而迈向智能化。

数字化转型方略:能再多介绍下罗克韦尔自动化正在打造的合作伙伴生态圈吗?

戴鹏飞院长:从合作伙伴角度,罗克韦尔自动化是非常开放的。多年来,我们在不断开拓不同层级的合作伙伴,目前我们比较关注的是「智能运维」的合作伙伴。特别是后疫情时代,用户对于智能运维的诉求非常迫切,且需求旺盛。因此,罗克韦尔自动化智能制造创新研究院在2019年打造了智能运维Rockii平台,它具有开放兼容、持续拓展、自主控制等特点,我们现在所有的智能运维解决方案都在这个开放的平台上。不仅如此,我们还拥有智能运维Rockii联盟,大家基于智能运维Rockii实现信息共享、技术共享、客户共享,联合打造行业解决方案。

罗克韦尔自动化本身就是一个非常专注自动化、信息化和数字化转型的公司,目前我们大概有百余家家合作伙伴在智能运维Rockii平台上,他们可以围绕智能运维,结合企业自身的特点来做数字化转型。我们也有很多的方案是联合伙伴共同打造的,因为很多公司有它自己特别专注的点,我们希望能够打通数字化转型所谓的“最后一公里”,做到跨界整合。

企业实施数字化转型遇到的一大挑战就是“缺乏跨界人才”,很多懂IT的人不太懂OT,懂OT的人又不太懂IT,两个都懂的人又不太懂行业。所以,我们通过智能运维Rockii平台和战略联盟能够打通IT/OT,再加上和对行业know-how的深度理解,做跨界整合,打造出契合行业的创新解决方案,更好地服务本土市场。目前,我们在中国的业务,其中80%的需求来自于本土客户。我们希望,通过罗克韦尔自动化领先的自动化、数字化和智能化技术,为更多企业深度赋能,依托IT/OT融合创新的解决方案,助力企业实现数字化转型、智能制造和碳中和目标,推动中国社会的可持续发展,引领未来无限可能。

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