装备制造是中国制造的脊梁,是国之重器,也是我国经济发展的重要支柱产业。多年来,得益于国家产业政策扶持和全球产业格局转变,我国装备制造业已经取得举世瞩目的发展成就,形成了门类齐全、具有相当规模的产业体系。但在“双循环+双碳”新发展格局下,面对持续加剧的市场竞争,以及客户更个性化、智能化的产品需求、更短的产品交付周期、更高的质量与更低的成本要求,推进数字化、智能化转型已成为装备制造企业的迫切需求。

“灯塔引领,数智驱动”的2022装备制造行业研讨会,在会上给出了答案。

灯塔引领,数智驱动装备智造_迭代

01

迈向“灯塔工厂”

有“作业”可抄

“灯塔工厂”已成为我国广大制造企业关注的重点与“新目标”。素有智能制造“奥斯卡”之称的“灯塔工厂”代表着全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。对于入选“灯塔工厂”的企业而言,意味着在大规模采用新技术方面走在世界前沿,并在业务流程、管理系统以及工业互联网、数据系统等方面都有着卓越而深入的创新,能形成快速反应市场需求、创新运营模式、绿色可持续发展的全新形态,为各细分行业的制造企业创新发展树立标杆。

“灯塔工厂”最多的中国企业之一,在美的集团4家“灯塔工厂”的背后,是美的50多年的管理经验和美的独有的治理体系的支撑,以及美的集团十余年持续数字化转型的结果。基于美的管理和运营体系,例如T+3、MBS、分权手册等,通过数字化技术的应用实现对整个制造运营进行赋能,共同构成了灯塔工厂背后的底层支柱。

一是内部精益制造,二是价值链端到端拉通,三是研发创新可持续发展。美的荆州冰箱工厂申报的就是“制造灯塔工厂”,基于美的精益业务系统MBS,实现在多机种的混流智能模具排程、打造柔性自动化的混流箱壳钣金加工线上逐个击破,通过“自动化技术+数据赋能”的上千种应用场景满足产能要求,凭借数字化转型最终实现劳动生产率提高52%、交期缩短25%、质量缺陷降低了64%。

“端到端的灯塔工厂”倡导的是全价值链拉通。美的洗衣机合肥工厂以“T+3全价值链”为主轴,聚焦通过全价值链端到端的拉通,聚焦研产协同、供应协同、计划生产协同,实现效率驱动、品质可靠、成本最优、交付准时,整合人机料法环全要素转型为数字化智能化经营。美的洗衣机合肥工厂已经实现全国30个内销中心和运输干线的每月6000多个订单、100万台交付全流程可视以及无纸化签收的智能管理,交付周期下降56%,成品库存周转率提升125%。

  夏青表示,美的精益业务系统MBS是美的集团独有的一种业务模式,是以拉动为主轴,以战略部署、人才育成和日常管理为核心的精益管理体系。为美的智能制造打下坚实的精益基础的同时,真正实现了基于全价值链的卓越运营。同时,美的T+3模式的核心也是围绕着端到端价值链的拉通进行业务变革,以客户需求为核心,从客户下单的第一阶段(T0),到备料(T1)、制作产品(T2)、发货(T3),全流程交期12天,目的是更好地增加用户的黏性,更好地服务客户,更快响应客户的需求。夏青将T+3模式称之为“易筋经”,打通企业内部端到端的价值链就如同打通任督二脉,实现了从业务层构建卓越运营体系,再通过数字化技术的应用,做到数据驱动卓越运营。

如何“抄作业”打造出一个“灯塔工厂”。

灯塔引领,数智驱动装备智造_工业互联网_02

图1 装备制造行业从传统工厂到“灯塔工厂”的演进路径

“灯塔工厂”的打造不是一蹴而就的,美的集团的数字化转型就历经了十多年的时间。目前我国装备制造企业数字化转型仍处于第一阶段到第二阶段的过渡过程中,大多仍处于打造可视化、透明化工厂的阶段。

“灯塔工厂”建设方法论以及涵盖研发、营销、供应链、制造等领域的全面成熟的智能工厂整体解决方案等,面向各行业企业提供“灯塔工厂”方面的咨询、系统、经验、服务和培训,目的是帮助企业缩短数智化进程,用3-5年的时间更快地走完美的集团这十几年的历程,更快实现灯塔的目标。

帮助制造企业构建从目标制定到实践落地的体系化能力。

02

装备智造

探索数字化转型方向

“灯塔工厂”建设的核心实际上仍是企业推进智能制造与数字化转型的过程。当前,装备制造行业企业正在积极推进数字化转型与智能制造。根据e-works总结的制造业数字化转型模式,企业可以从商业模式转型、服务模式转型、研发模式转型、运营模式转型、制造模式转型、营销模式转型、决策模式转型等七个方面推进数字化转型。对于装备制造行业而言,数字化转型可以从商业、研发、运营、制造以及服务模式转型展开。

  将设计仿真工具、拓扑技术、增材制造等应用于产品自身的研发创新,加强高端化、智能化、轻量化等类型产品的研制,打造智能化的产品研发;

  推进协同研发与敏捷开发,开展远程定制、异地设计、就地生产的新型生产模式;

  对产线进行智能化改造,引入智能化生产装备与工业机器人,提高生产自动化、柔性化生产水平,实现透明化、智能化生产;

  在设备互联的基础上,实现对企业生产、质量、能耗和设备运行状况的实时洞察,构建数字化工厂;

  实现从销售、生产、采购、研发到财务、物流等部门的数据贯通,打通财务数据与业务数据、客户数据与运营数据、企业内外部数据等,提升数据可用性,实现精细化的成本管控和分析,打通数据边界,建立与上下游企业的供应链协同;

  从产品制造向服务升级转变,基于物联网技术的应用开展产品远程运维、故障诊断和预测性维护;

  探索从“以产品为中心”转向“以客户为中心”的商业模式等等。

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图2 数智化背景下装备制造的转型方向

  夏威表示,不少装备行业企业在制造技术、研发工艺、生产管理的一些规范上,已具备很好的基础,缺乏的是数字化理念,以及数字化的工具将这些知识沉淀以及固化管理手段。随着市场竞争的加剧和变化越来越快,对企业经营决策提出了更高的要求,需要通过数字化的工具和数字化手段、数字化的思维来实现基于数据支撑的高效管理和卓越运营。

一是流程有断点,虽然应用了多个数字化系统,但系统流程与流程之间不能无缝衔接,需要大量的人工操作,效率低下、容易出错;二是数据不统一,不同系统间的数据标准不统一,造成大量数据冗余,对业务的统计分析造成阻碍;三是问题难沟通,定位和分析问题时缺乏数据支撑,解决问题依赖经验,缺少科学决策的数字化工具;四是体系不完善,装备企业数字化转型缺乏从规划到落地的体系方案,数智化项目中经营、业务、技术、组织、人才等各个体系未能形成合力。

美云智数的解决思路就是从数据透明化开始做起,企业所有要解决的问题都要以数据的形式描述,用仿真的形式验证,最终要形成管理的工具。其次是管理的精益化,在构建精益管理体系的基础上,再来推进体系化转型,数字化转型的过程要能够结合业务、组织、人才等各个方面去产生效果。

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数字化技术

驱动全价值链卓越运营

  对于装备制造企业而言,推进数字化转型与智能制造是个长期的过程,在持续的数字化转型中,制造企业会不断面对更多、更新的问题与挑战。

◉ 一是如何保障数字化、智能化项目建设的技术连贯性,同时具备自动可控的迭代升级能力?企业的数字化应用是不断迭代的,当推进应用升级改善时,如何继承已有的建设成果与先进的制造技术和管理模式,如何保障技术的连贯性,能否自主地将过去的传统信息系统演化成当下的数字化系统、智能化系统,并在将来可以不断迭代和优化下去。

◉ 二是如何确保技术方案在业务上的落地,以及达到预期的回报和长期价值。在数字化转型过程中,如何说服老板与业务部门,甚至是说服客户应用这套系统,系统的收益与价值又如何量化。

◉ 三是数字化、智能化技术应用,如何引领企业持续运营,成为高质量发展的新动能。如何才能通过数字化转型驱动卓越运营?

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图3 美云智数数字化基座

一是要基于统一规划的数字化技术基座。过去美的集团在统筹各级组织建设数字化应用时,业务层面自下而上、分头建设各种创新应用,耗费巨大成本,造很多资源浪费。2013年美的集团开始启动“632(6个运营系统、3个管理平台、2个技术平台)计划”,依托美云智数团队与集团各业务板块共同规划建设了一体化的技术支撑平台,形成各地数字化工厂的数字化技术基座,目前已形成跨行业跨领域数字化转型赋能的关键能力,确保装备行业客户快速落地,支撑制造企业基于统一平台实现从传统工厂到“灯塔工厂”的落地。

二是需要结合实际业务场景,探索数字化智能技术的价值实现新模式。数字化技术在制造环节的应用,体现了先进制造技术与新一代信息技术的深度融合。基于美的数字化转型历程,美云智数已打造出了丰富的产品线,形成智慧营销、智能制造、智能物流、智慧服务、智能研发等领域相关的产品和解决方案,通过数字化技术在制造业务场景的落地,美云智数在美的数字化工厂实现了数字化应用显性化、可量化的业务价值。结合降本增效、产品创新、品牌运营、商业模式创新等多种价值实现方式,美云智数能帮助客户企业提升整个数字化工厂的价值,显著的提高数字化工厂建设投资回报。

三是需要通过数字化技术赋能实现工厂卓越运营。传统工厂演进为数字化工厂、“灯塔工厂”,需要结合企业自身发展状态、市场环境和技术革新行持续性的问题改善。美云智数在美的工厂的持续运营过程中,通对数据质量监控和治理帮助业务洞察问题、通过“业务变革+技术变革+组织变革”的体系化方式解决业务困局,帮助美的建立持续的市场竞争力;通过赋能客户企业的数字化团队,帮助客户实现数字化工厂卓越运营的目标。

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工业互联网平台

打造数字化工厂新基座

  在美云智数打造的数字化技术基座中,最重要的一个技术基座就是美擎云工业互联网平台,美擎平台将美的制造业知识、自研软件都融入到平台建设之中,并有库卡机器人、Swisslog的物流自动化等硬件作为配合,集“制造知识、软件、硬件”三位一体。近日,美擎平台还入选工信部评选的国家级“跨行业跨领域工业互联网平台”,无论是自研工业软件,还是自主研发管理、TIM、数字孪生、工业仿真等,美擎都具备优秀的跨行业、跨领域应用能力。

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图4 美擎云工业互联网平台

美云智数认为,在装备制造行业,核心是实现两条价值链的拉通,一是横向的产品生命周期的价值链,包括从新品研发开始到方案设计、产品设计、工艺、制造、产品退市的全周期;二是纵向的订单生命周期价值链,由于装备制造行业大多采用按订单生产的模式,因此围绕订单从客户需求开始到报价、订单的获取、计划、执行、交付到产品服务的全流程是纵向的价值链。

  例如,在智能产品售后服务的过程中,可以通过工业互联网的应用收集产品在使用过程中的数据,这些数据可能来自诊断专家、维修工程师、销售人员、用户等,通过数据的收集与分析来帮助企业不断改善和迭代产品,把这条链条拉通后,产品的竞争力就能够有更大的保障,产品迭代周期也会加快,进而提升产品的研发效率。此外,装备行业由于采用定制化生产,客户需求多变,插单、减单、调交期、调数量等给制造企业和供方协同都会带来极大挑战,通过数字化技术的应用实现计划一体化拉通后,就可以通过信息的实时共享和再计划、再调度,提升灵活应对外部、内部环境扰动的应变能力。

  装备制造乃国之重器,承担着引领我国制造业高质量发展的重要使命。装备制造企业不仅要实现自身从传统企业迈向数字化智能化的目标,还要总结行业经验,成为行业标杆。美云智数作为源于制造业的国产工业软件服务商,已服务超400家大中型企业,将持续帮助装备制造企业推进数字化转型,打造装备制造工业互联网平台,支撑装备企业端到端的全价值链拉通,驱动装备制造企业价值增长。