七年過(guò)去了,德國的工業(yè)4.0進(jìn)展如何?
工業(yè)4.0直接緣于2008年金融危機導致的經(jīng)濟危機。當時(shí)德國提出,工程和制造業(yè)等核心行業(yè)要做出改變,變得更有效率,才能夠渡過(guò)金融危機。討論階段歷時(shí)三年,2011年開(kāi)始落地。7年來(lái),工業(yè)4.0經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:柔性化、定制化生產(chǎn),企業(yè)從產(chǎn)品平臺向服務(wù)平臺演進(jìn);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為現實(shí)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201809/392122.htm未來(lái)7年,最重要的技術(shù)趨勢是數字孿生,虛擬世界和物理世界徹底打通,員工能力和商業(yè)模式徹底重構,但任何一家企業(yè)都不可能憑一己之力做到這些,聚焦核心,打造生態(tài),是領(lǐng)導型企業(yè)的普遍做法。
過(guò)去七年的工業(yè)4.0
今天,我帶大家看看工業(yè)4.0在德國的7年發(fā)展歷程。
起初工業(yè)4.0的理念是,在工程和制造業(yè)中加入數字化技術(shù)可以實(shí)現兩點(diǎn):一方面是更加靈活,更加定制化,企業(yè)可以為顧客定制化生產(chǎn)產(chǎn)品。另一方面是顯著(zhù)提高生產(chǎn)效率。
工業(yè)4.0報告是在2011年公布的,它在數百個(gè)公司里進(jìn)行了廣泛討論,定期在工業(yè)4.0平臺上彼此分享經(jīng)驗,逐漸形成了如何實(shí)施它的概念。兩年之后,大家非常清楚地認識到,對于德國工業(yè)在全球保持競爭力來(lái)說(shuō),工業(yè)4.0的這兩個(gè)核心概念是遠遠不夠的。
為什么?
產(chǎn)品的本質(zhì)發(fā)生了變化。從產(chǎn)品本身變成了平臺
很明顯,更加靈活地服務(wù)顧客,為他們生產(chǎn)定制化的產(chǎn)品很有吸引力,提高制造生產(chǎn)效率也很有吸引力。但是如果看看正在發(fā)生什么,很快就會(huì )發(fā)現。如果你只是關(guān)注高效地生產(chǎn)產(chǎn)品,或者根據客戶(hù)要求為產(chǎn)品提供更多配置選項,這很好,但還不夠。我們要退一步,看產(chǎn)品本身,只有把它看作是一個(gè)服務(wù)平臺才可以。
企業(yè)作為一個(gè)軟件平臺的未來(lái)是什么?作為一個(gè)服務(wù)平臺的未來(lái)是什么?
于是德國推出了工業(yè)4.0的后續舉措,思考服務(wù)是產(chǎn)品離開(kāi)工廠(chǎng)之后通過(guò)平臺上供的,這是我們在國內開(kāi)展的第二個(gè)計劃。一旦你有了一個(gè)智能產(chǎn)品之后,就要立刻思考,我是否可以完全改變這個(gè)產(chǎn)品的工程設計方式?事實(shí)上,你必須要改變。2015年,我們開(kāi)始提并強調這個(gè)概念。
很快我們認識到僅僅有競爭力和活下來(lái)還不夠,即便有工業(yè)4.0的制造,即便把產(chǎn)品定義為平臺,比如一輛車(chē)可以成為一個(gè)軟件平臺,很多醫療設備會(huì )成為軟件平臺,風(fēng)機可以成為軟件平臺。你很快就會(huì )意識到這些設備在運營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的數據,我們要重新思考如何利用人工智能和機器學(xué)習來(lái)分析產(chǎn)品所產(chǎn)生的數據,要有能力將這些數據實(shí)時(shí)帶入到機器的運行周期中,利用這些數據。因此,我們推出第三個(gè)項目——自動(dòng)化系統或者人工智能。如果有工業(yè)4.0,有智能化產(chǎn)品,接下來(lái)就是如何適當使用數據來(lái)縮短周期。
一個(gè)公司在數字時(shí)代要想生存下去需要做到三點(diǎn):第一,用數據來(lái)推動(dòng)商業(yè)成果;第二,縮短做一切事情的周期,這是競爭的關(guān)鍵,要明顯縮短設計、制造和實(shí)時(shí)運營(yíng)反饋的周期;第三,根據消費者的需求提供定制。
我們發(fā)現事實(shí)上縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和利用數據來(lái)推動(dòng)商業(yè)成果的能力比靈活定制化更加重要。這三點(diǎn)都很重要,但是我們獲得的益處其實(shí)是從數據而來(lái)。
公司如果想在保持競爭力,必須要上云,可以是私有云、可以是公有云,可以混合云,但是用過(guò)去的系統是不行的。
從2011年開(kāi)始,德國軟件工業(yè)開(kāi)始搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺。如果有了智能生產(chǎn)的智能產(chǎn)品,工廠(chǎng)又實(shí)現智能運營(yíng),就必須要有共性技術(shù)把它們結合在一起,很多的公司必須要更換它們傳統的系統。
在德國從軟件公司開(kāi)始,我們有SAP、西門(mén)子這樣的大公司,還有中等公司的聯(lián)盟,他們都開(kāi)始搭建新的平臺,用新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺來(lái)連接所有的一切:車(chē)間中設備上的智能產(chǎn)品,在鐵路系統的機車(chē)上運行的設備,化工廠(chǎng)的閥門(mén)等等。平臺連接所有的設備,通過(guò)傳感器搜集數據,讓所有業(yè)務(wù)環(huán)節變得透明,提高生產(chǎn)效率,縮短周期,創(chuàng )造新的滿(mǎn)足客戶(hù)需求的產(chǎn)品。這是工業(yè)4.0能夠實(shí)現的重要基礎。
未來(lái)七年的工業(yè)4.0
上面只是過(guò)去七年中所發(fā)生的事情,我們正在思考接下來(lái)的七年。當然上面所有說(shuō)的并非已經(jīng)完全實(shí)現了,實(shí)際上德國的各個(gè)公司接受這些新概念的速度是不同的,在這方面領(lǐng)先的公司,商業(yè)產(chǎn)出更好,公司運轉速度更快,財務(wù)表現也更佳。
第一,我們在經(jīng)歷新的技術(shù)變革,其中最重要的技術(shù)是數字孿生。
未來(lái)有許多機會(huì )。產(chǎn)品在物理世界真實(shí)存在之前就已經(jīng)在虛擬數字世界中存在,一旦你有了數字孿生,你可以虛擬設計產(chǎn)品,可以模擬市場(chǎng),可以把產(chǎn)品配置成客戶(hù)需要的樣子,可以設計產(chǎn)品性能和經(jīng)驗,所有的一切都可以在數字化世界中完成,不需要任何物理世界中的操作。
第二,我們要重新思考產(chǎn)品的構成要素,要重新考慮產(chǎn)品作為軟件平臺的問(wèn)題。
一個(gè)由軟件運營(yíng)的機械設備,你可能不確定兩年后需要它提供什么服務(wù),而它是每天運行的真實(shí)設備,如果不控制好可能會(huì )傷害人類(lèi),會(huì )很危險。所以我們需要重新思考如何驗證這些產(chǎn)品,讓這些產(chǎn)品能夠更新軟件,實(shí)現新的功能,這些產(chǎn)品會(huì )引入起初沒(méi)有測試過(guò)的生產(chǎn)流程,那么整個(gè)的驗證流程就要重新考慮。這就是我們要重新考慮產(chǎn)品構成要素的含義:要重新考慮產(chǎn)品如何設計和驗證。
很多客戶(hù)可能不再買(mǎi)產(chǎn)品了,他們要買(mǎi)的是產(chǎn)品的功能。例如買(mǎi)的不是機車(chē),而是交通能力,這是完全不同的商業(yè)模式。如果你提供高質(zhì)量及時(shí)的交通,而且有很好的客戶(hù)體驗,就可以獲得溢價(jià),這就變成一個(gè)服務(wù)行業(yè),跟制造行業(yè)不一樣,賣(mài)出產(chǎn)品之后通過(guò)服務(wù)獲得利潤。此外,分享經(jīng)濟也進(jìn)入了B2B行業(yè)。
第三,工業(yè)4.0進(jìn)入了新的層面,就是自動(dòng)化升級,隨之而來(lái)的新工種和對新工作能力的需求。
很多人力的工作不需要了,但是我們需要工人做不同的事,因為工業(yè)4.0的領(lǐng)導者在創(chuàng )造新的工作崗位。一些外包的供應鏈被帶回了國內,更高的生產(chǎn)效率催生對制制造業(yè)供應鏈的重組。對于領(lǐng)導者來(lái)說(shuō),他們把供應鏈帶回國內,也意味著(zhù)需要重新去培訓員工來(lái)做一些很重要的新工作,工作種類(lèi)在發(fā)生改變。
這對于德國工業(yè)來(lái)說(shuō)既是機會(huì )也是挑戰,因為以前可能你是一個(gè)典型的工程公司,現在要變成一個(gè)軟件公司;以前你是一個(gè)產(chǎn)品銷(xiāo)售公司,現在要變成服務(wù)公司,以前你是一個(gè)離散制造業(yè)的負責日常運營(yíng)的流程管理公司,現在你的員工必須更為靈活地實(shí)時(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)的定制需求。這些都是巨大的轉型挑戰,我們需要思考如何創(chuàng )造一個(gè)系統來(lái)培訓幾百家不同的公司,以改進(jìn)他們的業(yè)績(jì)。
對于德國來(lái)講這非常重要,默克爾總理經(jīng)常請商業(yè)領(lǐng)袖討論這方面的問(wèn)題。三個(gè)月前的一個(gè)會(huì )議上,她請商業(yè)領(lǐng)導人來(lái)討論德國的制造業(yè)、人工智能(AI)、如何用AI技術(shù)推動(dòng)國家發(fā)展。
為了回答她的問(wèn)題,我們開(kāi)始比較世界各地的AI情況,德國擅長(cháng)什么,美國擅長(cháng)什么,我們認為世界上唯一能夠跟我們競爭或者合作的除了美國、歐洲鄰國以外,就是中國。中國發(fā)展AI的方式是驚人的。
人工智能技術(shù)在制造行業(yè)將會(huì )扮演重要角色,我們對此會(huì )大量投入,包括機器人、語(yǔ)音識別上的人機合作技術(shù),未來(lái)人與機器交流的常態(tài)就是你與機器對話(huà),在車(chē)間中也是如此。
對于德國來(lái)說(shuō),我們關(guān)注制造業(yè),我們在B2B方面非常強,但我們的B2C行業(yè)不是很強,我們會(huì )用人工智能、機器學(xué)習和機器人來(lái)搭建基礎架構,使我們能夠實(shí)現定制產(chǎn)品和服務(wù)。
我們跟客戶(hù)在多方面展開(kāi)合作,但是我們每次的討論總是從你是以何種方式、何時(shí)向哪些目標客戶(hù)銷(xiāo)售多少產(chǎn)品及服務(wù)開(kāi)始的。這個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單,但是回答很難。
對汽車(chē)行業(yè),你賣(mài)了多少車(chē),什么配置,賣(mài)給了誰(shuí),什么時(shí)候賣(mài)的,再加上電動(dòng)車(chē)有多少,多少賣(mài)給終端用戶(hù),多少賣(mài)給零售商,多少是共享汽車(chē)?共享經(jīng)濟中汽車(chē)售價(jià)多少?能否單獨賣(mài)零部件?面對這樣簡(jiǎn)單的問(wèn)題,我們就能發(fā)現未來(lái)有多么不確定。
任何的公司都適用這個(gè)問(wèn)題。如果你是一個(gè)制造醫療設備的公司,是賣(mài)機器,還是向病人賣(mài)診斷能力?我們現在已經(jīng)有公司在這么做,有德國公司過(guò)去是賣(mài)設備的,現在他們發(fā)現了一種辦法來(lái)優(yōu)化設備的治療方案,使得病人的預期壽命可以延長(cháng)五年,他們不再去賣(mài)設備,而是賣(mài)服務(wù)。他們賣(mài)的是一個(gè)承諾,某類(lèi)病人來(lái)找我們可以多活至少五年。
這些問(wèn)題,是過(guò)去50年工業(yè)界不需要回答的問(wèn)題,過(guò)去50年有很多自動(dòng)化,但是沒(méi)有革命?,F在我們正在進(jìn)入這樣一個(gè)領(lǐng)域,要重新思考將來(lái)如何把產(chǎn)品和服務(wù)結合起來(lái)賣(mài)給最終用戶(hù)。
改變一切的數字孿生技術(shù)
接下來(lái)的問(wèn)題是,依靠我自己可以做到這些嗎?還是要打造一個(gè)生態(tài)來(lái)實(shí)現?因為很多工程公司都不是軟件公司,他們還不知道如何為產(chǎn)品打造軟件平臺。
再下一個(gè)問(wèn)題是你未來(lái)跟誰(shuí)競爭?德國的汽車(chē)行業(yè)幾年前就沒(méi)有看到特斯拉會(huì )成為它們的競爭對手,空客在國防業(yè)務(wù)也沒(méi)有看到新的太空火箭的出現。所以我們要不斷問(wèn)這三個(gè)問(wèn)題:我們能出售什么產(chǎn)品和服務(wù)?什么合作伙伴可以幫我們實(shí)現目標?我們會(huì )和誰(shuí)競爭?如果我們能就這些問(wèn)題進(jìn)行很好的對話(huà),就能夠獲得一些新的見(jiàn)解和結論。
我們建議德國工業(yè)界要為未來(lái)做好準備,要有智能產(chǎn)品,要有智能生產(chǎn),賣(mài)的是產(chǎn)品加服務(wù)。你在賣(mài)產(chǎn)品時(shí)可能還沒(méi)有服務(wù),但產(chǎn)品用了兩年以后要有服務(wù)。你的產(chǎn)品是一個(gè)服務(wù)平臺,要用很多年,你作為一個(gè)產(chǎn)品制造商,能否參與到它的價(jià)值增值過(guò)程?這是新的商業(yè)模式,聽(tīng)上去很簡(jiǎn)單,但實(shí)施起來(lái)非常復雜,這是我們正在做的,我們跟德國企業(yè)在這三個(gè)領(lǐng)域同時(shí)協(xié)作。
我們對于單個(gè)公司的建議是,為你的核心業(yè)務(wù)——軟件平臺——做好準備,準備好一切都要數字化,這能夠帶來(lái)透明、縮短周期;讓你的核心產(chǎn)品做到個(gè)性化,從而與客戶(hù)緊密綁定;然后要聚焦核心業(yè)務(wù),你不需要做所有的事情,所以要聚焦在核心能力,強化優(yōu)勢。
然后我們開(kāi)始考慮即將到來(lái)的數字化革命,那就是數字化孿生。我們相信,工程和制造類(lèi)企業(yè)的下一個(gè)趨勢就是數字孿生。
這是一個(gè)新的平臺,你可以通過(guò)數字孿生的數字渠道去營(yíng)銷(xiāo)你的產(chǎn)品,可以數字化的賣(mài)給客戶(hù),可以提供數字化的制造、服務(wù)。這方面已經(jīng)有一些試驗項目,目前行業(yè)還沒(méi)有一個(gè)一體化的解決方案,但是接下來(lái)五年內會(huì )出現。我們認為公司會(huì )有新的平臺是圍繞“數字孿生”產(chǎn)生的,它會(huì )控制公司的一切流程。
一旦你有了數字孿生,一旦將公司運營(yíng)和數字孿生連接起來(lái),商業(yè)模式就會(huì )發(fā)生變化。你將可以發(fā)展新業(yè)務(wù),圍繞產(chǎn)品服務(wù)平臺獲得收入。
一個(gè)制造、工程公司要進(jìn)入新時(shí)代,他們需要什么?就是這些:智能產(chǎn)品、智能服務(wù)、新價(jià)值和新商業(yè)模式。
接下來(lái)是技術(shù)基礎。
每一個(gè)公司都需要了解“數字孿生”,如何運營(yíng)軟件平臺的操作系統;會(huì )有許多新的電子器件,需要很多傳感器,還有硬件安全技術(shù),邊緣設備上的機器學(xué)習,消費化的人機交互,比如語(yǔ)音和數字身份傳感器,從產(chǎn)品中搜集數據的應用程序接口(API)、還有新的制造技術(shù)比如3D打印。
關(guān)于智能服務(wù),需要平臺,需要物聯(lián)網(wǎng)、區塊鏈、大數據、機器學(xué)習框架,需要數字服務(wù)工廠(chǎng),因為一旦推出產(chǎn)品,它是一個(gè)軟件平臺,還需要有一個(gè)每周能給客戶(hù)提供數字服務(wù)的工廠(chǎng),它不能停工,也是一個(gè)新的賺錢(qián)工具。還需要一個(gè)數據空間來(lái)交易這些數據,可能是和競爭對手交易,因為你的競爭對手有你想要的數據,你也有你的競爭對手想要的數據,需要建立市場(chǎng)。
同時(shí),還要有監管,因為如果不正確地控制植入了AI的設備,對人來(lái)來(lái)說(shuō)會(huì )很復雜和危險。那么就要考慮如何構建對產(chǎn)品行為的動(dòng)態(tài)驗證,因為軟件一直在變。
然后你要考慮針對客戶(hù)的新的商業(yè)模式和體驗,以及用戶(hù)獲得產(chǎn)品的便利性,如何為服務(wù)收費,如何建立新的商業(yè)模式。同時(shí)我們也在考慮商業(yè)的數字孿生,能否為所有的制造產(chǎn)品在“數字孿生”之外提供“商業(yè)孿生”,在這之下,你需要提供基于云的服務(wù)和根據顧客需求提供解決方案。
我們正在這些領(lǐng)域努力,目前沒(méi)有任何一個(gè)公司能夠掌握所有這些環(huán)節,但這就是工業(yè)4.0在德國的未來(lái),接下來(lái)的五年很多設想會(huì )變成現實(shí)。會(huì )有很多挑戰,企業(yè)的管理層會(huì )抗拒這些變化,這很好理解,因為他們要做不熟悉的、費力的事情。還有監管,政府可以通過(guò)監管鼓勵這些變革發(fā)生。還要考慮公司組織靈活性的問(wèn)題,既要提供很好的產(chǎn)品服務(wù)和商業(yè)模式,同時(shí)還要能賺錢(qián)。你不能放棄核心業(yè)務(wù),同時(shí)也要做新的業(yè)務(wù),那么怎么調整公司的組織?這存在很多的挑戰,但如果做得好,收益也很明顯。
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