葛睿宁：工业4.0的制造转型与升级

在2015中国暖通空调产业发展年会上，诗道芬(上海)高级咨询师葛睿宁做了“工业4.0的制造转型与升级”的主题演讲。葛睿宁说现在德国都在讲工业4.0，中国讲智造2025，大家都在转型，他在在演讲中着重围绕着精益转型和智能制造做了相关分享。

智能工厂

葛睿宁指出，一个智能企业包括三个部分，智能工厂、智能产品和智能服务，这三个都很重要。今天重点介绍智能工厂。

智能工厂有一个很重要的集成就是精益化的流程。我个人负责过很多中国智能工厂项目，这是在家居行业做的一个项目，我们跟海尔一起合作。我们也有和其他的合作伙伴，做自动化的设计。在做智能自动化之前，我们希望这个流程是精益化的，如何在一个没有经过精益化的工厂去做精益化，是非常浪费的。精益化的流程是智能工厂非常重要的一部分。高科技是总结自动化、新技术，包括工业4.0带来的一些新的方法。第三个很重要的是从产品来看，产品需要模块化。我之后还会讲高科技模块的内容。这三个下面有一个基础就是领导力，听起来比较虚，但是我们从做过很多项目的经验来讲，企业的转型，在这个过程中，领导力是非常关键的，如果做转型的话，领导首先要做战略的改变。一个项目是否会成功，往往靠最多的是领导力。精益、高科技、模块化是技术、方法，包括通过我们这样的企业咨询都可以引入进来，但是领导力推动在企业方面是很关键的。

工业4.0

空调这个行业已经听过或者看过很多了。工业4.0代表什么?是第四次工业革命。机械化是第一台蒸汽机，第二是电气化，第三自动化。我们怎么总结工业4.0，前面三次有非常明确的名字，机械化，自动化等，第四次是什么?从企业来看可能是网络化比较合适。我想在这里强调的是，这个在德国也不是大家有一致想法的主题。现在工业4.0代表了一些技术和方法，其实美国人也有这些概念，但是他们没有叫第四次革命。为什么德国就出来了工业4.0，德国大家都知道，在工厂方面，机械方面都是世界比较领先的。当然，我们也听说在中国有变化的时候总是会面临一些危机，德国也一样，包括德国政府他们也想保持世界第一位，在制造领域。工业4.0这个概念本来说起来比较模糊，德国对他的看法也是比较模糊的。你怎么样劝大家要投入这个话题，参与这个技术转型，如果说现在是一些新方法，也说不太清楚它是什么。所以德国就出来了工业4.0，工业4.0是工业第四次革命，如果不参加就会被淘汰。很多人包括德国很多专家说现在还不是第四次工业革命，只是第三次工业革命自动化的延伸。

为什么我们现在要搞工业4.0，原来精益转型有三个重要目标，现在工业4.0时代下这个也没有改变，原来精益的时候给了我们一些工具和方法，现在工业4.0就是给你们新的方法和技术把他们进一步优化，我们要实现大规模定制。大规模定制是工业4.0的变化。首先是成本，如果你现在买一个宝马，你也可以通过网络化来定制，尤其在德国，各种各样的配置你可以自己选，但是交付期还得几个月。比如空调、冰箱其他的产品，很多人不愿意花大规模生产标准的产品，没有个性化。

像海尔，现在如果通过新的技术，通过网络工业4.0给我们带来了速度的提高，包括通过精益化，智能制造成本的降低，我们可以实现几天时间内可以通过模块化制造一个定制的产品。速度非常重要，工业4.0就是给我们带来一个实时的工厂，通过互联的方式给我们提供一个快速的服务，让我们可以实现大规模定制。模块化的产品也是一个非常重要的原因。大规模定制成本不超过大规模生产模式的成本。很多企业家说，我们这个产品一直没有做定制，客户也不需要个性化的产品，但是如果个性化的过程到了一定舒适方便的程度的话，速度也达标了，成本也没有高很多，未来也会有很多客户选择大规模定制。我们的目标是要提高灵活性，可以实时的调整和优化我们的价值流程等。

智能工厂重要的就是精益、高科技、模块化。高科技有三个特征：第一个相互联系的，如果工业4.0用一个词来总结的话就是“网络化”。第二是虚拟的，我们可以做实时的数字化工厂。第三个增强的，我们先讲全自动化的工厂，我们还会讲一些自动化的理念。工业4.0也知道，虽然我们现在机器人的水平变得越来越快，但还无法全面的替代人的工作。除了一些特殊的行业，像化工、芯片什么工序可以做到全自动化，但是大部分的产品需要大规模定制，模块化，装配的流程里面，人还不是完全可以被替代的。工业4.0研究的一点是怎么增强员工的能力，怎么把员工和机器人的好处结合起来。

用一个案例跟大家讲一下互联的概念到底是什么样的?(视频，略)

智能工厂的精益管理是重要的一部分，高科技是重要的一部分，包括产品的模块化。这里再次说一下有一定基础才可以有工业4.0的智能工厂。这些基础我们已经说过了：精益管理和精益化的流程，还有一个就是IT技术的标准化，比如说EMC、ERP等等数据的连接是什么样子的，他们具体的整合是很重要的。还有一个就是数字化的工程，现在大家都说智能工厂，工业4.0是个核心的东西。其实很多企业已经做了很长的时间，西门子之前就谈过数字化工程，数字化工程的流程方面是用IT的技术，从产品的设计，包括从我们的生产计划等等，如果这些基础还没有用的话，那么很难到一个智能化的过程。很多企业现在已经用很多软件，比如PMO等等，研发的时候用很多的数据，但是这些数据往往不是连接起来，没有办法做到实时的工厂，如果想在哪里更新或者更改就很难实时传到别的地方，这样的话你想做到前面说的实时调整的流程是非常难的。而且我们发现大部分企业说已经智能化，他们用各种的系统，可是你们会发现真正实施数据的连接到最终的生产控制的话，还是把很多数据从一些系统导入一些表格出来，导致最终这些关键信息都不在一个地方，不能一体化的实施。

如果有了这些基础，我们才可以有这么一个工业4.0的智能的工厂。

为什么说工业4.0是网络化，这种互联性是最关键的一个概念。我们通过工业4.0智能制造想做到大规模的定制，速度最重要，速度的提高就是要用到互联性才可以做到，我们所有的流程是每个系统跟我们的产品互联，不管是机床还是装配等直接的沟通，才可以达到这么一个灵活性。

CPS信息物理系统，就是一个实体的东西在虚拟世界，在信息化世界也有它的一个影子和复制，而且他们都是连接起来的，也就是在信息世界里对这个东西做什么，他就会反映到实体的世界里。实体世界里这个东西有什么改变和调整，在信息世界里就可以体现出来。比如一个设备需要一个数字化的工厂，我们所有的工厂流程，所有的设备等等都在信息世界里，在系统里面也有。如果实体的机床有一些质量问题，或者故障问题，它的信息世界里也的影子会直接显出来。所以CPS有两个东西，一个是实体，一个是信息世界它的影子，两个是连接起来，我调一个会反映到另一个世界里的影子。

工业4.0有一些促成的技术，为什么做工业4.0，有实时的工厂所有的流程实时的调整，这样我们就需要实时的状态，比如目前所有的物料在哪里，具体的质量情况怎么样，如果这些都可以实时的在全工厂知道，就需要很多的感应器。

大数据与分析学。大数据技术很简单，你通过一个感应器搜集特别多的数据就是大数据。但是我们经常讲的是智能数据，我们想要的不是每天用POS签的信息，我们想要这些信息告诉我们质量问题在哪里，我现在在哪里可以怎么样优化我的生产等等，这些信息是我们需要的。所以这个分析学非常重要。

IT安全也是一部分。很多技术水平领先的企业，也是很小的企业，比如家庭的传统企业都是以技术水平为主的，那怎么样让他们相信你，愿意把自己的生产过程和一些关键的生产信息等都放在网上，阻力非常大，所以IT安全在德国也是推动工业4.0关键的前提。

还有哪些挑战?在人员方面，比如员工接受新技术的程度。还有一个就是资格与培训、动力与持续学习。小批量产品，如果是批量很小的话，这个工作量收获和投入也不成比例，小批量的产品并不是所有的都做事先的模拟。

自动化和模块化

最后，葛睿宁结合实例介绍了自动化和模块化的应用。

自动化领域，不是所有的流程都适合做精益化。小品种在这里大的需求量的话，如果我是需求量不确定，但多品种的话，这里面更适合一个手工的过程。汽车行业也是，宝马在车身都强调96%的自动化率，非常自豪，几百亿的投资，有很多机器人特别壮观。在德国，灵活性有非常高的自由度，所以成品的多样化很高。

如果我们做一个空调，洗衣机有几个模块，从理论上来讲如果接口标准化的话，可以做3500个不同的产品。我们怎么做智能制造，这个问题没有那么简单回复。因为西门子、赛维他们到现在还没有说是一个全工业4.0的工厂，他们也还在试探。比如宝马为什么愿意让大家看他们的生产线，因为他们知道你没有办法复制，你想直接复制的话就会失败，所以宝马的生产线可以给你看。

我们在这里说的每一个企业都不一样，你的产品，你的企业文化，你的经验，你的精益水平，你的流程，你目前的状态到了什么程度，没有办法作简单的复制。我们往往做项目的时候，也是跟公司做一个分析，大概四五天，分析你的精益水平怎么样，产品怎么样，工业4.0对你们来说有什么潜力，带来什么，这样企业才可以一步一步进行转型。