制造业如何实现定制化生产?
2017-12-09刘晓桦周雨曦
文/本刊记者 刘晓桦 见习记者 周雨曦
制造业如何实现定制化生产?
文/本刊记者 刘晓桦 见习记者 周雨曦
在彰显个性的时代,人们都在追求标新立异的事物:想要一台Hello Kitty的粉色空调,想设计一套世上独一无二的衣服,想通过网络定制一台专属的洗衣机……这些听起来有些搞笑甚至荒唐的要求,现在都已经成为现实。
随着传统工业与互联网的快速融合,制造业产生了很大的变化,逐渐从原来大规模流水线生产向大规模定制化生产转型,新一代的消费者对自由和个性的追求使他们享有越来越多的特权,标准化正在被定制化取代,我们迎来了一个新工业生产时代。
制造业开启定制化变革
“作为国民经济核心之一,制造业具有3个重要的特点。”国务院发展研究中心产业经济研究部第一研究室主任王晓明在接受《经济》记者采访时阐述,“一是真正为一个国家创造财富的是实体经济和制造业,这是由于在全球贸易中,产品贸易占70%以上,主要指工业制成品,而与其相对应的服务贸易只占约30%;二是通过科技进步和资本深化,制造业的效率提升已经高于服务业,并且还提供了高收入的就业岗位;三是制造业还是科技创新的载体,也是科技成果的转化。”
他指出,在没有完成工业化之前,制造业仍然是我国在经济体系里发展的重点。
从原材料工业、劳动密集型产业到高技术和高加工度产业,再到战略性新兴产业,现在又往数字化、智能化方向发展,制造业目前沿着这个路径不断地转型和升级,中国制造业也不例外。那么,互联网时代的制造业已经发展到哪一步了呢?空调产业研究院院长张彦斌告诉《经济》记者,以往中国制造业在硬件设施上使用传统机械的流水线工程比较多,与互联网结合的精细制造比较少。“在制造的流程和管理上还是运用传统的手段,没有引进互联网时代的思维、手法、管理模式等。”
虽然中国制造业已经建成了完整的产业体系,但是在转型和升级上遇到了瓶颈。对此,王晓明认为问题主要体现在三方面,“第一,原材料工业发展到工业化中后期,市场需求基本上进入到市场的饱和点,或者说峰值。我国是全球第一的制造业大国,但仍有很多人去国外购买相关产品,说明我国的产业升级没有跟上需求升级;第二,随着这些年薪酬的快速上涨,劳动密集型产业进入一个低竞争力的阶段。之前劳动力很便宜,2005年之后,工资的上涨速度超过劳动生产率的增速,带来的实际影响就是劳动密集型产业的竞争力削弱。从全球体系上看,还有一些低劳动力成本的国家正在进入全球制造业的分工体系;第三,传统产业都面临着转型升级,最根本的要素就是科技创新能力,具体体现在两方面:创新体系建立和创新人才。创新体系是从产业链和创新链融合、创新成果转化、基础研究向产业化转化。我国真正的产学研用体系还未建立起来,缺乏共性的技术支撑体系,目前企业迫切需要科技体系和人才支撑帮助他们转型升级。”
对制造业而言,还存在一些问题有待解决。美心集团企划部杨孝永对《经济》记者说:“一是企业对市场敏锐度不够,未深入挖掘用户需求与发展契机,产品设计、研发相对滞后;二是产品技术附加值不高,导致产品价位一直无法有质的突破;三是企业生产与营销脱节,产品推广系统不成熟,导致产品无法实现品牌溢价;四是未形成可持续发展的理念,一些假冒伪劣、虚假宣传等诚信缺失行为对诚信企业的冲击较大。”
要控制造价成本,建筑结构设计起着重要作用,约占40~70%,因此,必须采取科学合理的措施通过优化建筑结构设计来控制造价成本。
在消费时代变革的关键时期,制造业正在经历一场前所未有的巨变,譬如产品不再局限于功能性和实用性,还需要彰显出个人性格,消费者购买的也不仅是产品本身,还有定制过程的“参与感”。要想把握市场上的消费主流,制造业不得不在生产方式上做出新的调整。定制化生产对中国制造业来说既是挑战,又是机遇。
制造业的三个重要特点
真正为一个国家创造财富的是实体经济和制造业,这是由于在全球贸易中,产品贸易占70%以上,主要指工业制成品,而与其相对应的服务贸易只占约30%。
通过科技进步和资本深化,制造业的效率提升已经高于服务业,并且还提供了高收入的就业岗位。
制造业是科技创新的载体,也是科技成果的转化。
定制化和低成本如何两全其美
现在定制化产品已经充斥着大众的生活,那么何为定制化?
王晓明表示,定制化是一种新模式,可以用“高度需求响应”来定义。对制造业产生最大影响的变量就是需求,制造业体系的升级随着需求的升级而变化。
从需求侧来说,差异化的需求由人的差异化决定,特别是当需求升级到一定阶段后,消费者愿意为差异化付费;从供给侧来说,标准化的生产是最容易组织和管理的,可以把产品成本尽可能的控制到最低,也叫“规模经济”。
“比如福特最早就是用流水线生产方式大规模生产,把车的成本控制在老百姓的接受范围内。而大规模定制则是在大规模生产的前提下,多提供一些选择,比如汽车的排量、颜色、配置等。”王晓明如是说。
所谓大规模定制,就是企业能够低成本、高效率地为顾客提供充分的商品空间,从而最终满足顾客的个性化需求。对此,张彦斌表示,大规模生产与个性化定制本身是矛盾的组合,大规模生产的特点就是大批量,而个性化消费是小批量的,在没有互联网的时代,把所有个性化需求组合起来形成一个大规模,是根本不可能实现的。但是随着通信的发达,这种矛盾就可以化解。
青岛酷特智能股份有限公司董事长张代理向《经济》记者介绍,他们现在采用工业化的手段、效率和资本来做服装的个性化定制。“原来全部都是人工来管理和制作,现在则是由数据驱动,每个个体的需求都会在网络上呈现,只需要人工完成服装的制作,可以轻松实现服装的个性化定制。”
但是杨孝永认为,对于大型制造企业而言,定制化带来的挑战比机遇更大。“虽然定制化产品的收益远远大于标准化产品,但大型制造企业为了保证规模化生产,一般生产线的标准化程度比较高,若要实现定制化生产,就必须要对现行生产战略进行调整,需要付出较高的时间、人力、物力以及财力。”
对于降低成本的主要方式,美心集团表示当务之急是进行技术攻关,“首先,对生产线进行柔性化处理,其次,信息化生产可提高成品物流的准确率,从而节约物流成本”。
但是,一定会有消费者愿意为差异化的产品买单。据王晓明介绍,高成本定制和低成本定制是同时存在的。“高成本定制即‘数字化+自动化’,比如大众汽车辉腾,生产体系都是单独设计,自动化程度和柔性程度非常高,但是工厂生产成本是非常高的,只有大众系列的顶级消费者才能享受这种服务。低成本定制即‘数字化+劳动密集型产业’,比如青岛酷特智能生产的服饰也是定制化产品,按照不同的面料、尺寸来生产,但是生产线不是自动化的,所以成本就得到了控制。”
在王晓明看来,以需求为导向,将合理的技术设备和信息系统组合,是可以控制成本的。高成本定制叫“高高组合”,什么都是顶级的肯定价格昂贵;低成本定制叫“高低组合”,比如系统很先进,但设备和人工的价格不是很贵。不同的行业有不同的组合方式,只要找到合理的组合方式,是可以实现低成本的。
运用大数据实现定制化生产
对制造业来说,从标准化向定制化转型不能一蹴而就。比如,制作服装很容易,但是既要配合采购供应链,又要做到大批量生产,还要保证质量,是非常不容易的。张代理告诉记者,他们通过14年的时间去实践,才做到从0到1的探索。一些大《经济》记者:“消费者日益增加的个性化需求给生产者带来了全新的挑战,制造商必须快速、灵活地进行定制化生产,而实现这个目标的关键就是数据。通过对产品完整生命周期的数据进行采集和分析,不仅消费者的需求能立即传达给生产者,生产线也能依靠数据流转实现柔性调整。”
用友网络科技股份有限公司U8产品市场专家张利进也向《经济》记者介绍,他们缩短产品设计周期的方法就是把用户需求快速变成生产。通过一个相当于设计的平台,把客户的需求都以格式化的数据采集进来,与ERP(企业管理系统)无缝衔接,设计完的产品就可以立刻投入生产。型制造企业,比如海尔、美的、华为等都曾前来学习他们的工业生产体系。
杨孝永表示,生产线调整后,定制化产品除了生产效率要保证,物料流通过程的准确率也要保证。“定制化产品因加入了个性化的元素,每一件都可能是新的单品,需要有自己的编码。但是在物料流通过程中,数据量过于庞大,无形中增加了管理的难度。”
对此,王晓明表示,这就要求制造业的生产体系具有更大的柔性和灵活性,如此才能满足产品层面的变化。“除此以外,还需要更多地运用数字化技术,来缩短产品的设计周期。”
不过,数字化技术与行业知识的融合,一直是信息技术的难点,工业领域亦是如此。西门子公司数字化工厂集团数字化企业业务总监钱晓仑告诉
“客户在网上下订单后,平台先将客户需求转换成计算机可以识别的语言,再由订单需求采集平台建立复杂的数据模型,并将其直接上传PRM(产品设计平台),然后设计工程师根据客户需求画图纸、写工艺要求、生产要求等,最后全部下发到生产车间,配合生产订单直接生产。”张利进进一步解释。
从互联网到大数据,再到大规模定制,这是制造业运用信息化技术的一条主线。运用大数据的目的是要实现大规模定制化生产。不过,王晓明还表示,数据只是一个工具手段,定制化生产涉及管理、供应链、销售等流程,不是仅仅通过数字化技术就能实现的。而且一些企业连接到工业云的平台上,进行体外循环,还可能会出现数据安全问题。一些基础设施建设,包括未来的5G、低功耗、广域互联网建设、工业传感器、基础元器件、原材料等,也可能会出现标准制定和数据安全问题。而且智能化的改造投入很大,能否短期带来投资回报和收益,这些都是需要考虑的现实性的问题。
“互联网时代给制造业的发展带来了机遇,但不要局限于互联网思维。互联网不是取代了我们,而是支撑了我们。”张代理如是说。
在不完善中探索前行
有人认为中国版的工业4.0,就是把生产线换成自动化大批量的生产线,用机器取代人工。王晓明则认为,这样虽然可以增加生产线的灵活性和柔性,但前提是既要有先进的技术,又要有合理的经济水平。“由制造向服务做一些延伸,同时把握更多的消费需求,才是眼下制造业转型升级的重点,可以说是一个‘横向升级’,而向更高的自动化和信息化发展,达到机器取代人工则是一个‘纵向升级’。但机器取代人工并不代表对消费个性化需求的把握空间有改变。”
他认为,满足高度消费需求的制造体系是未来中国制造业的特征,也是世界性的趋势。但中国与国外有几点不同:一是中国是从低消费细分市场运用定制化模式;二是中国未来的定制化不仅局限于制造,而是“制造+服务”,将会在更广泛的领域里进行创新和探索。
值得一提的是,美国福特汽车靠挖掘工厂生产的效率,把效率做到最大化,甚至成为美国生产方式的一个标志,而日本丰田汽车则是将生产体系和供应链结合,把供应链效率发展到极致,并凭借这样的生产方式稳坐全球汽车制造业首位,日本也凭此站到制造业强国的行列中。“作为制造业大国的中国要想突破前人,就要有创新。”王晓明表示,“‘制造+服务’的定制化则可以产生新的生产方式,这里的服务不单单指售后服务,而是新的服务模式、服务业态。‘产品技术+模式创新’可以实现‘制造+服务’的效率化,将这个效率挖掘出来,中国就可以实现从制造业大国向制造业强国的转型。”
有别于中国,国外的定制化都是高价格接受度的细分领域,比如汽车定制、高级手工定制等,缺少低成本定制的产品。“我们可以同时从高成本定制化和低成本定制化做尝试。国外是制造,我们可以是‘制造+服务’,这个维度要远远大于国外,而且我们的消费群体大,市场基数大,给创新提供的空间更大。”
工业4.0的高度定制化生产是现在最前沿的革新,当然,这将是一个非常漫长的过程,现在定制化生产出现的种种问题都是必然的,张彦斌认为:“包括我们的思想观念、认知、技术基础、使用习惯、工程硬件设施的改造等条件通通得到满足以后才得以实现。”虽然中国的定制化生产还不够完善,仍但坚持在困境中前行,去探寻最优解决方案的能力。未来,中国以定制化为特征的新经济形态(包括新技术、新产品、新模式和新业态)将会发展得越来越好,真正实现从制造业大国向制造业强国的转变。