海尔COSMOPlat打通车间到客厅的“智造”第三极
2018-12-13史亚娟
史亚娟
正在探索的互联工厂样板表明,海尔要做全球智能制造“第三极”,引领全球制造业转型升级
2016年9月9日,张瑞敏应邀出席“2016国家制造强国建设专家论坛”。会上,谈及海尔这些年的奋斗与探索,他完全脱稿、挥洒自如,有感而发的内容,来自海尔多年来的沉淀与积累。他坦言海尔一直在思索:“‘中国制造可否闯出一条引领世界的管理模式?这才是海尔坚持至今的最大动力!”
时至今日,依托全球首创工业互联网平台COSMOPlat(COSMO取自希腊语,意指“宇宙”。Plat是指“平台”),海尔走出了一条“中国智造”的发展——从2015年试水互联网工厂转型,两年间8个“以用户为中心、用户全流程参与定制”的互联工厂全面落地,定制占比57%,订单交付周期缩短50%,效率提升50%。而在互联工厂基础上不断升级的COSMOPlat,也于2017年正式提供社会化服氖打造“海尔互联工厂”样板。
海尔的探索与创举,迎来了世界的目光。
2017年4月26日,全球工业技术顶尖平台——德国汉诺威国际工业展(本刊注:2018年4月23—27日,《中外管理》将携手更多中国企业,零距离参与这·全球工业盛会)上,德国工业4.0鼻祖人物齐尔克在海尔展台旁驻足许久。吸引他的,是海尔实体冰箱互联工厂制造示范线。这条长11米、宽7米、高2.5米的模拟流水线,展示了从原料自动上线、半成品组装、激光打印、视觉检测等7个工站、11个节点,真实还原了海尔全流程智能制造体系。汉诺威官网就此评价道:“现在对工业4.0最有‘威胁的,一是机器人公司,另外就是海尔!”
海尔何以让工业4.0发源地感到“威胁”?震撼业界的互联工厂究竟长啥样?
2017年12月初的青岛,寒意尽显。《中外管理》一行独家探访位于青岛黄岛区中德工业园的海尔第八个互联工厂——中央空调互联工厂。探究海尔“智造”何以驱动传统工厂转型升级?一路引领时代的海尔“人单合一模式”,如何与新时代下的智能制造融合产生化学反应?
放眼世界智能制造,海尔颠覆了什么?
整个汉诺威工业展期间,很多经过海尔展台的观众,都会在互联工厂流水线亲自定制一台等比例缩小的冰箱模型。
海克斯康制造智能总监Norbert Hanke就DIY了一台海尔馨厨“冰箱”。他用PAD登录海尔定制平台提出定制要求后,信息立即传至工厂生成订单;工厂智能制造系统自动排产,将信息传至生产线上……几分钟内,一台有其签名的“冰箱”就送到了他手中。
这台馨厨“冰箱”的诞生,就是一次海尔互联定制解决方案落地的缩影。
海尔对“智能制造”的理解是,打通与用户交互的全流程节点,从“定制交互”到“网器终身交互”。而用户就可以通过现场摆放的真实馨厨冰箱,与海尔互联工厂联动,再定制一台“网器”产品,实现网器定制网器,成为海尔的终身用户。
“作为中国智能制造试点单位,海尔在汉诺威展这个世界级舞台传达了中国制造的‘新逻辑。”在与《中外管理》谈起这一幕场景时,海尔家电产业集团副总裁、供应链总经理陈录城说,“中国最终要打造国家级的工业互联网平台,构建起工业生态,把工业大数据沉淀在自己的平台上,避免受制于人。”
陈录城所言的“平台”,便是COSMOPlat,它是海尔在这几年对智能制造探索基础上推出的中国首个独创的、具备自主知识产权、把互联工厂模式产品化并可对外服务的工业互联网平台。依托COSMOPlat,海尔构建了一个社群经济下以用户为中心,面向大规模定制的新工业生态,完全和用户连接,并以用户体验和用户需求,驱动内部“智能制造”的迭代升级。
放眼全球,“智能制造”已成为大势所趋,为此德国提出“工业4.0”,美国提出“工业互联网”,中国提出“中国制造2025”。
业界评价,智能制造领域已形成德、美、中三足鼎立之势。全球工业平台最有影响力的三家企业分别是:德国的西门子,美国的GE,中国的海尔。
德国作为装备制造业最强者,在智能制造时代的目标是向全球输出“工厂的标准”,将制造业生产模式推至全球,继续保持德国工业在世界领先地位。由此以西门子MindSphere为代表的工业平台,构建的是面向工厂管理与服务的工业生态,目的是提高生产效率,进而以后端的精益“智造”掌握前端的信息化。
与德国的“硬”制造不同,美国的优势在于强大的互联网和软件能力。GE推出的是PXGE Predix为代表的工业平台,构建的是面向资产制造与管理的工业生态,通过垂直地从设备到设备数据的挖掘和云应用,以前端信信息化掌握后端“智造”。
对比之下,海尔COSMOPlat又有什么创新?
面对《中外管理》的疑问,陈录城坚定表示:区别于美、德机器和信息化主导下的高效率,COSMOPlat解决的是高精度下的高效率,是全球唯一能與用户零距离交互并唯一实现用户终身价值的大规模定制解决方案平台。海尔代表的中国“智造”,要做全球第三极!
“强调与用户连接,强调从产品为中心到以用户为中心,把用户需求、用户体验作为推动自身迭代升级的最大驱动力,是海尔智能制造的核心。”陈录城解释。
一方面,COSMOPlat通过在交互、定制、研发、采购、制造、物流、服务全流程节点的业务模式变革,输出七类可社会化复制的应用模块,帮助企业实现产品生产高精度下的高效率。
另一方面,COSMOPlat可为企业智能制造转型升级提供软硬一体的大规模定制整体解决方案和增值服务。具体提供的服务有两种:软硬一体、虚实融合的智能制造解决方案,如新工厂建设、老工厂升级、企业管理等。另外则通过平台沉淀的数据,为企业提供基于大数据的增值服务,如预测性维护、全产业链的协同优化、资源共享集约及金融服务等。
有业内人士认为:从全球智能制造大背景来看,“海尔模式”与美、德模式有着本质区别。美国以研发能力强而著称,但制造工艺不及德国;德国制造优势突出,但互联网技术渗透程度略逊一筹。
相比之下,海尔COSMOPlat具备了全流程、全产业链的概念和能力,并通过高内聚的系统架构和物理化的系统模块,实践了大规模定制的业务。而这种模式目前只有中国企业具备,也应由中国企业提出。
一个不容忽视的事实是,将“机器换人”作为“制造”向“智造”转型唯一目的的企业,当下仍不在少数。而过于追求机器带来的高效率,常会因找不到用户,而走向从“产量”到“规模”,再到“价格战”的死循环!
“国内企业存在的最大问题就是方向不清晰,包括手段、模式都很不清晰。”陈录城坦言道:“COSMOP-lat就是要为所有企业在探索智能制造转型中,提供一个落地的标准与指南,减少试错成本,缩小与先进国家在品牌塑造和创新能力上的差距。”
“智造”基因融入传统工厂,实现互联定制
海尔对COSMOPlat的自信,更多源自该解决方案在体系内部的成功应用。其已按COSMOPlat思路构建了沈阳冰箱、郑州空调、佛山滚筒、胶州空调、青岛热水器、FPA电机、青岛模具,及中央空调八个互联工厂。
重要的是,互联工厂在此过程中,很好地充当了海尔推广COSMOPlat的“样板间”——海尔希望让每一个对制造升级充满期待的企业感知到,海尔互联工厂“样板间”完全可成为他们“未来工厂”的标配。
而当下最受热议的,当属位于青岛中德工业园区的海尔中央空调互联工厂。这里是全球中央空调行业最先进的制造基地:投资数亿元,占地面积8万多平方米,始建于2016年1月,边建边投产,如今年产能已达30万台,生产效率、库存周转率均提升300%!
走进车间,《中外管理》记者发现这里更像一个整洁明亮的办公空间,工人并不多见,柔性生产线上,为数不少的橙黄色机械臂协同运转,井然有序。而恰恰是在这全然不像工业车间的厂区内,大型装备的自动化率竟高达70%以上!
“新厂筹建时,我们对‘生产工厂到‘智造平台的转型并没有思路。以前老厂车间粉尘大,而海尔6s理论首先要求的就是改盖工人生产环境,保持车间整体舒适。”海尔中央空调互联工厂负责人杨伟欣告诉《中外管理》:考察若干个现代化工厂后,我们认为传统工厂做互联网转型,先要通过机器减少甚至取代部分人工。
杨伟欣举例:以往在炎热夏天,工人穿着厚厚的工服手工喷漆,汗流浃背。如今,这项工作完全由机器人取代,不仅改善了工作环境,还能解决手工喷漆不均匀问题。
另一例是:“传统中央空调主机生产线均采用人工推动生产,效率低又浪费人力。而今磁悬浮总装线,在借鉴汽车行业动力板链地平线基础上,可根据节拍设定自动运转,做到了6种产品的总装混产,工程不良减少了30%,效率提升了50%”。
“重要的,该生产线属于用户订单驱动的柔性生产线,即用户的体验信息可上传至生产线相应工位,用户评价与员工薪酬直接关联。对员工而言,这既是压力也是动力。”杨伟欣欣悦表示。
经过焊接车间,《中外管理》看到这里尽管同样装配了自动生产线,但也保留了部分人工操作流水线。“焊接是空调生产流程最关键环节,若焊接质量不达标,会导致下料、生产、组装、出厂整套流程的废掉。”中央空调互联工厂焊接班班长王勇介绍。
进入中央空调互联工厂前,王勇是海尔商用空调老厂的一名焊接工。他说:“过去十几年,空调焊接全靠人工,焊接放射的红光有辐射,时间久了对身体有害。”
如今这一情况得到彻底改变。“现在机器焊接有防护屏防着,机器在封闭空间里自动焊接,工人不用进去看,对健康无害,生产效率也大幅提升——以往全流程40多人,现在人员缩减一半,产能翻了至少一倍。”王勇强调。但对于精细化工艺,他仍要带领焊接班亲力亲为,这是工厂保留小部分人工生产线的原因。
“对品质的好坏,我们会从安全、性能、外观精化三方面判断。对很小的部件,如机器伸不进去的焊接点,仍然要由人工来做,精益求精,这是海尔工匠精神的体现。”杨伟欣补充说。
中央空调互联工厂的“智造”基因,还体现在COSMOPlat智能云服务平台大数据分析上。该平台通过用户使用数据和设备数据分析,可为中央空调用户推送设备诊断、异常预警,以及节能运营等各种增值服务。“借助大数据分析,系统可实现自诊断和自反馈,原来中央空调都是坏了再修,现在通过大数据分析,可在故障发生前提前预测,实现用户零停机,在提升体验之余,还能帮用户节省备用机费用……由此传统买卖关系,就变成了终身用户关系。”杨伟欣向《中外管理》如是解释。
除此之外,具备磁悬浮中央空调设备的100%用户定制,是中央空调互联工厂推广的一大亮点,也是与海尔此前7个互联工厂的根本不同(详见文末“延伸阅读”)。
那么,生产中如何将“互联定制”这种技术性术语落到实处?
海尔中央空调总经理王利给出答案:没有物联网、没有互联工厂的时代,尽管也能实现“定制”,但定制的速度很慢。海尔就是要以互联工厂载体,实现大规模的高效率与个性化的高精度互相融合,通过“三联”(联全要素,联网器,联全流程),“三化”(柔性化,数字化,智能化),满足用户最佳体驗。
“‘联全要素是指工厂所有要素都要与用户互连,用户需求驱动生产,每台产品都是有主人的;‘联网器即网器和用户互联,因一个产品就是一个网器,所以可把用户所有使用数据,都集中到云服务平台,再根据每个用户使用情况为其提供有价值指导;甚至可根据各不同行业的用户使用数据,共同为一个行业展开定制;‘联全流程即全流程和用户互联,打破原来封闭的界限,让企业上下游及所有资源都能和用户连接,共同满足用户的需求……以上便是海尔COSMOPlat正在打造的互联定制系统——外联用户,内联海尔所有节点及利益攸关方。”王利强调,而要实现与用户互联,必须通过“三化”进行升级。
在中央空调互联工厂展示厅,工作人员演示了用户定制的全过程。在海尔大规模定制平台“众创汇”上,用户可根据个人喜好,选择产品功能、材质、颜色等;对有定制需求的部件,则可按个人需求自行设计。如梯形冰箱、圆形洗衣机、无噪音空调,只要创意发起人能号召足够数量、有相同需求的买家,就能平价享受到专属定制产品。《中外管理》采访期间,看到一款用户投票的定制洗衣机产品,共需两万人众筹便可生产,当时投票已经超过80%,还需要3000多人就可投入生产。
中国最终要打造国家级工业互联网平台,构建起工业生态,把工业大数据沉淀在自己的平台上,避免受制于人
点完“菜单”、确认后,就会生成一个订单号。随后这些“个性化”订单直达工厂,工厂通过COSMOPlat智能系统自动排产,并将生产信息,自动传递给各工序生产线及所有模块商、物流商并进行投产,而每台在生产线上“排队”等待组装的白电,外壳、颜色各异,前后两台型号也不相同。
海尔基于用户需求的大规模定制,最终解决了什么问题?
“大规模定制的本质是将用户个性化的小数据集成大规模订单,除可实现边际效益递减,同时解决了大规模工业设计生产和私人喜好间的天然矛盾。”中国经济研究院院长白津夫对此分析道:单纯个性化定制慢点、贵点就能实现,但实现大规模定制很难。而衡量这个的标准就是“每台产品背后都是有用户的”,衡量它的标准就是不入库率——目前海尔通过全球8大互联工厂样板实现了生产效率提高60%,不入库率达到68%。
互联工厂本质是“共创共赢”生态圈
形象地说,依托COSMOPlat智能制造平台,海尔互联定制可让每个用户自己“制造”家电。但这背后的关键,仍然基于“人单合一”模式。
“人单合一”始自2005年,是海尔CEO张瑞敏提出并命名的一种全新商业模式。经过长达12年的探索,“人单合一”如今已进入2.0时代,有了新内涵,即建立一个互利共生的平台。
张瑞敏曾在海尔创业29周年纪念会上这样解释:“企业平台化”对应的是企业的互联网思维,即企业无边界;“员工创客化”对应的是员工价值体现,即让员工成为自主创业的创新者;“用户个性化”对应的是企业的互联网宗旨,即创造用户全流程最佳体验。
在张瑞敏眼里,2.0版本的“人单合一”,就体现在以上“三化”上,海尔不仅要颠覆原有传统模式,还要建立起共创共赢新模式。
从实践上看,“人单合一”的新诉求,无不倒逼着海尔对组织颠覆、流程升级,机制创新等方面进行探索,最终自主研发了“人单合一”在制造业的落地载体——COSMOPlat;反之,COSMOPlat又为“人单合一”提供验证和支持,所有数据都会在COSMOPlat平台运营、管理。
以COSMOPlat为依托的海尔“智造”,并非简单的机器换人或自动化。最重要的,它让互联工厂超越了传统工厂的概念,以用户为中心,全流程资源并联形成了一个共创共赢的生态圈。而要支撑这个生态圈,必须从传统组织变成一个平台。
“具体到整个供应链上,包括设计师、模块商(上游供应商)、互联工厂、车小微(负责物流配送)等各环节都要转型,由传统串联的部门组织,变成共同面向用户的一个个‘小微,中央空调互联工厂就是其中一个‘小微。”杨伟欣说。
王勇带领的焊接班,则被看作一个小“小微”。在中央空调互联工厂,有8条线体(生产线)、42个小“小微”。与海尔集团旗下一些“小微”财务和用人独立不同,这些生产车间处处涌现的小“小微”,只是单元机构,但也要单独算投入产出,并可利用海尔平台资源,如借助外力来改进工艺。
王勇主要负责整道焊接工序的管理。他于2000年进人海尔,在多年焊接经验积累中,不断学习,从_名普通操作工成为焊接班长。2016年至今,他带领团队进行课题攻关3个个人创新成果6项。现在他是青岛市二级焊接技师。
为更好提升,王勇每年都要在公司组织下外出学习。学习中他会带着问题寻找解决方案,通过思考实现岗位创新。
在海尔互联工厂,每个工人都会被予以一个身份——“创客”。像王勇这样的创客,如果他的创新方案被采纳,则会被充分尊重,并可得到相应激励。王勇就是因为提出一项优化建议,使储液器焊缝从4道缩短为2道,成本直降一半,被评为“创客明星”。而改进后的这个部件,也以其名字命名为“王勇储液器”。
“自动打包机”发明人,赵宇,是另一典型。在他负责的线体里,打包曾是流失率最高的工序,三四个月就要换人。因为以机器为中心拿着包装跑圈缠膜,一天下来常常头晕目眩。“岗位枯燥,没有技术含量;用力不均还会缠不紧,运输中风一吹就散,送到用户那儿常被抱怨‘送来的是不良品,第一印象分就直接扣掉了。”赵宇告诉《中外管理》:后来我观察中间有轴的和面机,竟和打包机原理惊人的相似,有想法后就找到平台资源方一起改善工艺……现在,这岗位完全由机器代劳了,当机组运送到打包工序后,以前打包一台机组至少要20分钟,现在5分钟就能完成;解放了人力,包装严丝合缝不会散,用户再未因此而抱怨过。
除了王勇、赵宇,中央空调互联工厂涌现的创客,不胜枚举。行走在车间,你会发现线体创新成果展示区、创客明星展示屏,处处可见。
张瑞敏更是在视察中央空调互联工厂时,对该组织平台彰显的“人的价值”给予肯定。他说:“机器换人只是解决了效率问题,但把工人真正变成了创客,与平台各方共創用户价值,才是互联工厂的核心本质。
在张瑞敏看来,“人的价值”分为两部分:用户价值和员工价值。结合起来,就是海尔人单合一的基础所在——把用户需求与员工创造价值连接在一起。
“在海尔有创新基因的土壤上,每位员工的创新积极性都得以充分发挥,员工个人价值提升后,为用户提供解决需求的能力也得到了相应增长……而最终的目标,就是在迈进物联网的同时,实现为用户定制美好生活解决方案的愿景。”他说。
越是“智造”,背后越是“人本”
用户需求驱动下的员工创新,除与绩效、奖励等员工创造的价值挂钩外,作为管理者,更要善于营造一种人性化的宽松氛围。更重要的,这亦彰显出COSMOPlat为依托的海尔“智造”背后,不可或缺的人本关怀。
《中外管理》记者在休息区还看到一个体现员工心情晴雨表的看板。在这块特殊区域,员工可用表情符号表达心情,“憨笑”代表愉陕,“微笑”代表一般,“撇嘴”代表不愉快。杨伟欣鼓励员工在开始一天工作前就展露自己的状态,各线体班长还会重点关注心情低落的员工,如有不适合工作的状态,并给予调休。
这引发了记者们的好奇,杨伟欣讲述了“心情看板”背后的小插曲:某员工因妈妈生病情绪低落,造成了当天生产线冷酶泄漏。冷酶本身成本高且出问题后就得全部回收,这意味着,这台机器一天的工作效率为零。
“这是名节俭的员工,家里有事也没合得请假,工作中一分神一个螺丝没拧紧,就出现了上面的‘事故……”杨伟欣说,他并未因此而处罚他,但也从其中得到了启发——何不以班组为单位让工人上工前先做个心情评价?“‘心情看板或许能成为我们洞察员工状态,采取相应对策的‘窗口。”
通过这种人性化方式,杨伟欣发现产品品质确实提升了很多,“对员工心情引发的问题,我们会关怀他、帮他扫清思想障碍;但对于工艺、技术问题,必须一丝不苟,我们则本着群策群力解决问题原则,快速响应并追踪到每个环节。”
在海尔中央空调互联工厂,多了不少大屏幕。上面滚动闪现着供应商数据,任意点击,即可查询生产状态。在这里,海尔与全球供应商的数据都被打通,海尔所有工厂数据也实现了共享。COSMOPlat平台则可实现用户方、企业和资源的零距离交互。同时,工艺、物料、安全人员等也可在自己平台上进行呼叫,要求相关人员到现场解决问题。
杨伟欣笑言:设置“呼叫”后,顿时激发了工人热情。我是被呼叫最频繁的,呼叫一条一厘钱,300元话费不到两周就用完了……事后我们展开调查并将呼叫理由分类:哪些是基于质量本身、哪些基于设备物料……几次改进后推出了“@海尔”内部沟通平台,将生产线上各“角色”衔接。
“海尔很多创新都是被员工呼叫出来的,企业搭建一个良性沟通平台,旨在无限开放给员工提出问题,再围绕员工诉求,驱动各流程节点展开服务。每月底我们还会通过平台数据记录,对管理者作出评价并与工资挂钩。”杨伟欣如是说。
这样做的好处是,产品市场上的问题、工厂现场的问题,甚至能反映到是哪个小微、哪个创客的责任。同时员工现场发现问题后,超过5分钟如果没人响应,系统将自动上报部门主管;再过10分钟如果问题仍未被解决,系统将自动上报小微主……如此以往,信息将一直上报至更高的管理层,直至问题得到彻底解决。
可以说,目前海尔中央空调互联工厂已经实现了生产制造的互联可视,实时互联互通。统观国内外制造业,这种探索实属罕见。
COSMOPlat不只“属于”海尔
成功探索互联工厂的同时,海尔又将“互联工厂”模式软化、云化,外部企业可直接接入COSMOPlat,复制海尔互联工厂的成果,实现快速转型。
陈录城强调:COSMOPlat是一个“共创共赢的多边平台”,类似一个生态闭环。平台上所有资源、能力和技术解决方案都可释放。但前提是外部企业先要在平台上创造价值。“它们相当于外部‘创客,可到平台贡献方案,只要被采纳,就能体现价值,进而在这个‘闭环里存在,并与其他资源共享价值。”
为做这件事,海尔先后成立了工业智能研究院和家电业创新战略联盟,并加入工信部倡导的工业互联网产业联盟。未来,海尔以COSMOPlat为核心,对外输出服务及软石更件一体化集成解决方案。
走出海尔总部青岛,COSMOPlat已陆续展开规模化复制之路。2017年明3日,海尔“产城创”生态圈模式,继天津后下一城——作为“产城创”中“产”的关键部分,COSMOPlat正式落户上海松江。
而根据海尔的统计,其社会化服务,也已成功拓展11个地区和20个国家,平台上甚至吸引了德国SAP、菲尼克斯、美国Oracle、亚马逊等美、德、法、日20多家国际资源,聚集了3亿多用户和380多万家企业。
智能制造“样板”扩展之快、开放程度之广,着实出乎我们的意料。
除家电行业外,已有电子、装备、汽车、家居等12个行业接入COSMOPlat。同时于每个行业,正在打造类似“海尔互联工厂”样板。
“互联网时代,比家电行业更需要与用户交互的传统制造业还有很多,他们都是海尔的潜在伙伴。”海尔互联工厂建设负責人说,未来,海尔将逐步实现从生产型制造到服务型制造的过渡,转型为用户解决方案服务商。
在“中国制造2025”风口下,海尔的目标是让COSMOPlat成为国家级工业互联网平台,制定智能制造标准体系。
就在美国当地时间2017年12月6日,IEEE新标准委员(Nescom)大会通过了一项由海尔主导的大规模定制通用要求标准的建议书。提出由海尔联合中国电子标准化研究院成立大规模定制专项委员会,起草制定大规模定制的国际标准。以往全球制造业国际标准多是产品、技术类,此次由海尔主导起草制定的大规模定制国际标准,是IEEE创办半个多世纪以来,唯一以模式为技术框架制定的国际标准,由中国企业牵头制定更是全球首例!
当然,作为一种制造模式创新,海尔的大规模定制如何成为一项指导全球工业转型需求的国际标准并最终落地,还有待时间和效果的考量。
责任编辑:朱丽