云制造:指尖上的智能工廠
在產量成為世界機床行業無可爭議的“第一”之后,沈陽機床,卻突然改變了過往多年的玩法。
2014年2月,沈陽機床將其研發歷時5年,耗資超過11億元的開創性產品——“i5系列智能機床”率先在全球首發。堪稱“中國制造”向“中國智造”升級的獨家樣本,沒有之二。
并且,這——還遠不是一次單純的產品創新。
“i5”的背后,蘊含著沈陽機床董事長關錫友心中更為宏大、前瞻的發展架構。2015年3月,沈陽機床又推出基于i5的“i平臺、云制造”智能網絡,也就是將設計、制造、服務、供應鏈、用戶集成到云端,形成“智能制造 工業互聯網 在線服務 金融 大數據 再制造 伙伴”的全新商業模式。
前無古人,后無來者。即便是熱衷于工業4.0的德國人,看后也瞠目結舌;追捧工業4.0的國內同行,更是“搞不懂”,甚至“接受不了”,以至于有人質疑:機床咋能這樣搞?但毫無疑問,這是工業4.0的中國絕佳落地樣本。放眼全球,也正如關錫友所預見的:“未來會改變全世界的生產方式。”
傳統企業轉型,現在最惆悵的不是往哪個方向走,而是不敢去嘗試!在關錫友眼中,“制造型企業存在的意義就應該是去創造”。踐行工業4.0,目前沒有可參照的標桿或者學習的對象,自我創造就成為殺出一條血路的唯一選擇。
關錫友的連環“勝負手”,正基于此。從核心技術研發到生產方式轉變,再到商業模式創新,沈陽機床正在開啟一輪全新的制造業升級路徑:從生產制造商向工業服務商轉變。至于讓行業“看不懂”的轉型模式,事實上早在5年前,沈陽機床就開始了顛覆性和震憾性的探索。
任何人都可以想象卻無法感知,這樣一次轉型,難度有多大!但是,這難道不正是中國制造業轉型、升級的方向嗎?
工業4.0的轉型翹楚,為什么是沈陽機床?為什么沈陽機床能夠率先破局?我們來看看“指尖上的工廠”到底是如何做的。更重要的是,傳統企業可以從中學到什么。
模式探索篇
沈陽機床:未來是“云制造”
在國內輿論為制造業導入“工業4.0”概念之前,沈陽機床就已看清了未來,提前在硬件工廠上進行“云制造”的布局,不管你信不信,這正在成為一個驚人的事實。
“制造業的另外一個含義是創造,可以創造出人類沒有的、甚至以前(自然界)從來沒有過的東西。”
關錫友言辭中的制造業,顯然提升到了一個更高水平和境界。事實上,作為一家再傳統不過的機床企業,沈陽機床集團(以下簡稱“沈陽機床”)如今卻率先跑在了“智能制造”的征途上。隨著i5智能機床的誕生及其基于i5智能系統創建的“云制造”平臺商業模式的落地,作為領軍人物的關錫友,正在帶領沈陽機床下一盤更大、更超前的棋局。
不管你信不信,這正在成為一個驚人的事實。
不過,多年前的沈陽機床,還是一家由沈陽第一機床廠、中捷友誼廠、沈陽第三機床廠和遼寧精密儀廠四家聯合發起并成立的機床生產制造企業(當然也有銷售模塊)。由于起步較早,沈陽機床累積了強大的研發實力,不僅在國內市場保持了第一的市場份額,還曾榮獲中國工業界最高榮譽——中國工業大獎表彰獎。2011年,沈陽機床更是將產量做到了全球第一。
在傳統觀念中,這類企業和互聯網接軌,無非是把產品放到線上去賣。所以,在“互聯網 ”時代,它們似乎不是主角。但平庸的世界總需要智者來點破一些“常識”。在國內輿論為制造業導入“工業4.0”概念之前,沈陽機床就已看清了未來,提前在硬件工廠上進行“云制造”的布局。
然而,直到i5系統上線、SESOL云平臺概念被推出,能看懂沈陽機床要做什么的人,依然少之又少。但我們相信,沈陽機床所引領的——可能不僅僅是一個新的商業模式,更是一個產業互聯時代。
開局:技術攻關
生產制造企業要發展,必須依靠核心技術。這是鐵一般的定律。
盡管身為國內機床行業的老大,從誕生之日起就是國內產量頭名,但早些年,沈陽機床的日子并不好過。由于缺乏核心技術(核心部件的高地都被國外企業占領),產業附加值低,且面臨國外對手的激烈競爭,沈陽機床只能針對中低端市場,其盈利情況并不算好,還會受到經濟環境的影響。
為了不把雞蛋放在一個籃子里,1990年代的沈陽機床不出意外地走向了“非相關多元化”的模式,投資了房地產、純凈水、冬蟲夏草、影視劇等眾多行業……
先做大,后做強
2002年,總經理關錫友上任,對“這樣”的混業經營提出了質疑。他認為,沈陽機床的核心能力就是做機床,必須要專注,而不是四面出擊。在他的思路引領下,沈陽機床主動選擇了“先大后強”。
當時的理由很簡單:第一,凡物必先大而后強,因為大了必然具備資源的吸附力,從而具有參與國際競爭的基礎。第二,已經意識到市場要爆發,于是提前儲備產能,走上風口,等待起風。后者不僅需憑直覺,還要有使命感。關錫友對《中外管理》回憶了世界機床行業的發展歷史:“上世紀40年代到60年代,機床行業的輝煌在英國;60年代到80年代,機床行業的輝煌在美國;80年代到2000年,在日本的名古屋和德國的斯圖加特,分別誕生了發那科(FANUC)和德瑪吉(DMG)兩大機床巨頭。現在,制造業的市場轉移到了中國,催生了對機床的大量需求,當然也必須誕生另一個巨頭。“是誰?沈陽機床當仁不讓!”他非常自信。
在一番豪情的支撐下,沈陽機床開始在技術領域“較勁”。比如:針對機床精度不夠,控制不好的問題,一般的解決辦法是從硬件上找毛病:五軸不好,轉臺不好……于是,買世界上最高精度的硬件,買最好的系統,但一組合到一起全部失效,始終不得其法。
取經國外碰壁
這個時候,關錫友開始反思改進產品的思路。他舉了一個形象的例子:好比腦血栓,會造成人體全身紫色,但軀干其實是沒毛病的,是腦袋有病。這時如果去醫軀干,就完全找錯了方向。所以,機床產品精度控制不準的問題,實際上來源于軟件。
為什么有這樣的判斷?這和關錫友的從業經歷也有關系。1988年,他從同濟大學畢業進入沈陽機床后,就曾經拆卸分析過國外的機床。為了確保拆卸以后能夠還原,他特意做了很多記號,但裝回去后怎么也恢復不了原來的狀態了——拆卸之前的機床運行非常順暢,但拆卸重裝后就會發出拖拉機或直升機一樣的噪音,功能也大不如前。這時,關錫友意識到一個問題,其實機器拆卸前后的物理狀態是一樣的,之所以不能還原,一定是在表面的物理組合之外,還有很多密碼和參數。比如:機器一旦拆卸再恢復,各種接合面的固有頻率不一樣,就應該重新調整。
在這樣的啟發下,關錫友和沈陽機床開始狂補技術課。用他自己的話說,就是達到了癡迷的程度——一看到國外的圖紙就“偷拍”。但外國人很自信地告訴他:“我可以把圖紙賣給你,但我的靈魂不會出售給你。什么是靈魂?是核心技術。記住,眼睛能看到的都不是核心技術!”其實,2002年關錫友掌舵之前,沈陽機床也嘗試過外購技術,收購了一家美國公司,獲得了其全套技術。但是,由于自身技術薄弱,即使獲得了原始代碼,沈陽機床也不敢妄自改動,只能照搬照用。另外,這種技術購買也被各國政府機構嚴格控制,不得不被叫停。
自建團隊攻堅
關錫友明白,關鍵還需要擁有自己的核心技術實力。
于是,組建技術團隊成為必須。縱觀全球工業史和技術史,他認為所有的進步都是由一些“奇葩”來完成的。這種人根本就無法培養,而是需要去尋找,就像從所有物種當中找出一個異類一樣。事實上,早在2004年,沈陽機床就在沈陽組建了中央研究院,招了大量“985院校”的研究生,大量投入,進行培養,同時研究機床的軟硬件。
當確認轉攻軟件后,沈陽機床又開始在全球尋覓人才。但由于各國法律限制,人才難以引進。關錫友不得不在國內尋找專家。2007年,他終于找到了一位“大隱于市”的學者——同濟大學教授朱志浩。雖然朱志浩在學校并不得志,但關錫友篤定,他的才華“用八個院士也換不來”。在充分信任下,承蒙知遇之恩的朱志浩開始尋找技術精英,并在上海組建了研究院——這就是后來的i5研發團隊。
這群精英基本就是“奇葩”。用關錫友的話說:“大多數人的特點是不太說話,胡子拉碴,生活方式異于常人……”但這群人卻有著讓人驚訝的才華和對技術的無限狂熱。其中有一個年輕的小伙子,對著三臺電腦,整天就是不斷測試,測試完了自己焊電路板,焊完了再試,不好使就廢了……白天工作累了、困了,就在辦公室里睡,睡醒了接著再做測試……“我每次去上海,他們都不怎么搭理我,有我沒我一樣,他們眼里就只有技術。技術就是他們的追求和驅動力——而對于金錢,卻沒有那么敏感!”關錫友感慨道。
有了這群人,關錫友對于他們的管理也采用了新模式,沒有嚴格的考勤制度,沒有行政干預,完全讓每個人發揮自己的創造力。
另外,關錫友對于研發的投入也是不遺余力。作為這家國有企業的掌舵人,他甚至向上級匯報說:“要么就給我完全的授權支持研發,要么就把我撤職。”他的堅決,得到了時任領導的首肯。彼時,他最清楚這個團隊需要的是沒有懷疑的支持。
為了最大程度接入國外先進技術,不讓研發團隊“從0開始”,沈陽機床又嘗試組建了號稱“三國四方”的聯合研發團隊,“三國”是日本、意大利、中國,“四方”是日本和意大利的業內頂級企業,再加上中國的中科院計算所和沈陽機床。
但在聯合研發過程中,各方都將技術成果往自己的平臺上引導,聯合研發團隊內部吵得不可開交,各自為政,最后造成了分崩離析。
“奇葩”完成商業構想
盡管如此,上海研發團隊還是從“爭斗”中獲得了成長,逐漸成熟起來。
然而,壓力最大的還是關錫友。從2007-2013年期間,沈陽機床一直不停地投入,研發費用直接投入了7個億!而實際后臺的大量實驗及量產驗證等投入,加起來將近12億元!但前五年,巨資投入的結果,卻是連點響兒都沒有。彼時,關錫友連跳樓的心都有。但在高層露臺上站了整整一宿的關錫友,還是選擇了“堅持”,選擇了“信任”,選擇了“等待”。
好在天道酬勤。2012年下半年,沈陽機床的i5系統終于研發成功。所謂i5,從字面上看,是Industry、Information、Internet、Integrate、Intelligent五個單詞的首字母,即工業化、信息化、網絡化、集成化、智能化。這個系統中某些技術的進步,甚至讓關錫友這個見多識廣的機床專家也覺得驚訝,簡直“成了神了”!
舉例來說,i5團隊研發的一項“空間誤差補償技術”,可以在機床加工的立體區域內,實現對機床空間幾何誤差的補償,打破國外的技術壟斷,實現了機床的高精度加工。在2014年北京國際機床展上,國家質檢總局抽檢中,從庫存中調出的i5T3機床,所有指標高于國家標準10倍。不僅精度高,運算速度也快,加載i5系統的機床,生產效率也達到一個新的水平。在普遍的加工作業中,相比一般進口機床,可將生產效率提升20%-30%。例如:遠東傳動(002406,股吧)是世界上第二大做傳動軸的公司,其花間軸叉每天的產量是180件,上了i5智能機床柔性自動化生產線之后,不僅節省了80%的人工勞力,而且在加工節拍方面,每天僅在80%加工倍率條件下,產量卻提高至240件。
直到此時,沈陽機床終于獲得了夢寐以求的、能夠在國際競爭中一較高下的“核心競爭力”,可以不再僅僅依賴規模來艱難生存。
關錫友追根溯源,發現這些“奇跡”全是那些“奇葩”的奇思妙想。這個時候,他才更加堅定了自己對于奇葩們的信任是正確的。他認為,在這個時代下,創新一定在基層。企業要做的,是把奇葩組合在一起,并給予他們充分的信任和支持。
破局:全盤打造
領先,意味著成功,但也意味著孤獨。
作為一家長期以規模取勝,一直服務中低端市場的機床企業,突然告訴市場,自己已經達到國際先進水平——誰也不會信!
但互聯網時代,恰恰就是產品快速迭代的時代,不管是面對C端用戶還是B端用戶,只要能夠提供更好的服務,就能夠快速地脫穎而出。因為,用戶需要的不是產品,而是解決方案!在這個行業里,西門子和發那科都還沒有向國內市場提供智能化的一站式制造解決方案,對于沈陽機床,這就是一個絕好的市場機會!
生產智能化
不同于西門子和發那科的數控系統,只能實現對于硬件的運動控制,沈陽機床的i5本來就是一個智能系統,除了可以實現上述功能,還能加載諸多的可能性。前者相當于Windows98和WindowsXP;而后者相當于iOS,更加智能化。
智能化就是通過算法來讓機器更聰明,“小白”即可操作。這要從三個方面看:一是操作智能化。i5的操作是觸摸屏式的,對所有使用的用戶做了智能分析,能夠做到一鍵直達,基本上只要按兩次按鈕,就可以達到想要的功能。二是編程智能化。數控機床加工的產品需要編寫加工程序,i5加載了一個“專家系統”,并嵌入到數控機床當中,能夠將編程智能化。舉例來說,如果你在辦公室用CAD做一個圖形,而后就可以利用網絡和U盤直接傳到數控機床上,直接在上面生成加工程序。三是服務智能化。以圖形診斷的功能為例,根據i5為每種機床深度定制的圖形方案,一般的操作工程師在機床上基本能解決大部分問題。四是診斷智能化。由于機床可以連接互聯網,每當出現問題,遠程專家即使不在本地,僅僅通過連接云端,也可以為用戶進行遠程診斷、維護和修復。
車間智能管理優化
除了強化單個機床的生產能力本身,i5上搭載的WIS系統(車間智能信息管理系統)也為生產智能化提供了另一種重要支撐。簡單來說,WIS可連接所有工廠的機床,無論你身在何處,都能通過手機完成生產調度,查看生產狀態,實現在線經營分析……堪稱是一個“指尖上的工廠”。
但是,即使某個企業的機床再好,也不一定能夠將生產資源調配好,不能夠實時監控生產狀態,不一定能夠最精確地記錄成本收益。所以,單件產品的質量可能不錯,但整個生產不一定是最有效率的。然而,WIS卻提供了這種可能性,通過加載這一功能模塊,把生產資源的調配實現了最優化,使每個接入系統的人都可以成為生產管理的專家。
構建全生命周期管理
不僅如此,硬件本身的管理也被i5升級了。機床作為硬件本來就存在生命周期,而i5智能全生命周期管理系統能為每一臺機床都建立制造檔案,確保硬件能夠以最低的成本實現正常運行。
使用前,沈陽機床通過直接融資、融資租賃、U2U開機付費等模式,讓用戶以低廉的成本使用此產品。此類服務由沈陽機床專門的金融模塊來對接。
使用中,對用戶使用的每一個機床零件、部件進行全程跟蹤,記錄其批次、供應商、使用情況;基于這些數據,提供精準備件的方案,并能夠確保及時送達,最大程度上減少停機時間,使機床持續健康運轉;基于i5系統累積的大量底層數據,沈陽機床通過大量實驗,對核心部件的使用壽命進行建模。如此一來,某一個部件預計壽命到期或者出現問題時,零件可能就已經啟程向目的地送達了。理想狀態下,當用戶的零件預計第二天損壞時,前一天,備件就已經到達現場。
使用后(當機床達到報廢年限),沈陽機床又基于數據跟蹤,第一時間介入回收,之后變廢為寶,推出二手機床,使得用戶出售的殘值最大化。為此,沈陽機床成立了一個“再制造事業部”,即把從市場前端回收過來的舊機床,用i5技術讓它煥發青春。
搭建“硬件生態群”
“德國的工業制造為什么強大?因為人家的好產品背后是一個體系,或者說是一個生態在支撐。這個體系內部是合作共贏的關系!反觀國內,大家在供應鏈上土不讓,玩來玩去都逃不開零和互損!”關錫友痛心疾首。更要命的是,這種狀態一旦形成,大家又會同時抵御外部合作者的進入,供應鏈就成為了“供應棍”。
但如果供應鏈上的各方都改變,顯然能夠讓終端產品價格更高,大家也可以共同分食溢價。
為此,沈陽機床的方案是搭建一個“硬件生態群”,每個硬件都進入沈陽機床的生態圈,免費提供配件(裝配到沈陽機床的產品上),而通過傳感器計算消耗,以開機付費的方式按消耗獲得收益。表面上看,沈陽機床能夠以低成本撬動生產,讓新的機床產品實現快速鋪貨(下文談快速鋪貨的重要性);但本質上看,這徹底改變了傳統的“供應棍”生態結構,每個供應商的用戶由沈陽機床變成了直接的使用者,通過滿足使用者的需要而獲得付費。這個生態圈是“網狀”開放的,可以倒逼硬件供應商提供最優質的產品,否則就會被淘汰。
人才支撐
為了提供更好的服務,2013年6月,沈陽機床成立了一個全新的組織——優尼斯工業服務公司,專門為用戶提供一站式智能解決方案。關錫友深知,成立一個新公司容易,但要真正擔負為用戶服務的使命卻不易。
人才成為第一大任務。沈陽機床在內部發布招聘啟示,并連續用一個季度進行人員篩選,選出一批優秀的年輕人加入到這個組織。接著,就是殘酷的封閉式培訓,30人為一個班級,每班都要進行封閉培訓三個月。關錫友覺得,對于沈陽機床未來想要打造的商業模式,以及這種商業模式的精神——利他意識和用戶意識,必須讓員工認清并內化為習慣。
因此,關錫友和一幫高管親自授課,甚至從打領帶開始。目的很簡單,就是要鍛造一支懂得公司未來商業模式的強大地推式服務團隊。
布局:云端生態
創造一個全新的顛覆性商業模式,似乎可以讓沈陽機床在行業里稱雄。但是,關錫友的野心遠不止于此,沈陽機床未來意圖打造的,其實是一個云端生態。
聚集C端需求
原本,沈陽機床的用戶是B端的生產制造企業。但是,互聯網形成的分布式制造、智能制造、云端制造卻面對的是C端用戶。雖說機床看似離大眾很遠,實則就在我們身邊,電腦、手機、眼鏡、鞋子等日常消費品都是靠機床做出來的。如果說這些產品的需求龐大,那么,能否讓用戶直接通過互聯網連接機床,并為自己定制產品呢?
理論上說,沈陽機床完全可以將部分生產資源(機床)放置到私有云(本地資源)的云端,隨C端用戶的需求隨意調用,從而實現大規模定制。那么在這個領域里,沈陽機床是否又有布局呢?
答案是肯定的。針對這一趨勢,沈陽機床在i5系統上加載了iCAM,簡單來說,就是放在云端的CAM軟件(ComputerAided Manufacturing,計算機輔助制造)。任何人都可通過互聯網登錄到i平臺,直接在線設計屬于自己的個性化產品,并免費使用軟件建模,直接生成加工程序。如此一來,高不可攀的工業設計就變成了每個人觸手可及的創意。
但是,要吸引用戶可沒那么簡單。為與C端用戶實現有效交互,沈陽機床推出了App和微信等用戶界面,用更符合C端用戶偏好的模式推廣“云制造”方案。比如:在試水的產品中,用戶可以在線定制印有自己生肖、姓名字母的雪茄煙灰缸和手機殼,產品雖然簡單,但這樣的“參與感”著實讓用戶興奮不已。
統合生產力供給
如果說,個體用戶可以涌入獲取生產資源,那么,流量做大以后,僅僅靠本地生產力顯然已經不能再匹配龐大的用戶需求。能不能將社會生產力(機床)整合進來,放置到公有云(社會資源)的云端,實現更大規模的“云制造”?
可以想象的是,當沈陽機床所有的產品能夠實現聯網,生產狀態的數據都上傳到云端,完全能夠實現這種神奇的效果。
基于這些數據,機床所有者生產能力完全可視化,i5平臺上的iCAM就可以識別其是不是有生產資源閑置,并智能匹配位置最近的閑置資源。如此一來,加工任務可通過互聯網被分配到最合理的一臺加工機床上,最后的生成產品則通過郵寄獲得,這就實現了idea2shape(從創意到產品)。
當聯網的機床不夠多時,生產能力按照上述方式調配不一定能釋放太大的紅利。但可以想象的是,當沈陽機床的終端(機床)遍布全國,甚至全球各地,各地生產力的盈余可以釋放多少供給能力,滿足多少分布式存在的用戶需求!這種效益的溢出是邊際遞增的,甚至呈現一種價值網絡中的“乘數效應”。
關錫友顯然深知,這一點,也正是互聯網商業模式“送終端,賣云端”的真諦。換句話說,為了獲得云臺上足夠的參與者(需求端用戶和供給端用戶),互聯網企業會將終端以低價格、零價格(免費)讓渡出去。
在這樣的思路下,i5可實現大規模地出貨。就在2015年4月,沈陽機床參加北京國際機床展時,關錫友作了一個瘋狂的決策——由用戶定價。以至于員工們傻眼了:“老大瘋了!用戶100塊錢買10個你也賣啊?!”“賣啊!”關錫友的互聯網思維此時顯露無疑。在營銷政策上,相對于售賣一臺機床,員工只要通過U2U模式“送出去”一臺,獎勵居然是前者4倍之多。
不僅如此,沈陽機床還通過向各地政府推銷智能制造的方案實現出貨。2015年6月,沈陽機床與江門市政府、恩平市政府、珠海市政府在沈陽機床數控產業園簽署了戰略合作協議,共同打造i5智能制造示范園區。
未來,通過政府集采的形式實現出貨,沈陽機床可迅速地形成龐大的分布式生產力,加速“云制造”的進程。
強化數據云平臺
當需求端和供給端的數據膨脹后,iCAM就不再能夠滿足配置供需的要求,因此,SESOL平臺應運而生。作為一個數據云平臺,SESOL集中了用戶的需求信息和生產力的供給信息,通過算法匹配和在線撮合,實現供需對沖,使得沈陽機床作為平臺的運營者獲得豐厚的收益。
正因為此,沈陽機床與神州數碼、光大金控聯合發起成立了智能云科有限公司,建立并運營SESOL平臺,打造“云制造”商業模式。
事實上,每個企業都想成為平臺,但鮮有成功者。原因在于,如不能為平臺上的參與者帶來獨特的價值,平臺就沒有粘性。沈陽機床SESOL平臺的獨特在于,它基于沈陽機床的軟硬件,使商流、資金流和物流的交互都必須在這個平臺上實現。供需雙方都繞不開它,所以,整個生態都會建立在這種生產能力之上。在這個生態圈內,只要有一次互聯,就是一次抽傭,平臺運營者就能獲得更多的利潤。
一方面,需求可以在這個云臺上主動尋找供給。因為,任何人有奇思妙想的需求,都可以在SESOL平臺上懸賞。而后,會有若干設計師提供方案,最后,用戶可以選一個自己最傾向的設計。另一方面,供給方也可以在這個平臺上主動尋找需求。如果一個設計師有一個好設計,就可以放到SESOL平臺上展示,誰欣賞就可以在線下單,當下單達到一定程度后就可以發起生產。無論是哪一方發起的邀請,都需要選擇相應的生產力實現ideatoshape,供需匹配始于平臺,終于平臺。
繁榮云端生態
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