發布時間:2021-12-31作者來源:金航標瀏覽:1849
前言:時空的折疊
從人的認識論來看,時間和空間是相互廝殺的對手。
時間最擅長的就是易容術。歲月是把殺豬刀,是最傳神、最令人感慨的比喻。但它更擅長的是隱藏空間。歷史在時間軸上,只有一個維度:那就是先后順序。無論是澎湃激蕩的人物,還是馳騁縱橫的山河,在歷史回望中都被壓縮到一個時間軸線上,以便后人的記憶。而面對未來,則無法提前踏進去半步。每進半步,便融化在身后。可以說,從時間的線程上看空間,空間似乎只有一瞬間的存在:過去的只有被壓縮,未來的卻從未展開,空間被時間幾乎折疊于無。
空間是所有偏見的集合體。它會產生極大的認知差異。同樣的建筑,同樣的事件,每人所見所聞,往往各有不同。空間將時間無限掰開,每個空間都獨享自己的時間軸。正如黑澤明的電影《羅生門》所啟寓的一樣,同樣的現場,給不同人所留下的線索是完全不同的。每一個空間上,都看不到時間的蹤跡:它只有結果沒有經過。時間的進程,被空間折疊于無。
時、空二者的相互折疊,經常會產生極大的欺騙性效果,世界似乎被隱藏了真相。這種現象,在工廠里很常見。許多工廠無法達到設計產能,無法發揮最佳實踐,無法找到自己的利潤。工廠的效能,似乎總是被隱藏了一半。
說好的利潤、質量、效率,都去哪兒了?
機器人提高了生產力嗎?
“約束理論”的創建者——以色列的高德拉特Goldratt,在他企業管理成名作《目標》中,直截了當地提出“制造業的目標就是賺錢”。小說講述了一家制造商在利潤和產能目標都陷入困局即將停產關門的時候,如何打贏利潤翻身仗的故事。其中蘊藏的深刻管理理念,引發了全球工廠經理人的思考。
這本特立獨行的小說,其基本線索是從一臺低效的明星機器人開始。這家制造工廠非常忙碌,于是經理層想當然地引入了機器人。然而,整條產線上運用機器人的最終結果,卻出人意料。不可能讓最昂貴的機器人閑著,必須給它找到足夠多的事情做。于是大量的物料,被想盡辦法用來喂飽機器人。各種工位都經過裁剪,以滿足自動化的要求。最后,在機器人上游和下游的工位,都留下了不規則數量的線邊庫存。大量庫存就這樣被制造出來,退貨也時常發生,但銷售量卻沒有增長。結果就是,增加了機器人的投資,卻根本沒能提高生產力。預期中的高效工廠,并沒有如愿出現。
每個時代都不乏身袍鮮明的技術拯救者。當時,機器人是造價高昂的自動化產線上響當當的明星。四十年后,余波依然蕩漾。在當下,圍繞著智能制造、工業互聯網等大量閃閃發亮的制造投資,類似的失敗案例,并不少見。看上去,一個工廠的實際表現,與領導所規劃的路徑,經常大相徑庭。沒有深刻的洞察力,高水平、高投資的自動化可能正是孕育折疊工廠的原因所在。
二者之差,意味著工廠的效能經常會被打折扣。這正是源于折疊工廠的存在。有些能力被折疊了,工廠無法達到它最佳的狀態。當機器人的明星效應被放大的時候,其它本來是相互制衡的機器,則被折疊起來,只發揮了一部分效能。機器的效能被折疊,犧牲了工廠的效率。
圖1 折疊的力量
同樣對應的是人員折疊。
傳統工廠的基本原則:只想讓人動起來。讓所有人員和設備都不停地工作,不斷地想方設法催促產品出廠。若無事可做,管理部門就“制造”一些工作;實在沒有工作,就調動人員;而調來調去還是無事可做的時候,工廠就開始裁員。
高德拉特用了三條顯性指標:有效產出、庫存、運營費用,打開了被工廠隱藏的奧秘。在這位管理奇才來看,對于工廠而言,傳統的投資回報率、現金流等財務報表,根本派不上用場。許多財務報表上的指標,就像魔術袍的口袋一樣,藏匿著很多不為領導者所知道的秘密。這些秘密被折疊了。
一家被折疊的工廠,就是一個蜷縮的巨人。效率,被偷走了。
每家公司都有半個隱形工廠
產品的價值在制造的環節中開始成形。它的效率和經濟性,與現場的流程設計密切相關。而交付訂單的時間,則不僅僅與機器自身的能力有關。
可以想象一下,一個產品的加工,需要機器準備好、操作工恰好在位、物料在、叉車在、工具在,而裝配機器人也準備好。如果有一張時間定格的照片,那么這八種要素都要以一種完全到位的姿態,投入戰斗。
然而,這恰恰是最不能得到保證的。如果每種要素有10%的誤差(太有可能了),八個要素合在一起的出錯率就超過了50%。
這引發人們對機器時間的思考,需要把目光轉移到機器之外的地方。機器之間的工序時間,反而值得關注。由于工序的交接點,由不同的流程組成,每一個流程都有剛性約束。如果不重視交接點之間的工序時間,那么整個工廠的機器效率,就會大打折扣。
而對于生產線上的工人而言,公司的價值流和成本計算,往往并不能被直接識別。實時更新的記錄和計算,并沒有用到實踐中。停止和等待所浪費的時間資源,并不被重視。人們會被障眼法所遮掩,空間就經常會將時間折疊成無感。對于企業中沒有被認識到的這些程序,波士頓大學管理學院教授Miller和Vollmann取名叫做“隱形工廠(Hidden Factory)”,因為這些間接流程的部分,其實隱藏了很多生產力。1977年,質量大師費根鮑姆估計,隱藏工廠的價值,可能占公司總價值流的15%~40%。
圖2 折疊工廠的作用力
這意味著,無論工業如何進化,折疊工廠卻是由來已久,一直存在。它以各種形式,壓制了工廠的效能。
折疊工廠,就像一個看不見的斗篷,遮住了部分事物的真相。但癥狀,其實也很明顯。
過度庫存,就是折疊工廠對供應鏈管理的一種直觀的反抗。這么多年來,精益生產苦口婆心地要推動預定庫存向即時庫存轉變。但由于許多企業對供貨沒有確定的數量,仍然采用“安全庫存”來指導生產,導致了大量緩沖庫存、半成品庫存,超過了實際必需的數量。
當然,即時庫存無法應對緊急事件。無論是當下全球人心惶惶的芯片市場和每天漲價的銅材市場,還是2011年日本東北大地震下瑞薩電子無法恢復生產,而使得精益之祖豐田陷入了極其被動的斷產局面,都似乎展示了生產庫存歪打正著的一面。然而,這終究不是一種常態。減少過多庫存,是當年流程再造興起之時,最讓人感興趣的目標之一。盡管流程再造似乎被證明是一個失敗的浪潮,但庫存水平往往是工廠折疊程度最明顯的指示牌。前兩年去常州參觀一家做展架的公司,那里花了幾千萬元建造了一座雄偉的自動化立體倉庫,里面盛滿了各種材料。其中的許多物料,半年甚至一年才循環一次。真是一座燒錢的倉庫,也是折疊工廠吃掉利潤的地方。
人們總是喜歡一次性做好事情,然后就忘掉它。叉車、貨架、折舊成本,都被一次性地設計好,就再也不做動態更新。工廠開始慢慢地自動折疊起來,變成了隱形工廠。
折疊的源頭
折疊的原因有很多。機器的聾盲啞是最常見的因素,還有精益的缺失、供應商的次品等。它們合力打造的折疊工廠,讓現場人員看不見、聽不到、想不出、夠不著。主觀世界被彎曲了。
圖3 折疊的要素
很顯然,折疊工廠的存在,與員工的道德水平、能動性都毫無關系。它往往來自于一個工廠系統的設計。一位資深的設計人員,或許沒有聽清楚用戶的呼聲,或者沒有將制造工藝充分地包含在設計考量之中。當不合理的產品結構完成定型的時候,設計折疊就開始了,接手的制造工程師將為蹩腳的設計,付出巨大的代價。這中間的浪費最為驚人。而從表面上看,誰都是無辜的。折疊是一種系統性的鉗制,每個子系統都在努力,然后卻相互鎖定對方。效率,則走上了漏斗式的逐級收縮。
對于那些對質量管理漫不經心的公司,許多辛勤的努力正是浪費的根源。越努力,執行浪費性的任務就越多,最后就造成生產了不合格的產品和持有過多的庫存。若用于制造廢品的能量被釋放出來,折疊工廠就會產生巨大的反作用力,甚至會擊垮一個企業。
即使很多設計好的機制,日久也會悄悄出現縫隙。大野耐一發明的看板,其原理很簡單,那就是一個裝滿零件的容器空了,它就需要被重新填充。然而,容器和記錄卡片往往是兩個系統,中間會出現人工組合。這就會增加人為環節,失誤就會乘虛而入。折疊就開始出現了。它會以一種緩慢的程度,隱藏自己、壯大自己,習以為常的人們也就會熟視無睹。
圖4 工廠如何被折疊
在一個工廠里,經常能夠找到一些“僵尸指令”。當年制定指令的人已經離開,但那道指令卻一直在發威。英格蘭諺語故事,提到了一種記憶力似乎極好的綿羊。一只綿羊跳過一根欄桿,它的后代每次都要跳過這根欄桿。后來主人重新修葺,撤掉了圍欄。然而綿羊的后代們,每次經過這里,依然都會跳一下。這種情況并不少見,北京師范大學門前有一公交站叫做“鐵獅子墳”,聽站名就知道昔日這是什么樣的地方。盡管人們都無所謂了,車水馬龍地熱鬧,而烏鴉則執著地守著死理,兩旁樹上和電線桿上,一到傍晚都擠滿了烏鴉。它們祖宗的一條指令,百年下來未曾遺卻。
人,又有什么不同?《蝴蝶夢》里死去的女主人,就是隱藏的主人,仍然在城堡里游蕩。工廠經常會執行約定俗成的規則,沒有人去想它是否真的需要。而這些僵尸指令就會耀武揚威,讓機器、產線、工廠都在不斷被折疊。
于是,我們就會看到提質增效的陷阱。增效,由于孤立性思維,很容易被看成是單臺機器的功效,而缺乏從平衡多個機器的角度去看。一個工廠里有一臺熱處理爐,老是有干不完的活,許多不同批次的零部件,要拿到這里進行熱處理,有的工序長達12小時。
然而,許多熱處理的工序并不是工程部門最早設計出來的,而是由其他車間工序的后遺癥而造成的。幾年前,為了提高機加工車間的彎管沖剪機的效率,金屬板材的裁切幅度被人為擴大。每批零部件通過機器的時候,裁剪掉的邊線不是1毫米,而是3毫米。這道改善后的工序,大大提高了沖剪機床的效率,但被加工的金屬零件的應力卻有所惡化,變脆易碎。這使得零件必須經過后續的熱處理工序,來重新改善其應力性能。
隨著產線的改造和產品的變化,沖剪機床的效率不再是最重要的限制因素了。如果將裁剪邊線的幅度,重新換回到1毫米,那么這些零部件的熱處理工序將不再需要。如此一來就可以使得熱處理爐減輕20%的負擔。
這個案例,發人深思。當初進行改善的創新指令,在過去幾年之后,有可能已經毫無價值。但由于很少有人會去挑戰一個已確立的流程,使得這些當年極具價值的技改措施,成為一道失去意義的僵尸指令。
為什么日本精益工廠,會反復強調“持續改善”,就是為了尋找可能的漏洞。否則大量僵尸指令由于無人重新審視而會持續發威,影響著其他工序。而折疊小妖就會以一種不為人知曉的方式,暗自統治著一個車間的效率。
即使是精神抖擻的機械時鐘,過一段時間,也需要重新上好發條。工廠會不斷滑向折疊,這也就意味著從來沒有一蹴而就的改善。
而那些善于替公司節省的員工,則在無意之中,把其它部門同事的努力,折疊于無。周一生產部門加班加點干活,結果到周五發現,產品仍然堆在發貨部門沒有送出去。這是因為物流部門為了減少成本,跟運輸公司簽訂一周運貨一次。
這意味著折疊組織的存在,組織之間就像被合上的手風琴,看似緊密接觸,卻毫無律動的旋律。而最常見的現象,就是上下斷層、左右斷交:上下級的指令傳遞會失誤,部門間的行動有隔斷。很多時候指示、報告都是以口令、紙張、報表進行傳遞。很多企業各種入庫文件、出庫文件、質量記錄、刀具損耗等,都采用Excel表格做各種信息系統的接口,記錄并用紙張傳遞。企業如同“造紙廠”一樣,到處都是文檔。而當紙張在各種部門或者流程之間做傳遞的時候,出錯和誤解的機會大大增加,折疊就會大行其路,工廠就會損失效率。
圖5 組織等級就是信息斷層
(Source:德國Otto)
當紙張作為數據、報告和指令的傳遞載體,就會留下難以去掉的折疊斷痕。無紙化,其實就是向折疊組織宣戰。人們往往喜歡四下對外尋找全新的技術和生產系統,其實最值得擊破的效率障礙,反而近在咫尺。
百年前如何打開折疊
在錢德勒《看得見的手:美國企業的管理革命》中提到美國煙草公司如何控制一個龐大的工廠體系和全球銷售網絡。在1898年,美國煙草公司幾乎囊括了美國全部香煙,每年產量達到40億支。而控制著從工廠經由批發商,然后到零售商的整個過程,正是位于紐約第五大道111號的總部所在地。
這是一個繁忙的工廠體系。就像是一個折疊工廠。六家制造工廠,龐大的分銷商,忙碌的火車、貨車和海船。一不小心,各種折疊因素就會相互疊加,形成一個低效的工廠。這對于每天都要抽煙的煙民,對于大發橫財的美國煙草公司而言,都是不可接受的事情。
美國煙草公司找到了一個打開折疊的辦法。
全國所有的分支辦事處接到的訂單,都用電報傳到紐約。而位于紐約的調度經理,就跟上班族搶班車一樣,迅速決定由哪家工廠來加工這些訂單。法則也很簡單,訂單一般都會交給離顧客最近的工廠來完成。這既有物流的考慮,更有生產方式的約束。因為在玻璃紙包裝問世以前,卷煙機生產的香煙,很快就會變干而帶有苦味。快速交付,是一個硬性約束。而小批量、多品種并不是當下才有的制造難題,每個時代都會有。即使在100多年前,美國煙草公司也有數量少、多產品的訂單,通過將紐約的中央倉庫作為緩沖池,進行統一解決。
紐約總部就是利用各地的工廠和倉庫送來的日報表,跟總部墻上掛的“每種牌子和每一個城鎮的銷售額”的財務日報表,進行交叉比對。決策的結果,就指揮著那些數以億計的香煙,從工廠車間,奔跑著走向全世界的煙民嘴上。
按照錢德勒的說法,美國煙草公司就是開創了袋裝品大規模生產和商品流通的時代,首創了全球銷售網絡的運營體系。在全球范圍內,以天為單位的信息流,跑贏了全世界。它以信息控制物流的方式,展示了一種打開折疊工廠的可能。
直到如今,一個世紀前的這個故事所表明的生產方式,并不過時。事實上,它的生命力依然強勁,很多工廠現在仍然以這種方式控制生產。
作為中國最大的玩具制造商,麥當勞有幾十家工廠來負責它各種應景的玩具。潮流變化快,上架的玩具也越來越多。它的解決方法就是電話調度。詢問不同的分包商的能力,然后評估玩具上市的時間,最后指定由哪家工廠來生產。這種二十一世紀的情景,像是對美國煙草公司第五大道忙碌的調度員的一種致敬。時代恍惚,歷史重演。
然而,時代終于是翻篇了。這一次,翻過一百年。基于機器互聯的信息流,正在改寫這一幕。當下麥當勞幾十家合約玩具廠家的機器,都由一種協同制造軟件連接在工業互聯網上。它的機器閑置和負荷能力,都清晰地展現在麥當勞禮品部門經理的面前。分割訂單、調配產能、地域劃片分配,都是點點鼠標就能完成的事情。這種協同制造的云調配模式,打開了折疊工廠的產能。
全球采購,如何釋放折疊的利潤
過程自動化與環境優化的多元化公司——艾默生,是美國股市的常青樹,是非常善于控制成本的公司。作為一個總成本有40%以上跟材料直接相關的企業,他們很早就發現了材料供應商與制造商的產品價格會發生類似“貓和老鼠”相互追逐的游戲。供應商材料價格的增長,往往會超過產品價格的增長——這是一種非常隱蔽的利潤蠶食。這種現象并不容易被發現,利潤被折疊在龐雜多元的供應商清單之中。艾默生公司內有一個“利潤沙皇”的職務,因此很快就跟蹤到了這種利潤的折疊。在上個世紀90年代,發明了一種“成本膨脹系數”的概念,就是要從隱形工廠中,奪回屬于企業自己的利潤。60多家子公司,從200多個地區進行采購,形形色色的產品包括核能級不銹鋼、防爆鑄鐵等,但這些產品并沒有共同的零件編號和共同的供應商。艾默生建立了一個全公司性的物料信息庫MIN,全面收集各種材料信息。這個全球材料數據中心最終落在了菲律賓,具有高度情報分析能力和信息搜索工程師,搜索各子公司的數據庫和圖紙,挖掘物料描述性字段。最后覆蓋了27國家250個地區子公司,涉及到33000家供應商的110萬獨立零部件編號。
錯綜復雜的供應商信息都放在一起,有了情報師的打理,化學反應就開始出現。許多隱藏的信息被挖掘出來。艾默生甚至邀請了專業的材料預測公司,對材料過去五年的成本膨脹系數進行對比分析。令人震撼的真相出現了,為此艾默生總部收回了各個子公司的獨立采購權。盡管這種做法受到了廣泛的質疑,但這正是艾默生成為優秀的成本殺手的關鍵因素之一。材料成本的疊加浪費是一種很高級的損失,只有高明的管理者才能覺察到它的存在。一旦行動起來,被折疊的利潤通過基礎數據庫支撐的全球集體采購,重新乖乖地回到了工廠的賬面上來。
而現在,人們有了更多的數字技術手段,可以穿透堆積如山的信息,找到那些因為材料成本的隱蔽性而犧牲掉的利潤。而可做的事情,遠超于此。對于全球化企業而言,如何計算物流成本。工廠優化軟件,可以在全球化競爭中配置資源,進一步打開折疊。
打開不同的折疊
對制造車間而言,設計意圖很容易被折疊。而對于前端的設計師而言,后端制造工程師的現場創意,也被折疊。“我住長江頭,君住長江尾。見頭不見尾,共飲長江水”。
唯有設計與制造,同在一間屋子里,坐在一張板凳上,才能破解設計的折疊。德國氣動元器件廠商Festo,以精妙的仿生機器人而讓人驚訝于工業品的魅力。這家自動化公司同時是德國大學的重要實習基地,它開創了學習型工廠,留給大學生實習的實驗室,緊挨著車間。更重要的是,這里的設計師,就在現場跟制造工程師一起制造自己設計的產品。而特斯拉電動車的二樓,則是設計師的工作室,配有各種高精密的昂貴設備。設計師做出來的產品,先在二樓試,然后在樓下批量應用,設計折疊被打開。特斯拉產品的沖擊力,跟蘋果一樣,就在于那些能天馬行空而又在地上留痕的設計師身上。
同樣,機器之間的等待時間,往往是一把有用的金鑰匙。這是一種線索,打開折疊工序,就會看見工序間的金礦。
一家電動汽車變速箱廠要購買一臺齒輪機床,動輒需要四五百萬元甚至上千萬元。昂貴的機床進了廠房,那也是要跟各種價值不同的工具、物料、輔助設備、機器人等一起形成產線上的交響曲。然而,一道工序從上料到加工完成,消耗多少、成本是多少、價值多少。這是一筆糊涂賬。很少有用戶能夠如此精細地切分成本段。成本的計算,往往最后被粗略的分配到折舊、出廠價、進料價等指標上。
如果折疊工廠的存在,是存在著一種惡意的精靈,不妨稱之為折疊小妖(不妨聯想一下物理學家麥克斯韋為探討永動機問題,而構造出來的麥克斯韋小妖)。那這種糊涂賬,恰恰是折疊小妖最喜歡的管理風格。
圖6 控制單分子通過閥門的麥克斯韋小妖
國內西部一家齒輪機供應商——秦川機床廠,找到了一種“工序間成本核算方法”。一臺機床,不僅計算加工成本,更要計算工序間成本。物品鏈的時間成本,跟機器的時間成本,形成一條鏈條。“工序間成本核算方法”是一套涉及到15項到27項內容的算法,包含刀具等物資消耗、設備折舊、能源消耗、人員支出、設備維護維修等多項內容。作為一家設備制造商,需要面向用戶回答這些問題,簡單的機器出售,就是默認了折疊小妖的胡鬧。秦川機床廠也是通過五六年的摸索,最終形成了這樣一個核算體系。幾張表格,羅列著20來個項目的對比數據,用戶對投入和產出就會一目了然。真正優秀的機器制造商,能夠“為用戶算錢”。這看上去是 “成本計算”的能力,但根子上卻是通曉工藝的能力。合力之間,折疊工序就會釋放巨大的價值。
還有一種更不容易洞察的,則是“暗數據”的存在。一個中等規模的石化工廠,投入200億元,類似乙烯裝置裂解爐這樣的主裝置,大約有50套。涉及到400萬個零部件,以及大概4億個的屬性。每一套主裝置的各種數據量,都會有接近于一架飛機的數據量。數據量如此之大,需要保存差不多500萬份不同的非結構化文檔。由于設計院、設備制造商、建造方和最后的業主,各自使用不同的系統,最后使用過程中,經常會進行不同的版本迭代。信息在反復地傳遞、寫入寫出和更改之中,信息系統的可用性大幅度下降。整個信息系統,每過兩年,數據的可信度就會下降一半。
這已經不是數據斷點,而是暗數據匯聚而成的數據黑洞,它可以吞噬各種信息化系統的光芒。化工廠是一個巨大的折疊工廠,它的運行效率和利潤,會被這些不動聲色的暗數據,一小口、一小口的吃掉。中科輔龍科技,找到一種解決之道。它重新回歸工廠交付前的“史前時代”,從設計院、設備商的原始數據入手,重新建立一個基于數字孿生的關聯性世界,從而將后續的數據變化,都呈現在明處。當不同的設備數據,都被一條一條因果線繩關聯在一起的時候,暗數據的折疊力量,才會被減弱。
暗數據在哪個工廠都存在,即使那種非常優秀的制造廠。全球最大的汽車零部件制造商之一的加拿大麥格納在江西的一家傳動齒輪工廠,設備利用率已經達到85%,應該是很值得自豪的成績。但工廠堅信持續改善,一定還有進步的空間。但通過自動化、信息化和精益手段,似乎已經無法再往前走,這種信念,就寄托在數據的力量。基于機器特性的數據分析,也能起到照妖鏡的作用,看穿折疊的奧妙。寄云通過數字化關鍵性能指標KPI,連鎖式的嵌套關聯,終于找到效率折疊之處,逐一釋放,最后將機器利用率再提升8%。
數字化KPI,正在發力。但為什么此前,無法做到這一點?
因為,信息被折疊了。
折疊背后的時間差
信息被折疊,是信息化時代聽起來不可思議的一件事情,但這成為普遍的事實。信息化最大的悖論是,它創造了許多看不見的信息——這經常被抱怨為“信息孤島”。各種不同的信息化系統之間,留下了很多數據斷點。這些數據斷點,就是折疊小妖,在兩個系統的接縫處,會時時興風作浪。
在一家船用發動機制造廠,制造執行系統MES下發了一張工單到焊接機器人,要求某種產品在某時需要完成任務,并且要求有結果定期上報。從執行端來看,工人接受訂單之后,就開始啟動機器干活,最后將結果上報。看上去,一切正常。但工人操作的規范性、工具的擾動等過程信息,并不在信息化系統的監控之內。他只需要在系統要求的上報周期到來之前,輸入一個結果就可以了。中間這一段時間,過程信息沒有被記錄。如果這是在看一場電影,那么這就是一段丟掉的視頻幀。折疊出現了。
信息在信息化系統被折疊的原因,除了設計上的缺陷之外,最有可能的原因是時間不同步。不同的信息化系統、不同的機器之間,都有各自的時鐘頻率。ERP軟件或許只需要以天為單位,制造執行系統MES則以班次或幾小時為單位,而不同機器則分別以秒級、毫秒級的頻率自行安排。于是,時間又開始發起它最擅長的易容術,在不同的頻率之間穿梭。很多行業的焊接采用事后質檢,但當發現缺陷的時候,相同的原因已經造成更多的缺陷產品洶涌而來。
只有打開時間差,才能解決這類批次缺陷的問題。物聯網提供了這樣的條件,如果在焊接的時候,在MES與人的各自系統時鐘之間,補上一塊對過程的實時數據監控,那么原有的無損質量檢測,就可以改成在線檢測。蘊碩物聯正是以焊接工藝為切入點,根據二十幾種不同的影響元素(如電壓瞬間擾動等),對應工藝原理,將要滯后很久才能發現的焊縫缺陷,提前到在焊接的同期就可以直接捕捉到。被時間折疊的焊縫缺陷,通過數據和知識的同步嵌入,連接了數據斷點,兩個系統被打通,折疊被打開。
還可以走得更遠。
來自深圳的一家設備數字孿生公司——華龍訊達,采用了自動化控制級的數字孿生,來縫合不同信息系統的邊界。跟一般模型不同,這種數字孿生采用了高保真的雙模機制,既有物理實體的幾何建模,也有設備運行的機理模型。而所謂的高保真,就是將整個機器部件的所有運動軌跡和狀態,都提前進行分解,然后與控制系統進行了一一對應。
這是一種實時還原論的思維。背后隱藏著對時間同步的苛刻要求。只有能夠駕馭各種控制系統的時鐘,保持數據采集的即時性,高保真才能得以實現。基于數字孿生的運維,不僅僅知其然,而且知其所以然。當華龍訊達的數字孿生平臺上機器報警的時候,從控制室的可視化系統,就可以看到防護罩被打開。當維修人員奔赴機器現場的時候,防護罩果然已經是虛掩著,等待修理。這種數字孿生像是具有生命體的特征,它亦步亦趨地追蹤了現場的變化。機器在前一秒和后一秒發生的變化,都會顯示在人機界面上。這是對物理空間折疊效應的一次驚人挑戰。
這是一段完全不同于信息化的旅程。信息化并不監控過程,它需要管控的是結果;但數字化由于具備更高的時鐘頻率,從而可以切入到過程的本身,于是可以發現許多被折疊的信息。不妨這么說,信息化是低頻振蕩,而數字化則是高頻振蕩,它將連接更多的事件規則,起到與數據同步的作用,從而熨平了時間褶皺。這對于打開折疊,是一件有利的[敏感詞]。
還有很多折疊需要打開。很容易被忽視的就是折疊的顧客。
顧客從來很難得到的正面聚焦的機會。顧客的抱怨,是被折疊的顧客從縫隙里面傳出來的微弱呼喚聲。例如售后時間不確定,造成不滿意。杜克能源,作為美國電力維修服務部門,如何通過提高服務響應速度來提高滿意度?它引入了售后服務的量化管理,就是減少顧客的不確定性等待。杜克能源建立了一套“售后服務指南系統”,可以對豎立電線桿、架設電線、懸掛變壓器等工作,進行時間標準化;同時引入了“目視化管理”,增加了顏色分類,對任務指標的優先級進行顏色的編碼排序。由于前端處理速度加快,對于顧客而言,售后服務變得具有可預測性,從而大大提高了滿意度。現在隨著工業互聯網的萬丈雄心,能有更多的手段,將用戶滿意度置于運營的中心環節。
當然,也有精巧的觀察。眼下最火爆的電動車,當屬于上通五菱的宏光Mini。上市7個月來的持續走強,連續霸屏全球電動車月[敏感詞],它已經成為一種現象級產品,江湖到處都是它的傳說。然而,這種勝利并不是源自營銷神話,也不是突然走爆的網紅現象,而是一種對用戶人性的深刻洞察。這款車最早的定位,是基于老頭樂的代步車。但在試投放階段,它卻意外地吸引了年輕人的熱情。這種反常現象,引起了上通五菱高層的高度關注,并迅速決定更改定位。隨后啟動的就是一個卓越工廠所具備的巨大產能隨時釋放的特性。定位從老人切換到年輕人,是一次關注顧客的反折疊行動。這讓人想起上個世紀50年代末,在美國市場完全不被人看好的日本本田摩托車如何反敗為勝。本田通過“超級幼獸(super cub)”超低排量小型摩托車,硬是從市場霸主的哈雷摩托車的地盤上,挖出一塊陣地。而這款車最早的好評,是來自本田內部員工的贊譽。微弱的信號被放大,超級幼獸,借助于“有學識的人”(Nicest People)的定位,創造性地開啟了一個不存在的小排量摩托車市場 。借助強大銷量帶來的成本優勢和美譽度,本田在美國市場開始反攻,從小排量,一口氣做到中大排量,最后終結了英國進口品牌,搶下了哈雷的冠軍寶座。這成就了一個反轉市場的經典案例。
哪里會有隨隨便便的爆款產品,其實背后都是一連串的突破挑戰。識別用戶折疊的意圖,完成對用戶的洞察,則是行動的第一步。
IT與OT融合,是管理理念的重構
頗具諷刺的是,很多企業制定的銷售目標、良品率、利潤指標,對絕大部分員工來講意義都不大,因為它們往往都不屬于與實際操作直接相關。
1997年Kaplan等推出的《平衡記分卡》風靡一時,20年之后,現在似乎老態龍鐘,疲態呈現。它已經不是企業家的最愛了。
平衡記分卡說到底,核心是“平衡”。財務與非財務衡量方法之間的平衡,長短期目標、結果和過程等各種平衡。但說到底,這些指標,都有一個致命性的缺陷:它們都是慢動作選手。這是IT時代的產物,對時間并不敏感。盡管也區分為領先指標和滯后指標,但就時間的步伐而言,它們就像是在慢動作行走。這種慢步選手衡量數據的方式,遠遠落后于物聯網時代的要求。工廠絕大部分問題可以歸結為信息不透明、監控不及時、決策不果斷、執行不到位所造成。而時間不同步,則往往是罪魁禍首。
于是,機器數據作為主角開始登場。它最大的特性,就是時間被層層撥開,分鐘級、秒級、甚至毫秒級的事件,開始走向決策的舞臺。這為車間級的廣泛人員,提供了一種全新的平民化數據視角。工廠還會繼續使用那些看不見摸不著的指標,如銷售利潤、成本結構、次品率等,但更有力可測量的參數,如機器等待、刀具跳動、材料批次變化等每一個事件,都以有意義的方式,被一線人員感知。然后它以連續放大、時間層層過濾的方式,最后才進入到平衡計分卡。
如果借用《平衡記分卡》的概念語境,OT指數,正是IT指標的先行官;車間參數,是管理者決策的先行指標。換言之,信息化時代的IT指標,在數字化時代正在被切換成OT指標。
《平衡記分卡》是一個信息化時代的管理理念。在數字化時代,它氣喘吁吁地落在后面。類似無法適應的系統,我們可以看到很多。功能大而不當的制造執行系統MES,無法適用快速用戶反應的ERP系統等。很多軟件,就像輕快的小恐龍,正在襲擊著那些笨重的IT系統大象。而這背后,則正是管理理念的沖撞。數字化轉型,意味著IT與OT的融合,但這絕不僅是IT技術和OT技術的融合,更是管理理念的變化,很多IT系統需要重構,OT系統也需要重構。二者合力,會形成對折疊的進一步消融。而人的思維,可能也要像電腦一樣,需重啟一次,如此將會看見不一樣的工廠。
小記:打開折疊,還原真實
折疊工廠是由很多原因造成的,問題多多的工廠似乎充滿了折疊小妖,就像是疏于打理的園地到處都是肆虐的野草。這其中最常見的一個特點,就是“物體到處動,數據無流動”。如果讓物理實體的移動過多過快,而信息流未能跟上,就容易造成大量空耗和無價值的轉移。這是一種糟糕的結果,它表明了信息折疊所造成的殺傷力。數字化轉型,是打開折疊工廠的一種力量。讓數據充分流動,而讓物理世界少移動,是打開折疊工廠的一種辦法。工業互聯網也被寄予了這種期望。
還有另外一種折疊,對于工廠則更具致命性。全新的顛覆技術,意外的商業模式,一開始往往被折疊成很小的樣子。它就像是一個半蹲身子疾走的巨人,走到近前才突然站起身來。2007年的蘋果手機,對于諾基亞而言,就是一個折疊的刺客。而特斯拉電動車的威力,也是在2020年似乎被突然釋放出來。這種戰略折疊的挑戰,更需要認真地思考才能仔細應對。
時空對決永續,折疊工廠常在。當時空折疊的迷霧泛起的時候,我們需要有一種還原真實的意識和方式,實現決策的自由王國。
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