什么才是智慧企业的正确打开方式?

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导语:数字化以及数字化转型的热度依然不减,为了捋清脉络洞悉本质,上一篇文章介绍了《被神化的数字化到底是什么》。在明确了基本概念框架后,这一篇来介绍下如何进行具体的落地,以及如何才能让这条转型进阶之路走得更为清晰和顺畅。

在这一波数字化浪潮中,数字化转型是目标,而产业互联网是手段。对国内的很多企业尤其是制造业来说,数字化转型的终极愿景是成为智慧企业,而成为智慧企业的关键在于工业互联网平台的搭建。

这里很多小伙伴可能会有疑问,工业互联网和产业互联网有什么区别。其实工业可以看做产业的一个细分。产业包含百行千业,而工业只是其中一个分支。

01 关于智慧企业

智慧企业是通过应用智能技术,如人工智能、机器学习、物联网、高级分析等,帮助企业改变以往用既定的流程推动业务的管理方式,打通从数据获取、数据洞察、驱动业务到产生价值的链路,提高自动化水平,减少重复性工作,让员工聚焦到高价值的工作上。

这种思想和《贝佐斯的数字帝国》中介绍的亚马逊运转模式类似,相同逻辑的还有《原则》的作者瑞·达里奥所创办的桥水,将其原则以程序化和逻辑化的方式形成一个个工具和软件应用来管理桥水公司以及员工的日常。

智慧企业是工业互联网发展的终极目标,也是工业互联网的技术在经历了第一阶段互联化服务化以及第二阶段数字驱动之后的第三个发展阶段。通过充分提升生产运行各个环节的智慧化水平,减少人工重复性工作,以实现基于人工智能的自动决策,全方位提升企业运转效率,最终迈向智慧企业。

智慧企业的工业互联网平台如何搭建

02 关于工业互联网平台

工业是产业的一个细分,中国的工业互联网平台提供商以硬件企业特别是制造业为主,这也反映了中国制造企业迫切希望转型的心态。而最近一直提到的数字化转型不仅仅是工业领域,而是整个百行千业。

一般认为,工业互联网是制造企业数字化转型的高级阶段,它是企业综合运用物联网、大数据、人工智能、商务分析和智能设备等数字化技术,对业务进行变革、对战略进行赋能的创新过程。

在《智慧企业工业互联网平台开发与创新》这本书中,作者认为工业互联网是IT/OT融合下的企业新一代数字化整体架构,其本质是制造型企业向服务升级的数字化转型成果。因此,工业互联网平台是表现形式和实现手段。新一代的企业数字化整体架构才是真正的“新物种”,其特点是“数字和流程混合驱动”。

从业务上的“流程驱动”转向“数字和流程混合驱动”,这一转变对制造型企业来说不可一蹴而就,它是一个循序渐进的升级过程。作者借助工业4.0的成熟度理论,以生产系统为例介绍了这一转变过程,因为工业互联网和工业4.0两者之间存在相似性,而工业4.0在命名上较好地厘清了它与历史沿革的关系。

03 关于工业4.0

工业4.0的最终目标是帮助企业成长为一个敏捷的学习型组织,可以持续灵活地适应不断变化的环境。尽管工业4.0被描述为信息和通信技术在工业制造中广泛进行整合的结果,但仅仅从技术的角度来阐述工业4.0的发展是不够的,原因是企业必须要改变他们的组织和文化,这也是工业4.0的价值体现。

CPS的应用使工业4.0为制造业的数字化转型提供了新的创新范式。基于CPS的CPPS更是一种由集中式控制思想向自组织分布式转变的呈现。工业4.0认为,权利分散和自我组织的程度与系统的复杂性呈正相关。而在工业4.0愿景中,人们面临着更加复杂的制造系统。

按照传统的做法,解决复杂系统的做法是不断细化流程,对流程进行梳理并使之标准化。大量的管理技术都是建立在这个主导思想上的。这种统一化和标准化的做法相当于是对未来事件进行预测性的尝试,其目的是在这件事情真的发生的时候,我们能够用标准化的行为模式来应对它们。

而这种统一化和标准化的背后无疑反映了集中式控制的思想,即对一个事件的应对逻辑或者流程的流动去向,最好都能在事前进行精密的勾画,并放在一台服务器和一套系统中。反思我们自己,很多时候做产品的思路都是按照预设前置,但问题是变化无法预知。

在工业4.0时代,随着要求和标准的提高,必须要处理更加个性化的客户需求、更加灵活的生产工艺、更加精密和敏感的机器设备、更加多变的环境变化,其背后是更多的数据,以及更多的预测和判断。

由于预测和判断结果的组合与信息量一样呈指数级增长,人们已经无法完备地穷尽所有的可能性,因此得到了这样一条原理:越详尽地预先定义一个流程,这个流程越不可能按照之前计划好的形式和预计时间出现。

在工业4.0环境中,对业务流程的控制将不再是基于事先完备的定义,而必须要通过自组织的分布式决策系统来实现。

04 商业模式创新是关键

工业互联网的愿景目标是智慧企业,对于传统企业来说,当一个事件发生之后到采取行动产生效果之间有很多环节,每个环节都会有严重的延迟。

如果在事件刚刚发生时就能一气呵成采取行动并产生效果,则可以获得极高的业务价值,实际上这才是我们建设智能工厂的目标。

基于数字化“双模”理论打造工业互联网,IT的价值不再是为了让业务更加有效率,而是为了将业务、知识和技巧编入软件–在今天,软件就是业务。

同时,商业软件不再仅仅被视为一项投资,让买方来承担实施和后续运维的全部风险,相反,商业软件越来越作为一项服务,并且会持续产生运维费用。

通过模式创新的对策,对产品进行智能化改造,实现物联网、基于大数据的远程监控/诊断功能,可以帮助零部件企业实现新的商业模式。而推动商业模式转型是目前工业互联网在市场上收到追捧的重要原因。

新商业模式的实现最重要的难点往往是如何大幅提升生产和运营效率。只有解决了效率提升的难题,才能真正将工业互联网这盘棋下活。

05 工业互联网平台开发与创新

1. 数字化产品

数字化产品的创新包含两方面:数字化双胞胎从面向资产向面向生态网络协同的创新,从传统的基于PLM的文档管理向端到端数字化主线的创新。

通用电气对电厂的数字化双胞胎的定义是:“数字化双胞胎是基于物理的方法和高级分析的有组织的集合,它可用来对数字化电厂的每一件资产当前的状态进行建模。”

在这个数字化双胞胎模型中,包含了物理资产或更大的系统的每个方面–热学模型、机械模型、电气模型、化学模型、流体动力模型、材料模型、寿命模型、经济模型和统计模型。这些模型使用大量的变量,精确地描述了正在运行的工厂的状况。

这里的数字化双胞胎实际上就是我们日常所说的数字孪生,其重点在于模型中包含了不同分类,而并不是一类的单独模型。

SAP认为,新一代数字化双胞胎应该是一个面向商业模式转型升级的数字化双胞胎网络。

数字化主线是与数字化双胞胎技术密切相关的技术,按照美国军方的定义,数字化主线是数字化双胞胎的使能技术。

数字化主线是指利用数字化系统和工具构建的,覆盖产品全生命周期与全价值链,从基础材料、设计、工艺、制造到使用维护全部环节,集成并驱动以统一的模型为核心的产品设计、制造和保障的数字化数据流。其目标是统一数据源,将与产品有关的数字化模型采用标准开放的描述,逐级向下传递而不是失真,也可以向下回溯。

数字化主线的难点在于知识(尤其是隐性知识)的转化。如果不能很好地解决设计、工艺等知识传递,那么数字化主线的建立和应用都将非常困难。这其实又回到了数字化主线本身的定位问题上。

在理想的数字化主线中,统一的全数字化模型需要贯穿始终。所有环节都具备信息完整丰富、按照统一的开放标准建立的规范和语义化的数字模型,并且可被机器(或系统)稳定无歧义地读取。

2. 数字化工厂

数字化工厂的创新包含从大规模制造向大规模定制的创新以及从传统的线型供应链向数字化网状供应链的创新。

大规模定制是指对定制产品或服务进行个别的大批量生产,它将大批量生产和定制生产这两种生产模式的优势有机地结合起来,在不牺牲企业经济效益的前提下,了解并满足单个客户的需求。

其潜在优势在于重视对客户资源的开发利用,有利于培养以客户为中心的意识,提高客户满意度和企业竞争力;有助于推动和建立关联企业的功能集成和有效的信息共享沟通,增强企业在市场上的应变能力和柔性;推动企业直接面对市场需求组织研发和生产,提高针对性,降低研发、生产成本和准备时间,减少库存。

实现大规模定制的方法包含提高企业的响应灵活性,加快响应速度;基于产品模块化而带来的规模性和灵活性的结合,也就是说,用标准化和模块化的零部件实现规模经济;柔性化生产,引进柔性化的加工设备和物流设备,甚至是全新的加工手段(如3D打印),在加工过程中实现柔性化的加工工艺。

产品模块化的特点是,通过精巧地设计零部件,让组成产品的零部件或组成产品的部分可以按照多种方式进行组合,形成多种产品,从而实现灵活性。具体的手段包括零部件共享、零部件交换、分割适应、材料混合、产品平台、可组合等手段。

模块化的组合更灵活,但前提是在设计、生产、交付等环节尤其是设计源头采用标准化的方式进行。标准化设计是装配式建筑工作中的核心部分,也是实现社会化大生产的基础。

线型供应链与网状供应链差别在于透明度、通信效果、协同能力、灵活性以及响应速度和能力。

商业成功取决于个性化,而不是大规模生产,而个性化的背后无疑是“以一为单位的数字化供应链”在发挥作用。大量以制造为中心的传统企业正在寻求通过从交付产品转向提供可作为服务消费的解决方案来实现差异化,新的商业模式也在呼唤新的数字化供应链。

3. 数字化服务

数字化服务方面包含从被动式维修向基于机器学习的大数据预测性维修的创新以及从以制造为中心向以服务为中心的创新。

PSS是一个一体化的产品与服务交付形式,它在使用过程中产生价值。客户其实并不是一定需要一个产品,他们实际上是寻求产品及其服务所能提供的效能。通过接受一项服务而不是购买一台产品,可以使用更少的物料和更少的消耗来满足更多的需求。

反思我们自己的产品,客户需要的是到底是这个产品还是临产品能提供的服务。面向结果的服务,客户和制造商就某一结果达成协议,并且不引入预先定义的产品。

双方通过共建“创新工场”,在意愿和能力相匹配的基础上建立新型的业务和IT协作模式,采用敏捷参与的开发方法帮助E.ON重新构造业务模式、业务流程和工作方式。这种新型的软件合作模式将会是企业迈向数字化转型征途的前进方向。

部分内容根据彭俊松老师的《智慧企业工业互联网平台开发与创新》一书的思考而展开。

作为全球企业软件供应商,SAP提供的商品化软件、数字化创新系统和智慧企业解决方案,多是从第三方的角度为企业赋能。

企业自身建设与商业软件公司在对象、目的以及方式上存在一定差异,因此,本书可以借鉴理念拓展思路但未必可以完全依赖或套用于企业的自身建设。

一起加油,共勉!

#专栏作家#

慕斯姑娘,微信号:musiguniang,公众号:产品那些年,人人都是产品经理专栏作家,《产品经理成长进阶指南》作者。从消费互联网入行,现在产业互联网领域从事产品工作,擅长产品规划和落地。

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