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离散型制造产业群的解决方案

  观察了一部分制造业或工四标签的创业方案;近几年间,也会看到个别的盲目技术堆砌、拼凑方案以及年轻团队在陈旧营销模式当中的摸爬。抛开产业远景的故事不讲,单就“方案实用化、技术血统化”的合理性聊一聊吧。

  首先,装备型、流程型与离散型的生产环境不仅是经典产线运行模型决定的,还有供需关系驱动;是供应链网络、加工要求、开工意愿和轻工周期等决定的。

  许多年轻的团队高举高打,扑向传统流程制造业的转型。之所以讲“传统”,是由于新兴流程制造业成员较少,且先进精密,且准入壁垒高耸,且上线决策周期和合同执行周期同样漫长;是consultant driven的长项目制+标准导向+经验输出型的商业;否则,大量造型前卫的机器人科创早就无障碍上马了。大型流程制造业与装备衔接紧密,有些是国之重器,它的“转型”是需要国策、国运和国标导向;倘若参与不到其中一个“国”字,便会居为二线产品代工/部件/服务商,失去价格谈判能力和最为得力的需求驱动条件,消耗NRE cost及账期,且不可逆的削弱了财务表现。

  中小型流程制造业是“强ERP driven”,依赖咨询顾问、平台软件和工具链的生态(切勿妄谈工业云),需要转型的不仅是制造企业的制度和产线,还有那些浸淫颇深的生态成员们,这也是他们的主力市场,因为那些“国”字驱动的高端产业的壁垒,同样是他们不愿攻克的。让他们“参与转型”将是一个由甲方领衔的系统工程。同样,在我们讨论各种“SaaS+长尾策略”之前,广义渠道化的地面营销手段已然被他们驾轻就熟的用于榨取毛利润了。线上复购的故事有时是反供需关系的,在流程制造产业中,它不能承担衔接上下游生产力的桥梁作用。而共生链条上的那些生态成员们则会得心应手。

  反之从生产程序上讲,流程制造业追求精益性,旨在通过程控手段优化制程和供应,增加优品和降低耗损,可以参考半导体中上游产业的成本结构和收益模型。但是,精益生产是有制度支撑的,是有保障机组的,是必须强调规约、冗余和计划性产能产期的。当中的任一分项均可视为细分领域需求。

  尤对于中资结构的创业团队,可以理解的产业事实是,我国半流程+离散型制造业占据全球份额超过65%,且相对那额外《35%更为集中,产业密度高(上下游产业链的集中)。我国容纳鲜有的本土产业结构完整的业态,就连个别现象化的消费电子业也是上下游共存和同步演进,它带动了江浙和珠江三角区的大量设计/加工/封装产能。

  离散制造产业群对于核心PMI/PPI的监控意义更显著;产业自愈性强、迭代更迅速、库存周期敏感且低冗余、本土合规壁垒更低、传感和程控的网络节点密度更低;它们是所有产线运行模型中过渡最快的。正是由于供需关系网络如此的分散和市场化,在当前窗口,亟需转型的是它们,需求驱动因素不是政策型/事件型,而是业务变革型 柔性生产的转型。

  柔性并非第四次工业转型的唯一原则,但它是宗旨,对于离散型制造业同样如此。柔性化是离散生产转型的钥匙,它要求制造企业优化供应和库存,确保极低库存周转率的按需来料生产,确保基于随机产能的机组工效调度,确保基于随机品控标准的机组工况监控,以及在计排产期产能和控制原料耗损方面的革新。(Foxconn等作为单一品类+大批次的特殊存在)

  在我国,倘若没有活泼的离散制造产业群,甚至不需要专门监控工增和两个指数了(PMI/PPI),CPI当中一部分意义也要淡化的。

  谈谈那些年轻创业团队的主营方向:一些是从事SaaS(MES/MRP)的;一些从事元数据集成解析和图谱;一些是基于协议做工业互联;一些改造产线末端的传感读数和程控能力进而促使机组数字化的(它们往往也参与消费电子业的集成板和HMI设计)。

  作为优质技术输出团队而并未沦为design house的实践模式是难得的。然而他们中的一些解决方案仍然过于离散了,回顾金字塔原理,离散制造企业的痛点需求并非是所谓的“产线数字化”,更不单单是“制度型改进”,这把需求的钥匙是“柔性化”的,然而垂直产业甲方所喜悦的方案风格就是“交钥匙工程”。

  综上的几类创业方向设想一下:SaaS作为一项有助于“生产制度改进”的模式方法,它并未直接导向柔性生产的实践;而大数据团队和协议开发者,作为ERP的外延项目,它服务于生产管理者而非产线,仅作为决策支持和应用软件的标签,这些方案的集成更适用于智能交管/Scada网络/变电站网络等强集约化控制型的需求;而那些专注于机组侧数字化的团队,它们为个性需求所作出的一切可贵实践都难以走向前台。说到此,容易联想到集成模式,没错,它为整条产线提供交钥匙的交付机会。

  但是,柔性化是产线一体革新的进程,不是百家方案选型集成的实验田,柔性制度的改进需要导入管理者和产线工人 数据决策的导入需要来自机组侧和整条供应链直至代工车间业态的闭环,并用于支持以上制度的范式化 机组侧的数字程控能力将其标准化的延伸至供应/代工网络,并复原了全局的工效和产能拓扑,进而服务于数据层的范式;而SaaS,仅作为此项改进中的制度履行和内控窗口。

  例如:工厂的4条产线之一日常承担机翼蒙皮加工作业,淡季也会接洽电动车电池组蒙皮和手机金属背壳的生产,但三者所需的物料、加工公差、产能和产期要求不同,诸如禁固件和开孔工具的供应链也不同,一部分品类由于产期紧张和需求个性化而不易提前计划库存(尤其消费电子个别分类的现象化市场);因而,需要短周期迅速调配产能以适应来料规模(短周期库存)、产线操作密度(调整机组作业公差及计划机组数量)、品检和下线速度等。确保让有限的机组满负荷加工来料并组装下线,也确保产线工人满负荷精确作业。倘若并行生产机翼蒙皮,则闲置机组再次被计划排产;倘若个别机组的传感显示工况下行衰减(如带锯机床的转速衰减),则会由于木桶效应而拖累产能,它将被迅速撤离作业状态,且全局产能被重新的调配和收敛。

  在传统离散制造的情形,这些功能中的一部分不可达成,另一部分依赖“老师傅”的敏锐经验完成,那么柔性化生产的狭义必要性就在于:上述功能可达,且代替老师傅。进而,帮助了企业改进制度 》 落实供应和代工网络的标准化 》 按需来料生产和产能自由调配 》 减轻库存周转和降低物料损耗 》 增加优品。使制造企业在产业竞争之中变得卓越。这是制造企业的合理演进和正确血统。

  理想的柔性化交钥匙方案,是覆盖工厂上下游的集成度较高的下列方案的组合:机器工效传感与产能输出的监控 -》 数据中台 -》 供应链网络以及独立品控管理的中间件 -》 产能/库存调度的前端 -》 适用于不同产线岗位制度内控的微服务前端。

  1、不少团队醉心于工控协议研究和促进互联方案;坦白的讲,就半流程+离散制造业而言,工控协议不是多么艰深的socket或是组态型的实践,也不是强集约控制型的,也并非多频远动类或载波控制类。这个语义是,馀下的那些协议,会话原语十分简单,只要想兼容,就容易软件开发支持,问题在于,当中成百上千的option字段(optional payload)的定制需求怎么办? 逐一兼容是不明智的。当然倘若在IETF/IEC规则制定上有话语权,则可以自研一套协议体系去制约设备厂商,多么实在,如同国家电网的辛耀中老师的贡献。如前文谈到的,此类方案的集成更适用于智慧交管/Scada网络/变电站网络等强集约化控制型的需求。

  除非对于时序敏感型、强集控型、多频远动类、信息安全评级较高等等;反之,解决机组工况统一读数问题并不需要大一统的通过“协议/规约”互联,它更像是执拗的工程师思维,盲目堆砌和繁化了基础设施,增加了通讯成本和隐患,却始终未能展现前台或是为轻工业柔性生产导入正确的ROI。

  机组自有的协议接口和原语都可以兼容利用。其它的非数字化机组甚至是哑设备,完全可以通过定制PCBA方案,辅以星型传输或是Edge Srv解决,灵活轻便,兼容原有通信环境。

  2、营销模式上,不是很认同纯粹的SaaS订阅,同样不认同大比例应用的会销模式;这两种实践很常见。前者是轻薄模式,不利于走入产线交钥匙,且不可能获得和落实knowhow;而项目制+订阅制的组合模式更成为垂直行业的所需,以项目制形成pilot,以订阅制服务于客户产线的扩容需求以及服务于这个pilot的上下游供应链和代工网络 向心的小长尾订阅代替传统渠道网络。

  后者的会销模式是值得吐槽的,诸多名目的工业化/互联网/协会,略有行业经验的人士都知道,理事/秘书长是明码标价的,有年费支持即可出任,随后便可随意冠名组织峰会,务虚的档次不高。此外,我国哪一家制造大企会卖二流行业协会的面子呢?然而,即使通过会销得到了获客便利,那么它就成为大比例应用会销手段的理由么。

  垂直分布的产业更关注试点项目的向心力,例如整车厂的总成车间需求往往具有代表性,它的外延的供应和代工网络庞大,且标准化品控程度高。

  因而,抛开会销模式结识的一面之缘不谈,找到正确的试点客户,并辐射它的向心网络是攻克制造企业需求、形成交钥匙交付、并阻止传统软件平台竞争者加入蚕食的要务了。

  泛离散制造业的核心需求不仅是SaaS提供的制度改进,更在于“交钥匙”的柔性工业转型;而是否能够覆盖其垂直产业链的外延方案部署,符合其合理演进和正确血统,是验证“交钥匙”的风向标。

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