歐洲制造業(yè)的野心——如何通過工廠讓制造業(yè)重返歐洲
價值鏈中的工廠
泰勒網(wǎng)絡(Tayloristic networking)和完善的物流是當今供應鏈網(wǎng)絡的結構特征。在技術產(chǎn)品的生命周期中,考慮到變革驅動因素(產(chǎn)品、市場和資源)導致的波動,工廠聯(lián)網(wǎng)(networking of factories)的主要愿景遵循整個制造過程的物流和性能最優(yōu)化的原則。工廠聯(lián)網(wǎng)的效率取決于它在工程制造、產(chǎn)品服務、(再)配送以及循環(huán)利用等價值鏈環(huán)節(jié)的專業(yè)化水平。
為了刺激經(jīng)濟潛力,許多原始設備制造商(OEM)將競爭力收縮到核心技術范圍。他們架構全球物流系統(tǒng),實現(xiàn)質量、時間和成本(依此順序)的最優(yōu)化。保證質量、即時交付以及降低制造成本,這是傳統(tǒng)物流鏈的主要目標。其結果是質量和技術效率的差別將消失,工廠所在的位置將無關緊要。業(yè)務的專業(yè)化和分布式將使價值鏈迅速擴張,并將使交易和管理的復雜性上升,從而導致接口處的損失。
勞動力成本曾經(jīng)是全球區(qū)域制造網(wǎng)絡擴張和生產(chǎn)能力轉移的主要驅動力,但現(xiàn)在電子、移動設備等現(xiàn)代產(chǎn)品中勞動力成本已經(jīng)低于5%。在很多行業(yè)中,勞動力已經(jīng)不是關鍵成本因素。更重要的因素是原料成本、物流運營的靈活性以及網(wǎng)絡調(diào)整的成本。
制造聯(lián)網(wǎng)(manufacturing networking)對物流和運輸?shù)挠绊懞艽?。圖64展示的是歐洲一個具有分布式和離位(distributed and dislocated)設施的制造網(wǎng)絡實例。"即時物流鏈(justintime logistic chains)"中,原料供應導致工廠之間的交通流量加大、交通問題惡化,在城市地區(qū)尤甚。聯(lián)網(wǎng)使得原始設備制造商(OEM)有更大的柔性來生產(chǎn)各種不同型號的產(chǎn)品,管理系統(tǒng)將物料流和信息流聯(lián)系起來。聯(lián)網(wǎng)使專業(yè)化的工廠和專業(yè)技術可以圍繞生產(chǎn)網(wǎng)絡組合起來。圖64展示的是高速公路上交通情況的一個實例。交通問題以及長距離網(wǎng)絡的效率及復雜性將給持續(xù)增長造成限制。
在物流鏈中,工廠是專門化的,將技術聚焦可以達到資源最有效的利用。在內(nèi)部,工廠遵循流動性原則(flow principles),追求最短生產(chǎn)時間和最小庫存量。在接口上,物流鏈設計標準化,以最小的缺陷運營。質量和物流是透明的,用計算機系統(tǒng)進行管理。
到目前為止,價值鏈的優(yōu)化是提高制造網(wǎng)絡效率的推動因素。但根據(jù)生命周期范式,要刺激增加值就必須增加另外一些環(huán)節(jié)。
圖65展示了產(chǎn)品生命周期主要階段的物流情況。在工程和設計的各個階段,進行合作或協(xié)作都必須考慮快速上市和開放創(chuàng)新的目標。生產(chǎn)和配送供應鏈的效率取決于接口標準及質量與能力不足所引起的干擾,零缺陷生產(chǎn)是極其重要的成功因素,訂單或需求(事件)驅動的管理模式將使網(wǎng)絡行為更具活力。從更長遠的視角看,因特網(wǎng)技術將會推動"物聯(lián)網(wǎng)"方法在物流系統(tǒng)管理中的應用。
在產(chǎn)品使用階段,利用信息技術進行服務和客戶支持,從而實現(xiàn)對事件的快速反應,可以在更長時間跨度上維持客戶和制造商的穩(wěn)定關系。如果圍繞產(chǎn)品提供更多服務,則對產(chǎn)品的實際使用就會更多,從而在更大范圍內(nèi)創(chuàng)造更多的增值機會。服務包含技術、知識(最佳實踐)和個人支持(培訓),以及許多其他專門服務。有形產(chǎn)品與信息網(wǎng)絡的聯(lián)接讓制造商可以將診斷和監(jiān)控在遠程操作中集成起來。
產(chǎn)品生命周期的最后階段包括再制造和循環(huán)利用的過程。長期目標當然是收回所有的原料。在這個階段,魯棒性是物流系統(tǒng)的重要特征。
制造商的(法律)責任,包含使用過程中產(chǎn)品的特性以及對環(huán)境的影響。未來網(wǎng)絡貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期。優(yōu)化不僅僅面向單一的工藝,更追求整個網(wǎng)絡效率的最優(yōu)化。
制造不再像以往模式中那樣,隨著產(chǎn)品的交付而終止。制造商深知,客戶關系不僅僅和銷售相關,更與售后服務相關。從誕生到生命結束,技術產(chǎn)品的生命周期就是未來增加值的余額空間。
所有技術產(chǎn)品都有生命周期,從概念開始,到循環(huán)利用結束。以前,制造商負責完善產(chǎn)品,貿(mào)易鏈條承擔配送產(chǎn)品。通過專業(yè)分工,配送和制造鏈條提升為全球生產(chǎn)網(wǎng)絡,從中獲取經(jīng)濟利益。但是,運輸和物流變成了最重要的成功因素。在原材料成本與價值的影響下,再配送和循環(huán)利用成為生產(chǎn)網(wǎng)絡的組成部分。
物流鏈上每一家工廠都必須對系統(tǒng)和運營進行調(diào)整,以獲取高速的吞吐率。因此,對制造進行快速調(diào)整的能力,成為未來發(fā)展最為重要的要求。調(diào)整能力源自柔性制造系統(tǒng),具體
包括以下方面。
由于產(chǎn)品的差異性和定制化提升,操作的自動化程度和柔性日益提高。
批量或大規(guī)模生產(chǎn)在短期內(nèi)上升。
通過在控制系統(tǒng)中實現(xiàn)知識集成達到零缺陷。
數(shù)字化工程工具。
時間和資源管理的柔性。
生產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體化(方法)和對變化的快速反應。
工人技術水平高,外圍服務好。
效率高、適應性好的工廠需要有應對環(huán)境變化的能力。改變管理、適應高性能的新工藝,都需要具有技術和工藝上的系統(tǒng)能力,必須通過系統(tǒng)專家和用戶的密切合作才能解決由于不確定的環(huán)境因素導致的干擾。為了使顧客滿意,必須保障產(chǎn)品價值鏈中相關服務的可靠性,投資設備和制造設備領域尤其如此。技術產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)的服務可以開辟新的增值領域,特別是對中小型和初創(chuàng)企業(yè)。研究和相關服務利用知識給工廠運營提供支持,提升工廠在價值鏈中的競爭力。很明顯,工廠在供應鏈中的效率取決于區(qū)域的基礎設施和周邊服務。
工藝的高性能和柔性。
高質量以至零缺陷。
用標準化的方法和接口將管理系統(tǒng)集成到網(wǎng)絡中。
客戶對定制產(chǎn)品需求的不斷上升提出了柔性和可變性的要求。這可以通過一個系統(tǒng)來實現(xiàn),系統(tǒng)組件要部分自治地納入到整個管理系統(tǒng)中去。圖66展示了各要素的組織原則,給各要素部分自治權,以爭取運營(時間、成本、質量)中的快速反應和各負其責。自組織和自優(yōu)化是基本原則,可以減少官僚主義帶來的損失,并增加靈活性。合作的能力包括合理的工作流和相互信任。各要素可以自主管理自身資源的利用(自配置),同時又被納入目標和管理的層級系統(tǒng)(自控制)。在整個網(wǎng)絡中,各要素的運營是透明的,保障有形或無形產(chǎn)品需求和交付的高度可靠性。
技術系統(tǒng)的自組織、自優(yōu)化、合作、自配置以及自控制,是制造工藝鏈活躍要素的特性。通過以人為中心的管理,這些原則可以支持復雜社會技術系統(tǒng)的可變性。
這些原則是未來制造系統(tǒng)的組成部分,反映了自組織原則基礎上的運營專業(yè)化。它使復雜的制造富有彈性,賦予其應對變化的活力。
價值—精益制造、價值鏈優(yōu)化、時間和資源損失的避免、持續(xù)改進,以及許多其他激活價值鏈潛力的標準化方法,是價值鏈中工廠的基礎。工廠需要將方法上的能力和管理中的靈活性結合起來,以獲得高效應對變化的能力。
圍繞這些原則,在以人為本的原則和社會標準基礎上,工廠就靈活的工作時間、以目標為導向的合理薪資水平與工會達成新的協(xié)議。這些協(xié)議追求經(jīng)濟和生態(tài)目標,促進更方便、更負責任地參與生產(chǎn)過程,推動制造業(yè)競爭力的提升。
這些基本原則甚至可以應用到技術系統(tǒng)中去,從而得到技術智能、高度自動化的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。
考慮到全球物流鏈成本、產(chǎn)品安全相關法律或規(guī)章等情況,顯然應該讓物流鏈面向區(qū)域市場——歐洲、美國/加拿大、南美洲、亞洲(日本、中國、印度和亞洲其他地區(qū)有所區(qū)分)和非洲。
運營的專門化和分布式造成價值鏈膨脹,并由于交易和管理復雜性的提高造成接口損失。價值鏈中工廠的位置影響到物流系統(tǒng)的成本,因此有必要重新思考工作分工和向低勞動力成本地區(qū)進行外包的原則。正如在供應園區(qū)中所實現(xiàn)的,縮短與原始設備制造商工廠的距離之后,網(wǎng)絡結構得到優(yōu)化,從而具有網(wǎng)絡效率上的優(yōu)勢。
價值鏈中的工廠利用本地根基服務全球競爭和可持續(xù)發(fā)展。未來工業(yè)向再工業(yè)化發(fā)展的結果,是工廠的優(yōu)化,包括對其本地根基的優(yōu)化。
增加內(nèi)部生產(chǎn)的深度——降低運輸成本;
通信接口的標準化——提升管理效率。
整體生產(chǎn)系統(tǒng)化——支持協(xié)作和優(yōu)化。
運營和能力的適應性與柔性——提高價值鏈的動態(tài)性能。
面向短距離和"綠色物流"的區(qū)域合作——降低間接成本。
上述愿景要求與傳統(tǒng)的、面向物流的網(wǎng)絡和管理系統(tǒng)決裂,轉向"經(jīng)紀業(yè)務"和開放創(chuàng)新。
現(xiàn)在,需要重新思考過去理性的、面向市場的制造方式。創(chuàng)新的價值鏈會改造傳統(tǒng)的接口序列,比如鑄造和切削之間的接口,從而發(fā)掘潛能,降低能源或缺陷造成的價值損失。從原材料到制成品,從客戶訂單到產(chǎn)品生命結束,合理的價值鏈將通過技術工藝集成尋求對接口序列進行壓縮。
對歐洲來說,高效的聯(lián)網(wǎng)是個機會,尋求在制造工程能力的推動下,讓大規(guī)模生產(chǎn)重返歐洲市場,奪回制造裝備方面的領先地位。