人类历时200多年,经历4次工业革命。18世纪末,蒸汽机发明以后,第一次使人类从手工劳动中解放出来。第二次工业革命是在20世纪初电的发明,包括电大规模地应用到各个行业。第三次工业革命产生在德国,当时德国的工程师发现PLC,通过小的元件把电子和信息技术结合在一起。第四次工业革命背后的推手有大数据、机对机、物联网、社交媒体、移动互联运算等,是一个互联网融入到各个行业的阶段,即所谓的信息物理系统(CPS)。
工业4.0是什么样的?从满足客户市场方面来讲,一定是大规模定制化的。另外通过机器与机器的对话和配合,工厂、车间变成智慧工厂,生产线有自我学习、自我适应客户订单需求的能力,实现单批次生产。
为什么德国提出工业4.0?德国是制造大国、制造强国。美国有强大的信息技术、芯片技术、网络技术等。美国因此希望通过强大的信息技术联盟与基因,自上而下地从信息角度管理和控制生产制造;而德国人则希望利用自己在制造方面的优势,自下而上地推进智慧生产,首先把工厂变成一个自律的、可学习的、分散式的工厂,这是工业4.0的战略方向。
对于中国来讲,中国有非常好的优势,那就是中国的生产类别非常全,大家可以看到在联合国注册的528个生产类别的行业里面,没有中国不能生产的。但我们是制造大国还不是强国,我们工业信息化的水平参差不齐。怎样快速把互联网融入到工业界,产生新的创新的产品,这是中国急需解决的。中国政府在这方面的支持力度也非常大,所以我们的机会还是蛮大的。
关键问题有三个,在工业4.0时代一定有新的设备厂商胜出。但是标准生产的设备一定是重中之重,因为工业4.0时代,设备的标准化、安全性是非常重要的。第二就是软件定义一切的时代一定会来临。第三是数据所有权以及将其赋予智慧的能力。这是工业4.0时代面临的最关键的几大问题。
在SAP看来,工业4.0的时代已经到来,而且已经实实在在在工厂运营。为什么说它是一个已经到来的时代?10年前有些概念也产生了但是没有实施,当时是因为欠缺一些技术推手。当今的推手有5个,移动互联网运算、社交媒体、物联网,今天已非常成熟的一个技术,因为传感器成本已越来越低,使得大规模的物联网建设变为可能;还有M2M,机器之间的对话,可以使车间实现自我学习和复制;还有大数据预测、分析,我们认为这五方面是工业4.0时代来临的推手。
SAP怎样做?积极参与和促进中国政府与德国政府的战略合作。去年习近平主席访德,以及默克尔总理访华时都提到了中德两国在工业4.0战略方面的合作。李克强总理访德时还亲自参观了SAP在德国的研究所,并表示希望SAP能够帮助中国做好这方面的市场培育、产品创新,作为行业领导者来帮助落实中德两国政府达成的共识。
SAP在上海、北京、西安、成都、南京等地有近3000人的研发队伍。为了进一步帮助工业4.0在中国落地,我们在SAP推行SUPER战略项目。
SUPER是5个字母的缩写。Share,指与中国客户、市场等分享SAP的战略方向和工业4.0战略;Understand,了解中国客户情况,为中国客户提供符合需求的产品;Promote,推进适合中国制造业的SAP解决方案Elaborate,我们与中国的客户一起共同创新,服务中国的市场;Reach,与中国客户、合作伙伴生态系统包括大学、智库一起合作推进这项工作,我们建立了一个工业4.0工作小组,包括华为、SAP等都在里面。SAP希望与中国客户和生态体系一起引导中国工业4.0战略的发展,培养中国工业4.0人才,我们已经与同济大学、北京理工大学开始合作,开展工业4.0课程。北京理工也是工信部委托的SAP开课机构,为政府相关领导进行工业4.0的普及。我们也希望与华为这样的优秀中国IT企业强强联手,一起打造工业4.0,因为工业4.0单靠一家公司是无法实现的,需要硬件、软件等供应商一起使客户获得好的产品。最后是研发适合中国国情的工业4.0解决方案,SAP中国研究院有几百人在从事这个项目的研发。
分享一下SAP的具体案例。思路很清晰,就是把任何实体世界里面的流程、设备、人员、物料、资金流、物流都反映到一个虚拟世界,在虚拟世界里面进行智慧化。智慧化以后的东西再反馈影响到实体的设计运营,这是一个理念。
生产制造方面,一个端到端的产品生命周期从研发、销售、供应链、制造到售后服务。SAP建立了非常强大的平台,在每个环节我们都可以把数据收集上去,然后基于云计算的技术平台,针对研发、销售、供应链、制造进行不同的智慧化操作。
【案例】——在制造方面,这是我们去年与德国的一家公司FESTO一起合作的智慧工厂,主要是讲怎样做到大规模柔性化的生产。搞过生产的都知道,做到单批次生产是不容易的,即使做到但保证效率是不容易的。比如说有成千上万需要不一样的产品的客户,又要同时保证生产,这是不容易做到的。大家可以看到这是一个生产手机的生产线。每一个部件有一个RFID芯片,在这上面扫描后,根据客户的信息,就知道每一个工位要做什么。命令是怎么传递的呢?是通过SAP的系统,告诉每一条生产线以智慧化方式来调配生产的零部件,从而满足客户的定制化需求。
【案例】——哈雷摩托车,这是一个高端品牌,客户群是好莱坞的电影明星。这些明星都不差钱,他们要的是非常个性化的摩托车,不同的发动机,不同的零部件、不同的颜色等等。一台哈雷摩托车有1200个零件,排列组合有非常多的可能性,需要强大的平台来指挥智慧化生产。画面上的摩托车是在这里装配的,它可以走到不同工位拿需要的不同的零配件,这个命令怎样下达?从SAP的系统,通过不同的工位拿不同的零配件最终制造出非常个性化的摩托车。最终达到了什么效果呢?这是非常令人惊讶的,原来哈雷生产这样一辆定制化的摩托车需要21天,而现在只要6小时。也就是早上你去店里订一台摩托车,然后去喝杯咖啡聊聊天,晚上就可直接骑着摩托车回家了。也可以网上下单。这样能满足个性化需求和单批次生产,这是工业4.0的力量,也是目前SAP可以做到的境界。endprint
【售后服务的案例】——这是由SAP中国研究院和中国沈阳自动化研究所共同合作研发的一个项目。大家看到视频展示的是今年三月份德国CeBIT展会上SAP的一场现场演示。演示人是SAP全球产品与创新负责人,他亲自给中国国务院副总理马凯、德国副总理加布里尔进行演示。这个案例的场景机器人是沈阳自动化研究生产并销售到全球各地的,沈自所对每一台机器人在生产过程中都进行监控和分析。这是一个模拟场景,我们提供的是端到端的解决方案。如果机器人出现问题,系统中就会变成红色示警。
这是震动分析,超过预警说明机器人的某个零件有问题了。通过预测分析看出哪台机器人有问题,大约距离宕机多长时间,现在算出来是3天之后宕机,有3天时间处理这个问题,也可以看到机器人具体哪个部位出现了问题,可以实时地查看到这些数据。
发现问题后怎么行动?第一看有无零配件,这里系统连接SAPAriba商务网络,一个有近200万家供应商在线交易的B2B交易平台,可随时查询和提供所需零配件;然后再看有无修理工人,画面上可以看到系统显示内部人才工作量都已饱和,那么可以到SAPFieldglass平台找到外部的相关人才,SAPFieldglass是管理企业外包雇员与服务的领先技术平台。系统可以列出外部人才的技能水平、所需价格、距离工厂的距离等,从这几个大的维度评估,挑出技能最优秀、成本最合理的修理工来修理。这是端到端的方案,我们现在都在谈大数据,但是数据出来没有行动计划也不行。
在这个场景中,大数据分析完后工厂就可以及时找到所需的修理工和零配件,两三天后就会有修理工和零配件到位,保证3天后不会宕机影响生产。这里第一副总理还在问,你们可以再多做一步,就是对生产零件的监控也可以做到。
刚才分享的几个案例,比如为什么哈雷摩托个性化生产时间能从21天降低到6小时,因为SAP在前几年做了一个至关重要的研发投入,即SAPHANA平台,英文全称SAPHigh-Performance-Analytic-Appliance,即SAP高性能分析设备,是一个由硬件及整合了基于硬件优化的SAP软件模块组成的,专注于实时大数据分析和应用的内存计算平台。这个平台是革命性的。在SAPHANA之前都是关系型数据库,已不能满足大数据时代的海量运算,SAPHANA平台的运算速度比传统数据库提高了上万倍。这个技术平台是开放的,欢迎各位在SAPHANA平台上进行开发和应用。
本文为SAP中国研究院院长、SAP副总裁李瑞成在2015福布斯中国潜力企业创新峰会上以“工业4.0与中国企业创新”为主题的发言。(编辑/可敬)endprint