智能制造:中国视角与企业实践
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第二节 系统管理论

一、智能制造带来的管理挑战

智能制造将对传统的产业链和创新链产生重要影响,这会给企业的管理思维和管理模式带来新要求。企业必须建立针对智能制造的新的管理方法和模式体系,而不能将制造业的传统管理模式生硬机械地套用到智能制造中,否则将陷入“管理陷阱”。智能制造带来的管理挑战具体体现在三个方面。

1.管理产业链、价值链环节间衔接的挑战

在传统制造时代,制造业产业链各个环节之间以分段模式为主,重点强调对单个环节的内部管理,产业链环节之间的衔接管理不是主要的。在智能制造时代,产业链上各环节间的衔接变得异常重要,产业链环节之间的衔接管理成为管理重点。智能化手段有助于提升产业链、价值链环节衔接的效率、降低环节衔接的成本,甚至能将若干环节整合在一起,如消费者需求与个性化设计间的衔接,设计环节、物流环节与小批量生产加工环节间的衔接,生产制造环节与销售服务环节的衔接等。因此,当产业链环节衔接管理成为新的管理重点后,必定会给传统制造业企业带来管理挑战。

2.管理顾客需求的挑战

管理顾客需求的挑战体现在两个方面:一是企业必须准确识别并快速满足多样化、个性化的顾客需求,实现对顾客端从需求发现到需求满足的全程监测,管理难点是对动态消费大数据的有效挖掘和分析;二是企业必须有效管理顾客作为创新设计者的新角色,管理难点在于如何将个性化需求转化为成本低、效率高、质量稳定的小批量产品,为顾客提供个性化的增值服务的解决方案。

3.管理创新链与产业链融合的挑战

传统的制造业产业链和创新链是相对独立的,两链的融合程度低,产业链往往是在创新链完成之后才开始形成和发展。在智能制造时代,产业链和创新链之间会出现大量融合,两者的关联性和同步性大大增强。首先,原来作为产业链上参与者之一的顾客能直接提出个性化需求,充当了创新产品设计者的角色,这是一种典型的“用户创新”。其次,由于工具智能化水平的大幅提升,产业链相关参与者(如设备供应商、生产制造商、市场服务商等)的创新理念和活动能迅速反映到创新过程中,加速了创新链和产业链的融合。最后,产业链环节和创新链环节之间会出现相互延伸,例如制造环节会通过大数据分析和挖掘向上开发新的需求,而需求端(消费者)会通过自助式3D打印技术向下延伸到制造环节。正是这几个方面的变化,使得产业链和创新链出现了高度融合,两者的界限变得模糊。如何管理“两链”的融合发展,是制造企业在智能制造时代面临的另一个管理挑战。

综上所述,如果简单沿用传统制造业“标准化、单环节、创新链与产业链分离”的管理方式,将很难解决智能制造产业链的环节衔接管理、顾客需求管理、创新链与产业链的融合管理等一系列问题,就有可能掉入“管理陷阱”,从而难以达到通过智能制造实现转型升级和创新发展的目的。

二、中国制造能力难以满足个性化需求:管理陷阱

学术界和产业界普遍认为,智能制造的出现主要源于技术动力,即先进制造技术、移动互联网技术以及管理技术等的飞速发展是促成传统制造转向智能制造的核心动力。我们认为,技术进步的动力固然重要,但推动智能制造出现的更重要动力是当前需求的转变,即个性化需求的出现。智能制造出现是技术和需求双重驱动的结果,但两者的重要性不同,技术只是需求背后的实现手段,没有个性化需求的源动力,技术手段就失去了最重要的基础。然而,中国制造能力,尤其是管理能力还难以满足个性化、小批量的消费需求,可能使企业在推进智能制造过程中掉入“管理陷阱”。

1.个性化需求的内涵

需求一直是推动社会发展和科技创新的源动力。反过来,随着经济发展和新技术的不断涌现,需求也在不断发生着变化,从早期的“人无我有”,到后来的“人有我优”,再到今天的“人有我特”,需求也开始迈入到了个性化的新阶段。尤其是互联网的普及,个性化需求正在从少部分人群转变为大多数人的追求,成为社会需求的主流。

(1)标准化需求向深度个性化需求的转变。随着人们收入水平提升和消费理念的转变,传统的标准化消费需求开始向深度个性化需求转变,消费者更加强调对消费属性中服务性、便捷性、绿色性、安全性、精神性、便捷性的获取。制造业企业以往提供的标准化产品难以满足这些个性化要求,而从标准化产品到个性化产品的实现手段,就是智能化改造。

(2)“原始”个性化需求向高级个性化需求的转变。人类社会在工业化之前的需求已经是一种个性化需求,但这是一种“原始”个性化需求,当时的技术和生产手段只能满足一小部分的个性化需求,并且成本高、效率低,无法保证产品质量的稳定性。进入工业社会后,尤其是从工业2.0阶段到工业3.0阶段,需求体现出规模化、标准化的特征,而工业化生产模式近乎完美地解决了产品标准化、大规模生产的质量、效率和成本问题。进入21世纪后,个性化需求又逐步成为需求的主流趋势,当然这种个性化需求是一种新的高级个性化需求。满足高级个性化需求必定需要不同于传统标准化、规模化制造模式的新模式,智能制造应运而生。

(3)单维度需求向解决方案型需求的转变。传统意义上消费者购买制造业的产品,是通过对产品的使用获取相应效用、满足自身需求。当前,消费者不仅满足于通过使用产品获取效用,更希望厂商能提供解决方案,以便直接、便捷地获取最终效用。这种以需求为导向的解决方案,不是一种标准化产品,而是“个性化产品+个性化服务”的定制产出。解决方案型需求必然要求以智能制造方式来满足。

(4)从满足主流市场需求向满足“长尾”需求转变。除了需求作为核心驱动力对智能制造的影响,智能制造反过来还会影响需求,表现为扩大需求的规模、提升需求的层次,这符合“长尾理论”观点。首先,智能制造会明显降低供需双方信息的获取成本、扩大供需信息的搜索范围、改善供需双方的信息对称性,能更为全面、准确地把握个性化需求,这为扩大需求规模提供了基础;二是智能制造使原来难以实现的个性化、小批量生产变为现实,这扩大了产品的可获得性;三是智能制造会激发消费者的潜在需求,使原来“可买可不买”的产品成为能够现实购买的产品。因此,智能制造“信息化+个性化”的方式很可能会扩大传统需求,形成智能产品需求的“长尾”。

2.中国制造能力与个性化需求还不匹配

消费者强劲的个性化需求动力,使得企业偏向于小批量、个性化生产方式,这就要求企业具有从传统大规模标准化管理快速转向小批量、个性化的管理能力。但是,中国制造业企业一直延续着大规模标准化生产制造的范式,难以适应新的生产范式要求。正是管理能力的欠缺,使得针对智能制造的升级能力不足,如果在智能制造的实施过程中,只有技术、工具、系统等硬件的升级,而没有相应的管理能力升级,就可能掉入“管理陷阱”,使得智能制造的效果事倍功半。

三、系统管理论

为此,我们提出了智能制造的系统管理理论,旨在跳出“管理陷阱”,构建智能制造管理范式。当前,跨界协同管理和平台控制技术管理是企业智能制造需要重点突破的管理问题。

1.跨界协同管理

智能制造要求企业必须实现“跨界管理”,主要表现在两个方面:一是“企业—顾客”的跨界管理。在传统制造业模式中,企业侧重于技术研发和生产制造本身,不用过多关注消费者。在智能制造时代,消费者已经转为创新创意提供者和生产制造的合作者,角色发生了重大变化。因此,企业必须利用大数据、云计算、人工智能等技术手段准确分析消费需求规律,有效、及时地获取消费者的创新设计思想,这些都需要将消费者真正提升到战略高度,做到“顾客导向”并有效管理顾客参与。二是“企业—产业链参与者”的跨界管理。智能制造是一种涵盖产业链和创新链上众多主体的系统化制造形态,它们共同形成了智能制造的生态系统。不同主体的参与方式和深度会直接影响智能制造的效果,深度的协同合作成为未来制造业企业的“新常态”,这要求企业探索出一条跨界协同管理的新路,推动多主体共生演进的生态式发展。

2.平台控制技术管理

传统制造业的技术挑战,主要集中在产品核心技术、生产工艺技术等单个技术上,针对这些技术的管理控制相对成熟。智能制造是一种建立在产业链、创新链的各个环节、各种参与主体和各类相关技术之上的系统性智能化,是一个复杂系统。如何控制和协调这样一个系统,确保系统的流畅运转,是制造业企业面临的一个重要挑战。在智能制造时代,企业不仅要管理传统的要素和职能,还要管理新的要素如顾客,并且与各要素间形成更为高效和精确的协同。我们将智能制造时代企业的技术分为三大类:一类是传统的“硬”专业技术,在智能制造时代主要表现为先进制造技术;二是传统的“软”技术,即针对各个细分环节的控制、管理规程及相关软件;三是新兴的外部技术,主要有互联网技术、物联网技术、大数据、云计算和人工智能技术,通过这些技术的集成和综合应用,将形成针对整个智能制造的平台控制技术。从这个角度看,产业的共性技术将变得更为重要,而针对整个系统的平台控制技术将成为智能制造时代新的一种核心技术,而如何开展这些技术的管理和控制,是当前需要积极探索的管理问题。