當(dāng)今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局,數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為無(wú)數(shù)企業(yè)于變局中尋得先機(jī)的關(guān)鍵。江河匯聚,百舸爭(zhēng)流。如果站在數(shù)字化變革的浪潮之巔,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀的企業(yè)一定是那些可以看得見未來(lái)的企業(yè),西門子成都數(shù)字化工廠正是其中之一。
本書再現(xiàn)了西門子成都數(shù)字化工廠過(guò)去十余年間的崛起歷程,以關(guān)鍵人物視角,復(fù)盤了在面臨重重挑戰(zhàn)時(shí),這座數(shù)字化工廠憑借以一敵百的變革毅力,實(shí)現(xiàn)從0到1乃至從1到100的領(lǐng)先發(fā)展過(guò)程。
本書不僅將現(xiàn)代數(shù)字化工廠的規(guī)劃建設(shè)、管理運(yùn)營(yíng)、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用、文化構(gòu)建和組織變革等方面展現(xiàn)給讀者,而且深入方法論層面,從戰(zhàn)略、創(chuàng)新、文人才等角度剖析了成都數(shù)字化工廠實(shí)現(xiàn)數(shù)字化燈塔引航的內(nèi)生動(dòng)力和底層邏輯,希望為相關(guān)領(lǐng)域讀者提供一些參考。
十多年來(lái),全球制造業(yè)開啟了新一輪產(chǎn)業(yè)分工,工業(yè)技術(shù)和新一代信息技術(shù)加速融合,工業(yè)4.0概念和框架逐步成型。中國(guó)也在技術(shù)變革浪潮下開始推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和智能制造工程,中國(guó)制造不斷深度融入全球制造產(chǎn)業(yè)鏈并在價(jià)值鏈上不斷攀升。
在此大環(huán)境下,西門子成都工廠的建成和持續(xù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,既順應(yīng)了全球工業(yè)發(fā)展的潮流,又反過(guò)來(lái)成為加速工業(yè)和信息化融合的重要力量。作為世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)選的全球首批燈塔工廠之一,其在數(shù)字化領(lǐng)域的領(lǐng)先發(fā)展經(jīng)驗(yàn)成為第四次工業(yè)革命的指路明燈。
本書作者團(tuán)隊(duì)與西門子成都工廠管理層以及工廠精益、質(zhì)量、生產(chǎn)、采購(gòu)、IT等業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了廣泛而深入的溝通,包括西門子集團(tuán)高層在內(nèi)的工廠規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以及工廠建設(shè)過(guò)程中的30余名數(shù)字化工廠親歷者。在超過(guò)200小時(shí)的多輪深度訪談,以及上百份工廠相關(guān)文件仔細(xì)研讀的基礎(chǔ)上,作者團(tuán)隊(duì)對(duì)海量信息進(jìn)行了分析研究,精心打磨形成了本書。
在本書中,作者團(tuán)隊(duì)呈現(xiàn)了這座數(shù)字化工廠建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所面臨的重重挑戰(zhàn)、以一敵百的變革毅力,厘清了工廠精益化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化建設(shè)和持續(xù)優(yōu)化的工作脈絡(luò),通過(guò)深入挖掘分析其不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的內(nèi)生動(dòng)力,揭示出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的底層邏輯,以期為企業(yè)管理人員、專業(yè)技術(shù)人員和相關(guān)領(lǐng)域讀者提供一些借鑒與參考。
2020年初夏,四川青城山大觀鎮(zhèn)內(nèi)一片綠意盎然,其間的一棟古樸民宿里,本書的創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)正在如火如荼地討論著西門子成都工廠的前世今生。就在幾天前,創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)再次到訪這座工廠,進(jìn)行了為期一周的參觀學(xué)習(xí)和深度訪談,而這已經(jīng)是創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)的第三次來(lái)訪。
五年間三次到訪西門子成都工廠!
2015年,團(tuán)隊(duì)成員首次以參觀者的身份來(lái)到西門子成都工廠。這座工廠位于成都市郫都區(qū),是西門子德國(guó)安貝格工廠的姊妹工廠。初次了解后,團(tuán)隊(duì)對(duì)于工廠最深刻的印象并不是高自動(dòng)化率,而是工廠利用質(zhì)量看板追溯質(zhì)量數(shù)據(jù)、鉆取質(zhì)量問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)質(zhì)量提升的模式。這種模式下,工廠實(shí)現(xiàn)了極低的百萬(wàn)件產(chǎn)品缺陷率,這讓團(tuán)隊(duì)深刻感受到了精益化、自動(dòng)化和數(shù)字化帶給工廠的力量。
團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)便陷入思考,如果這套質(zhì)量看板系統(tǒng)能夠推廣至更多國(guó)內(nèi)企業(yè)就好了。但考慮到國(guó)內(nèi)企業(yè)在精益化、自動(dòng)化和數(shù)字化方面的積累較為薄弱,不難料想應(yīng)用過(guò)程中很可能會(huì)遇到數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)一致性等問(wèn)題,影響相應(yīng)質(zhì)量看板模式落地。如果成都工廠可以輸出全流程、端到端的質(zhì)量管理方法和知識(shí),對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量必將大有裨益。
2017年,利用項(xiàng)目調(diào)研機(jī)會(huì),團(tuán)隊(duì)成員再次來(lái)到成都工廠。讓團(tuán)隊(duì)成員欣喜的是,這里已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)工業(yè)界的熱門觀摩學(xué)習(xí)對(duì)象和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型知識(shí)的匯集地。當(dāng)時(shí),一位來(lái)自汽車零部件企業(yè)的訪客發(fā)出感慨:不來(lái)一次西門子成都工廠就不好意思說(shuō)自己在從事數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造。工廠員工也告知團(tuán)隊(duì)成員:工廠通過(guò)對(duì)外開放已經(jīng)與多家企業(yè)達(dá)成了多項(xiàng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能合作。念念不忘,必有回響!這意味著西門子成都工廠已經(jīng)基于自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開始了面向國(guó)內(nèi)企業(yè)的對(duì)外賦能。
2018年,世界經(jīng)濟(jì)論壇在全球范圍內(nèi)遴選了9家先進(jìn)燈塔工廠,西門子成都工廠位列其中,成為當(dāng)時(shí)電子制造業(yè)領(lǐng)域唯一立足中國(guó)、面向全球的燈塔工廠。此后,參觀工廠的訪客更加絡(luò)繹不絕,不僅期望一覽這座數(shù)字化樣板間風(fēng)貌,更是希望通過(guò)參觀交流,深入學(xué)習(xí)工廠在流程精益、信息系統(tǒng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和方法論。
建所未見:一座數(shù)字化工廠的崛起前言2019年,當(dāng)團(tuán)隊(duì)成員第三次來(lái)到成都工廠時(shí),萌生了將工廠近十年來(lái)精益化、自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化發(fā)展歷程落筆成書的想法。當(dāng)時(shí),關(guān)于智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的出版物頗多,但多為理論性、技術(shù)性的,少有來(lái)自工廠一線實(shí)踐性、故事性的書籍。那么,我們何不編寫這樣一本書,深入淺出地剖析成都工廠,從中挖掘制造企業(yè)智升數(shù)轉(zhuǎn)的經(jīng)驗(yàn)、方法和內(nèi)在規(guī)律,為開展智能制造升級(jí)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的制造企業(yè)提供參考。
用文字再現(xiàn)這座數(shù)字化工廠的崛起歷程!
2020年年初,西門子(中國(guó))有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)數(shù)字化業(yè)務(wù)拓展部智能制造高級(jí)顧問(wèn)黃昌夏先生與機(jī)工智庫(kù)借一次交流契機(jī)碰面。在得知機(jī)工智庫(kù)團(tuán)隊(duì)想要基于成都工廠實(shí)踐探究數(shù)字化轉(zhuǎn)型的力量后,黃昌夏先生建議雙方可以共同對(duì)西門子成都工廠開展深入研究,并在第一時(shí)間制定出了調(diào)研和成書的初步框架,隨后在黃昌夏先生的引薦下,機(jī)工智庫(kù)團(tuán)隊(duì)成員拜訪了西門子(中國(guó))有限公司執(zhí)行副總裁兼大中華區(qū)數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理王海濱先生,提出編寫本書的想法。不謀而合的是,王海濱先生一直有將內(nèi)嵌于西門子成都工廠數(shù)字化制造體系的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和共享的想法。撰寫本書成為將西門子成都工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念和最佳實(shí)踐做一次完整表達(dá)的良機(jī)。
同年7月,創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)帶著任務(wù)和問(wèn)題,第四次來(lái)到了西門子成都工廠。從2015年到2020年,團(tuán)隊(duì)成員每次走進(jìn)成都工廠都能看到變化。通過(guò)此次來(lái)訪,團(tuán)隊(duì)要挖掘這些變化背后不為外人所知卻又能洞悉數(shù)字化工廠發(fā)展規(guī)律的知識(shí)和底層邏輯。回想起來(lái),這次拜訪所獲得的信息刷新了團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)字化工廠建設(shè)運(yùn)營(yíng)的舊有認(rèn)知,于是才有了青城山下、大觀鎮(zhèn)內(nèi)連續(xù)幾天的閉關(guān)討論。
通過(guò)討論,我們明晰了:
1)這座工廠,規(guī)劃始于2010年,源于多年來(lái)西門子高層對(duì)全球電子制造業(yè)和技術(shù)變革的前瞻性洞察,建立標(biāo)桿型數(shù)字化工廠絕非短期決策。
2)這座工廠,早在2013年建成前,便由西門子高層和工廠建設(shè)團(tuán)隊(duì)花了近兩年時(shí)間進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、選址、規(guī)劃、組隊(duì)、培訓(xùn)等,工廠能夠植根中國(guó)、開花結(jié)果并非偶然。
3)這座工廠,雖復(fù)刻自西門子德國(guó)安貝格工廠,但規(guī)劃初期就確定了由中國(guó)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)管理、運(yùn)營(yíng)的頂層方針,并最終成為全球西門子工廠中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型典范。
4)這座工廠,對(duì)基層員工的管理迥異于其他制造型企業(yè),在績(jī)效考核、學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)建設(shè)、創(chuàng)新激勵(lì)等方面實(shí)現(xiàn)了高度平衡。
5)這座工廠,其建設(shè)目標(biāo)并非無(wú)人工廠、黑燈工廠,而是打造由自動(dòng)化設(shè)備、信息化系統(tǒng)和數(shù)字化人才相互協(xié)作的新型數(shù)字化工廠。
6)這座工廠,不僅是西門子自動(dòng)化產(chǎn)品的重要制造基地,更是西門子全球先進(jìn)制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)。
此次到訪后的兩年間,創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)與工廠管理層以及工廠精益、質(zhì)量、生產(chǎn)、采購(gòu)、IT等業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了廣泛且深入的溝通,并對(duì)包括西門子集團(tuán)高層在內(nèi)的工廠規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、親歷者進(jìn)行了多輪次的訪談。歷經(jīng)超過(guò)200小時(shí)的對(duì)話訪談后,創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)結(jié)合上百份工廠相關(guān)文件,對(duì)
西門子(中國(guó))有限公司
西門子(中國(guó))一直致力于創(chuàng)造下一代技術(shù),專注于數(shù)字化創(chuàng)新,將創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)、全球研發(fā)體系及中國(guó)業(yè)務(wù)需求相結(jié)合,開發(fā)滿足中國(guó)及全球客戶的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。同時(shí),西門子(中國(guó))專注于打造開放的創(chuàng)新生態(tài),攜手政府、企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu),共同發(fā)展面向未來(lái)的創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)多方共贏。
機(jī)工智庫(kù)
機(jī)工智庫(kù)是機(jī)械工業(yè)信息研究院旗下咨詢產(chǎn)業(yè)宣傳品牌,是多個(gè)中央部委的智力支撐機(jī)構(gòu)。機(jī)工智庫(kù)長(zhǎng)期跟蹤先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展,在產(chǎn)業(yè)政策、智慧集群、智能制造、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈、對(duì)外貿(mào)易、技術(shù)管理等方面具有深厚積累。先后參與國(guó)家智能制造專項(xiàng)、數(shù)控機(jī)床重大專項(xiàng)、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、智慧集群培育路徑等研究工作。
序一
序二
前言
緒論數(shù)字化時(shí)代的數(shù)字化工廠
第一篇 謀劃篇
第一章天時(shí):科技革命來(lái)臨
第一節(jié)燈塔在望
第二節(jié)百舸爭(zhēng)流
第三節(jié)動(dòng)念風(fēng)起
第二章地利:制造大國(guó)崛起
第一節(jié)與中國(guó)結(jié)緣
第二節(jié)青睞成都
第三節(jié)拍板成都高新區(qū)
第三章人和:決策者的智慧
第一節(jié)靈魂人物Anton S.Huber
第二節(jié)榮譽(yù)市民Karl-Heinz Bttner
第二篇 建業(yè)篇
第四章前瞻:數(shù)字化工廠規(guī)劃
第一節(jié)數(shù)字化工廠啟蒙
第二節(jié)各路英才齊上陣
第三節(jié)以規(guī)劃確定基調(diào)
第五章求是:數(shù)字化知識(shí)加成
第一節(jié)復(fù)制核心是知識(shí)
第二節(jié)生產(chǎn)線復(fù)制方法論
第三節(jié)流程知識(shí)的學(xué)習(xí)
第四節(jié)二十年和三個(gè)月
第六章落地:數(shù)字化工廠建設(shè)
第一節(jié)知識(shí)粘貼
第二節(jié)物理基建
第三節(jié)數(shù)字基建
第三篇 穩(wěn)固篇
ⅩⅧ建所未見:一座數(shù)字化工廠的崛起目錄ⅩⅨ第七章投產(chǎn):中國(guó)制造被市場(chǎng)接受
第一節(jié)投產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量獲得認(rèn)可
第二節(jié)全數(shù)字化業(yè)務(wù)流程
第八章爬坡:高密度轉(zhuǎn)產(chǎn)和生產(chǎn)線設(shè)計(jì)
第一節(jié)短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn): S7-1200轉(zhuǎn)產(chǎn)首試
第二節(jié)本土設(shè)計(jì)的第一條半自動(dòng)化生產(chǎn)線: LOGO! 生產(chǎn)線
第三節(jié)第一次全自動(dòng)化生產(chǎn)線在成都的轉(zhuǎn)產(chǎn): ET200S
第四節(jié)從100%抽檢到0抽檢的質(zhì)量挑戰(zhàn)
第九章整合:本地化布局和全流程系統(tǒng)集成
第一節(jié)供應(yīng)鏈和設(shè)備的本地化
第二節(jié)面向本地的產(chǎn)品研發(fā)
第三節(jié)全流程的數(shù)字化系統(tǒng)集成
第四篇 進(jìn)化篇
第十章使命:站在巨人肩膀上實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)式創(chuàng)新發(fā)展
第一節(jié)新的使命: 從跟隨驅(qū)動(dòng)到創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的引領(lǐng)式發(fā)展
第二節(jié)新的認(rèn)知: 人是數(shù)字化工廠保持領(lǐng)先的核心要素
第三節(jié)長(zhǎng)期堅(jiān)守: 質(zhì)量是衡量工廠保持領(lǐng)先的核心標(biāo)準(zhǔn)
第十一章升級(jí):數(shù)字化技術(shù)助力工廠向先行者蛻變
第一節(jié)挖掘數(shù)據(jù)技術(shù)和IT的價(jià)值
第二節(jié)從仿真分析走向數(shù)字孿生
第三節(jié)以機(jī)器人優(yōu)化生產(chǎn)線和智造單元
第四節(jié)增材制造技術(shù)的生產(chǎn)線實(shí)用化
第五節(jié)高級(jí)計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)的部署和應(yīng)用
第十二章保障:前行之路上的組織機(jī)制變革
第一節(jié)以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)工廠持續(xù)數(shù)字化升級(jí)
第二節(jié)以研發(fā)組織的敏捷轉(zhuǎn)型保障創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力
第五篇 成就篇
第十三章賦能:數(shù)字化知識(shí)傳承
第一節(jié)傳承載體: 打造數(shù)字化的示范線
第二節(jié)傳承延伸: 賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
第十四章燈塔:數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)航
第一節(jié)用燈塔照亮燈塔
第二節(jié)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)
第十五章見聞:數(shù)字化窗口交互
第一節(jié)工業(yè)界的旅游勝地
第二節(jié)疫情中的成都工廠
第六篇 明道篇
第十六章基礎(chǔ):承載傳承與賦能的信任底色
第一節(jié)把信任文化帶到成都工廠
第二節(jié)信任決定了企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)
第三節(jié)轉(zhuǎn)型中一把手的信任之力
第十七章利器:業(yè)務(wù)與員工雙贏的創(chuàng)新動(dòng)力
第一節(jié)創(chuàng)造知識(shí)的領(lǐng)先工廠
第二節(jié)員工與業(yè)務(wù)的雙贏
第三節(jié)網(wǎng)絡(luò)型的創(chuàng)新旗艦
ⅩⅩ建所未見:一座數(shù)字化工廠的崛起第十八章探索:精益與轉(zhuǎn)型并重的卓越戰(zhàn)略
第一節(jié)數(shù)字化邁向新階段
第二節(jié)繪制數(shù)字化的未來(lái)藍(lán)圖
第三節(jié)四步走 的數(shù)字化項(xiàng)目
第七篇 用例篇
用例1基于RDA的數(shù)據(jù)自動(dòng)化
用例2基于機(jī)器視覺(jué)的輔助裝配
用例3基于大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理平臺(tái)
用例4基于數(shù)字孿生的自動(dòng)化升級(jí)
用例5基于APS的供應(yīng)鏈快速響應(yīng)
用例6基于AI等的分揀機(jī)器人導(dǎo)入
用例7基于大數(shù)據(jù)的成品庫(kù)智能決策
用例8基于協(xié)作機(jī)器人的生產(chǎn)線效率提升
用例9基于增材制造的產(chǎn)品樣件快速試制
用例10基于數(shù)據(jù)透明化的生產(chǎn)線設(shè)備綜合效率快速提升
用例11基于區(qū)塊鏈及邊緣計(jì)算技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品碳足跡可信精算與追溯