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数字化转型的朋友圈力量:走向新型伙伴主义

数字化转型的朋友圈力量:走向新型伙伴主义

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  • 发布时间:2021-04-14 15:37
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数字化转型的朋友圈力量:走向新型伙伴主义

 

前言:打开门户,定义创新边界

创新技术无处不在,风险如影相随。对于已经有着成熟市场的大型企业而言,这些层出不穷的技术,既有可能成为一种突变的威胁,呈现出颠覆性的力量;也可能只是昙花一现,但作为一种过载信息而需要大量的精力去识别。随着很多数字化技术的快速发展,这种挑战,对于大企业而言尤其明显。大公司病,本质是应激的创新体系开始变得臃肿。当人们期待一头大象也能跳舞的时候,其实就是在讨论如何让一家企业的创新体系变得轻盈,对外部变化能够迅速地做出反应。而中小企业,往往是拥有屠龙刀的隐形者。不是人们不在乎这种创新能力,而是它们本身的体量和历史,无法引起人们的注意。

解决问题的方法,并不必都是在企业内部寻找以创新获得创赢的机制。“灰度创新”理论指出,制造界的价值并不是微笑曲线的一个单线条,而是类似兔耳朵一样的重叠区域。在这由几个组织之间共同合作而形成的灰度区域里,知识跨组织流动,创新是以混合的形式发生的。一种让大象轻盈、让蚂蚁显赫的方式,正在实践中传播开来。

迈出第一步之前的动摇

中小企业往往对创新技术更加敏感,也更具活力。目前我国有4000多万家企业,其中95%以上是中小企业。这些企业尤其是初创企业,往往是创新的主力军,但市场往往并没有给它们机会。如果有一种连接,让它们可以深入到用户的需求之中去,那么它们的活力将会得到极大的释放。施耐德电气发起了与中小企业一起成长的“创赢计划”,通过前者在用户端的信任作为背书,将中小企业引入到工厂的一线现场。这本来是一个自下而上的创新计划,源自2020年疫情冲击下对数字化转型的思考。如何更好地适应数字化转型,如何为在大数据分析、AI视觉识别以及智能化领域有技术优势的中小企业,提供一种共生共赢的平台?绿色智能制造创赢计划,就在这样的背景下被提到了桌面上。

听起来,中小企业的屠龙刀,似乎就在等这最后一把火的淬炼。

然而,创新并不是阳光下的轻松下午茶,而是辗转反侧的不寐之夜。创赢计划最早的方案,在内部被提出来之时,初期并没有得到高度认可,经过两轮讨论,项目组才达成一致意见。一切都是抱着试试看的态度,有些顾虑是显而易见的。因为所有的需求来源,还需要企业人员与用户一一去交流,要在炮火的现场,寻找待爆破的雷区。毫无疑问,这是出力不讨好的事情。

但号角既然吹响,终端用户的细致需求开始被一一征集上来。好在很多客户有大把的困难,排队等待解决,包括动力车间的能效、人员效率、预测性维护等等。但这些需求,受制于资金等原因,也不一定要立刻解决的,但总是要有先锋队去探索边界。创赢计划,得到了用户的响应。但用户的需求,一开始总是模糊的,需要有很大的工作量,来完成前期对需求的定义和描述。

这些,都使得探索之路,变得有些艰难。

数字化转型,场景为王

在工业数字化转型过程中,人们对新技术的信任度,往往是最低的。在这种情况下,选择一个场景进行突破,然后大规模推进,是一个稳妥的路径。一线生产制造场景的数字化,本来有着巨大的提升空间。但由于工业现场的复杂性,必须要找到合适的业务应用场景,才能推动企业发展与变革。丰富多样的场景应用,与独有尖刀技术的中小企业,二者就像是咖啡和牛奶,是最佳的探索伴侣。然而往往不缺技术的中小企业,却是又缺资源又缺场景,很难获得正面发展的机会。反过来,场景痛点在企业内部则到处都是。这是一个信息严重不对称的世界。

需要有一种新型的创新模式,打开这种僵局。一个企业在推行新技术之前,往往会有一个先锋小组,做概念验证(PoC),也就是对某些想法的一个短期且不完整的实现,仅仅为了证明其可行性,其方法论是从创意到创新、到原型、再到验证。

概念验证一般具有一定的前瞻性,与实际需求之间有一些距离。数字化技术很多,包括人工智能、大数据分析等,企业进行概念验证的场合大幅度增加。但这并非制造商所能够完全驾驭的新技术,于是从外部引进创新活水,无疑是一个最简洁的路径。

一家大型锂电池正极材料制造商,在生产车间已经广泛采用移动设备如手持PDA、工业平台、智能手环和对讲机等终端,来完成质量管控。但这些五花八门的信息终端,整合度不高,多种不同来源的信息,产生了很多信息裂缝。工人在厂区仍然出现盲目的无效移动,领料不及时,备件不准确,都形成了对质量的扰动。如果能够采用一种全新的人机交互方式的生产线设备巡检系统,则可以形成对操作人员的有效指导。这家企业初步认定混合现实(MR)技术,带有可视化操作指导,且具备定位技术,应该是一种不错的解决之道。那么这种技术的概念验证,如何实现?对于这家忙碌的制造厂而言,来自外部的创赢计划提供了一个宝贵的可选项。

场景引领新技术应用。对于人工智能、新型视觉系统等新技术,即使传统的工业巨头,也会有不熟悉的地方。挖掘初创公司的潜力,正是生态化创新的最新趋势。于是创赢计划选择了一种面向未来的技术视角。很多新兴初创公司,尤其是掌握着大数据分析、物联网、3D建模、室内定位等新型数字化技术的中小企业,成为计划招募的重点。

利用实战派的概念验证,来帮助客户实现对未来技术上的判断,显然是一种多方共赢的模式。大企业开始从客户群体中进行需求挖掘;而用户,就像是增加了一个虚拟研发团队;初创企业则摩拳擦掌,等待一展锋芒。

在创赢计划第一季,四个项目都是来自于真实客户。试验田,已经开辟。实战操作,出现在最接近炮火的地方。

蚂蚁的选择,跟着大象奔跑

中小企业,密密麻麻地分布在产业链条中,但往往都是相对薄弱的存在。从技术到产品,存在着一个鸿沟;而产品再到业务变现,也是另外一个鸿沟。四面透风,往往是小企业的创新困境。换言之,小企业有了技术并不代表商业化的成功,而是需要从产品到场景、到商业流程的打通。蚂蚁如何在数字化转型中,找到自己的力量?

一种方法是,确保自己跟上了大象的步伐。创赢计划对中小企业的好处,一是可以直接带来客户,二是大企业在为小企业背书。

更重要的是,初创公司需要在商业流程上,锻造自己的成熟。合作伙伴之一的不工软件,一直致力于算法驱动的供应链协同,为单个工厂的调度计划提供决策支撑。被招募进来后,直接跟大公司的多个部门合作,得到了大客户团队所构成的导师营的密切指导。这对于中小企业而言,是一个打造成熟商业性格的关键时刻。

而作为混合现实的技术提供商,锐富时间则在大企业的咨询顾问指导下,开始将前文那家锂电池材料企业的操作手册等经验,转化为可视化模型;同时根据自动化节拍的要求,设置了物料的路径规划,并在工厂上方布置了数十个传感器,确保集成像、监控、作业指导、路径导引为一体的混合现实方案。由于硬件光学系统、成像软件与自动化系统,都搭载在施耐德电气统一的自动化平台上,各种多样化的系统、异构的数据源,可以被无缝集成在一起。原来制造厂最头疼的数据裂缝,有机地弥合起来。

很多中小初创企业往往不太会展现自己的优势,单打独斗的能力较弱。“绿色智能制造创赢计划”,更像是一个生态之家,在赋能中小企业。它获得了合作方所提供的一揽子的生态育林的支撑,无论是在产品技术、商务经验、资金、业务平台和专家指导。

亦商业,亦模拟。亦伙伴,亦师徒。生态圈之力,带着小企业,突破技术与商业壁垒,快速成为赛道选手。

在一家生产塑料PVC管的企业,面临着传统制造业的通病。往往都是手工计划,通过Excel表格进行工厂能力估计;而实际生产进度又不透明,部门间的数据脱节,生产执行和业务目标不一致。这种PVC管,尽管工序相对简单,但对于上下游的时间衔接,却丝丝入扣,不容脱节。上道工序加热之后,后道工序的拉长、钻孔等,都必须要在规定的时间内完成,否则生产的就可能是次品。这种上游偏流程行业,而下游则呈现离散制造的特点,是工厂计划调度员的梦魇。兔子和乌龟组成的混编选手,在快慢动静之间,需要找到一种协调的节拍。而这类工厂,每个月动辄就有数千个甚至上万个订单。每天都要有订单插队进来,订单本身还有变化,这对于手工制表的任务调度部门,根本无法及时应对,更谈不上方案模拟和对比。这就导致了制成品的飘忽不定,很容易导致库存积压严重。而不得不在室外堆放的产品,风吹日晒就会导致大量成品损坏,需要重新生产。

这是一种标准的有限产能+全约束的计划。这种计划需要同时考虑物料、机器、人员、工艺、交期的限制性因素。由于计划工作量大,厂家无法据自身的实际产能算出考虑多重约束的生产计划。在创赢计划中,不工软件积极地融入了大企业的生态圈。一方面获取了用户三周真实计划调度和实际生产的数据,同时下沉工厂获取各种约束因素之间的关联关系(例如一个模具对应几种产品)。与此同时,将自动化生产线的机器数据与计划优化软件结合在一起。在模拟运算过程中,工厂5000个订单往往会涉及到百万级数据,而排产计划的时间仅仅用了不到10秒钟。过度生产、机器负荷不均衡、物料积压等各种捣乱因素,像是衣服上的一个个皱褶,瞬间被软件烙铁给熨平了。这正是管材生产厂家,所希望看到的决策效率提升的效果。借助于计划软件所提供的洞察力,现场管理者变得更加聪明了。

有了生态的能力,中小企业的尖刀技术,突然变得锋利起来。大象背书,一起行走。

冷库里的码垛声:智能码垛,货架整理

在生鲜食品的冷链立体仓库中,每天可能要为几百家门店、数百千吨冷藏/冻品进行订单拣选。多品种、小批量的众多订单需求,都依赖人工搬运;而库内往往是零下二十多度,环境恶劣经常导致缺工。采用机器人是最好的方式。但机器人面对混合码垛的作业,却并不轻松。它需要计算空托盘数量,每个托盘上的纸箱明细、位置空间顺序,还要保证装载托盘重心的平衡与纠偏。小小的混合码垛,居然也是一个全世界的难题,成为学术界的热点。学术界更关注堆物体如何码得更多,一堆可能有几万个不同大小重量的箱子。码得越高,装载率就越高。而对工业界而言,无论码得多高,第一是稳定性,无论是静态还是动态,都不能有半点差错;还要考虑效率,尽可能码高一点。一家来自深圳的指引机器人路径规划的熵智公司,决心挑战这样的平衡。借助于自身的3D工业视觉系统和高精度3D测量,以便有效指导机器人进行码垛作业。然而,码垛模型生成,必须依靠真实的数据去训练。由于模型会受限于前端的数据特点。不同的场景下,所获取的数据在实际中会有偏差。即使一只箱子,所获取的尺寸也会变化,如箱子会有变形,会有破损导致重量不均匀等。实际数据的可能变化趋势,对于建模而言意义重大。

作为一家专注于冷库行业发展的企业,京科伦对智能码垛存在着非常迫切的需求。在二者的合力之下,熵智将这家码垛中各种变化的数据进行了精细的梳理,并且获得了这些海量而真实的数据。这对于修正熵智的基础理论数据,意义非凡。

有了这些模型和数据,垛型的移动稳定性和空间利用率,在密集型算法的订单混合码垛软件面前,开始得以提升。机器人的智能码垛,前景一下子光明起来。对于冷库这种特殊环境的应用,京科伦显得很满意,在概念验证的验收现场就与熵智签署了合作备忘录。概念验证完成之后,目前3D视觉系统已经加装在既有的堆垛机上,基于码垛模型与机械系统的在线联调验证已经展开。真正的炮火,伴随着精准度,随之就到。

而由概念验证的审核议程来看,后续还会有着更广阔的商业化空间。智能码垛,将从冷库内部延伸到多冷库协同和外部物流。这意味着,一个初创公司的战略,正在落到合适的土壤里,开始发芽成长。

创新双黄蛋

如何做好概念验证的产品定义,是一个关键问题。这是施耐德电气作为企业的“创新导师”的重要职责。如何在半年左右的时间内,去划分不同的阶段,以及对应的产品特性。由于是限期命题作文,技术迭代必须有清晰的规划。

绿色智能制造创赢计划第一季在最开始的一两个月,曾经面临着相当大的困难。初创企业的野战军做法,受到了正规军的严格流程作业的冲击。中小企业呈现了非常的脆弱性,它本来需要未来几年的实战跟头,在鼻青脸肿中得以健壮。但在这种全新的创新试验田中,施耐德电气利用它的需求管理方式,辅助初创企业进行产品定义。这需要一套完整的方法论。整个过程中,其实就是对思维框架的梳理和产品定义的训练,这正是初创公司所最需要掌握的技法。

创赢计划项目是类似一个双黄蛋,一个外环,包围着两个内环。中间是初创企业和终端用户,而外部则包裹着厚厚的蛋清,这些蛋清提供了丰富的营养。

在今年启动创赢计划第二季,就有专门提供网络安全的亚信安全,来提供云主机安全防护套件,也有亚马逊云科技提供了云平台和云计算设施。而中科创达的工业视觉平台和5G实验室测试仪器,可以让工业视觉等场景进一步得到能力的深度优化。作为主办方之一的工业和信息化部国际经济技术合作中心,将为创新解决方案的落地带来更广阔的平台,还有清华大学全球产业研究院、智慧工厂研究院和创业邦的支持。而施耐德电气则主要担负技术辅导员,像是一个不拿报酬的CTO。而它的创新及投资部门,还可以为优秀企业提供资金孵化、商业模式加速的支持。一个好汉十个帮,中小企业的创业创新之路,不再孤独。

结果也有意外之喜。由于用户有了更多的技术选择性和对于未来的洞察力,制造商的满意度明显增加。而从第一季实际结果看,有两家客户对概念验证的质量非常满意,并有初步的意向签约。

经过一年的运作,到去年11月份收官之战时,已经得到合作方、需求企业以及入营中小企业的全面认同。经过实践的打磨,这个计划正在让各方受益,以数字技术与创新经验赋能中小企业,共同打通数字化转型“最后一公里”。而现在,工厂制造商用户也开始积极参与其中。第二季已经推出的是6个场景,包括水泥行业关键设备预测性维护、食品饮料行业关键设备预测性维护、电厂人员主动安全管理平台、休闲食品行业智慧工厂解决方案、数字化料场斗轮堆取料机无人化控制系统、数字化碳管理等,成为一个逐渐丰富的场景池,从而可以更好地进行项目的选择。而这些场景,将来都有可能形成完整的方案,为用户提供更大的价值。

一场行为主义的话剧,本身已经成为生活中的一部分。这是新发展格局下的一种新型创新。

小记: 新型伙伴主义

一个创赢计划,不过是数字化转型滔天大浪中的一股激流。它真正的价值,并不在于比赛的本身,也不在于概念验证的前景。这是一种创新的形态,它正在展示一种全新的骨骼。

过去传统的商业模式,大型厂商往往通过分销商或者系统集成商,为用户提供服务。管道透明,而且高效。但在多维度的新技术面前,多年来熟悉的连贯通道模式,正在显得力不从心。而一向单打独斗的初创企业,则被贴满了质疑的标签,进展缓慢。

数字化转型需要重新认知。它首先需要打破的是对边界的认识。未来,不再是一个企业的单打独斗,也不是靠强耦合关系的伙伴关系。它需要更宽松的形态,更多样化的场景突破。大企业与中小企业之间,自有联手行动的迫切性。大企业可以发挥成熟的客户关系和稳定的技术风范,而中小企业在专注领域里面可能做得很深,即使大公司也会从中受益匪浅,补全了前沿技术,例如精准室内定位与机器视觉相结合这一类全新的应用场景。

对于一个企业而言,内部创新往往发生在边缘地带,经常被人忽视。而如果将边缘地带与外部伙伴连接在一起,往往会产生巨大的冲击力。这是一种新型伙伴主义。未来的企业竞争力不再是企业之间的单独角力,而是企业兵团之间的碰撞。而中小企业,则正在汇聚,形成为一股不容忽视的生态力量。

作者:林雪萍 南山工业书院发起人,北京联讯动力咨询公司总经理

来源:知识自动化(ID:zhishipai)

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