编者按:

离散型制造业在做大做强的道路上,普遍面临着“多品种、小批量、全工序”的需求,“高交期、高库存、高成本”成了阻碍企业发展的“三座大山”。

德恩精工基于阿里云的算力支撑,借助数据中台的能力,不仅在企业内部实现降本增效,更是成立了“德恩云造”,奔向互联网的未来。

导语

德恩云造通过与阿里云的合作,运用大数据的力量,对产线能力进行改造,建立数字中台,强化了数据治理能力,实现了系统排程结果准确率高达90%,交期预测准确率超过80%,设备资源利用率提高8%,排产效率提高70%;并在此基础上,用大数据平台去聚合产业链上下游,对产业价值进行重塑,形成了基于工业互联网的新型生态。尽管这一尝试还处于初级阶段,要把理论价值兑现,还需要克服很多未知的阻碍,但是基于工业互联网构建新型产业生态,实现生产方式和组织形态的变革,具有重要意义。

01从数据治理开始

细分行业领导者的“烦恼”

四川省眉山市青神县,位于成都平原西南部,北接眉山市东坡区,南邻乐山,西望峨眉,全县人口不足20万,县城建成区不足10平方公里。尽管“其貌不扬”,这里却诞生了一家中国机械零部件加工行业的细分龙头——四川德恩精工科技股份有限公司(以下简称“德恩精工”)。

德恩精工是创业板上市公司,成立于2003年,是国家级高新技术企业、国内带传动细分行业的领导者,拥有40余个国家和50余个行业的优质客户群,主要客户包括ABB、格力电器、三一重工、SKF(斯凯孚)、日本阪东、中联重科等世界知名企业。就公司自身的实力而言,德恩精工拥有“铸锻—机加—热表—总装—包装—仓配”一体化的全产业链制造服务体系,配备有10余条自动化铸造和锻造生产线、百余台数控加工中心、千余台各类数控加工机床、10余条自动化涂装生产线、50余条机器人柔性制造生产线,产品包括皮带轮、同步带轮、链轮、齿轮、联轴器、锥套、胀紧套、工业皮带等,细分种类超过10万种。

尽管对这家行业领军企业而言,一般中小企业所担忧的产能、订单、融资成本等问题,似乎都不是大问题,但是德恩精工也有自己的“烦恼”。

它的烦恼与行业现状有关。机械零部件加工业属于典型的离散型制造业,产能和产品都呈现高度分散的状态,这使得德恩精工在扩张的道路中,必然地走向了“多品种、小批量、全工序”,即产品种类繁多,单批次制造量少,工序流程长且较复杂。在这种条件下,规模效应无法发挥,产品的单位成本难以压降,交付周期相对较长,而库存也常常居高不下。“高交期、高库存、高成本”成了压在德恩精工头上的“三座大山”。

针对这些问题,德恩精工当然也动过脑筋,通过经验预测、合理排产、强化和细化生产管理和库存管理等手段,确实取得了一定的效果。但人力有时而穷,管理上的调整效果很快就会撞上天花板,而且稳定性也不够,任何环节上出现的一次疏漏,都会造成成本的上升、效率的降低。

德恩精工的产品系列之一

智能化决策,从根本改善“三高”

于是,德恩精工的管理层开始认真思考,如何突破传统经营管理方式的局限,从根本上改善“三高”的现状。

答案随着时代的进步而慢慢浮现。和其他许多行业一样,机加工行业也逐步经历了从机械化到自动化、信息化,再到数字化、智能化的发展阶段。作为细分行业的领导者,德恩精工较早地完成了自动化、信息化的改造。在具备了比较完整的IT架构之后,德恩的目光自然而然地望向了未来。

2018年3月,德恩精工选择与阿里云合作,探索以数字技术改造工厂,解决“三高”难题。

德恩非常清楚,要解决“三高”难题,首要的关键在于“数据治理”,只有将原先彼此分割、不能利用的数据提炼出来、运用起来,才能有效提升管理运营的精细化水平。

而这,正是阿里云的强项。双方很快开始在公有云上进行数据中台的建设,借助数据中台的能力,销售、生产、研发、库存、物流等原本分隔的IT系统及其数据得以集成。随后,基于公有云的算力支撑,团队将复杂的历史数据导入算法模型,同时通过持续学习的方式进行优化,实现了订单预测、智能排产、仓储优化等功能。

数据带来的决策智能化,效果是十分显著的。以生产排程为例,原先德恩在接到销售订单后,需要人工分解到各条产线上,产线负责人又要将计划分解到具体的机器,工人在完成生产计划的同时,还需要做好手工报工。全程手工作业,效率低不说,准确性往往也大打折扣。

而中台项目完成后,销售预测和排产完全和IT系统一体化集成。销售预测能做到自动预测,未来要生产什么型号、多少数量、什么时间完成,结合客户的非标订单,直接生成排产计划,下发到每个加工单元,产线直接执行,中间不需要任何人工干预,也取消了所有的手工作业。

现在全厂只有一个计划员,他只需要决策,通过现实数据的反馈去优化决策模型,日常事务就不用干了,从流程性的工作中解放出来了。

由于智能化决策的来源是大数据,其精度和效率都远非人工所能比拟,在运行中台两年后,德恩精工的销售、库存管理、生产排程、智能供应链等都有不同程度的提升,实现了系统排程结果准确率高达90%,交期预测准确率超过80%,设备资源利用率提高8%,排产效率提高70%,“三高”问题得到了极大的改善。可以说,德恩精工的数字化改造完全达到甚至超出了最初的预期。

02德恩精工的产业互联网畅想

按照常规的逻辑,事情做到这里就算是成功了,但是德恩精工的思考已经超越了公司本身,上升到了另一个层面。

行业内的复用共赢

德恩投入了那么多人力物力,花了那么大力气去做企业内部的转型,由此形成的智能制造的能力,包括企业长期以来积累的设计能力、订单获得能力等等,能不能从企业独有的东西变成一个可以复用的资源?

绝大多数企业对核心竞争力往往视若珍宝,秘而不宣,德恩却反其道而行之,这也与行业现状有关。前文提到,由于机加工行业的产品极其细分,不利于形成规模效应,因而这个行业的市场集中度也很低,存在大量的小微供应商。这些小微供应商可能只有几台机器、几个工人,能生产有限种类的产品,一年也只需要有限的订单就可以存活。但是,无论是德恩精工这样规模较大的供应商,还是小微供应商,在目前的格局下其实都各有痛点。

对小微供应商来说,痛点在于因规模有限,往往只具备制造能力,缺乏上到设计、采购,下到渠道开拓的能力,经营稳定性低,同时经营成本、资金成本相对较高,挣的都是辛苦钱;而德恩精工这样规模较大的公司,由于设计能力较强,渠道稳定,故订单流量容易发生拥堵,有些时候产能反而会成为瓶颈。也就是说,在很多时候,两者之间其实并非简单的竞争关系,甚至有潜在的互补性。

产业内的协同化、集群化

但是,德恩精工的构想似乎还不止于简单的行业内互助。

中国是一个制造大国,但还不是一个制造强国,因为很多产业还存在小、散、乱的现状,无论是在用户体验方面,还是参加全球竞争,都是不利的。

未来的全球竞争一定是产业之间的竞争,而非单个企业之间的竞争,而产业的竞争优势就来源于产业链内部的协同化、集群化。未来每个行业需要有一个产业平台,去支撑产业的协同化、集群化,去支撑企业的智能化。

要建设这样的平台,就必须实现设计、制造、运维服务、销售等能力“随手可得”,而这一定离不开“云”的技术。于是,德恩精工将自己所构想的平台,称为“德恩云智造”工业互联网平台(简称“德恩云造”)。

德恩云造的未来畅想

2019年8月,德恩云造平台正式开启建设,除了由阿里云负责架构搭建、算力算法支持等工作,德恩还引入了电气工程巨头西门子、世界第三大管理软件开发公司赛捷等实力强大的合作伙伴,共同投入这项创新性的工作。

那么,这个极具创新性的“德恩云造”平台,将会怎样实现产业的协同化、集群化呢?

首先,德恩云造能将德恩精工自身的能力产品化,并以此完成与产业链伙伴的连接,成为一个“连接器”。具体而言,德恩精工将自身的设计、采购、制造、设备运维等能力直接在线化展示,对下游客户而言,它们可以直接上平台下订单;同时,小微型的制造商、设计商、服务商也可以接入这个平台,只要具备某一环节的核心竞争力,又能从平台低成本地获取其他环节的服务,就同样可以获取订单。这样,平台就实现了设计协同、制造协同、服务协同、供应链协同,德恩精工自身的订单拥堵问题、小微供应商的经营不稳定和高成本问题,都可以在平台上得到解决。

当连接具备一定规模后,德恩云造就将变成一个产业价值的“放大器”。此时,平台上的产业生态系统搭建完毕,德恩云造进化成为机加工行业的“天猫商城”。这样,德恩将不再是一个重资产的制造业企业,而是一个轻资产的平台运营商,它就可以开拓出原先单纯的“接单—制造”模式下无法企及的想象空间。譬如说,由于平台上的供应商有相似的物料需求,德恩就可以通过统一采购放大采购量,形成更强的议价能力,并将这种能力赋予小微供应商;由于订单量、采购量、产能、交期都可知,德恩也可以利用自有的仓储能力,帮助小微供应商低成本解决库存的问题;由于订单、资金在平台上闭环运行,德恩甚至还可以引入供应链金融,帮助小微供应商解决资金成本的问题。

在这种“利他”逻辑下,平台促成了行业增量价值的产生,而非存量价值的争夺,因而能形成显著的正向循环,驱动商流(交易量)、数据流、资金流、物流等“四流”良性运转,德恩云造也就能成为一个真正有流量、有生命力的产业互联网平台。

阿里云loT工业互联网平台促进业务的正向循环,促成了行业增量价值的产生

03千里之行,始于足下

前途是远大的,道路是曲折的。构建云造平台的困难是多层次的。

产业伙伴达成共识难

首先,平台的终极目标是生态系统,光德恩精工自己相信是不够的,还需要行业伙伴们相信并参与。但这并不容易。

大家都在说要进入工业4.0时代、要转型。但是如何转?如何快速、低成本地转到位、转成功?大家对这些问题其实是缺乏共识的。德恩给出的解决方案,有些产业伙伴是愿意参与的,但也有觉得不现实、不全面的,也有些局限于自己的资源积累暂时选择观望。

就像马云谈到的,很多人是因为看见而相信,只有很少一部分人是因为相信而看见。产业互联网之所以难以像消费互联网那样倏然而起、席卷天下,是因为每个细分产业涉及的痛点、难点都各不相同,而涉及的相关方又特别多,利益考量也不一致。但也因为如此,产业互联网的可为之事极多,想象空间极大,用该项目的阿里云负责人的话来说:“穷尽我的一生,都看不见产业互联网的天花板。”

好在,更多的人依然愿意向前走。德恩精工在走的过程中,得到了地方政府和行业协会、商会联盟的大力支持,还有很多企业老板积极参与,这是德恩精工愿意将想法付诸实施,并且坚持下去的一个支撑。目前,德恩云造平台已经上线灰度测试,不少合作伙伴开始试用平台中的很多功能,并提供自己的使用反馈。

业务流程的细节决策难

但更深层次的困难只能探索者们自己想办法来克服。

德恩目前最大的困难,就在于平台中各种具体细节的决策。“天使在想象中,魔鬼在细节中”,业务流程需要满足行业未来的发展趋势,但问题是,到底未来是什么?它应该怎样呈现才是最合理的?

举个简单的例子,假如在德恩云造平台上撮合一笔交易,这里面就有着无数的选择题。譬如,客户的订单按照什么样的原则分发到云工厂?如何确认生产进度和完成资金分批次划转?负责质量检验和设备运维的服务商如何切入交易环节?用什么方法可以让服务商更好地服务到制造商?什么样的模式可以让用户更加方便地获得制造资源来定制产品?这当中其实有很多抉择,每个维度的决策都很难。

对于这些困难,新生的德恩云造只能摸着石头过河,一点点探出路来,像互联网企业一样“小步快跑,快速迭代”。

即使没到终点,路上的风景也很美好

从现实情况来看,即便还没有到达终点,“小步快跑”也产生了许多意想不到的效果。

譬如,在建行业平台的过程中,德恩和阿里云之间互相碰撞,相互改造对方的脑子,阿里云的行业平台思路渐渐从“飘在天上”转为“落在地上”。而德恩精工也因为平台型思路的渗透,而产生了职能机构、业务流程的重构。

譬如,德恩精工的设计部门变成了一个设计公司,维修部门变成了一个维修公司,车间变成了云工厂,这种业务单元的再精细化,本身是数据驱动决策的一种必然结果——它改变了以人为主导的决策体系所必须仰赖的上传下达的组织架构,同时也确实提升了效率,反过来证明了产业平台是切实可行的。

千里之行,始于足下。也许,若干年后,走在路上的德恩云造,就能看到一幅产业互联网的美丽风景。

文章来源:《云上的中国——激荡的数智化未来》

图片来源:德恩精工官网

作者:阿里云 x 吴晓波

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