當今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局,數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為無數(shù)企業(yè)于變局中尋得先機的關(guān)鍵。江河匯聚,百舸爭流。如果站在數(shù)字化變革的浪潮之巔,我們會發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀的企業(yè)一定是那些可以看得見未來的企業(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)字化工廠過去十余年間的崛起歷程,以關(guān)鍵人物視角,復盤了在面臨重重挑戰(zhàn)時,這座數(shù)字化工廠憑借以一敵百的變革毅力,實現(xiàn)從0到1乃至從1到100的領先發(fā)展過程。
本書不僅將現(xiàn)代數(shù)字化工廠的規(guī)劃建設、管理運營、數(shù)字化技術(shù)應用、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)字化工廠實現(xiàn)數(shù)字化燈塔引航的內(nèi)生動力和底層邏輯,希望為相關(guān)領域讀者提供一些參考。
十多年來,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。中國也在技術(shù)變革浪潮下開始推進制造強國戰(zhàn)略和智能制造工程,中國制造不斷深度融入全球制造產(chǎn)業(yè)鏈并在價值鏈上不斷攀升。
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,既順應了全球工業(yè)發(fā)展的潮流,又反過來成為加速工業(yè)和信息化融合的重要力量。作為世界經(jīng)濟論壇評選的全球首批燈塔工廠之一,其在數(shù)字化領域的領先發(fā)展經(jīng)驗成為第四次工業(yè)革命的指路明燈。
本書作者團隊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、IT等業(yè)務團隊進行了廣泛而深入的溝通,包括西門子集團高層在內(nèi)的工廠規(guī)劃建設項目負責人以及工廠建設過程中的30余名數(shù)字化工廠親歷者。在超過200小時的多輪深度訪談,以及上百份工廠相關(guān)文件仔細研讀的基礎上,作者團隊對海量信息進行了分析研究,精心打磨形成了本書。
在本書中,作者團隊呈現(xiàn)了這座數(shù)字化工廠建設和運營過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、自動化、數(shù)字化、智能化建設和持續(xù)優(yōu)化的工作脈絡,通過深入挖掘分析其不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的內(nèi)生動力,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)作團隊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)作團隊再次到訪這座工廠,進行了為期一周的參觀學習和深度訪談,而這已經(jīng)是創(chuàng)作團隊的第三次來訪。
五年間三次到訪西門子成都工廠!
2015年,團隊成員首次以參觀者的身份來到西門子成都工廠。這座工廠位于成都市郫都區(qū),是西門子德國安貝格工廠的姊妹工廠。初次了解后,團隊對于工廠最深刻的印象并不是高自動化率,而是工廠利用質(zhì)量看板追溯質(zhì)量數(shù)據(jù)、鉆取質(zhì)量問題、實現(xiàn)質(zhì)量提升的模式。這種模式下,工廠實現(xiàn)了極低的百萬件產(chǎn)品缺陷率,這讓團隊深刻感受到了精益化、自動化和數(shù)字化帶給工廠的力量。
團隊當時便陷入思考,如果這套質(zhì)量看板系統(tǒng)能夠推廣至更多國內(nèi)企業(yè)就好了。但考慮到國內(nèi)企業(yè)在精益化、自動化和數(shù)字化方面的積累較為薄弱,不難料想應用過程中很可能會遇到數(shù)據(jù)采集實時性和數(shù)據(jù)一致性等問題,影響相應質(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,對于國內(nèi)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量必將大有裨益。
2017年,利用項目調(diào)研機會,團隊成員再次來到成都工廠。讓團隊成員欣喜的是,這里已經(jīng)成為國內(nèi)工業(yè)界的熱門觀摩學習對象和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型知識的匯集地。當時,一位來自汽車零部件企業(yè)的訪客發(fā)出感慨:不來一次西門子成都工廠就不好意思說自己在從事數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造。工廠員工也告知團隊成員:工廠通過對外開放已經(jīng)與多家企業(yè)達成了多項數(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)基于自身的實踐經(jīng)驗開始了面向國內(nèi)企業(yè)的對外賦能。
2018年,世界經(jīng)濟論壇在全球范圍內(nèi)遴選了9家先進燈塔工廠,西門子成都工廠位列其中,成為當時電子制造業(yè)領域唯一立足中國、面向全球的燈塔工廠。此后,參觀工廠的訪客更加絡繹不絕,不僅期望一覽這座數(shù)字化樣板間風貌,更是希望通過參觀交流,深入學習工廠在流程精益、信息系統(tǒng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的先進經(jīng)驗和方法論。
建所未見:一座數(shù)字化工廠的崛起前言2019年,當團隊成員第三次來到成都工廠時,萌生了將工廠近十年來精益化、自動化、數(shù)字化和智能化發(fā)展歷程落筆成書的想法。當時,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,少有來自工廠一線實踐性、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、方法和內(nèi)在規(guī)律,為開展智能制造升級、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)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團數(shù)字化業(yè)務拓展部智能制造高級顧問黃昌夏先生與機工智庫借一次交流契機碰面。在得知機工智庫團隊想要基于成都工廠實踐探究數(shù)字化轉(zhuǎn)型的力量后,黃昌夏先生建議雙方可以共同對西門子成都工廠開展深入研究,并在第一時間制定出了調(diào)研和成書的初步框架,隨后在黃昌夏先生的引薦下,機工智庫團隊成員拜訪了西門子(中國)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)驗知識進行總結(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)型理念和最佳實踐做一次完整表達的良機。
同年7月,創(chuàng)作團隊帶著任務和問題,第四次來到了西門子成都工廠。從2015年到2020年,團隊成員每次走進成都工廠都能看到變化。通過此次來訪,團隊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)律的知識和底層邏輯。回想起來,這次拜訪所獲得的信息刷新了團隊對數(shù)字化工廠建設運營的舊有認知,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。
通過討論,我們明晰了:
1)這座工廠,規(guī)劃始于2010年,源于多年來西門子高層對全球電子制造業(yè)和技術(shù)變革的前瞻性洞察,建立標桿型數(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團隊花了近兩年時間進行市場調(diào)研、選址、規(guī)劃、組隊、培訓等,工廠能夠植根中國、開花結(jié)果并非偶然。
3)這座工廠,雖復刻自西門子德國安貝格工廠,但規(guī)劃初期就確定了由中國團隊負責管理、運營的頂層方針,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,對基層員工的管理迥異于其他制造型企業(yè),在績效考核、學習型團隊建設、創(chuàng)新激勵等方面實現(xiàn)了高度平衡。
5)這座工廠,其建設目標并非無人工廠、黑燈工廠,而是打造由自動化設備、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,不僅是西門子自動化產(chǎn)品的重要制造基地,更是西門子全球先進制造創(chuàng)新網(wǎng)絡的重要節(jié)點。
此次到訪后的兩年間,創(chuàng)作團隊與工廠管理層以及工廠精益、質(zhì)量、生產(chǎn)、采購、IT等業(yè)務團隊進行了廣泛且深入的溝通,并對包括西門子集團高層在內(nèi)的工廠規(guī)劃建設項目的負責人、親歷者進行了多輪次的訪談。歷經(jīng)超過200小時的對話訪談后,創(chuàng)作團隊結(jié)合上百份工廠相關(guān)文件,對
西門子(中國)有限公司
西門子(中國)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、全球研發(fā)體系及中國業(yè)務需求相結(jié)合,開發(fā)滿足中國及全球客戶的創(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,西門子(中國)專注于打造開放的創(chuàng)新生態(tài),攜手政府、企業(yè)、高等院校和科研機構(gòu),共同發(fā)展面向未來的創(chuàng)新,以實現(xiàn)多方共贏。
機工智庫
機工智庫是機械工業(yè)信息研究院旗下咨詢產(chǎn)業(yè)宣傳品牌,是多個中央部委的智力支撐機構(gòu)。機工智庫長期跟蹤先進制造業(yè)發(fā)展,在產(chǎn)業(yè)政策、智慧集群、智能制造、產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈、對外貿(mào)易、技術(shù)管理等方面具有深厚積累。先后參與國家智能制造專項、數(shù)控機床重大專項、機器人產(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)字化時代的數(shù)字化工廠
第一篇 謀劃篇
第一章天時:科技革命來臨
第一節(jié)燈塔在望
第二節(jié)百舸爭流
第三節(jié)動念風起
第二章地利:制造大國崛起
第一節(jié)與中國結(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)字化知識加成
第一節(jié)復制核心是知識
第二節(jié)生產(chǎn)線復制方法論
第三節(jié)流程知識的學習
第四節(jié)二十年和三個月
第六章落地:數(shù)字化工廠建設
第一節(jié)知識粘貼
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):中國制造被市場接受
第一節(jié)投產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量獲得認可
第二節(jié)全數(shù)字化業(yè)務流程
第八章爬坡:高密度轉(zhuǎn)產(chǎn)和生產(chǎn)線設計
第一節(jié)短時間內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn): S7-1200轉(zhuǎn)產(chǎn)首試
第二節(jié)本土設計的第一條半自動化生產(chǎn)線: LOGO! 生產(chǎn)線
第三節(jié)第一次全自動化生產(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)供應鏈和設備的本地化
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 進化篇
第十章使命:站在巨人肩膀上實現(xiàn)引領式創(chuàng)新發(fā)展
第一節(jié)新的使命: 從跟隨驅(qū)動到創(chuàng)新驅(qū)動的引領式發(fā)展
第二節(jié)新的認知: 人是數(shù)字化工廠保持領先的核心要素
第三節(jié)長期堅守: 質(zhì)量是衡量工廠保持領先的核心標準
第十一章升級: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的價值
第二節(jié)從仿真分析走向數(shù)字孿生
第三節(jié)以機器人優(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)線實用化
第五節(jié)高級計劃排產(chǎn)系統(tǒng)的部署和應用
第十二章保障:前行之路上的組織機制變革
第一節(jié)以技術(shù)創(chuàng)新推動工廠持續(xù)數(shù)字化升級
第二節(jié)以研發(fā)組織的敏捷轉(zhuǎn)型保障創(chuàng)新競爭力
第五篇 成就篇
第十三章賦能:數(shù)字化知識傳承
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)絡領航
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
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: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
第三節(jié)轉(zhuǎn)型中一把手的信任之力
第十七章利器:業(yè)務與員工雙贏的創(chuàng)新動力
第一節(jié)創(chuàng)造知識的領先工廠
第二節(jié)員工與業(yè)務的雙贏
第三節(jié)網(wǎng)絡型的創(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)字化的未來藍圖
第三節(jié)四步走 的數(shù)字化項目
第七篇 用例篇
用例1基于RDA的數(shù)據(jù)自動化
用例2基于機器視覺的輔助裝配
用例3基于大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理平臺
用例4基于數(shù)字孿生的自動化升級
用例5基于APS的供應鏈快速響應
用例6基于AI等的分揀機器人導入
用例7基于大數(shù)據(jù)的成品庫智能決策
用例8基于協(xié)作機器人的生產(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)線設備綜合效率快速提升
用例11基于區(qū)塊鏈及邊緣計算技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品碳足跡可信精算與追溯