“定制时代”的制造业“共赢链”
11月27日,人们在第二届中国国际供应链促进博览会先进制造链展区中交集团展台参观上海洋山四期自动化码头模型
文/《环球》杂志记者 胡艳芬
编辑/马琼
过去5年来,气候变化、地缘政治风险以及网络攻击等因素导致全球供应链频频中断。麦肯锡全球研究院的一份报告显示,全球企业平均每3.7年就会遭遇一次长达一个月的供应链中断。
而在全球供应链中断的重重风险中,中国始终发挥着稳定器的作用。新加坡国立大学南亚研究所高级研究员阿米滕杜·帕利特撰文称,多年来,中国在全球供应链中占据重要地位,可谓无可替代。尤其在制造业供应链中,中国一直是原材料、中间产品和成品组装的关键一环。与此同时,作为全球主要消费市场,中国已经成为各大供应链的终端。中国在全球供应链中发挥着双重作用,因此很难创建一条既与中国“脱钩”又能取得商业成果的供应链。
在11月26日至30举办的第二届中国国际供应链促进博览会(以下简称“链博会”)上,中外企业代表称,中国正以其强大的生产能力、技术创新,以及积极的制造业数字化转型升级行动,持续推动全球制造业产业链的高效协作,将制造业供应链打造成“共赢链”。
“数字孪生”下,中外共育“工业巨兽”
一个节日彩灯、一款皮包,甚至是一辆汽车的关键零部件都要随着新需求、新材料和新技术的应用而不断变化……这些现实情形,对制造业供应链的灵活性、稳定性和韧性都提出了更高要求。
如今,全球制造业供应链上各种规模的企业,共同面对着一个“定制时代”——需求端对生产端产生着巨大甚至决定性的影响。
当2020年,特斯拉率先使用一体化压铸方式生产了汽车后底板,将70个零部件合而为一时,人们也逐渐解锁了特斯拉工厂40秒下线一台车的核心奥秘。此时,“一体化压铸”的中国式追赶已在路上,为未来汽车行业“定制”一体化压铸机成为当务之急。
2022年中信集团为一体化压铸技术的研发立项。2024年2月,在旗下中信戴卡股份有限公司(以下简称“中信戴卡”)长春生产基地的一体化压铸单元内,一台工业机器人正从模具中取出刚完成压铸的铝合金一体化车架,它是汽车底盘的关键组成部分。
经过完整性检查等工序后,这款长宽均在1.4米左右的汽车零部件得以下线。在此之前,它总共经历了13道工序,速度相较传统方式至少提升了30%。
所谓一体化压铸,是指借助特大吨位压铸机,将近百个分散零部件集成为一个大尺寸零件的制造技术,它采用液态铝合金在模具内凝固一体成型的方式,摒弃了汽车行业传统的冲压、焊接工艺。
此前,类似的钢制车架需要98个零部件焊接组装而成。使用一体化压铸技术后,其重量由87公斤减少至58公斤,同时将扭转刚度提升15%。扭转刚度的大小,决定了车身在受到外力时抵抗弹性形变的能力。
现在将视线转向生产一体化车架的一体化压铸机,其锁模力高达7500吨。单从其主设备来看,长达22米、宽8米、高6.5米,重达550吨,占地面积接近两个篮球场,可以说是一台不折不扣的“工业巨兽”。
此次链博会,中信戴卡就带来了其研制的一体化压铸轻量化铝制汽车底盘,吸引了国内及欧洲、中亚、南美、东南亚等地区参展嘉宾的目光。
时间拨回两年前,当初的中信戴卡对一体化压铸机的期望很高,既要尽可能缩短设备研发制造周期,又需确保较高的工艺稳定性,这样高标准的“重量级”设备,该如何从想象中走入现实呢?中信戴卡找到了合作伙伴西门子。
合作期间,西门子研究院的专家与中信戴卡一起举办了多次“数字孪生共创工作坊”,一道钻研攻关,引入西门子数字孪生技术和工业元宇宙概念,为压铸机建立起贯穿设计、制造、运维的全生命周期数字孪生模型,并模拟仿真压射、机电液耦合等关键工艺和设备运行工况。
如此一来,在任何部件投入生产制造之前,数字孪生都能以可控成本辅助中信戴卡完成复杂的论证,并对后续的设计优化进行指导,节约了大量用于实验论证的费用和时间。据介绍,在数字孪生的加持下,这台一体化压铸机的研发制造周期缩短了约50%。
据了解,中信戴卡在全球拥有29个主要制造基地,其中,海外生产基地11个,客户覆盖全球各大汽车集团,是全球领先的轻量化、系统化、智能化出行服务综合解决方案供应商,助力中国汽车产业链加速出海。截至目前,企业实现了“平均每秒钟就有3件产品在全球工厂下线”的“单品海量”规模优势;全球平均每3辆汽车中,就有一辆使用中信戴卡产品。
中国使西门子供应链更强韧
中国拥有极厚重的供应链的体系——中国是唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,已形成200多个成熟的产业集群,制造业规模连续14年居世界首位;中国在一些重点领域和关键赛道上形成一批具有全产业链竞争力的优势产业,已培育专精特新“小巨人”企业1.2万家,大部分是国内外知名企业的配套供应商。
西门子(中国)副总裁,中国及亚洲、澳大利亚区域供应链管理部负责人韩德(Michael Haendel)表示,深耕中国150余年的西门子是中国供应链日渐强韧的见证者、参与者、贡献者。
“在这个过程中,我们与超过7000家中国本地供应商合作,相互成就、共同成长。中国完整高效的产业链供应链优势,以及本土市场的创新发展速度,为西门子构建更强韧供应链,满足本地及全球市场需求提供了重要支持。这一优势使得西门子能够更加灵活高效地响应市场变化,同时推动全球范围内的供应链优化和创新,为客户创造更大的价值。”韩德说。
西门子在大多数国人的认知里,是家用电器、医疗设备等的代名词,但事实上它在数字化和人工智能的时代背景下,还扮演着更多面的角色。比如,为全球企业提供数字化转型的解决方案。
11月26日,在第二届链博会的先进制造主题活动上,西门子中国高级副总裁宛兵特别提到,2022年在中国正式落地的西门子Xcelerator平台,是西门子现任首席执行官博乐仁(Roland Busch)上任以来集团最重要的战略举措。
两年来,这一数字商业平台迅速发展,被业内视为工业领域的“淘宝商城”,但它不仅卖硬件,还卖各种软件服务、解决方案和搭载了软件的硬件。这其中既有西门子的自有产品,也包含多家第三方的解决方案和服务。
比如,西门子就将上海黑湖网络科技有限公司(以下简称“黑湖科技”)的产品与自己的产品集合,打造出一个第三方产品在Xcelerator平台上出售,这就是碳足迹管理方案“西碳迹”。
一场从竞争到合作的共赢
成立只有8年的黑湖科技为何被177岁的西门子相中?深究起来,双方其实还曾经是竞争对手——都为制造企业提供数字化转型解决方案。黑湖科技的主营业务就是为企业提供生产管理和供应链管理软件。
是什么让曾经的竞争对手成为了合作伙伴?是为了互利共赢的共同目标,也是因为中国企业实力出众,黑湖科技深耕制造企业,在提供生产数据上有丰富经验,这个独特优势恰与西门子形成互补关系。
11月27日,人们在第二届中国国际供应链促进博览会先进制造链展区西门子展台参观AI迷你调酒工厂
据黑湖科技创始人兼首席执行官周宇翔介绍,随着2022年西门子Xcelerator在中国落地,黑湖科技就与西门子开始接触,一直在探索双方可以进行合作的领域。“我们的‘黑湖小工单’服务约3万家企业客户,这些客户中约两到三成只做外贸生意,三到四成内贸外贸都做,它们不少是只有几十名员工的小企业,许多出口企业被要求提交碳足迹。过去小企业买不起西门子的产品,但两家结合之后就有了可能——黑湖科技为西门子一款碳排放相关软件快速提供生产数据,西门子则将订阅费调整至1万多元,几乎能解决中小企业所需的所有碳核算问题,从而大大节省了企业成本。”
“西门子把accelerator即加速器这个单词的前缀换成了X,造出一个Xcelerator,代表我们要探索很多未知性,代表我们要把它做成一个开放式的数字商业平台。”宛兵说,当人们谈起制造业时,经常会说要四两拨千斤,但在数字化和低碳化解决方案上,经常是投入千斤却往往只有四两回报。西门子做Xcelerator平台,就是要把千斤重的解决方案打散,拆成几千个小的解决方案,这些小的解决方案可以互通互联,通过与第三方合作来共创。要做成这件事,就要依靠“朋友圈”。
据统计,西门子Xcelerator推出两年来,已建立起一个颇为丰富的生态,如今它在全球有超过400个生态合作伙伴,上线超过800个产品及解决方案,截至2024年7月有大约150万独立访客。
而在中国,西门子的合作伙伴突破110家,上线超过200个数字化、低碳化解决方案,平台累积在线用户超33万。
制造业的供应链也是“共赢链”这句话,正在越来越多的中外制造企业的合作中,成为流行语和行业箴言。
为3万全球伙伴提供数字化转型动能
工厂里竖立的记录工艺进展的白板、工人手里的执行情况纸质工单、管理人员凭借经验预估的生产周期……未进行数字化改造前,这是大部分制造企业的工厂中每天都能看到的场景。
显然这种运行体系“痛点”重重:车间像个“黑匣子”,流程不透明、不清晰,生产过程容易出现数据缺失的情况,且问题难以被及时发现,容易造成生产浪费,根因又难以追溯;计时、计件工资核算复杂,工人绩效统计效率低,出错争议纠纷多;由于生产进度不透明,产品交付周期难预测,致使订单频繁延误,客户信任度下降;关键运营指标统计难,产量、不良品率、生产成本核算费时费力,无法用数据指导生产,等等。
应对这些难题,企业必须进行数字化转型,但是要购买工业软件,分期建设数据中心、云平台甚至人工智能中台等基础设施,对许多制造企业而言,就要投入数千万元成本,显然是很大的负担。这也使不少企业在数字化转型路上踟蹰不前,甚至望而却步,尤其是在中国占比更大的那些中小微制造企业。
市场呼唤有专门的企业可以帮助这些企业以适当的投资,实现顺应当前发展阶段的数字化转型。2016年,黑湖科技应时而生,相继推出了“黑湖智造”“黑湖小工单”和“黑湖供应链”等软件。
以前面提到的“黑湖小工单”为例,它是一款为中小型工厂定制的轻量级小程序。企业在黑湖科技技术人员的指导下,可快速掌握使用技巧、搭建自己的数字化平台,以快速响应市场变化。特别是在购物节等大促场景下,工厂可借此高效处理个性化定制订单。且其功能不仅限于生产管理,还包括库存、设备管理,为企业提供实时反馈,降低交付期延误和物料积压的风险。
周宇翔表示,当前全球市场正从“以产定销”向“以销定产”转变,传统的批量生产模式逐步被小批量、多品种的生产方式取代,这对工厂的运营灵活性提出了更高要求。8年来,从一杯奶茶、一瓶矿泉水、一条金饰的及时出单,到特斯拉各级供应商的协同管理,黑湖科技帮助不同规模、不同发展阶段的企业找到了适用的数字化转型方式。
据介绍,目前“黑湖小工单”已广泛应用于食品、日化、医药、汽车、电器电子、注塑、金属加工等行业。而且,公司服务覆盖范围已从中国扩展到亚太地区其他市场。