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2021/12/25
造奇新媒體導讀
今日企業面臨的挑戰，已經不是勤勞工作或是購買設備就夠了！國內企業家的習慣比較重視看得見的硬實力，而輕視軟實力建設。許多的中小型企業，常常車間內擁有很不錯的生產設備，但是由於在軟實力（如管理文化或是信息化系統等）沒有配套發展，這些設備常常因為待機、待修，或是使用不當而沒有發揮最大的經濟效益。
本文將嘗試從技術/科技驅動智能製造的視角，看看企業如何「善用科技」，構建「一劍穿三環」的路徑設計，尤其是針對中小企業如何實現預期中的轉型、升級提出了兩個變革路徑。
智能製造作為長期趨勢，在推進過程中要重視客戶、重視數據、重視系統，以及重視企業聯盟共創價值。受訪嘉賓最想做的事情是：讓民營企業老闆把思維的重心從設備端「跳出來」，做好企業的管理和系統來服侍好客戶，建立品牌，追求企業長久的經營。
獨家專訪陳萍生博士之一：推進智能製造，回歸企業家經營視角
文 | 劉成軍，造奇智能產業新媒體創始人兼主編，智能產業深度觀察
本期訪談嘉賓
陳萍生博士
美籍華人，原美國系統公司董事長兼總經理
美國國家科學基金會(NSF)贊助創新科技實驗室負責人
NSF科技專案評審委員
美國伊利諾州Bradley University終身教授
美國益華電子（Cadence）及香港總裁
美國MarchFIRST諮詢企業總監 (轉型升級諮詢/解決方案)
台灣楊鐵機械公司執行副總(企業重整轉型升級全球布局)
台灣志豐電子集團總經理(企業轉型升級及主板上市)
台灣合鼎科技創辦人兼總經理 (品牌產品全球行銷)
深圳泛宇科技創辦人兼總經理 (智能系統研發/生產)
香港ITApps集團執行董事 (管理諮詢和解決方案 )
香港應用科技ASTRI總監 (智能系統研發及技術授權)
經歷:
美國國家一級註冊工程師
世界500強卡特彼勒, 波音飛機, 福特汽車等高級顧問
日本PowerView集團首席顧問 (國際化)/台灣工研院顧問
台灣統領雜誌及商務周刊專題報道企業卓越領導人
多項論文及專利
造奇智能：行業內基本共識的是，技術是工業4.0的核心驅動力之一。但仔細觀察當下所宣揚的技術，大部分還是工業3.0時代應用的科技。從科技進步上來講，工業4.0時代有沒有新的突破性技術出現，支撐新工業革命大步向前？
陳萍生博士： 工業發展了兩三百年，在工業2.0時代，機械式的硬性自動化走到了電子式的自動化，自動化就是工業2.0的一個重心。所以，自動化並不是工業4.0的重大突破。
到了工業3.0時代，電腦和互聯網把自動化推向了數控型的自動化，在產品開發方面和企業的營運模式、商務模式都走上了數字化，數字化的工廠是工業3.0時代的重心，也不是工業4.0的重大突破。
作為工業4.0核心的CPS，其實不是新的概念，十年前的工廠自動化架構里最底層強調設備和設備之間互通互聯和管控的SCADA，就把關鍵的應用概念和理想化都在落地了，隨著晶元的發展，今日的CPS單片機加感測器的硬體結構簡化了SCADA這一層的落地，但是CPS也不是工業3.0時代的創新，CPS的核心從DSP， ASIC到今天的SOC也已經發展了數十年。
嚴格的說，工業3.0和工業4.0並沒有絕對的分別，工業4.0雖然是德國喊出來的口號，但工業4.0依靠的科技和應用大部分是美國在工業3.0 時代就已經發展的，德國對於工業4.0的貢獻並不大。
工業4.0，絕對不應該強調設備或是智能設備的全自動化。從總經濟價值上來判斷，絕對不是所有的自動化設備都必須走向數控的設備或是智能化的設備，邁向工業4.0也不應該只是把德國拿來當標的。
德國強調的工業4.0，大部分以汽車生產線來當標的，汽車的生產線本來就是最適合全自動化的，但是絕大多數的製造業並不具備模仿汽車生產線的先決條件，量大重複性高而經濟價值也高。
如果硬要談工業3.0和工業4.0的區別，那就是工業4.0更加尊重數據，善用數據來提升企業從車間到戰略判斷的精準度；另一方面，強調大環境的變化製造業更應該走出提升自我效率為主軸的傳統思維，強調以客戶為中心聯合夥伴共創價值。
造奇智能：普華永道諮詢公司在2016年的全球CEO年度調研中，CEO們明確表態「未來五年裡，科技進步是塑造行業利益相關者的業務期望最重要影響力量」。 您在演講中經常提到一個關鍵詞，那就是「善用科技」。如何把握應用先進科技、智能製造與企業發展的邏輯關係？
陳萍生博士：製造企業生產與發展的兩個最基本要求：（1） 拿到好的訂單 ，（2）提供高效提供產品和服務，實現盈利。滿足這兩個最基本的兩件事就是判斷和執行，判斷決定要做什麼，執行實際落地，而科技（如高端設備）當然可以提升生產的執行力，但是科技更可以加速和提升企業的判斷力。
用個最淺顯的方式來解釋，從上海出發到底去蘇州還是南京？ 這是判斷。從目標來看，去了錯的地方怎麼去都是徒勞的。如果已判斷決定了目的地是「去南京」，科技就像是交通工具的汽車、高鐵或是飛機。飛機速度即使是數倍快於高鐵，從上海到南京坐飛機就不如坐高鐵來的實用。現實中使用的決策是以實際的需求和環境來冷靜評估篩選最適用的科技，而不是追求最熱門最高端的科技。企業「善用科技」應該全面的思考如何強化企業的「判斷力」和「執行力」的整體效益，而不要只把思維局限在工廠車間的生產設備。
從科技應用來說，對企業影響最全面的還是信息化。從市場客戶端到產品服務端，信息化帶來的數字化更可以匯總企業各功能運作的數據，累積企業的經驗知識，正確和實時的數據交流可以降低企業管理的負擔，同時提高判斷的精準度和執行力，強化了企業的系統運作，讓企業更容易精準判斷，使企業面向工業4.0時代轉型升級最能產生效益的任務。
回到企業發展的本質，善用科技打造企業核心能力。善用科技，意思是科技對企業來說只是工具，而不是為高科技而高科技，脫離了企業發展實際就是本末倒置。企業家要非常明確科技的價值，可能產生的效益，以及使用科技發生效益的基礎條件。如果只盯著科技本身的高低，盲目投資科技，對企業的傷害很大，也會造成經營上的負擔。
造奇智能：業界一邊在探討工業4.0的核心CPS和智能製造的內涵，另一方面，企業已經迫不及待的尋求「落地路徑」和「解決方案」，您怎麼看待學術探究與企業實際的「兩重天」？
陳萍生博士：學術探討的要義是理論上的絕對和完美，是「站在橋上看風景」，沒有現實的負擔，所以在理論上可以鑽研優化。但理論上的完美映照在現實中，並不完全是經濟化的，企業主要講究實效，怎樣使用工具賺錢和提升管理能力，不以工具理想化為追求。相對來說，越是大型企業越有資源和能力關注學術描繪的理想和方向，追尋最新的科技，中小企業在這方面則距離遙遠。
我之前曾長期在研究所工作，研究方向為製造工程，而後來我進入企業，感受到理論標榜的完美境界和企業需要面對的現實考量對比非常明顯，落差非常大。到企業之後，就從理論世界中進入企業現實環境中，每天面對公司及供應商、客戶的現實問題需要解決，還有永遠處理不完緊急的平常事務, 像是「在激流里游泳，已經管不了用什麼更好的策略，只求不被水嗆到就可以了」, 現實問題與理論所涉很遠。但是在規劃企業轉型的時候，之前的理論積累卻給了我很大的幫助，它幫助我去理清思考邏輯，規劃如何使用最少的資源成就最大效益的轉型路線。
企業對於工業4.0理念的態度，一方面要積極去關注新理念，另一方面也要冷靜的看，具體哪些方面對企業發展有實際價值。打個比方，殺雞可以用殺雞刀，也可以用牛刀，牛刀確有效果，但使用成本、難度和維護需要的人才都需要好好評估，「使用得當」的含義是即使是使用經濟性好的殺雞刀也能達成效果。所以，學術界所探討的概念和模型是個理想化的境界, 企業要量力而為不能照單全收，而要從企業實際出發，追求對企業戰略和經濟效益有價值的事情，不要期望一步到位。
我以為：企業最重要的是，要強調企業的運營和商務戰略思維和模式以及企業的本身的系統化，這些才是企業真正的軟肋而不是設備端。如果只是把投資科技或是硬體當作主要的轉型升級目標，那就是本末倒，不一定得到利益反受其害。
造奇智能：推進智能製造的兩個脈絡：這兩個路徑具體是什麼？企業家如何來確定適合自己的路徑？
陳萍生博士：第一條主線是工廠的脈絡，從生產設備智能化開始，構建一個個智能工作站，然後慢慢推動生產線智能化，在此基礎上實現車間智能化，最終實現工廠智能化。如此一來，智能工廠變為智慧城市的一環。
第二條主線是，它跳出了生產製造的格局，即實現從普通產品到智能產品的跨越，最後延伸到智能服務。比如海爾冰箱，可以在原來傳統冰箱基礎上加上感測器，擁有連接和網路功能，可以感知廚房煙霧、濕度，並帶有報警功能，可以將這些信息傳遞到雲端和使用者的手機上。通過雲端和服務站，可以檢測冰箱產品使用情況，智能識別是否出現故障，並提供預測性維護和維修。智能產品變成智能服務的終端，並在使用過程中產生新的服務方式，為用戶提供更多增值服務，這樣就產生了為企業為客戶升值的新商業模式。
關於這兩條途徑的關係，並不存在相互排斥的現象，反而是相輔相成的關係，都可以為企業所用。企業要具體走哪條路徑，主要看企業本身的特點。比如一家企業的營收主要靠OEM代工，那就主要從車間和工廠改造著手；如果企業擁有自己品牌和設計的產品，哪怕不直接面向終端客戶，只是提供下一環節的半成品（如冰箱的壓縮機產品），在第一條路徑優化工廠生產過程和降低成本的同時，也可以進行第二條路徑的探索，增加產品的連接和智能功能，為後面的智能服務打下基礎。
造奇智能：您創建的「一劍穿三環」模型，模型內含有什麼樣的邏輯？一定是由內核向外部擴散的過程嗎？
陳萍生博士：「一劍穿三環」是可以比較全面來解釋製造業工業4.0融合的理念。企業三環包括第一環：生產製造，第二環是產品+服務，第三環是企業管理、盈利模式和針對供應商的聯盟模式。從商業邏輯上看，它是從外層往裡跑，從客戶向企業運營模式和商務模式、產品服務再到內核的生產製造。
工業革命依賴於科技進展，並在科技推動下不斷發展。善用科技實現「一劍穿三環」，就是充分利用科技工具。從邏輯看，我認為應該從外環往內環推進。工業4.0和被製造業視為頂極標準的TOYOTA豐田生產模式最大區分點是，工業4.0的重心從豐田生產模式專註在取得訂單或的生產執行段延伸到了外環的客戶和供應鏈。
與內環因素相比較，外環影響層面會大一點，工業4.0時代改變最劇烈的並不是在生產製造的產線上，而是市場客戶和產品的層面，一方面市場成為全球競爭化，終端消費者的習慣改變導致產品和服務的需求打破了有計劃性生產的秩序，製造業不但要滿足柔性的生產還要在產品多品種小批量的嚴格條件下達到甚至於超越量產的成本交期和品質。
客戶要求提高，產品生命周期縮短，小批量生產成為常態，動態的環境中精準的判斷非常重要，同時企業內部智能部門和外部價值鏈的實時協同運作更加重要。
造奇智能：數字化是智能化的基礎，工業大數據是提升智能化水平和進行深入價值創造的很重要的途徑。德國工程院院長孔翰寧先生曾說過：「要數字化一切可數字化之物」。反觀國內，製造及運營領域的數字化一直做得不夠好。更不要說要建立數據驅動的問題解決與價值創造了。在您看來，如何開啟我們的數字化之旅？
陳萍生博士：數字化有兩個方向來解釋：一個是與運營相關的信息化，一個是工程設計分析模擬的虛擬實體數字化。理論上來說，一切都可以「數字化」，數字化的極限是虛擬，也就是電腦應用的數字化。這兩方面國內做得不夠好，這也是國內企業面臨的挑戰。
（1）、與運營有關的信息化是大家不陌生的話題，企業對這個名詞不陌生反而不重視，迄今為止還是很少看到信息化做的到位的企業，也很少有企業把信息化當作企業核心競爭力。信息化需要依賴企業本身的流程和制度，落實推動信息化企業必須配合變革和管理提升。嚴格來講，信息化對企業來講就像是人的神經和血液系統。沒有信息化的企業通常限入人治的管理文化， 是很難成為世界級企業的。
（2）、工程的數字化，是把物理實體經過轉化，成為數字化來分析模擬和預測。例如想買一個對象，可以用智能手機來拍照這個對象實體，手機鏡頭把實物的影像複製到手機模組的光學感應器上，依解析度的設定把實物的影像分割成為幾百萬甚至千萬個小點，依照每個小點的亮度和色彩轉換成為數字，這樣整張相片可以數字的方式存在手機上，手機如果能夠上網瞬間就可以把對象的相片傳到全球任何一個角落的供應商。當解析度高則數字模擬的影像和實體的影像幾乎雷同。傳統的相片放久了會變色不易保存，同時以傳統相片來交流必須要有實體的物流，時間成本等等的挑戰遠遠不如數字化的應用。
一個對象的物理外觀尺寸可以以數字的方式來取代，例如電腦輔助設計CAD的工程軟體可以精準的把對象的外觀尺寸以數字的方式複製在電腦裡面，在電腦上中就可模擬不同對象在組裝時彼此是否有衝突來優化設計。這是數字化的產品設計。
更進一步，可以把複雜產品如飛機所含的一切零部件從機械電子到座椅還有乘客貨物等等一切的物理、材料、機械特質、電子特質統統以數字的方式「複製」（物理實體虛擬化）在電腦里，飛機飛行中會遭遇的不同氣流，熱流，甚至於閃電等等一切都以數字的方式「複製」在電腦里。在電腦中就可以清楚的了解飛機在實際飛行時面對不同外部環境飛機本身和乘客、機上物品的反應，這樣不但避開了需要實體製造原型機來測試才能了解設計的缺點。數字化的工程分析，操作模擬預測等等大大的優化了企業的軟實力，實現了虛擬實體數字雙胞胎，大幅提升了「知其然也知其所以然」的軟實力。
國內企業家的習慣比較重視看得見的硬實力，而輕視軟實力建設。許多的中小型企業，常常車間內擁有很不錯的生產設備，但是由於在軟實力（如管理文化或是信息化系統等）沒有配套發展，這些設備常常因為待機、待修，或是使用不當而沒有發揮最大的經濟效益。今日企業面臨的挑戰，已經不是勤勞工作或是購買設備就夠了！企業家必須覺醒重視企業的判斷力，並把企業的軟實力提升到應有的地位，不能回到領導拍腦袋做決定的狀態。重視專業和知識，重視以數據和系統為基礎的判斷和決策而數字化是一大步。
•企業必須在認知上和行動上消除只買硬體，輕視軟體的做法；
•明確數字化是企業生存和長久發展的重要戰略，不論是運營的數字化或是工程的數字化，仔細挑選專業而配合好的供應商，甄選富有經驗的專家指導；
•不要輕視專業領域的隔閡，什麼都寄希望於自己來開發；
•用最適合的系統，而不是最有名、最高端的系統。
未完待續
第一篇 獨家專訪陳萍生博士之一：推進智能製造，回歸企業家經營視角
第二篇 善用科技，探索智造變革路徑
第三篇 工業4.0時代的機會
獨家年度回顧之一 | 2011-2016年，「工業4.0」概念及體系演進歷程
獨家年度回顧之二 | 從「數智聯」視角剖析邁向工業4.0的路徑
製造業最近的未來——從工業4.0到產品4.0 | 獨家年度回顧之三
國內第一家正式成立並開展運營的智能製造產業新媒體機構，聚焦工業4.0與智能製造時代的價值創造，以「深度影響智能製造進程，守望智能製造產業成長」為使命，聯接產業企業、大學、研究機構、政府、資本等產業核心力量，通過創新和融合力量，提供深度觀察、行業洞見、豐富資訊於一體的原創型、產業新媒體平台。
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