制造业“双创”平台建设发展的企业实践

发表于 讨论求助 2020-08-01 14:27:21

近两年来, 工业和信息化部将平台建设作为制造业“双创”的核心内容,发布实施《制造业“双创”平台培育三年行动计划(2017-2020年)》,通过示范引领、分类施策,开展了一系列“双创”平台建设探索。这一过程中,涌现出一批具有代表性的企业和区域实践典型,如万向集团集中建设智能网联汽车制造要素汇聚平台,树根互联基于产品优势拓展制造服务能力开放平台,海尔集团推动基于平台的“人单合一”管理模式创新等。对比这些实践内容和未来布局方向,有助于把握制造业“双创”平台建设发展的共性路线。

一、万向集团:以制造要素汇聚为核心的“双创”平台建设

万向集团是一家知名汽车零部件制造的企业,是国务院120家试点企业之一,是国家520户重点企业中唯一的汽车零部件企业。近年来,万向积极进军新能源汽车制造领域,与上汽集团合作生产新能源客车,与多家美国清洁能源企业开展合作,致力发展新能源零部件、电池、客车和乘用车,逐步走向智能网联汽车的研发和生产。

(一)实施进展

围绕推动创业创新要素数字化、系统集成化、业务协同化需求,万向集团着手搭建万向-浙江智能网联电动汽车“双创”平台,依托企业数字化、智能网联测试/标准/认证服务、研发设计资源开放共享等支撑平台,开展生产装备、测试验证、研发设计等制造资源的数字化、网络化、智能化改造,旨在促进制造过程动态感知和集成互联水平,提高各类制造资源网络化配置、优化和共享能力。

1、加强制造资源建设

万向集团制定了数字化工厂建设战略,明确提出从智能决策、智能供应链、智能管理、智能制造四个部分对传统生产方式进行创新改造。一是创新研发和管理方式。通过升级PLM、优化ERP、推广和深化应用BPM、建立MDM、引入HR、搭建ESB,促进设计、仿真、试验、制造、服务一体化,实现研发上的异地纵向协同、“研发-制造-管理”一体化的横向协同,以及自上而下管理的分解、自下而上任务执行的汇聚。

二是创新制造过程。通过PLM设计、APS生产计划排程、MES执行生产、CPS生产加工和控制,实现各制造装备或生产线的数据交互和实时监管;引入自动化控制系统、机器人设备,建设柔性生产线和精益生产车间,开展不同规格产品的规模化并行混产,满足不断变化的市场需求。三是推动供应链信息共享。引入SRM、MES、WMS、CPS、C R M、E D I等系统,建立智能供应链,打通企业内部、企业内部-外部之间的供应信息链,实现工厂内部和外部的信息透明化、物流过程可视化、供应商到客户互联化、采购和配送精准化、计划和物流智能化。四是创新企业决策方式。建立三大数据中心,借助人工智能技术进行分析,掌握生产实时状态,明确质量影响因素,辨析经营管理情况,为生产管理、质量管理、运营管理等方面的决策提供数据依据。

2、加强测试验证资源建设

依托杭州市萧山的区域资源、万向的全球汽车零部件制造资源,以及规划建设中的空间载体——万向创新聚能城等优势,为智能网联汽车制造产业链上下游公司和研究机构提供联网、自动驾驶技术的研发测试环境。

3、加强研发设计资源建设

一是建设研发设计云平台的基础硬件资源,采用混合云模式,在保障研发数据安全的同时,方便创客可随时随地通过互联网访问专属“研发Studio”,并根据创客对设计资源使用需求的不同,进行资源的动态配置。二是建设基于三维应用环境的协同研发资源,制定企业级的三维研发标准,建立各类资源数据库和实体模型资源库,构建统一的数据管理系统,对产品、工艺、工程等各类设计数据进行管控。三是建设仿真分析资源,搭建仿真管理系统,扩建软、硬件资源池,包括仿真流程库、材料数据库、仿真数据库、试验数据库和仿真知识库等。四是建设工业APP开放环境,通过工程技术APP和知识组件,快速封装产品研发人员和工程师的知识、经验、技能等,提高知识应用效率。对知识库进行分级分类,为用户提供高速检索、搜寻、比对和专业知识推送。引入具备自学能力的专家系统,为智能制造应用提供解决方案。

4、加强产业链服务资源建设

集聚万向集团智能网联汽车、关键零部件和锂离子动力电池产业资源,面向“双创”团队,开展合作资源对接、技术研发、产品验证、用户营销等孵化服务,协助进行商务谈判,促成上下游合作。

(二)发展动向

第一阶段, 基于现有的“ 双创”平台及相关制造资源,一方面逐步向产业链资源延伸拓展,重点是推动智能网联汽车产业链上下游企业间的供应链管理、制造执行系统、工业电子商务等业务系统的横向集成。

第二阶段,逐步拓展面向产业链协同创新的“双创”服务,重点是投资建设双创云管家服务平台、创新成果交易平台等,集聚产业内创业孵化服务资源,建立从技术团队引进、落户、运营、孵化、成果转化与交易的支撑等“双创”服务体系,发展从创意到技术、从技术到产品和从产品到产业的多级孵化模式,为中小企业“双创”提供支持。同时,配套建设线下电池系统实验室、电池材料实验室、电机及驱动控制实验室、整车控制及仿真实验室、轻量化材料实验室等研发服务资源。分阶段设立“双创”投资基金,实行创新创业股权融资机制,逐步形成各种保障措施,确保双创工作的顺利开展。

第三阶段,开展创业孵化实施运营,引进一批创业团队或项目,并吸纳国际创新团队注册并落户开展技术创新和创业,促进创新成果在线共享、发布和实时交易,构建资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的“双创”生态体系。

(三)创新点

一是立足产业优势,强化制造资源能力建设。万向-浙江智能网联电动汽车“双创”平台以制造资源汇聚为起步,依托集团智能网联汽车、关键零部件、锂离子动力电池等相关产业优势,逐步拓展平台的产业链协同创新支撑服务能力。同时,大力鼓励中小企业上平台,通过设立企业投资基金、建立多层次“双创”服务体系等方式,协助“双创”团队与产业链资源对接,促进创新成果的共享和转化,以及创业团队的成长。

二是依托资金优势, 推动创业孵化能力的集聚开放。万向-浙江智能网联电动汽车“双创”平台正在从一个制造要素汇聚平台向孵化能力开放平台升级。下一步发展中,既注重制造要素资源整合的对象向产业链上下游企业拓展,努力打造成一个面向行业的制造能力协同、交易的综合性平台,同时又注重围绕服务中小企业,完善“双创”服务体系建设,发展多元化、全生命周期的孵化服务模式,努力构建“以大代小”、协同发展、互促共进的平台生态格局。

三是引入先进技术,开展前沿应用探索。万向“双创”平台建设创造性地引入了区块链技术,通过颠覆性的底层技术和基础设施,消除技术成果转化交易存在的价值评估难、融资时间长、交易不及时等弊端,实现创新成果转化、创业团队融资方式的变革创新,以获得更加合理的价值体现。

二、树根互联:以制造服务能力开放为核心的“双创”平台建设

近几年, 三一集团持续推动制造业与互联网深度融合,基于自身装备产品优势,积极开拓基于互联网的产品全生命周期管理服务。2016年6月,三一集团投资孵化了树根互联技术有限公司,继承吸收了近十年的物联网技术和产品全生命周期管理服务经验,结合云计算、大数据?物联网?人工智能等新兴技术,集中打造“根云”工业互联网云平台,着力推动制造服务能力的开放共享。

(一)实施进展

2017年2月,树根互联技术有限公司在北京“2017工业互联网峰会”正式发布“根云”工业互联网云平台。根云平台基于云计算、大数据、移动互联网、物联网、人工智能等先进技术,将机器、数据、流程、人等因素融合创新,构建数据驱动的全流程运营管理体系,旨在通过发展复杂产品全生命周期管理增值服务,提高面向各行业的端到端解决方案能力,提升用户粘性,构建基于平台的工业互联网服务生态。

1 、完善基础设施即服务(IaaS),构建数据采集互联服务体系

围绕实现设备、系统、环境、人等要素信息的实时高效采集和云端汇聚,根云着力打造根-云盒(RC-Box)、根-云通(RCComm)、根-云联(RC-Pivot)等技术产品,基于物联接入、机器通信、边缘计算等技术,实现对各类协议的兼容、转换,帮助多元化、异构化设备和系统完成数据采集、交互和传输任务。

2、聚焦平台即服务(PaaS)的数据能力挖掘,发展端到端的数据流解决方案

围绕实现数据整合分析和应用创新, 根云依托根- 云擎(R C - E n g i n e)、根-云坊(R C -Studio)、根-云像(RC-Machine)等产品,采用云计算架构和混合云模式,对平台汇聚的工业企业各类业务数据(ERP、CRM、PLM、 WMS、BOM、研发设计数据等)资源进行处理分析、整合存储、灵活调用和配置,构建对机器设备最全面的数字镜像描述,为机器全生命周期管理、机器健康度评估、故障分析与预测、UBI保险、物联信用贷等设备资产增值服务提供支持。

3、推动应用及服务(SaaS)创新,提升多元化系统解决方案能力

围绕满足多元化用户需求, 根云开发了根- 云用( R C -Applications)、根-云宝(RCTreasure)等一系列应用服务,重点发展了三类商业模式:一是资产优化服务,支持用户任意设备接入平台,通过云端海量数据的汇聚和数据画像技术,结合行业经验知识对设备运行状态与性能状况进行实时智能分析,为生产和决策提供远程在线监测/诊断、健康状况分析、设备控制、预测性维护、预警/保养提醒等设备管理服务。二是制造能力交易服务,支持有制造能力的企业,特别是中小企业上平台,开展设备管理、同城租赁、机手聘请、维修保养等服务促进制造能力供需对接、机器协同制造,提升企业资产运营效率。三是产业链金融服务,联合金融机构,基于设备资产数据开展企业信用和设备质量评级分析服务,重点解决企业资产管理、信用风险评级等融资难题。

(二)发展动向

第一, 持续提升平台核心服务能力。一是通过面向更多行业的机器360度全生命周期数字镜像服务,积累设备工况、金融、健康度、安全、权证档案等核心知识和技术,进行模块化、显性化、软件化封装,发展相关的软件产品和工业APP服务。二是面向更多行业领域拓展端到端增值解决方案。三是搭建开发者中心,将平台物联接入、安全管理、数据处理、设备建模、大数据分析、人工智能、工业应用、业务服务等各个层面,面向合作伙伴进行不同程度的开放,不断汇聚应用开发者、软件开发商、服务集成商、工业用户和平台运营商等资源,构建和打造平台生态。四是深耕基于新一代技术的产业链金融服务,推动工业数据与产业链金融的深度融合。

第二,构建扁平化、平台型组织。推动公司结构向扁平化转型,建立从构思到业务的自下而上的管理模式,发展以任务为导向的团队自组织模式,开展内部创业孵化,建立责权利一体化的创新机制,在风险可控模式下调动团队快速迭代。

第三,加强与地方政府的合作共建。大力拓展地方市场,通过与地方政府合作共建工业互联网公共云服务平台,针对产业集群提供智能制造解决方案,为地方开展智能制造、深化制造业与互联网融合发展提供支撑服务,促进当地制造业发展。

(三)创新点

一是突出数据互联采集能力优势,奠定平台发展基础。数据互联采集能力是根云的传统优势所在,也是根云迭代升级的重点内容。围绕提升数据采集交互的数量和质量,根云一方面集成多种通信技术,构建一套能够兼容、转换多种协议的技术产品体系,通过多种手段实现通用协议兼容和私有协议转换及云端汇聚,另一方面通过边缘计算等技术在设备层进行数据预处理,提高现场控制反馈的及时性,一定程度上突破了制造业数字化、网络化的难点,为制造资源的优化提供了优质的数据源。

二是深耕设备资产能力优化服务,创新各类平台应用。根云通过采用“微服务+开放接口”的PaaS平台架构,面向用户的复杂产品全生命周期管理需求,提供物联监控、设备共享、资产管理、智能维护、金融保险等服务,实现了平台服务数据的原始积累。未来,将基于初始的平台数据形成数量庞大、品种丰富的知识库、模型库、工艺库,联合多行业、多领域资源,通过对PaaS层微服务的调用、组合、封装和二次开发,发展面向特定领域的专用APP应用,充分满足中小企业发展需求。

三是探索制造业跨领域协作模式,引领产业链金融发展。根云平台凭借大数据与金融服务的创新结合,通过设备资产管理和经营数据预测运维成本,开展信用评价和风险评估,支撑了金融机构为平台应用企业提供融资服务的风险控制,探索出产业链金融的新途径。

三、海尔集团:以“人单合一”管理模式创新为核心的“双创”平台建设

海尔集团是一家全球大型家电制造企业,现在已从传统制造家电产品的企业转型为面向全社会孵化创客的平台。在互联网时代,海尔致力于互联网转型,颠覆传统企业自成体系的封闭系统,变成网络互联中的节点,互联互通各种资源,打造后电商时代基于用户价值交互的共创共赢生态圈。

(一)实施进展

海尔“ 人单合一” 模式探索的目标是实现“三无”,即“企业无边界、管理无领导、供应链无尺度”,而这三个“无”在互联网时代具体的实现路径就是“企业平台化、员工创客化、用户个性化”。一是企业平台化。海尔着力推动企业向平台企业转型,将研发、物流、文化、房地产等不同业务板块打造成一个个子平台,通过各类平台,一边聚集着引领企业创新的用户需求,一边连接着供应商资源和解决方案,形成创新生态系统,不断为用户创造价值。以研发为例,海尔把研发变成一个开放的平台,可以调配全球10万个著名高校、科研机构涉及电子、生物、信息等诸多领域的知名专家,为企业提供解决方案。

二是员工创客化。海尔颠覆了传统企业体制,压缩中间管理层级,将企业从金字塔式科层组织重建为以创业小微为基本单元的节点组织,员工从被动接受指令的执行者变成主动为用户创造价值的创客和动态合伙人。通过变革,海尔企业人员分为平台主、小微主和创客三类,平台主是平台管理者,小微主是小微的负责人,创客是小微的员工。创业小微作为企业基本单元,是独立运营主体,享有决策权、用人权和分配权,在市场竞争中优胜劣汰、创业发展。

三是用户个性化。海尔鼓励用户参与产品设计,通过网上和用户互动进行产品创新。海尔小微通过“和用户零距离”交互获得订单,用户可以提出特殊需求,在生产环节通过物联网、柔性制造等手段实现用户生产可观、物流可观,确保生产出让用户满意的定制产品。以交互锁定用户需求,以电子交易完成费用支付,以物流配送实现最终交付,进而实现用户由购买者变成了全流程个性化定制的参与者。

(二)发展动向

一是推动创业创新资源集聚整合。在深化“人单合一”的过程中,以提升企业内外部资源整合效率为重点打造创客工厂、创客学院、创客空间、创新资源以及创客服务平台等5个平台。一方面,促进企业内部各类网络、控制系统、管理软件和数据平台的纵向集成,实现研发设计、生产制造、经营管理、营销服务等制造资源的数字化、在线化、网络化。另一方面,构建面向全社会的“双创”资源汇聚平台,促进创业孵化、专业咨询、人才培训、检验检测、质量认证、企业征信、投融资等服务资源的在线汇聚,打造市场化与专业化相结合、制造与服务相结合、线上与线下相结合、创业与创新相结合的“双创”生态体系。

二是推动创业创新资源开放共享。通过打造社会化创业共享服务平台,集众智、汇众力,为创客提供人力、技术支持、商务咨询、供应链、市场渠道、物流等一站式专业化创业服务。在金融方面,整合一支母基金和7支基金,建立9大金融创业平台,为创客提供孵化、加速、成长的全方位金融服务。在研发方面,依托海尔集团全球开放的创新体系和资源,建立线上线下的创新设计全流程服务平台,为创客提供在线化优质研发服务。在人才方面,推动海尔大学向创客学院转型发展,面向全球创客、小微企业和高校学生通过公开课、训练营、模式输出、云学习平台等多种形式培育创客的创业技能。

三是推动生产管理方式持续变革。以“人单合一”模式推广为契机,加快推动技术研发创新、生产方式变革和组织管理变革。在研发创新方面,面向企业和全社会提供工业设计模型、数字化模具、产品和装备维护知识库等创新资源,提高产业链企业间协同研发效率,加快构建产业链协同研发体系。在生产制造方面,围绕制造业关键环节发展网络化协同制造、个性化定制和服务型制造等新模式。在组织管理方面,探索发展小型化、自主化、灵活化的决策单元,实现企业研发设计、生产制造、经营管理市场营销等制造资源的自组织、自配置、自决策和自优化。

(三)创新点

一方面,“人单合一”是解放和发展生产力、变革生产关系的创新之举。“人单合一”实际上是借助互联网推动企业从科层制向自组织转变、从管控型组织向创业孵化平台转变,从根本上改变了企业员工知识获取、工具使用、创新创业的方式和能力,通过共享创新资源、优化供需对接、减少中间环节、推动开放普惠等方式深刻改变着生产关系,不断优化资源配置方式、组织管理模式和收入分配机制。另一方面, “ 人单合一” 是基于“双创”平台进行模式创新的基础。“人单合一”是以人为本的雇佣关系、薪酬制度和组织架构的集中体现,是观念更新、制度创新和生产经营管理方式的深刻变革,有助于企业通过劳动入股、人力分享收益、股权激励等机制,集聚、共享全球范围内创新资源,推动基于平台的众包研发、协同制造等新模式,促进开发新产品、开展新业务、开拓新市场,充分赋予企业参与全球价值链中高端竞争的能力。

四、值得借鉴的做法及启示

(一)立足特点,围绕需求,循序渐进推进“双创”平台建设

“ 双创” 平台建设是一项系统性工程,涉及企业的业务流程、管理模式、运营机制、资源要素等多个层面,既需要企业明确优势,立足自身特点,从最擅长的领域着手,也需要企业对标国内外行业领先标杆,找出差距,选择最契合自身需求的发展路径。总体来看,我国企业普遍缺乏平台开发和运营环境建设经验,一方面,由制造企业建设的“双创”平台大多基于原有信息系统改造升级而成,面向企业内部提供制造资源、生产能力的集成整合、在线分享和优化配置,社会化开放程度不高,缺乏跨产业链布局和协同,在技术联合攻关、通用标准制定、专业化系统解决方案等方面融合融通的深度、广度仍待拓展;另一方面,由信息技术服务企业为主导建设的“双创”平台,主要是面向中小制造企业提供软件工具、专业知识自动化等服务,受制于工业技术积累的深度和广度不够、开源软件二次开发水平不高,导致平台在功能完整性、开发工具多样性、模型组件丰富性、专业化水平等方面发展滞后。针对这些问题,需要企业准确定位自身平台建设方向、发展重点和路径选择,自下而上、由内而外地推进整体发展。

(二)以人为本,变革机制,建立符合“双创”特点的配套体制机制

制造企业开展“ 双创” , 本质上适应互联网时代经济社会发展规律,推动个人创业与企业创新融合交互,激发和释放人的积极性、主动性和创造性,使个人通过创业实现价值创造和成就自我的同时,也实现个人创业创新成果为企业所用,促进开发新产品、开展新业务、开拓新市场,提升企业参与国际市场中高端价值链竞争的新优势。因此,“双创”平台建设一方面需着眼于技术基础、资源汇聚、能力开放、模式创新的同时,另一方面还需兼顾制度的变革创新,坚持以人为本,打破企业与人之间传统的雇佣关系、分配机制和管理与被管理的角色定位,通过鼓励知识入股、建立新型合伙人关系、发展按要素分配机制,鼓励个人与企业共同创新、分享收益,才能真正促进平台效能的发挥。

(三)夯实基础,提升能力,打造基于平台的“双创”生态

在企业“ 双创” 平台建设过程中,也普遍存在基础支撑能力和系统解决方案能力薄弱的问题,如根云平台初步积累了从设备到用户的端到端数据流解决方案的经验,但依然面临智能感知、自动控制、网络连接等核心技术高度依赖外部资源,专业行业领域的资源能力不足,通用解决方案开发能力有限,面向多行业、多领域、多场景的工业APP应用缺乏等发展瓶颈。因此,企业应加强本行业领域数据资源的积累,依托平台大力开发丰富的知识库、模型库、零件库、工艺库和标准库,构建“工业APP+微服务”的开发环境和工具集,通过战略合作、开源社区等方式,协同推进技术研发、标准研制、能力适配等,构建基于“双创”平台的健康生态发展机制。

(作者:高婴劢)

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