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北京大學光華管理學院管理科學與資訊系統系副教授董小英

製造業運用CPS 實踐轉型願景

採訪/施鑫澤 文/林裕洋 刊期2018.11

CPS是實體資產和計算能力之間如何整合的方式,很多互聯網企業已經深刻意識到互聯網是個全新戰場。相較之下,許多製造業至今,尚且沒有意識到向網路遷移的重要性。




在商業環境競爭日趨激烈、創新科技不斷湧向當下,企業為求即時回應消費市場需求,正積極引進AI、區塊鏈、雲端、巨量資料解析等技術,期盼藉由推動數位轉型專案,強化在市場上的競爭亦。根據中國資訊通訊研究院 2017年公布的「中國數字經濟發展白皮書」,2030年數位經濟占GDP比重將超過 50%,也代表中國將全面步入數位經濟時代,以便與其他經濟強國競爭。
北京大學光華管理學院管理科學與資訊系統系副教授董小英認為,數位轉型將為企業帶來不容忽視的5大變化,分別是競爭空間的變化、驅動的變化、主導邏輯的變化、戰略資產的變化、價值創造的變化、轉型速度的變化等。企業若要在數位轉型過程中取的成效,資訊長應該要強化組織在數位化的連接能力、資料增值的能力、網路整合的能力、認知解析的能力、優化配置的能力,才能迎合組織轉型過程中的多面向需求。

引進CPS概念 製造業轉型核心

在全球數位轉型浪潮中,CPS(Cyber-Physical System)虛實整合系統,是傳統製造業在轉型過程中不可或缺的重要核心。此概念最早源自於美國國家自然科學基金一個教授提出的概念,即是實體資產和計算能力之間如何整合的方式。很多互聯網企業已經深刻意識到互聯網是個全新的戰場或市場,如阿里巴巴提出新零售,下一步就要轉向新工業。相較之下,很多傳統製造業至今,尚且沒有意識到向網路遷移的重要性。
相較於美國國家自然科學基金會,西門子、Mercedes-Benz提到的CPS,則是一個較為狹義概念,即是前述的虛實整合系統,車床能通過設備本身的多種感應器資料,完整收集設備運作中的狀況,這是一種資訊物理系統的概念。此種概念不僅被運用於製造業之中,更深入到社會各層面之中,以滴滴打車為例,即是從網路空間去整合實體空間,提供民眾簡便搭車的非典型案例。
董小英認為,當現今CEO思路發生變革,也帶動全球商業型態也同步發生改變,尤其現今製造業正面臨前所未有的挑戰,也催生德國政府推動的工業4.0。如我在2017年至德國參訪時,明顯感受到該國企業內心存在很大危機感,特別是居於全球領到地位的汽車製造業。因為Google、特斯拉等數位企業,正用完全不同思維方式跨入汽車領域,此種模式甚至有顛覆全球汽車產業的發展方向。
為此,Mercedes-Benz早在多年前就入主特斯拉,藉此了解該公司商業型態的營運狀況,作為後續公司發展方向的參考。又如我即將推出的新書-「從創新到運營」,這本書主要內容是在談思科的數位轉型,現今思科97%產品製造已完全外包,但是透過監控外包企業方式,確保產品品質能夠符合市場要求。

企業需有危機感 才能免於被淘汰

2017年夏天在瑞士達沃斯(Davos)論壇上,有位MIT教授指出,1970年美國製造業在考量成本下,將產品外包給其他業者,最終失去在全球製造業的地位。鑑於傳統製造業已無法迎合時下要求,因此美國決定要從新打造智慧製造業,透過政府、企業和大學等合作的方式,在美國各地設立12個智慧製造研究中心,用全新型態重新定義製造業。
有別於傳統製造業是以工廠為核心,產品是透過行銷系統、市場營銷系統販售,現今主流的個性化制造、情景化營銷,都是以服務主導邏輯為核心。現今流行的服務主導邏輯則是認為企業價值創造,是由企業主和消費者共同完成。換句話說,創造價值的過程不是整個生產過程本身,而是在於和消費者共同完成產品交付的流程。所以新世代的產品製造流程,應該以消費者、需求為核心,通過消費者的價值共創,實現製造業轉型升級的最終目的。
「CPS在技術架構上主要是由高效配置、人機智能、網路空間集成、資訊增值、連線等五大架構組成,這五層能力和現在資訊化轉型開始相關。」董小英指出:「這五層能力能在製造業當中發揮怎樣效益,這個恰恰是我們對製造業案例研當中,需要繼續研究發現,以及充實起來討論的問題。」

面板產業挑戰大 驅動華星光電轉型

在中國國家政策支持下,創立於2009年的華星光電致力於成為世界第一的面板公司,主要提供高階攜帶式設備所需的面板服務,包含開發、設計、制造等服務,在中國國家戰略新興產業政策的指引下,華星光電積極探索實踐產業轉型升級道路,通過自組團隊、自主開發、自主建設的創新型態,開闢一條自主創新引領發展的道路。
華星光電面板生產線率先應用和實施基於國產化軟體系統CIM(電腦集成系統)作為制造中心的生產管理系統,主要負責裝置監控、物流控管以及生產管理。不光如此,此基礎上實施ERP(企業資源管理系統)、PLM(產品生命周期管理系統)、BI(智慧分析系統)、SCM(供應鏈管理系統)、MDM(主資料管理系統)等應用系統,將生產裝置及自動化裝置的執行資料、原材料資料解析和管理、生產過程資料集傳送解析、成品及程式庫存資料、物流運輸和監控、用戶收付等產供銷物流等,流程串接成不中斷的資料流,實現從全生產線自動化裝置生產組織與控制,到戰略規划和決策全流程,成為高度自動化、數字化、可視化、模型化、和集成化的智能察看面板示范工廠。
董小英指出,該公司推動數位轉型的歷程,首先是確保能夠完整收集生產過程的資料收集,進而讓連線品質能夠高度精準話,所以華星光電特別引進IBM的Watson系統,把在生產過程當中可能產生的影響和資料,完整、全部的收集下來。該公司期盼透過後續資料分析工具的優化,達到提升品質優化的目的,進而提升企業整體營運效益。

以物聯網為核心 格蘭仕推智慧家電

格蘭仕集團是一家綜合性白色家電品牌企業,是中國家電業具有強大影響力的龍頭企業之一,自1978年9月28日創立以來,從微波爐再到綜合性白色家電集團,是中國製造業跨入國際市場上的代表性品牌。為實踐世界品牌願景,該公司秉持「努力、讓顧客感動」宗旨,自2005年投入智慧製造的精品電器,造福全球近200個國家和地區人民,創造更簡單有趣的G+智慧家居解決方案,滿足世界各地人民日益增長的美好生活需要,和不斷變化的消費升級需求。
該公司在數位化轉型中,透過物聯網、機器搭配方式,然後通過感應器收集資料,藉此夠實現整個生產的自動化連線以及數位化過程。以冰箱為例,由於產品本身就是一個大的數位化產品,如哪些區域可以購買商品、產品耗電量多少等等,均可透過遠端收集資料進行分析,甚至可動態追蹤產品的分散以及使用情況。因此,格蘭仕的智慧冰箱上一個大型顯示螢幕,除有智能的感應系統,可以知道哪個食物快變質、需要哪些新的食品,藉此與消費者進行互動。
董小英表示,在格蘭仕推動數位轉型過程中,可看到該公司在佈局智慧辨識的新技術,透過網路技術協助,企業可和外部資源進行對接,同時能與用戶進行直接交流和對話,進而達到優化產品服務的目的。以冰箱為例,未來可以和京東到家合作,甚至還可以通過冰箱來管理食譜。簡而言之,該公司在轉型過程當中,具備開發新資源、進入新市場、整合其他產能,等於進入到轉型的第三級,非常直得其他企業參考。

強化資訊建設 美的集團再進化

美的集團是中國相當名的家用電器製造企業,擁有最完整的小家電產品群和廚房家電產品群;在全球設有60多個海外分支機構,產品遠銷200多個國家和地區,除在中國有14個生產基地外,也在越南、白俄羅斯、埃及、巴西、阿根廷、印度等6個國家設有生產線,以便就近供應當地市場。因應全球市場的快速變化,該公司從2011年就開始推動數位轉型,美的集團推動的「623」工程,其中6是指強化資訊化建設,因為該公司認為在企業數字化轉型過程當中,若原有資訊化做的不好,就會影響數位轉型的基礎,甚至ERP等系統都沒有做好,也會在數位轉型過程中產生管理漏洞。
董小英認為,現今美的集團數位轉型已進入另個層級,該公司可把收集到的資料,如競爭對手的資料、用戶反映等,全部在單一平台上呈現,並且可分析不同的相關利益者。因此,無論是事業部主任或總經理,都能根據市場需求快速進行配置,強化公司在市場上的競爭力。
從前述三個案例可得知,企業推動數位轉型若要成功,首要工作是確認數位轉型的領導者,如格蘭仕成立智能化辦公室、美的集團成立技術研究院,成為專案成功的重要推手。儘管台灣企業與中國企業的文化不同,但若能參考前述成功案例,亦應該有助於降低失敗的風險,進而在商業環境中取的領先優勢。                                   


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