工业4.0成为热点后,西门子就把成都工厂做为样板工厂。过去曾有几次机会、可惜都没成行。最近有机会去看一下,特别想知道:现实和我的想象有多大差别。为了把成都厂的事情说清楚,我来对照它和宝钢信息系统的异同。
在成都工厂,“纵向”的信息系统分成三层:基础自动化、MES、ERP;这三个层次都直接和PLM对接。宝钢的信息系统建设时,尚无MES、PLM、PLM等概念, 计算机系统是L1~L4;其中,L1对应基础自动化,而L2~L4大体对应MES和ERP。PLM的相关内容(主要是标准:产品标准、技术标准、作业标准、手顺书)是放在各级系统中(主要是L4系统)维护的。必要时,这些数据是从高层向低层级计算机下达,但我们的PLM类似功能没有独立出来。
西门子成都工厂与宝钢的做法不同,有其道理。 西门子成都工厂是一个纯粹的生产单元,PLM相关的技术标准主要来自于德国。而我们相关的标准自己来维护的,而且是由制造部和生产厂各自维护。西门子的这种做法,对知识的共享和协同更加有利、也有利于研发管理的规范性。而宝钢的做法用起来方便,却容易引发一些问题(如厂部私自的“优化”,影响产品质量)。PLM本身不产生知识,却有利于知识的管理。
西门子工厂的一个重要特点是“混线生产”,就是在流水线上生产不同产品的能力。这也就是西门子称其为“工业3.8”的原因。“混线生产”的概念虽然有点陌生,但工作内容却不陌生。宝钢的炼钢、冷轧、热轧产线都可以生产成千种钢种,当然也是“混线生产”。
要做到混线生产,关键问题是针对每个产品在每个工序的物料和参数跟踪——正如我们要跟踪每一炉钢水、每一块板坯、每一卷冷轧和热轧产品。跟踪好了不仅能保证混线生产,还能做到更精准的生产履历对应,这样对提高产品质量的意义很大。
产品跟踪本质上没有什么大的困难,一直都能做到。关键是成本、收益比是不是合适。如果不合适的话,就只能大批量生产,而不能像现在这样“混线生产”。
我们每卷钢平均20多吨,价格数万到几十万;考虑到成分、尺寸、表面涂镀等方面的额差异,宝钢生产的种类比西门子工厂要多;理论上讲,每一炉钢水、每一块坯子、每一卷钢,在生产的时候就是和用户对应的,逐块跟踪的必要极大。所以,我们在几十年前就做到了。而西门子每个产品的价格低。多数情况下,非每个产品都要和特定用户挂钩。跟踪的必要性相对较低。“混线生产”的主要目的,可能主要是满足小批量的要求,降低切换成本、提高切换效率。
对于跟踪的具体技术,和我想象的有点不同。我原来以为,成都工厂会采用大量的RFID跟踪许多部件。现实中却是多用二维码、很少用RFID;而且跟踪的部件只有最关键的印刷线路板。这样做的经济性显然比大量采用RFID更好。
我对西门子的研发设计和最近推出的MindSphere比较感兴趣。但由于成都工厂仅仅是个生产部门、基本不涉及研发设计,而MindSphere暂时还没有用上。但预料之外的是:见到了他们的物流管理系统,让人感官上颇为震撼。
启示:“日光之下无新事”。今天很多先进的技术,都可以在历史上找到明显的痕迹,往往能看成已有技术跨行业、跨领域的扩散,并在扩散过程中利用新条件、解决新问题,不断升级、不断完善。认识这种现象,能指导我们在创新中学习、在学习中创新,而避免误入歧途。“不战而屈人之兵,善之善者也”:在学习的基础上创新、尽量减少不必要的创新,往往是最好的创新方式。