从蒸汽机时代到电气化时代,从电气化时代到信息时代,背后制造工厂有了显著变化。从早期的英国、德国手工打造蒸汽机,到风靡一时的福特流水生产线,再到大规模集成、自动化手臂投入到正常的使用中,每一个时代都有与其特点相对应的制造工厂。
如今,随着从信息时代向智能时代进发,全球制造业正在经历工业4.0变革。大量工厂要接受数字化转型的洗礼,追求智能工厂的精益求精、人力解放、生产效率大幅提高。
11月4日,马斯克现身2022年度巴伦投资大会,提到一个工厂小事。他在生产线发现电池组顶部有三个玻璃纤维垫,问有什么用处?静音团队以为那是安全团队要的,用来防止火灾;安全团队以为是静音团队要的,用来降噪。这个乌龙导致生产线阻塞,马斯克明白后立马去掉了玻璃纤维垫。
特斯拉超级工厂无疑是当今智能工厂的代表。这一细节表明,无论工厂自动化、智能化程度多么高,具有自主判断能力的人,仍然不可或缺。
中国近几十年来,有“世界工厂”之称,在向人机一体化智能系统进化的途中,怎么来实现工厂、机器、A与人的有机协作,共同进化,或许是摆在中国人机一体化智能系统面前必须要克服的课题。
对于这一问题的理解,可以以大规模手机生产为例。以前功能机本身不智能,2007年才开始智能,在这之后的10年,智能手机行业野蛮生长,机遇多于挑战。
作为传统国产品牌,OPPO有自己的工厂,公开资料显示,与业内其它手机生产厂商不同,其手机自产率超过80%。
据OPPO制造与品质事业部总裁郭小聪回忆,OPPO 2008年时一个月只能生产20万台手机,到2016年增至200万台/月,2019年更达到了2000万台/月,十年内产能增大了100倍。
这一过程中,OPPO既要扩大自有制造的产能,又要实现数字化转型,让工厂更智能。
然而 ,2017年,全球智能手机出货量冲上巅峰,行业进入饱和期,上下游发生了变化。一方面,消费者需求日益精细化,导致手机SKU增加;另一方面,厂商的产品品类横向增长,扩展至智能手表等IoT产品。OPPO以往一年只生产10-20款产品,现在一年已增至60-80款产品。各方的变化对制造水平提出了更高的要求。
手机作为消费电子科技类产品头号品类,制造却不如白电行业成熟。其特点是市场变化快、产品周期短。需求改变导致生产变化,生产变化意味着产能发生改变,而产能又会影响到物流仓储;产品生产从定义、测试到组装等环节,标准都不同,例如折叠屏和直板手机工艺不同,所需要的螺丝标准也不一样。整个链条若没有统一标准管理,将产生大量的资源浪费,成本增倍。
上世纪初,福特汽车用流水线生产模式打开了汽车工业革命的大门。此公司通过减少SKU,扩大规模化效应,以减少相关成本,交付更多汽车,让我们消费者用更低的价格买到产品。
时过境迁,单纯调整生产线已经没办法满足当前市场需求,智能化转型才是最优解。
OPPO在实践中意识到智能化转型的重要性。2017年,OPPO全球化布局走向欧洲运营商市场,发现这里的玩法与传统运作模式发生了冲突:欧洲运营商会先给你13周的订单,但传统的玩法是先主观预测产量。面对这一情况,OPPO一时有些措手不及。
加之市场饱和期,疫情以及国际经济发展形势等方面的影响,都证明了原先预测订单生产模式已不适应当下市场环境。
调整已成必然。通过一系列内外疏通,从标准化、自动化、数字化,到智能化,3年时间,OPPO郭小聪表示,把制造周期从16天调整到6.8天,最新推出的Reno9即是如此。
他表示,从2023年起,将从预测生产模式转为ATO(按订单式)模式,即不再采用主观决策,而是先获取代理商需求,规范其对自身订单的预估,从而缩短后续制造流程的时间。从准备原料、组装贴片,到总装、测试,再到物流,制造周期进一步缩短至6天以下。
从2016年到2020年,OPPO内部引入了大量的自动化设备,而这些设备的导入时间前后差异导致设备设计差异比较大。想要让所有的设备保持生产一致性,首先第一步要做的就是标准化。
据郭小聪透露,公司在2020-2022年期间基本按下了扩张“暂停键”,不再大量引进新设备,为的是重新梳理工厂里标准化流程。
第一,物理标准化。彼时OPPO有15000台设备,要把同功能的不同设备归类,把不同供应商设备归类;第二,数字标准化。由于不同供应商设备之间的系统完全不同,OPPO花了大量精力搭建新的软件控制平台,以此来实现一个软件管理不同供应商的硬件设备;第三,海外建厂标准化。由于国内外的法律和法规等因素,厂房落地的情况不同,OPPO将海外建厂的流程标准化,可实现全球各地应要求快速建厂。
原先中国企业数字化最为人诟病的,就没有自己的软件系统,硬件买回来能装,却需要供应商来管理,这大大影响了生产效率和设备维护成本。
不仅是硬件设备的软件不同,财务和研发管理等系统软件也不同。各系统之间的割裂导致信息不流通,这也是传统企业数字化时头疼的问题。例如ERP(企业资源管理)、CRM(全单销售管理)和TMS(物流运输管理系统)之间无法无缝交换信息,从上至下的影响,致使管理过程不透明。
据郭小聪举例说,公司以前与供应商的沟通方式比较传统,生产计划链条一致性很差。外部的订单需求是一个计划,来到集成产品交付部,得消化分解成物料需求计划和生产执行计划,供应链接到的又是新计划。一个链条里计划混乱,信息无法打通,沟通成本高。
于是OPPO在2020年启动了供应链系统变革,以解决内部计划和外部供应商计划不一致,完成供应链管理系统(SRM)升级,打通了跟供应商的交付信息链路。
到2021年将全公司切换至全新协同办公平台TT和公司应用协同办公平台MO,把 ERP、PLM、研发管理和财务管理等系统要素集成,用一个系统串联起不同的环节,让信息流在同一个平台上跑了起来。
Counterpoint Research的多个方面数据显示,2021年,中国贡献了全球67%的手机产量,全球每3台手机,有2部是中国造。尽管中国是全球公认的世界工厂,但全球建厂能够更好的降低成本,这又带来了新的挑战。
OPPO全球拥有10个智能制造中心,包括印度、巴基斯坦和埃及等海外工厂。怎么让这些工厂标准统一?
首先,在生产环节中,OPPO使用了一些技术方法,实现了各工厂要求的标准化,通过(AOI:Auto Optical Inspection)光学检测系统的导入,把对关键工艺的外观标准做了量化固化。如在贴片工序之后的印刷流程,通过全球统一的视觉检测设备导入,保证了全球各工厂工艺参数和管控要求的一致,以保证印刷质量。
这一环节不仅在技术上代替了肉眼判断,更精确,且通过数字化将判定标准上传至系统,再应用到全球其它工厂,可保证各工厂的交付一致性。
其次,OPPO还尝试了VR方案。如折叠屏手机的生产涉及新设备操作与工艺技术要求,当印度工厂需设备调试时,工程师就得出国。OPPO选择与工业VR公司合作,通过远程设备做指导校准,以摆脱国际人员来往的束缚。
OPPO不仅自产率超过80%,还有拥有极强的产业协同能力。在数字化转型过程中,该能力的优势被放大。
通过制造与研发相互磨合,OPPO优化了制造工艺,实现量产的易制造性、可制造性和可靠性。旗舰产品往往会使用新材料、新工艺和新设备,初期生产良率低。通过产研协同,设计研发阶段就可提前为后续生产和制造预留合理公差,避免来回返工。
郭小聪举了个例子,折叠屏讲究缝隙控制得好,并保证设计的具体方案能让供应商产出。工业领域,每个零部件尺寸都在0.01mm上下波动,而多个部件叠加会影响最终的缝隙。在产研协同帮助下,OPPO折叠屏生产良率行业居前。
2017年至今,OPPO在设备领域投入,除了产能扩张的设备,剩下50~60%的设备投入都用于品质提升与标准化、数字化和智能化升级,总投入接近20亿元人民币。
在中国人口众多、中老年人慢慢增多的人口结构下,抛开“人”谈数字化、智能化转型,不切实际。
此前OPPO重庆工厂里有一个岗位离职率非常高,每个月该岗位平均换掉两个人。公司做了一个调研报告,发现“最不愿意干的岗位”排名第一的永远是那个岗位。
调查发现,原来该岗位工作强度很强,要用手去扣电池盖。在设计中,卡扣越多越牢固,但卡扣越多,员工的手越难受。OPPO发现问题后,马上找工程师做了一套自动化设备,员工只需做一个预扣的动作,剩下的装配步骤便可交给设备。
如此一来,员工工作强度变小了,该岗位的离职率大幅度的降低。配套措施调整后,重庆工厂的离职率也从原先15%降低到了2%。
“工人很多反对自动化、智能化,因为这是革他们的工作饭碗。”郭小聪说。他对于数字化、智能化的定义,是希望未来所有的工人都能通过简单、低代码方案提高个人工作效率。
以人为本,是OPPO数字化转型核心。OPPO的POU手边化(衡量工人不用挪动身体作业的一个指标)达到了90%,员工不需要转身、弯腰和走动,就能完成他触手可及半径内的所有作业。OPPO还推出了五星人才激励计划,建立员工晋升通道,可从技能成长到薪酬福利等方面得到支持。
越来越多的00后进工厂,相比之下,他们更加厌倦传统的机械化工作方式。但随着智能化转型深入,困扰着00后进厂的问题正在得到解决。
智能化转型的本质是为了追求生产效率,而“人”应当随着转变发展方式与经济转型,由原先的基础工作升级为更高质量的工作,来提升员工的产出。郭小聪认为人机一体化智能系统不是自上而下的管理,而是从上面推动,下面能加入,大家共同达成全员数字化、智能化目标。
全球竞争中,中国制造正在经受挑战。对于未来的竞争,主流意见已经明确,发展实体经济,走高质量路线。
早在2013年,德国就提出工业4.0的概念,美国也正在重新憧憬实体制造荣光。中国拥有全球最大的一块工业沃土,产业链十分完整,从上游材料再到下游组装,这里能形成一个完整的手机产业链闭环,还拥有强大的工业技术保障和人才体系保障。在现有优势上,如何让人与智能产线和谐相处,共同进化,才是未来中国实体经济制胜之道。
OPPO是业内少有的产研一体科技公司,但目前OPPO已取得了一些阶段性成果:SMT自动化生产达到85%,自动化测试达到90%,SMT 全自动生产线和总装生产效率都处于行业领先。每条生产线年,一台机器制造成本下降接近40%。
这让人想到当年OPPO坚持自身特色的笃定。2012年,互联网手机爆火,外界纷纷认为线下渠道会被电商攻破时,OPPO依旧坚持经营线下渠道精细化、人性化转型、深耕,终于在2016年爆发,明星机型R9售出2000万台,成为安卓机单品销量冠军。
假以时日,OPPO坚持的人性化底色的智能进化,或许能成为中国人机一体化智能系统转型升级道路上一道风景。
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