欧洲制造业的野心——如何通过工厂让制造业重返欧洲

更新时间：2020-10-02 15:14:06 浏览量：62

价值链中的工厂

泰勒网络（Tayloristic networking）和完善的物流是当今供应链网络的结构特征。在技术产品的生命周期中，考虑到变革驱动因素（产品、市场和资源）导致的波动，工厂联网（networking of factories）的主要愿景遵循整个制造过程的物流和性能最优化的原则。工厂联网的效率取决于它在工程制造、产品服务、（再）配送以及循环利用等价值链环节的专业化水平。

为了刺激经济潜力，许多原始设备制造商（OEM）将竞争力收缩到核心技术范围。他们架构全球物流系统，实现质量、时间和成本（依此顺序）的最优化。保证质量、即时交付以及降低制造成本，这是传统物流链的主要目标。其结果是质量和技术效率的差别将消失，工厂所在的位置将无关紧要。业务的专业化和分布式将使价值链迅速扩张，并将使交易和管理的复杂性上升，从而导致接口处的损失。

劳动力成本曾经是全球区域制造网络扩张和生产能力转移的主要驱动力，但现在电子、移动设备等现代产品中劳动力成本已经低于5%。在很多行业中，劳动力已经不是关键成本因素。更重要的因素是原料成本、物流运营的灵活性以及网络调整的成本。

制造联网（manufacturing networking）对物流和运输的影响很大。图64展示的是欧洲一个具有分布式和离位（distributed and dislocated）设施的制造网络实例。"即时物流链（justintime logistic chains）"中，原料供应导致工厂之间的交通流量加大、交通问题恶化，在城市地区尤甚。联网使得原始设备制造商（OEM）有更大的柔性来生产各种不同型号的产品，管理系统将物料流和信息流联系起来。联网使专业化的工厂和专业技术可以围绕生产网络组合起来。图64展示的是高速公路上交通情况的一个实例。交通问题以及长距离网络的效率及复杂性将给持续增长造成限制。

在物流链中，工厂是专门化的，将技术聚焦可以达到资源最有效的利用。在内部，工厂遵循流动性原则（flow principles），追求最短生产时间和最小库存量。在接口上，物流链设计标准化，以最小的缺陷运营。质量和物流是透明的，用计算机系统进行管理。

到目前为止，价值链的优化是提高制造网络效率的推动因素。但根据生命周期范式，要刺激增加值就必须增加另外一些环节。

图65展示了产品生命周期主要阶段的物流情况。在工程和设计的各个阶段，进行合作或协作都必须考虑快速上市和开放创新的目标。生产和配送供应链的效率取决于接口标准及质量与能力不足所引起的干扰，零缺陷生产是极其重要的成功因素，订单或需求（事件）驱动的管理模式将使网络行为更具活力。从更长远的视角看，因特网技术将会推动"物联网"方法在物流系统管理中的应用。

在产品使用阶段，利用信息技术进行服务和客户支持，从而实现对事件的快速反应，可以在更长时间跨度上维持客户和制造商的稳定关系。如果围绕产品提供更多服务，则对产品的实际使用就会更多，从而在更大范围内创造更多的增值机会。服务包含技术、知识（最佳实践）和个人支持（培训），以及许多其他专门服务。有形产品与信息网络的联接让制造商可以将诊断和监控在远程操作中集成起来。

产品生命周期的最后阶段包括再制造和循环利用的过程。长期目标当然是收回所有的原料。在这个阶段，鲁棒性是物流系统的重要特征。

制造商的（法律）责任，包含使用过程中产品的特性以及对环境的影响。未来网络贯穿于产品的整个生命周期。优化不仅仅面向单一的工艺，更追求整个网络效率的最优化。

制造不再像以往模式中那样，随着产品的交付而终止。制造商深知，客户关系不仅仅和销售相关，更与售后服务相关。从诞生到生命结束，技术产品的生命周期就是未来增加值的余额空间。

所有技术产品都有生命周期，从概念开始，到循环利用结束。以前，制造商负责完善产品，贸易链条承担配送产品。通过专业分工，配送和制造链条提升为全球生产网络，从中获取经济利益。但是，运输和物流变成了最重要的成功因素。在原材料成本与价值的影响下，再配送和循环利用成为生产网络的组成部分。

物流链上每一家工厂都必须对系统和运营进行调整，以获取高速的吞吐率。因此，对制造进行快速调整的能力，成为未来发展最为重要的要求。调整能力源自柔性制造系统，具体

包括以下方面。
 由于产品的差异性和定制化提升，操作的自动化程度和柔性日益提高。
 批量或大规模生产在短期内上升。
 通过在控制系统中实现知识集成达到零缺陷。
 数字化工程工具。
 时间和资源管理的柔性。
 生产管理系统的整体化（方法）和对变化的快速反应。
 工人技术水平高，外围服务好。

效率高、适应性好的工厂需要有应对环境变化的能力。改变管理、适应高性能的新工艺，都需要具有技术和工艺上的系统能力，必须通过系统专家和用户的密切合作才能解决由于不确定的环境因素导致的干扰。为了使顾客满意，必须保障产品价值链中相关服务的可靠性，投资设备和制造设备领域尤其如此。技术产品生命周期各环节的服务可以开辟新的增值领域，特别是对中小型和初创企业。研究和相关服务利用知识给工厂运营提供支持，提升工厂在价值链中的竞争力。很明显，工厂在供应链中的效率取决于区域的基础设施和周边服务。
 工艺的高性能和柔性。
 高质量以至零缺陷。
 用标准化的方法和接口将管理系统集成到网络中。

客户对定制产品需求的不断上升提出了柔性和可变性的要求。这可以通过一个系统来实现，系统组件要部分自治地纳入到整个管理系统中去。图66展示了各要素的组织原则，给各要素部分自治权，以争取运营（时间、成本、质量）中的快速反应和各负其责。自组织和自优化是基本原则，可以减少官僚主义带来的损失，并增加灵活性。合作的能力包括合理的工作流和相互信任。各要素可以自主管理自身资源的利用（自配置），同时又被纳入目标和管理的层级系统（自控制）。在整个网络中，各要素的运营是透明的，保障有形或无形产品需求和交付的高度可靠性。

技术系统的自组织、自优化、合作、自配置以及自控制，是制造工艺链活跃要素的特性。通过以人为中心的管理，这些原则可以支持复杂社会技术系统的可变性。

这些原则是未来制造系统的组成部分，反映了自组织原则基础上的运营专业化。它使复杂的制造富有弹性，赋予其应对变化的活力。

价值—精益制造、价值链优化、时间和资源损失的避免、持续改进，以及许多其他激活价值链潜力的标准化方法，是价值链中工厂的基础。工厂需要将方法上的能力和管理中的灵活性结合起来，以获得高效应对变化的能力。

围绕这些原则，在以人为本的原则和社会标准基础上，工厂就灵活的工作时间、以目标为导向的合理薪资水平与工会达成新的协议。这些协议追求经济和生态目标，促进更方便、更负责任地参与生产过程，推动制造业竞争力的提升。

这些基本原则甚至可以应用到技术系统中去，从而得到技术智能、高度自动化的柔性生产系统。

考虑到全球物流链成本、产品安全相关法律或规章等情况，显然应该让物流链面向区域市场——欧洲、美国／加拿大、南美洲、亚洲（日本、中国、印度和亚洲其他地区有所区分）和非洲。

运营的专门化和分布式造成价值链膨胀，并由于交易和管理复杂性的提高造成接口损失。价值链中工厂的位置影响到物流系统的成本，因此有必要重新思考工作分工和向低劳动力成本地区进行外包的原则。正如在供应园区中所实现的，缩短与原始设备制造商工厂的距离之后，网络结构得到优化，从而具有网络效率上的优势。

价值链中的工厂利用本地根基服务全球竞争和可持续发展。未来工业向再工业化发展的结果，是工厂的优化，包括对其本地根基的优化。

 增加内部生产的深度——降低运输成本；
 通信接口的标准化——提升管理效率。
 整体生产系统化——支持协作和优化。
 运营和能力的适应性与柔性——提高价值链的动态性能。
 面向短距离和"绿色物流"的区域合作——降低间接成本。
上述愿景要求与传统的、面向物流的网络和管理系统决裂，转向"经纪业务"和开放创新。

现在，需要重新思考过去理性的、面向市场的制造方式。创新的价值链会改造传统的接口序列，比如铸造和切削之间的接口，从而发掘潜能，降低能源或缺陷造成的价值损失。从原材料到制成品，从客户订单到产品生命结束，合理的价值链将通过技术工艺集成寻求对接口序列进行压缩。