作者:Stephen Hooper,歐特克制造業(yè)行業(yè)戰(zhàn)略與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)總監(jiān)
作為一位制造商,你應(yīng)該很清楚當(dāng)下事物的發(fā)展變化有多快。你也知道,消費(fèi)者需求、技術(shù)進(jìn)步和勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì),正不斷加速行業(yè)變革的進(jìn)程。但是,你有考慮過(guò)將設(shè)計(jì)與制造流程互聯(lián)之后,會(huì)給財(cái)務(wù)和環(huán)境帶來(lái)什么樣的潛在影響嗎?
眼下,制造業(yè)不斷融合的趨勢(shì)既形成了挑戰(zhàn)也帶來(lái)了機(jī)遇。要想充分利用這些變化,制造商需要重新審視其生產(chǎn)和交付方式。如果利用得恰到好處,這些變化將對(duì)業(yè)務(wù)和環(huán)境都有好處。不過(guò),首先要做好以下三個(gè)主要工作:
1.制造商需要制造更多產(chǎn)品。到2050年,全球人口總數(shù)預(yù)計(jì)將高達(dá)100億,其中一半為中產(chǎn)階級(jí)。這意味著,將有越來(lái)越多的擁有可支配收入的人需要更多產(chǎn)品來(lái)滿足他們城市化的生活方式。要滿足這一需求是有挑戰(zhàn)性的,管理因此而產(chǎn)生的海量用戶數(shù)據(jù)也同樣艱巨。預(yù)計(jì)到2020年,全球用戶數(shù)據(jù)將達(dá)到600澤字節(jié)。
2.制造商需要利用技術(shù)提高產(chǎn)品品質(zhì)。軟件和硬件技術(shù)正變得越來(lái)越復(fù)雜。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的向前發(fā)展,讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)者能夠利用海量的客戶數(shù)據(jù)不斷加快創(chuàng)新。在生產(chǎn)中,硬件與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、全新自動(dòng)化技術(shù)相互連接的現(xiàn)象越來(lái)越普遍。綜合來(lái)看,這些先進(jìn)的技術(shù)正在不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量、差異化和性能水平。
3.制造商需要減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。在美國(guó),制造業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳排放量高達(dá)13億公噸,約占美國(guó)排放總量和全球排放量的五分之一。如今,世界上83億噸的塑料中,有60%都堆積在垃圾填埋場(chǎng)或暴露在自然環(huán)境中。目前,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的“國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)列表”上有就1,345個(gè)超級(jí)廢棄物場(chǎng)地。這些都是過(guò)去100年里市場(chǎng)增長(zhǎng)和變化帶來(lái)的非預(yù)期后果。
要制造更多產(chǎn)品、提高產(chǎn)品品質(zhì)并同時(shí)減少環(huán)境污染,需要制造商利用其創(chuàng)造的數(shù)據(jù)更好地預(yù)測(cè)客戶的需求變化,針對(duì)變化及時(shí)采取行動(dòng),并把設(shè)計(jì)和制造流程更加緊密地連接起來(lái)。
未來(lái)的機(jī)會(huì)
將設(shè)計(jì)與制造流程相互連接至關(guān)重要,因?yàn)檫@能把以前不同的操作聯(lián)系起來(lái),以便更好地揭示隱藏的價(jià)值。可持續(xù)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐者們強(qiáng)調(diào),不能忽視系統(tǒng)思維以及在設(shè)計(jì)流程中盡早評(píng)估產(chǎn)品影響的重要性。系統(tǒng)思維和互聯(lián)性的基本原理是,去發(fā)現(xiàn)隱藏在整個(gè)流程中看似不可能的機(jī)會(huì),并在這些機(jī)會(huì)成本變得高昂之前將之充分利用。有助于促進(jìn)系統(tǒng)思維的最佳方法是了解系統(tǒng)的所有部件,并把從設(shè)計(jì)到制造流程中每個(gè)部件的數(shù)據(jù)連接起來(lái)。
例如,通過(guò)連接設(shè)計(jì)和制造流程,先進(jìn)的制造技術(shù)——如混合增材及減材流程——意味著可以發(fā)現(xiàn)原本發(fā)現(xiàn)不了的潛在設(shè)計(jì)選項(xiàng)或限制。這些流程可以通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。而軟件可以利用制造數(shù)據(jù)生成新的設(shè)計(jì),以?xún)?yōu)化復(fù)雜的設(shè)計(jì)目標(biāo)和折衷方案,例如最大化實(shí)現(xiàn)部件的可持續(xù)性、確保材料選擇符合監(jiān)管規(guī)定,以及從生產(chǎn)上控制成本。
空客公司的飛機(jī)輕量級(jí)艙室仿生設(shè)計(jì)是連接端到端流程的一個(gè)早期例子。空客通過(guò)衍生式設(shè)計(jì)將制造和設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)連接起來(lái),從而減輕了笨重艙室的重量。衍生式設(shè)計(jì)在流程中能考慮到設(shè)計(jì)目標(biāo)和限制,并生成多個(gè)設(shè)計(jì)選項(xiàng)?;诖耍湛蜕闪?0,000多個(gè)以減輕重量、同時(shí)確保結(jié)構(gòu)完整性和安全性為目標(biāo)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)。最后,由于在設(shè)計(jì)早期就考慮到了制造環(huán)節(jié),空客將艙室的重量減輕了45%。鑒于空客每年的燃油支出高達(dá)13億美元,因此,以負(fù)責(zé)任的方式為飛機(jī)減少的每一盎司重量,都意味著能為提高凈利潤(rùn)、保護(hù)地球環(huán)境帶來(lái)重要的積極影響。
端到端的流程與數(shù)據(jù)相互連接之后,能加速推動(dòng)一個(gè)重要新興趨勢(shì)的發(fā)展,那就是循環(huán)利用。循環(huán)利用的概念是,通過(guò)將供應(yīng)鏈和資源流與產(chǎn)品的回收連接起來(lái),重復(fù)地“升級(jí)回收”資源。提取和加工原材料的成本高昂,并容易受到大宗商品價(jià)格波動(dòng)的影響,造成大量浪費(fèi),而且還會(huì)破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境。目前,僅純鋁的開(kāi)采和生產(chǎn)所產(chǎn)生的溫室氣體排放量就占到全球總量的1%。此外,電子垃圾的數(shù)量也在不斷增加,預(yù)計(jì)到2018年將達(dá)到每年5000萬(wàn)噸,問(wèn)題變得顯而易見(jiàn)。
此前,蘋(píng)果公司就承諾只使用可再生或可回收材料。蘋(píng)果能做到這一點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵途徑是,通過(guò)一個(gè)名為L(zhǎng)iam的機(jī)器人,將客戶的產(chǎn)品回收和廢舊產(chǎn)品與供應(yīng)鏈的起點(diǎn)連接起來(lái),該機(jī)器人僅需11秒就能拆解一部iPhone(或每年能拆解約120萬(wàn)部iPhone)。拆解后的部件隨后被回收再造,用于制作新的iPhone,從而減少加工新原料的需求。發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證這些機(jī)會(huì)需要通過(guò)共享和有效了解數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)端到端的流程連接,類(lèi)似于將產(chǎn)品生命周期管理與拆解機(jī)器流程連接起來(lái)去設(shè)計(jì)系統(tǒng)。蘋(píng)果甚至還可以從使用和拆解中汲取經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用于重新設(shè)計(jì),以增強(qiáng)耐用性、降低回收速度和提高Liam機(jī)器人的拆解速度。
未來(lái)的工作流程必定會(huì)超越空客或蘋(píng)果的例子。隨著制造業(yè)數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng),加上機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能方面的進(jìn)步,新的設(shè)計(jì)和制造能力很快將實(shí)現(xiàn)一鍵式制造。實(shí)現(xiàn)一鍵式制造的關(guān)鍵在于在從整個(gè)工作流程中提供洞察;發(fā)現(xiàn)看似不可能的解決方案;以創(chuàng)新和高度優(yōu)化的方式將供應(yīng)鏈、設(shè)計(jì)、制造、產(chǎn)品使用和產(chǎn)品回收連接起來(lái)。正如空客將設(shè)計(jì)與制造流程連接起來(lái),蘋(píng)果將廢物流與材料流連接起來(lái)那樣。這些在傳統(tǒng)的線性流程中或者在沒(méi)有先進(jìn)技術(shù)時(shí)都是不可能實(shí)現(xiàn)的。
政府的影響
盡管技術(shù)正在快速發(fā)展,還有其他一些理由也在迫使你立即開(kāi)始連接流程與數(shù)據(jù),制造更多、更優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。長(zhǎng)期以來(lái),政府舉措一直在努力減少制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響,例如歐盟對(duì)回收和有毒物質(zhì)的強(qiáng)制規(guī)定,以及具有歷史意義的《巴黎協(xié)定》。很多國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注能源供應(yīng)和交通運(yùn)輸,例如,中國(guó)明確提出了對(duì)制造商有影響的資源和節(jié)能措施。
從個(gè)人電子產(chǎn)品到汽車(chē),再到家庭用品,政府的動(dòng)向也影響著市場(chǎng)需求的方方面面。最近的研究表明,三分之一的消費(fèi)者更愿意購(gòu)買(mǎi)更具可持續(xù)性品牌的產(chǎn)品,每四個(gè)千禧世代中有三個(gè)人愿意多花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)可持續(xù)產(chǎn)品。
企業(yè)也注意到了這一點(diǎn)。沃爾瑪最近宣布將與其制造合作伙伴合作,從其供應(yīng)鏈中消除10億噸二氧化碳,這就需要將各個(gè)公司的流程與數(shù)據(jù)連接到一起。汽車(chē)制造商正競(jìng)相推出純電動(dòng)汽車(chē),這就要求他們徹底重新設(shè)計(jì)汽車(chē),并將系統(tǒng)方法貫穿到全部流程中。
提高產(chǎn)品的性能、個(gè)性化和質(zhì)量以及改善流程將賦予制造商競(jìng)爭(zhēng)和生存的能力。在制造什么和如何制造上做出正確的決策將能讓你獲益良多,并減少對(duì)人和環(huán)境的負(fù)面影響。充分利用互聯(lián)的工作流程,以制造更多、更優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。
現(xiàn)在,機(jī)會(huì)就在眼前。
(轉(zhuǎn)載)