CPS能让所有地方具备和德国一样的工业升级的能力
同能源领域一样,如今的工业也正处于大变革的前夜。上世纪90年代以来的新型经济体迅速工业化后,产生了基于比较优势的全球大分工和大竞争,同时,在互联网时代大背景下,消费者和消费观念也在剧变。当供应端和消费端同时发生剧变时,工业企业的核心竞争力也被彻头彻尾的颠覆了,核心竞争力从产品质量控制,转移到了客户价值创造。这种变化对企业能力提出了前所未有的要求。为客户创造价值意味着企业需要能够生产够复杂更先进的产品和系统,随着机械技术和信息技术的深入融合,人类所生产的各种产品和系统的复杂性也呈指数级别增长,比较典型的例子就是高铁,高铁是车辆,轨道系统,信号及调度系统,电力供应系统等众多系统的结合,每一个子系统都涉及非常复杂并且专业的技术。但根据系统工程学观点,系统的复杂性远大于子系统和子系统元件复杂性的线性加总。从单个产品,到系统,再到基于系统的服务,对企业的能力要求成指数级别增长。
复杂的系统也意味着更复杂的供应链和价值链,以及更多的参与者。过去,受经济学分工理论的影响,企业倾向于将工作任务进行精细划分,然后再逐层外包,以达到专业化分工目的,但分工在提升生产效率同时,却造成信息流通效率降低,如果没有先进信息技术,复杂系统内的企业协作将变的根本无法进行。更何况,在全球化和互联网化背景下,企业分工价值链早已蔓延过了地区,甚至跨越了时区。硅谷团队负责研发,纽约团队负责品牌管理,,巴黎事务所设计,韩国和日本企业提供零部件,深圳工厂组装,再由迪拜分销商送往世界各地,这种全球大分工在很多行业已经十分普遍。但是,截至目前只有部分巨型企业,比如波音,空客,西门子,通用电气,东芝,苹果等工业巨头才具备对复杂价值链的管理能力,在未来,CPS所掀起的新工业革命将几乎将使任何组织都具备这种能力,德国人将这种革命成为工业4.0,而美国人将这种革命成为工业互联网。
工业1.0到工业4.0
目前CPS在工业,尤其是制造业领域中已经得到一定应用,基于CPS的智慧制造可以根据市场需求即时改变产品设计和供应链,利用PLM(Product lifetime Management)平台,甚至可以实现跨公司的超柔性合作。这就使得基于客户要求和特征的快速定制化生产成为可能,并且彻底改变现在上下游企业之间的合作方式。自组织、自优化、自适应的全球价值链和供应链大协作将在世界范围内迅速改变目前制造业竞争局面,传统制造业企业就像是单细胞生物,而基于CPS的智慧制造将重塑制造业企业之间的合作方式,使同一价值链内的众多企业从单细胞生物融合为多细胞生物,实现整条价值链的共同进化。