西門子王莫：未來陶衛行業從價值鏈到數據鏈制造場景的重構

時間：2021-08-03 09:13:35 類型：全屋定制瀏覽量：8170

日前，由中國陶瓷工業協會、陶瓷資訊、廚衛資訊、陶衛網、廣東新之聯展覽服務公司共同主辦，由中國工業合作協會家居整裝分會協辦的“迎戰5G 智慧制造”2021中國陶衛數字化智造論壇在廣州陶瓷工業展盛大舉行。西門子艾聞達咨詢業務合伙人王莫在論壇上發表了《未來陶衛行業從價值鏈到數據鏈制造場景的重構》的主題演講。

（西門子艾聞達咨詢業務合伙人王莫）

以下為王莫演講實錄。

今天我分享的內容偏技術層面，把制造環節、大供應鏈環節等所面臨的危機，以及未來通過什么樣的手段組合去解決掉。數字化轉型不僅是用自動化、控制系統、軟件來實現，它一定是植入到陶衛企業的管理流程、運營流程、問題點、基礎的現場操作環節來結合合適的產品和合適的手段綜合解決問題，而不止是賣軟件和賣硬件，這是我們的目標，所以西門子艾聞達咨詢是來自于西門子的內部集團。

我們也做大量的內部項目，不光給外部提供服務，同時對西門子內部的數字化轉型、西門子自己全球300多家工廠數字化轉型、供應鏈轉型提供服務。

從整個戰略層面一直到運營咨詢層面，運營咨詢包括了工廠、研發、質量和供應鏈全方位的轉向工業4.0或者是數字化制造層面，進行深度的解析、分析、評估以及合適的技術路線和改造的方案，結合我們創新服務方面的東西，包括未來在數字化系統給客戶進行深度的定制化服務，這些都是在內部咨詢的范圍之內。

陶衛制造的3大鏈條

回到陶衛企業，從陶衛的制造和供應鏈角度來看，我們分3大鏈條，一是工廠與設備的價值鏈，是從工廠的產線規劃、工廠建廠或者是工廠的優化一直到生產實現過程中的設備監測維度到設備升級的鏈；二是產品生命周期，從產品的前端市場設計、研發、制造工藝的管理分析，到后端的產品維護和服務升級；三是業務價值鏈，從客戶端到端的管理、訂單的管理，一直到供應鏈計劃管理，包括生產過程中計劃的管理，以及倉庫物流和產品運輸交付。

我們現在面臨的問題是什么？以前我們面臨的問題是所有的業務部門是獨立的業務部門，比如質量管質量，供應鏈管供應鏈，營銷管營銷，但是在數字化轉型過程中，或者是在企業了運營過程中，很多鏈條是斷掉的。比如說產研供銷一體化，生產和研發是脫節的，研發和后端的制造是脫節的，采購和供應鏈交付是脫節的，所以脫節的環節非常多，導致我們在上系統的時候發現，今天上系統滿足了一個功能，但是鏈條沒有打通，沒有實現真正的價值，沒有為客戶帶來價值，只是實現了省幾個人，但是生產的成本和計劃以及交付并沒有得到本質的改善。

所以，在不同的情況下，這些場景化的應用，比如產品的質量追溯是跨鏈條的，產品的維護本身也是跨鏈條的，包括生產相關的KBI分析也是跨鏈條，包括設備的買到使用，到后期的維護監控進一步提高生產效率也是斷層的。

因此，我們認為這3條鏈雖然是獨立的3條鏈，但是在數字化的進程中，一定要把3條鏈的各個環節打通，把數字化管理打通，把經營層面的運營層面打通，才能實現真正的業務價值的鏈條，才能真正為客戶和市場、為企業的經營提供終的指標提升或者是經營績效的提升。

我們的交互程度和效率決定了企業數字化管理水平的高低，也就是我們怎么樣把產研供銷一體化，在經營層面、管理層面做好，再通過數字化層面進行實施，形成更好的透明化管理和分析。接下來我會深入到幾個場景。如果從工業4.0來講，假設真的有制造運營的4.0，真正有質量的4.0，真正有供應鏈的4.0，那我們現在處于什么，陶衛行業面臨什么樣的問題，我們如何一步步解決掉？

傳統陶衛轉向精益數字化的流程價值鏈

這個是現代陶衛企業所實現的價值鏈，比如從上面的市場規劃到產品的生命周期的管理，這是一條價值鏈；在供應鏈從年度的運營計劃到供應鏈的計劃體系到物流，也是我們的價值鏈；在縱向的管理過程中，無論是研發還是企業管理流程還是制造的質量領域，包括供應商的質量管理體系，它有全生命周期的質量管理體系，同時在全生命周期的客戶管理體系，我們還有一套。

以前我們會發現，客戶在參與陶衛產品的過程中是比較淺的，只是在前端收集市場需求和終在交付給客戶的過程中有一些用戶的觸點。但我們會發現，我們的產品越來越走向互聯網化，我們的渠道信息越來越透明化，有線下、線下，有小b，也有小c，用戶的信息和參與如何融入到現代陶衛的制造體系，一是提高用戶的數據，驅動我們進行產品和質量的改善，以及怎么樣驅動用戶更加融入到我們的體系當中，提高用戶的黏性，對企業質量和企業管理的認可，提升黏性和品牌的價值，這是對互聯網化陶瓷企業提出的挑戰。

現在轉型快的是什么？家裝行業是做定制家居的，汽車行業也在往這個方向發展，因為它面臨很多互聯網型的挑戰，比如未來互聯網型車企對傳統車企的挑戰，比如完美日記、小紅書對傳統的日化美妝行業的挑戰。未來還會有更復雜的場景出現，在產品層面和用戶層面會有更多的切片，在每一個制造環節，或者是每一個訂單環節，用戶的數據越來越重要，用戶的數據驅動了我們價值鏈的增長，所以會變成千人千面，或者有很多細分群體的產品的出現或者是細分群體的服務的出現，或者是細分群體定制化的某一項內容的出現，把這個東西更加互聯網化，走向未來更加復雜的數字化場景。

這里面對用戶群體的細分，從產品層面，從產品、設計、測試到質量都提出了更多的挑戰。

陶衛銷產研供型企業和互聯網的數據緯度的差異

大家都在提數字化、工業互聯網、大數據、用戶群體、內容營銷，我們和互聯網企業有哪些差別？我們首先要知道這個，不然我們沒有辦法以互聯網的方式來發展自己。

我們陶衛的研產供銷型企業和互聯網企業在多維度有很大的差別，比如研產供銷一體化，互聯網企業更多講銷供一體，并且很注重生態圈的發展；從目的上來看，我們講質量、效率、成本、品牌價值，互聯網企業講GMV、用戶、流量；從數據本身來講，我們的數據非常分散、非常小，數據質量也不好，互聯網企業數據的體量非常龐大，而且有大量的外部數據；從分析方法上來說，我們更加少，我們只有行業領域的專業手段，但是互聯網企業會有大量的數據呈現以及數據算法融入到工作過程中；分析工具上，我們大部分是用表格來做，互聯網是在信息化平臺上用算法新邏輯來推動業務增長和業務的精準推送；分析層面我們非常的弱，組織人員、方法意識都差得比較遠。那怎么做？就要回到行業的基本領域來看，比如陶衛行業的質量、工藝、精益生產以及供應鏈怎么來做智能制造的改造，怎么做數字化的改造，怎么從痛點出發進行改造。首先看我們的工藝和質量環節，從數據維度，倒推我們的問題點在哪里，如何進行改造。

這是傳統的復雜的質量管理體系，它融入了汽車行業的質量管理體系，從前期的質量策劃，到中期體系的執行，到后期的售后、客戶、用戶投訴管理形成閉環管理，它其實跟研發、工藝、計劃、生產、供應商管理息息相關，它是融入在一起。這個鏈條非常的復雜，業務流程非常的復雜，如果要改，必定在質量和工藝領域的改動要牽扯到研發領域、供應商領域和生產運營領域。我們可以看我們現在面臨的問題，比如衛浴行業的一次燒成很低，大部分企業是在85%的徘徊，那生產過程中有15%的產品生產出來是浪費的，浪費就是效率和成本，我們的成本是高居不下，大家很難在成本有差異性。

陶衛行業質量、工藝、精益、運營、供應鏈智能制造賦能框架

1 集成質量和工藝數據一體化所以在質量的2.0時代，主要關注在進料和制成的質量指標分析，包括會用老專家和老員工的經驗來判斷我們應該怎么做？那質量3.0時代，我們要做什么呢？我們要改善我們的成型率，這種情況下還要減少返工等內容，如果你能做到別人85%、你95%，這10%的差別，放在終端成本上可能是一兩百塊錢的差異，這個就差別非常大。質量3.0時代，汽車行業融入了大量的手段和方法論體系，我們是屬于粗化工，怎么做精細化的管理？這是大家一直存在的問題，因為尺寸很難把控，模具很難把控，這就是我們現在存在的現實。

另外一個現實是，我們雖然覺得粗，但是我們連基本的數據和分析判斷的根本都沒有，所以沒有辦法進行改善。我們認為，在質量3.0時代，批量生產的情況下，一定依賴更多的運營和數據技術，提取更多的數據，能夠提高質量環節。

進入到4.0時代，融入更多的5G技術，能夠把生產設備、窯爐數據采集上來，能夠根據我們的產品和計劃排產，根據窯爐的狀況，根據陶瓷和成分的比重來判斷佳的放置位置和佳的成瓷時間，大化減少成分的波動和減少尺寸不良的缺陷。我們在未來的過程，要融入更多的數字化技術，達到質量工藝的轉型。如果再說得更細一些，我們以前講數據和信息化系統，到底有多少人利用了數字孿生的技術，實現生產現場的數據孿生、運營的孿生、指標的孿生和產品的孿生？基本上沒有，為什么？因為大家不知道怎么做。

再往更復雜的角度來講，我們的設備和工藝的結合是數據孿生，需要對比肌理模型和參數，結合實際發生現場的情況，結合計劃排產如何更加優化計劃排產和陶瓷放置的位置，大幅提高一次成型率，減少報廢。

質量環節牽扯到研發，在研發過程中，我們要建立大量的數據體系，提取各種各樣的參數，在試產量產過程中，同樣提取這些參數，做大量數據的分析，分析成瓷的原因，報廢的原因，到底是因為研發一個設計公差的問題，還是某一個行為公差的問題，或者是管道或是選材的問題，造紙后期良率低、成本高的原因，所以要做大量的數據提取，來判斷研發體系如何改造，這是設計質量閉環一體化。

制造過程中我們需要做什么？制造過程中也是一樣的，把前期研發的數據，在制造過程中、生產過程中工藝的數據，質量的數據，對應所有的品類、成分、配方等進行精確的分析和判斷，來判斷到底怎么樣的組合情況下，或者是怎樣的制造過程中更優化配方，讓產品出來不光質量好，同時成本損失小，這就反饋到終端用戶上的質量口碑、價格優勢。

比如一個馬桶，成本可能就250塊錢，過程損耗15%，就會損失30—50塊錢，放到終端成本的3倍，可能就放大到100—150塊錢，別人賣1千塊錢，你能不能賣到800？這200塊錢從哪里省，可能就是從這方面來省。

工藝方面，我們也有大量的工藝體系，包括工藝相關的算法，一會兒會講一個質量和工藝的算法模型，包括它實際產生的效果，這是一個經典案例，它已經發生了一二十年，只是大家不知道原來還可以這么做，所以工藝也要相應的工藝管理。

陶瓷雖然是粗化工，但是對工業管理要求比較高，誰能夠做大更精細化的管理、更基于數據和陶瓷成型的工藝理解，進行結合以后，才能更好的分析在不同的情況下，如何提高質量和品牌的口碑。

在質量維度，我們會有非常復雜的數據化體系，這個數據化體系覆蓋了質量規劃、盡調、制成、成品檢驗、質量行動等管理，包括形成質量的預測，包括質量成本的分析，形成數字化的體系，去搭建未來如何做精細化控制，在我們行業形成我們的核心競爭力。

這是一個陶瓷事業部，它原來有一個這樣的燒制窯爐，大概100米長，它出現的問題是，它發現出來的產品超差規格非常高，有的達到50%，形成了廢品。

2 精益制造運營一體化

那如何減少超差？從瓷磚的配方角度，到底有多少種潛在的配方，配方的新型方案未來會產生什么樣的價值，這不是基于經驗，而是要通過新方案和現行方案的工藝組合，來判斷詳細成分的情況，終看怎樣的佳組合能夠達到經濟性，同時能夠達到更高的合格率。

所以需要大量的分析，對于瓷磚主要的成分，包括石灰石、長石，包括成分的百分比，用實驗設計領域、數據分析領域的方法論進行高效的排比和分析，這是一套完整的分析方法論，通過高效的分析和實驗，后能夠得到在不同的產品組合情況下，不同的工藝組合、配方組合情況下，每個對應成瓷比例是多少，終在老產品和不良產品過程中，要選擇哪一個成本比是什么樣的，就組合成一個新的配方，但是我們要考慮經濟性問題，比如其中的蠟石價格很貴，那就少用蠟石。通過這種組合，能夠把超差從50%降到24%。

在這之后，我們做了配方的研究，我們還要進行放置位置和排產的研究，什么樣的陶瓷，無論是衛浴，還是陶瓷，進爐之前應該怎么樣排布合理，排什么位置合理，這樣能夠使它終成瓷的比率更高，這要結合數字化的手段和仿真的手段，以及結合智能排產的手段，結合光學掃描的手段，包括未來提升到智能機器人的系統里面，能夠形成終的產量，不同訂單，不同組合下能達到大的成瓷，減少浪費。

談到精益制造運營一體化，我們現在的問題是排產比較低、現場環境惡劣、自動化低、勞動密集型，更多基于工人、經驗、現場布局的問題，現場布局是不合理的。

未來的實踐，我們要形成半自動排產，實現大量的自動化，但是自動化又要考慮投資回報期和它潛在的運營成本以及效率，包括產品的追溯，包括未來少量的分析計劃，怎么用于精益的提升，包括制造運營4.0時代，我們有動態的排產，有動態的成本，有各種動態的因素加進去，能夠大幅提高生產效率和質量，這方面更多依賴于對底層運營技術的梳理和數字的提升。

這是從汽車行業來的，未來如何能夠做到從后端的組裝線，拉動前端的配料、成型、再制品減少，這是需要對整個生產布局、精益生產和整個流程進行再造，并且結合大量的仿真、排產計劃的優化以及動態成本的模型，包括物料的消耗等綜合來看，陶衛行業大的問題是庫存非常高，模具上了下不來，尤其是衛浴行業。

這是西門子工廠的視頻，這個視頻是原生數字化工廠，從工廠開始規劃的階段，就投入大量的數字化技術，能夠在工廠規劃階段看到未來生產過程中可能會出現什么問題，包括應對不同產品生產、新產品和老產品上下式產生的問題，到底是產能瓶頸的問題，還是新產品進來以后，老的產品支撐不到大的產量，因為某一個工序的工藝時間過長，或者是設備效率上不去，新的產品可能對模具的要求更高、時間更長，所以導致生產達不到大化。

它從整個生產空間的布局，我們給國內龍頭的衛浴企業做這個項目，這個視頻花了2個月的時間做，這個不止是視頻，它其實是個仿真，它會把人員的效率、設備的效率、質量的成瓷數據，不同訂單組合下的工藝節拍，物流的路線，包括人員走動的路線，包括再制品存在空間所存在的數量和時間，全部作為數據輸進來。

后面仿真，實際在不同訂單組合下，不同高峰波谷生產情況下，整個產線人員的利用效率、設備的利用效率、可能產生質量的因素導致產能不達標的情況等等因素做一個整體的仿真，并且給出多個規劃方案和優化方案。

這樣的話，在新工廠建設的時候，你就知道應該選用什么樣的設備，什么樣的設備效率，需要多少工人，怎么樣大化利用設備，這里面有非常詳細的基于數據的認識。這樣的話，生產運營就非常的順暢，而不會后期建的時候才發現有大量的問題，導致生產成本、效率和交貨存在問題。

從現有的流程、研發、生產指導計劃排產、設備的選型、設備的效率等都給出了大量的仿真和規劃。

雖然這個案例是西門子自己工廠的，但是我們給另外一家國內的行業企業做的案例也是類似的，而且比這還要更加詳細，把所有的再制品、物流滾道、倉儲等防熱模擬達到了出庫效率以及自動化可能帶來的投資回報，我們全部進行了詳細的精準的測算，達到了大化產量，以及企業未來一定周期能夠收回多少資金，都有非常詳細的分析。

這是可以看到整個工廠的動態，給大家展示的是3D層面，實際分析層面會有大量的報表告訴大家到底出現了什么問題，設備選擇的效率是過低、過高，還是設備的選擇不能匹配后續供需的要求等等。

3 數字化供應鏈解決方案框架

供應鏈現在存在的問題是庫存、渠道、庫存過高、串貨、假貨、價盤比較亂、運送配送的路線、所有區域倉庫網點、倉庫的布局、運輸的費用、倉庫費用都是非常高的，因為我們的東西比較重，占生產成本比較高。那有沒有手段可以減少倉配運的成本，甚至能夠預測未來這么布局倉庫網點，預測所有的所有的服務網點，預測所有的后端服務網點，包括銷售的網點，終能覆蓋多少的用戶，達到什么樣的結果，倉庫成本是多少，物流成本是多少，這些都是通過規劃和仿真做出來的。

所以，未來的變革，首先要做供應鏈的戰略，要做網絡的規劃、成本的規劃，實現端到端的數字化規劃。舉個簡單的例子，我們到供應鏈補貨，需求管理，生產仿真，到后來的庫存成本，運輸的成本，都可以通過數字化仿真的方式、測算的方式，提高我們的產線利用率，減少庫存成本、物流成本，提高用戶滿意度和訂單滿足率，這都是結合生產運營體系深度做的。

我們可以做到所有中央倉庫的選址、倉庫庫存優化、分銷網絡優化、分銷網絡布局和運輸方案優化全流程的仿真和優化，就是為了減少物流成本10%，減少倉庫成本20%。傳統是所有的汽車行業在汽車的整車物流和汽車的售后領域必須要做這個，而且每3年要做一次，要根據新的發展方向、產品的方向、網絡4S店布局方向重新做后端物流布局的方案，就是為了把整車物流、服務水平以及倉庫的成本全部省下來，因為這是非常大的一塊。

所以會導致供應鏈層面的供應鏈數字應用，把產研供銷和客戶連起來，包括物流倉庫的管理，包括計劃體系的管理，形成一個統一的標準。

這是我們給大眾做的后車整車物流仿真，把他未來3年要做的新的乘用車類型和電動車的類型，根據銷售、網點布局、4S做鏈路優化，就是為了看到應該在哪里建倉，服務什么樣的客戶，服務水平，成本以及效率，能夠可視化。接下來再去招標，在招標的時候，比較明確知道成本是怎樣的，應該如何招標，而不是讓物流商隨便要價和布點。

我們覆蓋的范圍，對老工廠和新工廠的布局優化和仿真，對園區的整體評估，包括精益生產相關的，端到端的企業轉型，整個工廠的數字化運營，包括采購體系、供應鏈體系、研發體系、精益的提升，具體到細節的流程再造，企業的戰略，這些都是西門子在咨詢領域能夠給大家提供的，而且我們在這個領域也積累了五六年的時間，我們給國內的龍頭企業服務了五六年，陪伴這家企業從原來的40億規模漲到現在的100億規模，這些都是有西門子在背后的支撐，包括5G工廠的規劃，包括過程中的方案，其實都是西門子在背后進行支撐。