海爾：互聯工廠探路工業4.0
http://www.debgrams.com 2015-04-24 17:11 來源：中國電子報
圖為首批全球眾創洗衣機在海爾互聯工廠下線
近日，海爾佛山工廠首批由50萬個用戶參與定制的洗衣機正式下線，多用戶參與的眾創模式和用戶個人定制模式正在變成海爾生產的主要模式之一，海爾也在從傳統的大規模生產向大規模定制轉變，是工業4.0在中國實踐的有益探索。
互聯工廠是工業4.0的實踐示
海爾的佛山工廠是高柔性自動無人生產線，建成了行業首個精密裝配機器人社區，徹底實現了“黑燈車間”，并且采用iMES全程訂單執行管理系統，裝配了200多個RFID、4300多個傳感器、60個設備控制器，全面實現設備與設備互聯、設備與物料互聯、設備與人的互聯。
目前，海爾分別在青島、沈陽、鄭州、佛山建成熱水器、冰箱、空調、洗衣機4個互聯工廠。
鄭州空調互聯工廠是全球空調行業最先進的工業4.0實踐示范工廠，在模塊化、自動化、智能化、數字化程度上都實現了引領，目前已經擁有由11個通用模塊和4個個性模塊組成的200多種用戶柔性定制方案，而傳統的工廠只能大規模、少品類地生產，難以滿足用戶個性化的需求。
這個工廠有3種線型，對于批量大、個性化需求少的大眾化產品，互聯工廠使用高自動化定制生產線。對于批量小、個性化需求多的小眾化產品，互聯工廠使用柔性定制生產線。對于用戶的個性化定制，互聯工廠就使用單元定制生產線線。原來一條很長的生產線在這里就變成了幾個短的生產線。
這種改變是基于對用戶個性化需求的同步共享和整條生產線的高度協同。在互聯工廠，用戶提交定單后，定單信息實時傳到互聯工廠，智能制造系統自動排產，并將信息自動傳遞給各個工序生產線及所有模塊商、物流商，不同的工序根據指令生產相對應的產品模塊，最后在總裝線上進行組裝。用戶通過手機終端可以實時看到互聯工廠產品的生產情況。
用戶個性化需求的同步共享和生產線的協同，是依靠橫向、縱向無縫集成的數字化系統實現的。橫向應用互聯網技術，從用戶需求再到產品設計、制造、物流、服務，實現整個全流程供應鏈體系的整合；縱向通過物聯網技術，從企業到工廠，再到車間，最后到每一臺設備每一個人，實現物物互聯。數字化系統落地的核心就是iMES全程訂單執行管理系統，該系統把制造、研發、物流緊密地互聯互通。
海爾目前正在打造一個虛實融合的“雙胞胎系統”，也就是將用戶需求通過虛擬設計、虛擬裝配的系統轉化為產品方案，再通過互聯工廠的制造和智慧物流把它們配送到用戶的家中，也就是把物理世界和虛擬世界有機地融合起來，海爾稱之為“雙胞胎系統”。這樣做的好處是可以解決個性化定制過程中產品周期長、效率低以及質量的問題，將來還要做到人、機、物融合下的萬物互聯，通過大數據、云計算來實現智慧家庭和互聯工廠的有機融合，實現用戶全生命周期的最佳體驗。
沈陽冰箱工廠是海爾第一個智能互聯工廠。該工廠最典型的信息互聯案例就是U殼智能配送線。該配送線顛覆傳統的工裝車運輸方式，在行業內首次實現了在無人配送的情況下，點對點精準匹配生產和全自動即時配送。在這里，傳統的100多米長的生產線被4條18米長的智能化生產線所替代，幾百個零部件被優化成十幾個主要模塊，這些模塊可根據用戶不同需求進行快速任意組裝。目前沈陽工廠可支持9個平臺500個型號的柔性大規模定制，人員配置減少57%，單線產能提升了80%，單位面積產出提升了100%，定單交付周期降低了47%，成為全球生產節拍最快的冰箱工廠。
用戶變成了自己產品的設計師
2014年，海爾集團全球營業額超過2000億元，這意味著海爾一年面對的用戶需求量已經上億。用戶數龐大、與用戶有良好關系的海爾很早就感受到了用戶需求的差異化、個性化。事實上，海爾一直在推動一件事，就是把全球用戶都變成自己產品的設計師。
目前海爾的用戶已經遍布全球100多個國家，在海爾全球各區域的用戶交互平臺上，隨時都能看到用戶最新的想法以及他們對未來生活的設想，海爾大量的產品開發創意都來自于用戶交互平臺。例如，印度“Jhukna Mat”冰箱、巴基斯坦斷電100小時保溫冷柜、日本手持洗衣機Coton等。
“我們一直在與用戶交互更能滿足需求的新一代洗衣機方案，在互聯網上已經吸引了50萬個用戶參與眾創。” 海爾歐洲白電總經理Jean Franck說。首批眾創洗衣機最終方案就是用戶從79個模塊方案中挑選出的2個最佳組合。同時，用戶還為這款洗衣機起了一個獨特的小名“intelius”，寓意智能、品質、高科技等。
下線的intelius洗衣機產品有著明顯的用戶定制的特征，最具差異化的就是將ABT材料應用范圍拓展到了智能投放模塊上，更大程度上實現了潔凈、殺菌的效果；同時，洗衣機的操控屏比以前更大，使得用戶的操作更加方便。另外，這款洗衣機也滿足了歐洲等地區對節能環保更高程度的要求，其能耗值比歐洲的最高標準A+++還要節能40%，相當于10年節省550歐元，可以購買一臺中高端洗衣機。從實踐結果來看，這些源于用戶需求的差異化功能是眾創洗衣機吸引了全球眾多訂單的原因之一。
而將用戶的個性化定制高效率、高質量、低成本地變為產品，快速滿足用戶定制化體驗、需要制造的支撐，這就是海爾智能工廠要實現的目標。“有了對用戶定制化生產的支撐能力，海爾的用戶交互平臺就更有黏性，大家更愿意在這個平臺上交流產品的需求。”一位業內人士認為。
模塊化是實現用戶定制的基礎
海爾顛覆傳統制造模式，構建以用戶為中心的大規模個性化定制模式，其中模塊化是實現用戶定制的基礎。從用戶交互平臺、供應商到整個制造過程，都是基于模塊來確定一個產品。例如，勻冷冰箱原來需要354個零件，現在整合為23個模塊。用戶在前臺選擇自己需要的產品功能，而互聯工廠在生產制造過程中只需改變相對應的模塊即可，而不是重新設計一個新產品。模塊化設計顛覆了傳統的采購模式，要求供應商必須從零件商轉化為模塊商，事先參與模塊的設計。
互聯工廠顛覆了傳統的管理流程，由傳統企業ERP管控下的串聯流程，變成了并聯的開放生態圈。互聯工廠的每一個環節，包括外部的供應商，都可以直接看到用戶的需求。一方面可以并聯快速響應用戶的需求，另一方面也有助于共同設計，實現共贏共享。模塊商資源平臺“海達源”負責海爾無邊界地聚合資源。舉個例子，西卡公司是一家全新的模塊化供應商，它在“海達源”平臺上獲取了用戶需求、用戶抱怨后，可以有針對性地及時提交解決方案。原來海爾要在某個項目上確定一個供應商可能需要半年甚至更長時間，而西卡公司在不到3個月的時間內，從注冊到提供模塊化方案全部完成，這離不開“海達源”為一流資源快速、無障礙進入提供的支持。同時，海爾的采購流程也由原來的串聯流程轉變為自注冊、自搶單、自交互、自交易、自交付、自優化的并聯流程。
模塊化對產品的研發和制造都帶來了明顯的效果，比如天樽空調由原來的265個零部件，轉變為12個模塊，新品的上市時間減少了一半；勻冷冰箱開發新品，上市時間減少30%，成本下降18%，加工工時減少了40%。
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