3.3 双重战略及其关键特征

2020年07月26日 360 本文共1442字,预计阅读时间5分钟

工业 4.0 最优配置目标,只有在领先的供应商策略和领先的市场策略交互协调并能确保其潜在利益都能发挥的情况下才能实现。自此,这种方法被称为双重战略。它包括三个关键特征(见2.1):

1.  通过价值链及网络实现企业间横向集成

2.  贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成

3.  企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成

这些特征可使制造商面对变化无常的市场灵活地根据不断变化的市场需求调整自己的价值创造活动,进而稳固自己的市场地位。在双重 CPS 战略下,制造业公司将在一个高速的、动荡的市场环境下,按照市场价格实现快速、及时和无失误生产。

3.2.1  价值网络下的横向集成

价值网络横向集成的模型、设计和实施会对下面关键问题提供答案。

为什么企业通过使用 CPS 系统,可以将其新商业策略、新价值网络和新商业模式得到持续的支持和实施?

这个问题用在衡量研究、开发与应用领域也是如此(见图6)。除了“商业模式”和“在不同公司间的合作形式”外,也有必要应对诸如“可持续发展”、“商业秘密保护”、“标准化策略”和“中长期培训及员工发展计划”等问题。

3.2.2  全价值链的端到端工程

下面一个关键问题涉及到在整个工业生产过程中实现端到端数字集成这一目标,使现实世界和数字世界在产品的全价值链和不同公司之间实现整合,同时也满足客户的需求。

如何应用 CPS 系统实现包括工程流程在内的端到端的商业过程?

在这方面,建立模型对管理日益复杂的技术系统起着关键作用(见 5.2)。从产品开发到制造工程、产品生产和服务,应装备恰当的 IT 系统,为整个价值链提供端对端支撑(见图 7)。一个跨越不同技术学科的、全面的系统工程方法是必需的。如果要实现这些,工程师们需要接受适当的培训。

图 6:价值网络的横向集成

图 7:全价值链的端到端工程

3.2.3  纵向集成和网络化制造系统

 对于纵向集成而言,以下关键的问题需要回答:

如何应用 CPS 系统创建灵活且可重新组合的制造系统?

纵向集成是在工厂进行。在将来的智能化工厂里,制造业结构不会固定并被先期限定。取而代之的,是根据个性化需求定制的一组 IT 结构化模块,根据不同情况下产品生产的需要自动搭建出特定的结构(拓扑 3)——包括模型、数据、通讯和算法等所有相关需求(见图 8)。

为了实现纵向集成,确保不同层次的制动器和传感器的信号传输到 ERP 层面对端对端数据集成来说非常重要。为特别的网络化和重新组合制造系统开发模块化和重用策略,以及对智能系统进行功能描述也很重要。而且,带工者和操作员都需要进行培训,以使其了解这些方法的运行和操作对制造系统的影响。

图 8:纵向集成和网络化制造系统

参考信息:

工业 4.0 在战略层面有助于创建横向价值网络,在业务流程层面提供全价值链的端对端集成系统,包括工程,以及在工业系统上形成纵向集成和网络化设计。

实施工业 4.0 战略计划——包括研究经费、具体开发与应用措施——应基于两个目标构建其双重策略,即在德国制造业企业中营造主导市场并将德国装备制造业建成世界领先的供应商。