过去的工厂是一种僵化的结构,沿直线布局,零部件铆接在地面上,本质上就是一台巨型机器。但制造业面临的需求正在变化,工厂或许很快会像其所采用的机械臂和数字系统一样灵活多样。
例如,一家制造商可能需要为一家运营商生产15万部手机,并为另外两家各生产2万部,各机型略有不同。在标准工厂中,为两次短期生产而两次重新调整生产线成本高昂,因此这些设备必须送往另一设施完成。相比之下,柔性工厂则可以轻松、快速地调整能力,完成较短的生产批次,从而提高工厂自身的生产效率,节省时间并简化供应链。
柔性工厂是指其生产线上的资产可以重新配置,以生产产品的变体版本或执行一系列相关任务,且停机时间极少,并有可能大幅降低供应链复杂性。
这种灵活性源于硬件和软件的双重进步。尤其是传感器的改进和人工智能的进步,使机器人的容错能力更强、与人近距离协作时更为安全,既节省空间,又能融入以往只能由人类完成的任务。同样,现场3D打印减少了对远方供应商的依赖,而工业互联网解决方案则可对各类相关机器进行密切监控、协调和预测性维护。
柔性工厂在供应链中的位置越合适,就越有价值。GE位于印度浦那、投资2亿美元的柔性工厂(将生产航空和交通运输产品)就是一个例证。该工厂位于其他相关行业工厂附近,可发挥“全能”作用,根据整体工作流程需要切换生产,例如在某条生产线放缓时填补产能缺口,或生产互补零部件,否则这些零部件可能需要从远处或第三方采购。在这种“共享”功能中,工厂起到成本中心的作用,但可以大幅提升整个区域的整体生产效率。空客和雀巢也在建设发挥类似作用的柔性设施:前者在法国建成了一座试点“未来工厂”,雀巢则正在亚洲和非洲以更小、更灵活的工厂加强产能。
不过,规模庞大的综合性企业并非唯一受益者。例如,柔性工厂可让主要生产小批量产品的“à la carte”制造商在不增加占地面积的情况下服务更多客户,从而增加收入、降低风险状况。
不过,把财务模式做对至关重要。柔性工厂可以并且应当以不同于静态工厂的节奏、按不同条款运营。数据驱动的制造可以更好地估算产出,这意味着价格和产量都可以预先确定,并签订短期合同——期限为一年,而非数年,甚至更短。预先确定条款也意味着工厂管理者更能与供应商协商大宗采购,而不必随着工厂多年来逐步提速而持续补货,这又是一个可以消除的不确定因素。GE南亚董事、首席制造与供应链官阿米特·库马尔(Amit Kumar)表示,结果是工厂可从第一天起满负荷运转,并且与同类传统工厂相比,回本时间可缩短一半——即四年而非六到八年。
未来,工厂可能变得足够灵活,整个商业模式或将随之改变,从服务型业务转向共享所有权模式,或许会有数十位共同所有者按周甚至按日“分时”使用该工厂。
假以时日,柔性工厂或许也会带来柔性的产业。
本文与 GE Look Ahead合作发布。发布本文并不代表世界经济论坛认同其中观点。
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作者:Devin Coldewey为GE Look Ahead撰稿。
图片:汽车制造工厂的自动化机器。REUTERS。
