新技術的出現使制造業從一個由硬件和物流定義的生產活動轉變為一個由軟件定義的行業。供應鏈領導者必須徹底重建他們的產品制造和設計流程。目前,大多數企業還沒有準備好接受這一挑戰。
自從亨利?這是自亨利·福特把T型車送進裝配線以來,制造業最激動人心的時刻。一波新的技術創新正在興起、成熟,并將重構行業的設計和制造流程。雖然這些令人興奮的機會正在出現,但全球供應鏈的頂端公司科學家們仍在試圖找出如何進一步改善舊的商業模式。
整整一代供應鏈領導者可能會在一場“軟件定義的供應鏈”革命中全軍覆沒。
軟件定義的供應鏈
IBM最近的一項研究發現了給制造業帶來變革的三項關鍵技術:3D打印;新一代智能裝配機器人;開源硬件的崛起。每項技術都有改變行業的力量,三者疊加會產生更大的影響。
其中最重要的是3D打印技術。3D打印機的外觀類似于噴墨打印機或激光打印機,但它可以處理塑料和金屬等原材料,一層一層地形成目標形狀。有了這項技術,實體零件從軟件設計到實體模型,只需按一個按鈕。3D打印機將制造業的靈活性和規模帶到了一個新的水平。桌面制造也已經成為現實,不需要規模經濟也能實現。3D打印正在從工作室里的原型設計工具變成流水線上的重要機器產品。
第二項關鍵技術是新一代智能裝配機器人。以前的機器人系統需要大規模復雜的安裝和部署——每個組裝站通常至少需要25萬美元——新一代智能機器人需要2.5萬美元,不到一天就可以安裝完畢。不一會兒,一條高效的自動化生產線就完成了,哪怕很小。公司能做一點。
最后一項技術是開源硬件。目前,3D打印和低成本、標準化的電氣零件已經面向發燒友和小型。公司開源軟件研發,這種被科學家采用的資源共享模式,也被擴展到了硬件設計領域。從電子系統到網絡設備,現在任何人都可以獲得上百種產品設計,完全不需要逆向工程工作。
這三項技術直接影響了制造業在實體生產上的局限性——模具制作、零件訂購和生產線重置,并將這些點轉化為可以由軟件定義、管理和執行的流程。
我們稱之為“軟件定義的供應鏈”。
外包的終結
去年,IBM對這三種技術如何影響全球供應鏈進行了深入分析。團隊成員拆解了一批產品,研究了每一個產品的設計,包括每一個部件是否可以用3D打印機生產,手工裝配的每一步是否可以用新一代智能機器人生產線實現,相應的部件是否可以用開源硬件替代。
研究項目主要針對四種產品,分別代表不同的產量、質量和生產復雜程度。一個最簡單的例子,助聽器,已經可以通過3D打印技術實現了。另一個復雜的例子是洗衣機。此外,研究人員還拆卸了一部手機和一臺液晶顯示器。
基于3D打印產品制造指南和機器人裝配系統,我們認為未來五年生產所有這些產品的“軟件定義供應鏈”的制造成本將比傳統制造業更具競爭力。更驚人的是,實現這樣的低成本生產結構所需的規模在此期間將下降75%左右,而這一數字在未來十年將達到90%。
這些技術的影響不僅限于產品。價格但將改變全球貿易、投資和競爭的整個模式。不是每個行業和領域都會被顛覆,這種改變也不會一蹴而就,但是受影響的行業數量非常多,而且每天都在增加。幾乎所有涉及數控機床、塑料注塑或金屬切割的領域都會被顛覆,還有那些大量使用低成本組裝生產力的行業。這當然涵蓋了電子行業的很多環節,也是IBM研究的重點。但也可能涉及汽車制造、航空和工業產品,以及很多消費品。
離岸生產和外包的時代將結束,全球低端組裝的時代也將結束。制造業被少數跨國大企業占據的時代也將結束。一大批企業家公司將能夠以非常小的資本和規模運營,并且仍然具有很強的競爭力。
一個世紀前的亨利呢?與福特給工業生產帶來的革命相比,我們認為這些變化的意義同樣重要。
所有的行業顛覆都來自于“剛剛好”的技術。
考慮到我們面臨的形勢,我們可以期待全球供應鏈的領導者。公司科學家正在為這一趨勢做準備。事實并非如此。作為研究計劃的一部分,IBM還采訪了汽車、航空和電子行業的50多位首席供應鏈負責人,對這些進行評估。公司新技術變革的準備、適應和應用。結果顯示,70%的受訪者不知道這些技術變革,也沒有特別重要的對策。
當被問及未來五年的計劃時,這些高層公司我們的回答都差不多,特別是表達了要提高零部件供應的標準化水平,增加模塊化裝配工作量的比例。然而,所有這些任務與3D打印和機器人組裝相比都已經過時了。
從表面上看,這些頂級階層公司對新技術不感興趣可能有道理。任何人拿到消費級3D打印機生產的粗糙產品,或者看到新一代機器人拆包,都會覺得是小題大做。消費級3D打印機的成品看起來太業余(外觀太粗糙,組裝后可能更差),新一代機器人的工作效率看起來更慢更笨拙。
但如果你認為這些技術沒有未來,你就會重復一個所有技術革命之前都會出現的模式:你在等待完美解決方案的同時,錯過了“剛剛好”的技術。供應鏈行業的期望仍然局限在現有的產品上,就像信息技術和通信專家的思維仍然束縛在骨干網和電話線的時代。事實上,個人電腦、手機等看似低端、不靠譜的玩具,已經崛起,直至完全主導計算和通信市場。
3D打印塑料可能看起來不那么漂亮,但對于數百萬的工業產品來說,甚至對于一些消費產品的隱藏部件來說,這已經足夠了。同樣,新一代裝配機器人可能會有點慢,但批評者忘記了,它們可以在沒有人類監督和沒有額外成本的情況下連續工作。
就像計算機和移動革命一樣,軟件定義的供應鏈有自己的“殺手級應用”,但并沒有充分發揮其威力:速度、規模和定制。制造獨一無二的產品而不用擔心零件的儲存或開發周期才剛剛開始。