云制造模式下泉州制造企业的转型方向探索
【摘要】 云制造代表着未来先进制造模式的方向,信息化又是企业开展云制造能力的基础,所以对泉州制造企业而言,首先仍须进一步提升企业信息化能力,其次是结合云制造的应用,在云制造体系中,不同规模的企业应有不同的转型定位。本文以“云制造”为背景,初步探索不同规模企业的转型方向。
【关键词】 泉州 云制造 企业转型
一、云制造原理及应用
1、云计算与云制造
通俗地讲,云计算是一种基于Internet的、由成千上万台电脑和服务器连接而成的超级计算模式。在这种超级计算模式里,厂商通过建立网络服务器集群,以免费或按需租用方式向各种不同类型的客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,这样企业的各种数据可以存储在独立运营的第三方数据中心,使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统;个人用户也可通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。
借鉴了云计算思想,2010年初,科技部提出“云制造”的设想。李伯虎、陶飞等对云制造的内涵、系统和体系架构、实施云制造需要攻克的关键技术等进行了系统讨论和研究。综合起来,云制造是一种以规范化和通用化的行业标准为基础,以互联网和物联网为支撑环境,以满足顾客个性化产品需求和提高加盟制造商利润为目标,具有智能化、绿色化、低消耗、高可靠性、高可伸缩性的先进制造模式。云制造将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合,实现各类制造资源(制造硬设备、计算系统、软件、模型、数据、知识等)统一、集中的智能化管理和经营,为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。可见,云制造是先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产物。
2、从系统的角度理解云制造的本质
要理解云制造的本质须从系统的角度入手。从云制造概念可知,云制造系统中的角色主要由资源提供者、制造云平台运营者、资源使用者三部分组成(见图1)。由于云制造研究还处于起步阶段,许多概念还未统一。资源提供者又称云提供端,该主体通过云制造服务平台提供相应的制造资源和制造能力服务;资源使用者又称云请求端,该主体通过云制造服务平台提出服务请求;制造云平台运营者也称云制造服务平台、中间件,该主体根据用户提交的任务请求,在云端化技术、云服务的综合管理技术、云制造安全技术和云制造业务管理模式等支持下寻找符合用户需求的服务,并为云请求端提供按需服务。
为了实现上述云制造系统,必须形成相应的云制造体系结构。该结构从下至上分为三层(见图2)。
(1)资源层。资源层的构成有:设备资源,如各种加工设备等;软件资源,如产品设计、仿真、加工过程中涉及的设计专业软件、仿真软件和控制软件等;人力资源,如人的经验、能力等;无形资源,如企业无形资产、商标等;技术资源,如专利、专有技术等知识产权。通过嵌入式云终端技术、物联网技术等,可以将资源层中的各类物理资源接入到网络中,实现制造物理资源的全面互联,为云制造虚拟资源封装和云制造资源调用提供接口支持。
(2)制造云运行支撑平台。制造云运行支撑平台的实质即为云制造的技术体系,如资源感知与接入技术、资源能力的虚拟化和服务化技术、虚拟化云制造服务环境运行技术等,为云制造的实现提供技术上的支撑。其必须具备三方面的功能:一是提供各种资源的云化技术,包括资源的服务化描述、服务化封装、服务注册与发布等;二是由于云服务往往由不同服务提供者提供,且用户的需求往往需要多个服务组合完成,因此,该平台需要提供面向需求的云服务调度、优化和组合支持;三是云服务的运行与监控管理,以可视化的形式监控服务运行质量。
(3)服务层。服务层面向服务使用者提供个性化的各种制造服务,如设计服务、制造服务、供应链服务、营销服务等。制造业的各个领域和不同行业用户只需要通过云制造门户网站、各种用户界面(如移动终端、PC 终端、专用终端等),就可以访问和使用云制造系统的各类云服务。
3、云制造的应用
(1)对大型集团企业而言,可以构建制造云平台。大型集团企业一般下属企业、关联企业众多,利用网格技术等先进信息技术,整合集团企业内部的制造资源、计算资源和数据资源,形成快速制造能力及面向复杂产品研发设计能力平台,为集团内部各下属企业提供技术支持、软件应用和数据服务,完成多学科优化、性能分析、虚拟验证等产品研制活动,可以极大提高资源利用效率、提升产品创新设计能力。
(2)对区域产业集群而言,可以构建加工资源共享服务平台。中国已经成为当今世界上拥有制造加工资源最丰富的国家,但却存在制造资源分散和利用率不高的问题。利用信息技术、虚拟化技术、物联网以及RFID等先进技术,建立面向区域的加工资源共享与服务平台,实现区域内加工制造资源的高效共享与优化配置,可以极大促进区域制造业水平提升。
(3)对中小制造企业而言,可以构建公共服务云平台。中小企业一般缺乏信息化建设资金与人才,可以建立面向中小企业的公共服务云平台,为其提供信息化知识、产品、解决方案等资源,提供产品设计、工艺升级、制造、采购和营销等服务,提供在线监测,远程诊断,设备维护和大修等服务,促进中小制造企业从低附加值的产品加工商向高附加值的产品供应商转变,走向产业价值链高端。
(4)对制造物流而言,可以建立物流拉动的现代制造服务云平台。我国制造业物流成本高的现状制约了制造企业的快速反应能力,利用RFID、网络、物流优化等技术,建立物流拉动的多方协作模式或第三方模式的现代制造服务平台,为整机制造企业、零部件制造企业和物流企业协作提供服务,促进制造业转型升级。
二、泉州制造企业的“云制造”能力评估
1、泉州制造业一般描述
(1)泉州制造业支撑了泉州GDP的发展。泉州是一个民营经济发达、制造业活跃的地区,这两大因素保证了泉州GDP一直居于福建省第一的位置,甚至还超过多个省会城市如南昌、合肥等。如表1所示,泉州工业增加值在其GDP中所占的比重达56%,而另五个地区则分别只占35%、42%、44%、44%、33%。可见,泉州制造业在当地国民经济中的支柱地位与基石作用。
(2)泉州制造业产业集群显著。泉州拥有强大的制造业基础,这体现于其已形成显著规模效应的产业集群。如表2所示,泉州的五大传统产业集群的增加值都在100亿元以上。这些产业集群基本集聚于泉州的各区、县及县级市,如纺织鞋服集聚于晋江、石狮,机械制造集聚于南安、晋江,甚至有些产业集群积聚在某个镇,如南安的水头是个闻名全国的石材镇。
(3)泉州制造企业数量众多,许多企业处于行业龙头地位。据泉州市第二次全国经济普查主要数据公报,2008年,泉州市共有制造企业19683家,拥有资产合计3142亿元,其中纺织鞋服有6342家,建筑建材5430家,机械制造2565家,食品饮料1569家,工艺制品1359家。在这数量众多的企业中,不少企业的规模已很可观,根据《2012年泉州市国民经济和社会发展统计公报》,有1704家企业产值超亿元,其中93家企业超10亿元。不仅如此,更有一些企业已成长为行业龙头,在产业价值链中树立了卓越的品牌地位,如体育用品业中的“安踏”、“特步”、“匹克”,男装中的“利郎”、“九牧王”、“七匹狼”等。
2、泉州制造企业的“云制造”能力评估
云制造的典型技术特征可以概括为五点,即制造资源和能力的物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化,其综合地体现为“智慧化制造技术特征”。可以看出,云制造是制造业信息化的延伸与深化,所以衡量一个企业云制造能力,首先要评估其信息化程度的高低。美国管理系统协会给出了一个信息化管理的成熟度模型,参照美国管理系统协会的这一模型,本文给出了一个信息化管理的成熟度模型,按照信息化管理水平将其由低到高分成五个级别:无管理级别、单机级管理、技术系统级管理、IT服务级管理、战略一致性管理。五个级别都有自己的典型特征。
为了评估泉州制造企业信息化程度,本文在杜栋、傅铅生等研究的基础上,构建了信息化评价指标体系及评分标准(见表3),接着选取了泉州制造企业中的恒安、安踏、特步、凤竹、利郎、九牧王、雅客等七家具代表性公司进行考察,分别得出分值(见表4),最后计算出这些企业的信息化程度的平均分是4.54分。所以,综合起来,泉州制造企业信息化程度基本处于信息化中的第二层或第三层,即单机级管理级别或技术系统级管理级别。
单机级管理级别的企业处于企业信息化建设的初级阶段,这一阶段,企业会独立开发或请第三方开发并实施面向事务功能处理的部门级信息化应用系统,如财务管理系统、库存管理系统、采购管理系统,但没有实现集成。这一级别的企业对于信息技术的管理基本停留在计算机硬件、软件系统、网络的维护上,没有独立的信息化管理部门,若有,职责也仅限于是硬件和网络系统的运营维护。
技术系统级管理级别的企业处于企业信息化建设的中级阶段。这一级别的企业制定了信息化规划,但其信息化规划主要是关于信息系统建设的规划,规划过程对于企业业务战略规划的协调性没有考虑;同时,财务管理系统、库存管理系统、采购信息系统等初步实现了集成化的运行,但集成方式还停留在接口型的初级集成方式上。企业设立了专门的信息化技术部门,比较重视信息化应用和信息系统的使用,但未设立CIO的职位,也没有建立信息技术服务体系,因而对于信息情报资源的管理和应用基本空白。
根据以上的描述,一方面,可以看出泉州制造业基础雄厚,对泉州的经济发展有举足轻重的作用,另一方面,可以评估出泉州制造企业的“云制造”能力几乎为空白,与先进制造模式之间有极大距离。为了保持制造业的优势,泉州制造企业亟须采取相应的对策,通过转型更好地迎接云制造时代的到来。
三、云制造模式下泉州制造企业的转型思路
1、提升企业信息化能力
企业信息化是一个涉及企业战略、组织架构、管理方法、业务与信息技术融合等多个方面的系统化问题。目前泉州制造企业虽然在提升信息化能力上有了一定积累,但在深度和广度上仍有极大提升空间,重点应在两方面努力。一要制定全面的信息化战略规划,并与企业业务战略规划起到良好协同效应。规划的指导思想是:IT技术与企业业务深度融合,信息技术是企业业务部门和功能部门的支持性、基础性技术,信息化战略是企业的核心发展战略;企业成立集企业经营和信息技术为一体的信息化管理部门,CIO成为企业的重要高层管理者,形成有效的IT服务管理体系,高度重视信息资源的挖掘和应用。二要形成适合信息化的扁平化组织架构。企业信息化过程中,企业接触的信息量激增,传统的科层组织常使得信息的传递失真,降低了企业决策的质量。所以,在企业信息化的过程中,必须改变传统低效、迟钝的职能型科层组织结构与职能化管理模式,要利用网络技术对其进行扁平化战略改造,建立快捷、灵活、高效并富有弹性的扁平化组织,形成新的以团队为组织单元和以流程为导向的运营模式。
2、大型企业要向云制造服务中心转型
这里的大型企业主要指已拥有稳定市场份额、已树立较高知名度的品牌企业。在未来的云制造体系中,大型企业不能简单地扮演资源提供者的角色,而应该成为云制造的运营者,在云制造的服务层中拥有一席之地,如此才能实现从生产型向服务型、从产品价值链低端向产品服务价值链高端转移。为此,大型企业应该调整资源的配置,努力构造虚拟私有制造云管理平台,包括设计服务平台、制造服务平台、供应链服务平台、营销服务平台等,同时和众多的企业形成良好合作关系,与合作企业共享相关资源。
3、中小企业应实施歧异集聚战略成为优秀的资源提供者
歧异集聚战略来自波特的思想。波特在《竞争优势》一书中提出企业获取竞争优势的三种基本战略:成本领先、标歧立异和目标集聚。其中目标集聚战略是指如何在一个狭窄的单个产业细分中寻求竞争优势。集聚战略又有两种变形:成本集聚和歧异集聚。前者指在一个狭窄的单个产业细分中寻求成本优势,后者指在一个狭窄的单个产业细分中寻求歧异优势。在经济全球化愈演愈烈的今天,一体化大市场的竞争日趋激烈,各个行业都进入了重组整合的阶段,出现了一批巨型的跨国企业。这些跨国企业的规模和资信能力可以在一个细分产业中实施成本领先或标歧立异战略。但泉州的制造企业还处于中小规模阶段,应以歧异集聚战略为妥,通过识别企业价值活动、重构企业价值链、确定企业优势等环节,选择产业内一种或一组细分市场,针对特定的顾客群提供产品或服务,并且利用自己的经营特色,锁定目标顾客群,获取歧异优势。这种战略的利基点在于拥有独特的制造资源而能够在未来的云制造体系中易于与其他主体形成协同效应。
4、企业应主动与其他经济组织结盟共同构建云制造的公共云平台
全球化背景下,单个企业所面临的竞争生态更激烈、更复杂,所承担的风险也更大、更多,而单个企业所掌握的资源是有限的,解决这样的矛盾是与企业或其他组织如高校、研究所等结成联盟,形成规模经济效应、范围经济效应、速度经济效应、知识经济效应等。对于泉州而言,更积极的方法是结成产业联盟,然后以产业联盟为平台,共同构建云制造的公共云平台。资源提供方与资源需求方分别向公共云平台发出供应与需求申请,由平台中的合作辅助支持系统针对需求进行多方案的组合、优化和推荐,由供需双方自由选择,形成合作关系;也为没有形成合作关系的资源或处于空闲状态的资源与需求方提供一个达成合作的交互平台。借助于构建公共云平台,企业可在“干中学”的过程中适时调整自身的资源配置或战略,获得长期稳定的发展。
(注:基金项目:福建省教育厅2012年JK项目《云计算物联网在企业信息化公共服务平台的应用》(编号:JK2012041);云计算物联网电子商务智能福建省高校工程研究中心建设经费。)
【参考文献】
[1] 王家仁:云计算及其发展前景[J].网络与信息,2012(9).
[2] 李伯虎、张霖:云制造典型特征、关键技术与应用[J].计算机集成制造系统,2012(7).
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[4] 范玉顺:企业信息化管理的战略框架与成熟度模型[J].计算机集成制造系统,2008(7).
[5] 杜栋、周娟:企业信息化的评价指标体系与评价方法研究[J].科技管理研究,2005(1).
[6] 傅铅生:基于主成分分析的企业信息化评价模型的研究[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2007(2).
(责任编辑:张琼芳)
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