新技术的出现使制造业从一个由硬件和物流定义的生产活动转变为一个由软件定义的行业。供应链领导者必须彻底重建他们的产品制造和设计流程。目前,大多数企业还没有准备好接受这一挑战。
自从亨利?这是自亨利·福特把T型车送进装配线以来,制造业最激动人心的时刻。一波新的技术创新正在兴起、成熟,并将重构行业的设计和制造流程。虽然这些令人兴奋的机会正在出现,但全球供应链的顶端公司科学家们仍在试图找出如何进一步改善旧的商业模式。
整整一代供应链领导者可能会在一场“软件定义的供应链”革命中全军覆没。
软件定义的供应链
IBM最近的一项研究发现了给制造业带来变革的三项关键技术:3D打印;新一代智能装配机器人;开源硬件的崛起。每项技术都有改变行业的力量,三者叠加会产生更大的影响。
其中最重要的是3D打印技术。3D打印机的外观类似于喷墨打印机或激光打印机,但它可以处理塑料和金属等原材料,一层一层地形成目标形状。有了这项技术,实体零件从软件设计到实体模型,只需按一个按钮。3D打印机将制造业的灵活性和规模带到了一个新的水平。桌面制造也已经成为现实,不需要规模经济也能实现。3D打印正在从工作室里的原型设计工具变成流水线上的重要机器产品。
第二项关键技术是新一代智能装配机器人。以前的机器人系统需要大规模复杂的安装和部署——每个组装站通常至少需要25万美元——新一代智能机器人需要2.5万美元,不到一天就可以安装完毕。不一会儿,一条高效的自动化生产线就完成了,哪怕很小。公司能做一点。
最后一项技术是开源硬件。目前,3D打印和低成本、标准化的电气零件已经面向发烧友和小型。公司开源软件研发,这种被科学家采用的资源共享模式,也被扩展到了硬件设计领域。从电子系统到网络设备,现在任何人都可以获得上百种产品设计,完全不需要逆向工程工作。
这三项技术直接影响了制造业在实体生产上的局限性——模具制作、零件订购和生产线重置,并将这些点转化为可以由软件定义、管理和执行的流程。
我们称之为“软件定义的供应链”。
外包的终结
去年,IBM对这三种技术如何影响全球供应链进行了深入分析。团队成员拆解了一批产品,研究了每一个产品的设计,包括每一个部件是否可以用3D打印机生产,手工装配的每一步是否可以用新一代智能机器人生产线实现,相应的部件是否可以用开源硬件替代。
研究项目主要针对四种产品,分别代表不同的产量、质量和生产复杂程度。一个最简单的例子,助听器,已经可以通过3D打印技术实现了。另一个复杂的例子是洗衣机。此外,研究人员还拆卸了一部手机和一台液晶显示器。
基于3D打印产品制造指南和机器人装配系统,我们认为未来五年生产所有这些产品的“软件定义供应链”的制造成本将比传统制造业更具竞争力。更惊人的是,实现这样的低成本生产结构所需的规模在此期间将下降75%左右,而这一数字在未来十年将达到90%。
这些技术的影响不仅限于产品。价格但将改变全球贸易、投资和竞争的整个模式。不是每个行业和领域都会被颠覆,这种改变也不会一蹴而就,但是受影响的行业数量非常多,而且每天都在增加。几乎所有涉及数控机床、塑料注塑或金属切割的领域都会被颠覆,还有那些大量使用低成本组装生产力的行业。这当然涵盖了电子行业的很多环节,也是IBM研究的重点。但也可能涉及汽车制造、航空和工业产品,以及很多消费品。
离岸生产和外包的时代将结束,全球低端组装的时代也将结束。制造业被少数跨国大企业占据的时代也将结束。一大批企业家公司将能够以非常小的资本和规模运营,并且仍然具有很强的竞争力。
一个世纪前的亨利呢?与福特给工业生产带来的革命相比,我们认为这些变化的意义同样重要。
所有的行业颠覆都来自于“刚刚好”的技术。
考虑到我们面临的形势,我们可以期待全球供应链的领导者。公司科学家正在为这一趋势做准备。事实并非如此。作为研究计划的一部分,IBM还采访了汽车、航空和电子行业的50多位首席供应链负责人,对这些进行评估。公司新技术变革的准备、适应和应用。结果显示,70%的受访者不知道这些技术变革,也没有特别重要的对策。
当被问及未来五年的计划时,这些高层公司我们的回答都差不多,特别是表达了要提高零部件供应的标准化水平,增加模块化装配工作量的比例。然而,所有这些任务与3D打印和机器人组装相比都已经过时了。
从表面上看,这些顶级阶层公司对新技术不感兴趣可能有道理。任何人拿到消费级3D打印机生产的粗糙产品,或者看到新一代机器人拆包,都会觉得是小题大做。消费级3D打印机的成品看起来太业余(外观太粗糙,组装后可能更差),新一代机器人的工作效率看起来更慢更笨拙。
但如果你认为这些技术没有未来,你就会重复一个所有技术革命之前都会出现的模式:你在等待完美解决方案的同时,错过了“刚刚好”的技术。供应链行业的期望仍然局限在现有的产品上,就像信息技术和通信专家的思维仍然束缚在骨干网和电话线的时代。事实上,个人电脑、手机等看似低端、不靠谱的玩具,已经崛起,直至完全主导计算和通信市场。
3D打印塑料可能看起来不那么漂亮,但对于数百万的工业产品来说,甚至对于一些消费产品的隐藏部件来说,这已经足够了。同样,新一代装配机器人可能会有点慢,但批评者忘记了,它们可以在没有人类监督和没有额外成本的情况下连续工作。
就像计算机和移动革命一样,软件定义的供应链有自己的“杀手级应用”,但并没有充分发挥其威力:速度、规模和定制。制造独一无二的产品而不用担心零件的储存或开发周期才刚刚开始。