制造认知与卡脖子—真的需要数字化转型吗?
2021-02-24 来源: 说东道西
卡脖子似乎无处不在
尽管对于“卡脖子”这个词很多时候不大认同,但是,既然大家喜欢用这个词,权且用着,前几天,看到某文章说我们在某些科学仪器方面被国外垄断,这几天又听说疫苗生产的玻璃瓶子都需要进口,从去年年初疫情的时候有人提到熔喷布的模头被人卡脖子,过去一年里,看到的从半导体器件、设备、EDA软件、CAD/CAE软件、电子特种气体,要么就是材料、要么就是软件,感觉好像“卡脖子”无处不在,从材料、器件、设备、软件,涵盖各个领域,想起来98年那会在西安仪表厂实习,记得罗斯蒙特合作的仪表车间老师傅说1151差压变送器的测量膜片只能进口,结果到了2018年记得遇到做仪表的问及此事,好像20年过去了也没有改变—这才是我对卡脖子这个词最大的质疑,就是我们有那么多时间改变。
为什么仍然会有这么多被人卡脖子—而且,我们还自认为我们的制造业已经强大的可以蔑视他人了,但是,又各处为人所制--这件事既然今天没有解决,按照老尹同志说的,洋务运动那会就是这个局面,怎么都过了这么多年,也没见解决什么问题呢?就说差不多这个思维,胡适先生在1918年曾经写过一篇《差不多先生》按说100年也过去了,但是,这差不多思维似乎仍然是个口头禅—文化里似乎就缺乏点精益求精的态度,这样看来,也许我们需要考虑的问题是100年前没有解决的问题,怎么才能让人乐观的认为几个五年计划就能解决?
认知偏差造成的问题
这种事情还真挺让人困惑—但是,我们不能用造成问题的思维解决问题,思维效率是关键,而群体思维效率是产业关键,想来哪里出了问题,要追根溯源,那么,文化、思维与认知肯定是根子上的问题,认知最大的问题就在于“你无法认知你的局限”,或者那种“只缘身在此山中”的无法全局看到,即使对于数字化转型,不同的人也不同的看法,来自软件、自动化、人工智能、精益生产、工艺各个不同专业的人对数字化转型都是如同“盲人摸象”的狭隘,这就是今天的人才现状,我们需要有全局思维的人,也需要开放学习型组织来应对这些转型的问题,不能依靠原有的思维来解决今天的问题。
卡脖子的背景分析
特别想把这个问题弄清楚,尝试在被拍砖情况下,把自己浅薄之见与大家分享—看了《奇葩说》就是不一样,被人骂的勇气都没有,何谈人生。
1.把制造能力理解为制造业的核心
宣扬厉害了我的国的人和很多盲目乐观的人,都把制造能力理解为我们的科技能力,其实,我们在更多的时候是引进了某种产品的制造线,就像当年引进了很多显像管、LCD的生产线一样,而引进的产线通常都是为了某个特定的产品的“制造”来设计的,尤其是在早期,设备通常都是单一的,我们的发展是依靠制造产品的规模效应,欧洲的机器特别在乎“柔性”,因为,市场的确个性化要求很高,但是,在中国,所谓的“个性化”的批量,对于他们可能都是一个大规模生产,大规模生产就是可以降低成本,但是,这不意味着你掌握了什么技术,因为,你只是生产,记得,你只是在一个成熟的、被验证的设备上进行产品的生产,而这个产线,这个产线的工艺跟你没关系,有些人说人家卖了设备不卖技术,觉得也很有意思,难道你买了个计算机就把芯片的技术也买来了吗?,生产线这个模式,当市场发生变化的时候,你的产线无法应对新市场就会越来越被淘汰,就像英雄笔、凤凰自行车,我记得小时候家里有台黄河电视机,1986年18寸的彩色电视机,可高级了,花了1367块(看我记得多清楚)--质量就是好,这个厂也不知道还在吗?这不重要,你说生产电视机这件事情,我们已经全球最牛了,把Sharp、Panasonic都干掉了,说实话,我相信很多人已经很久不看电视了,我们很多产业,在其产业都属于生命周期的末期了,说不好听就是人家不玩这个了。
很多行业,我们可以做制造某种产品,是因为有些国外专利到期了,典型像药物,当然也包括类似Delta机器人、光伏异质结工艺技术,原创的技术基本上是没有的,但是,制造的能力是有的,因为,你买个产线,大规模生产然后摊薄成本。制造并非没有创新,你买来产线就可以—但是,卡脖子就是这个产线本身的研发,所包含的机械、电气与材料工艺,不过,有意思的事情是,很多人说的卡脖子倒跟人家卖不卖没有关系,就是不想花钱或者花很少的钱,就像软件,非要认为这个不值那么多钱,难道是因为你的认知不足以识别它的价值吗?
对于制造业企业来说,这个时代,让我们非常焦虑,数字化转型,智能转型,我们要的是真正的转型,是真正掌握工业知识、工艺Know-How,从基础研发做起,而不是数字化转型,数字化只是来帮助我们转型的工具与方法,而真正要转型的是要我们意识到,我们的工业基础材料、工艺和知识还很薄弱,我们要向产业链的全生命周期转型,从概念设计自主化、原型设计、测试验证开始的正向工程来研发机器与系统,这才是真正意义的转型,而不是数字化转型。
2.研发投入的困境
基础研发之所以难以推进,在于尴尬的局面,几种情况下都难以沉下去做基础研发:在一个行业生意非常好的时候,你根本就不要指望企业有空去研发,他们每天都在赶项目,抓住机会去赚钱,哪里有空给你做基础性研发啊!而另一方面,如果行业陷入饱和或者市场低迷,需要进一步升级来转型,又没有钱去做研发,就现在很多制造企业的盈利情况来说,就很难支撑,所以,之前老尹说企业必须有暴利—暴利不暴利不好评说,但是,良性循环的体系运行是必要的。还有更尴尬的,你以为这个产业机器研发它会进步,人家不进步了,因为工厂搬到东南亚了,那里人工便宜,低端机器还是有市场的,所以,研发也不往前走了。
就像工业软件,现在很多人抱怨人家的CAD/CAE都是暴利,其实,如果你真正是做原创性的研发,基本上可以确定,这个钱根本不算钱,之前也曾谈到,真正的研发一定是烧钱的,你必须意识到,你所认为的暴利—可能就是你的认知问题,你没有意识到它的价值,它就只值一张光盘的钱,当你真正要原创性设计,你需要大量的材料去测试你的工艺的时候,你就会发现这些工艺仿真软件,真是帮了你大忙了,可能减少一次测试的成本都够买一套软件绰绰有余了,你觉得它贵,实在是因为你没有尝到甜头,而没有尝到甜头,就是因为所谓的研发,其实都并非真正的研发。
为什么看不到价值—因为,你并不是在真正的研发,你只是在测绘已经被验证过的机械机构、控制工艺、系统架构、流程,只有真正经历过这个艰苦流程的人,它可能都会自己想要做一个软件—其实,很多工艺软件,都是一些这样的企业自己开始研发的。
工业软件与商业软件的差别在于碎片化的场景,另外就是自上而下,以及与物理对象的融合,因为物理对象及环境会有干扰,工业软件开发的关键在于标准化,模块化,它是由大量的应用累积出来的,而不是先有一个大框架的软件,然后再去填充小的应用,因此,人们对工业软件理解为IT软件工程开发方法就是存在问题的—这点上,老尹同志聊过一番。
3.能用与好用的差别
在机器的研发中,其实,我们的设备研发很多都是能用就可以了,占在便宜,毕竟,研发一个高端具有多场景适应力、人性化设计需要建模仿真,大量测试验证才可以,成本是一方面,而时间是另一个方面,还有,你也没有这样的人才,因此,只能做个能用的设备—这是一个非常普遍的现象,甚至很多在业界都是非常顶级的,但从终端生产企业反馈的情况来看,还是有很多问题,无论是稳定与可靠性、寿命、材料消耗、产品良品率、易用性、可维护性都是多种问题。
很多时候,我们对“技术”的认知总是停留于“有”,比如我们也有光刻机了,我们突破了敌人的封锁—你的光刻机和人家说的光刻机在时代上是有很大的差距的,不能认识到差异,是普遍现象,不愿意承认差距,其实,能用的设备和好用的设备是差距很大的。
--依赖于经验还是模型?
很多我们的设备,其工艺配置其实都是依靠经验的,而不是依赖于建模的能力,自动适应,降低对人的经验依赖,因此,很多时候,我们开发的系统的确速度很快,但是,并不能适应于变化的场景,因为,你当时就是按照某种定型的工艺来考虑的,这样可以很快上手。这是大部分行业我们的差别,但是,这个差别的巨大差异,很多时候,我们认识不到的,以为,我们也很强啊!人家能做,我们也可以,但是,这并非一回事,因为,真正的研发具有持续性,不断迭代,而且胜任变化的场景。
而且,对于很多企业来说,未来工艺路径的几条线路都必须有储备—而不是只关注今天生意好的时候,研发投入是巨大的,因为,在每个技术路线都需要投入,而很多可能会打水漂。
--人性化设计;易于操作,易于维护,能够提供报警、质量预测与分析、维修指导,这些就像很多年前郭老师提到的,核心工艺只有最多20%的代码,而更多的是为用的人思考如何便利(操作,维护,报警),这些都是需要精心打磨的,包括画面尽量少的画面设计,尽量直观的报警体现,以及数据连接能力-为未来而设计的数据应用,提前布局,预留端口。
其它不说了...安全、稳定、可靠,易于安装,易于保养,拆装方便...无数让你可以创新的,赢得客户的地方。
4.不要寄望于政策,而是市场
即使华为得到了全国人民的感情支持,但是,据我Richard哥所说,任正非老先生不断强调,不要利用这种情绪来做生意,我们还是要回到为客户提供高品质的产品,靠产品而不是民族情绪来支持我们,郭老师总是强调创新,一定要有需求导向,昨天看到一篇ZPMC管总的谈话,也是持同样观点,一定不要去做市场不需要的创新,政策导向只能带来政策套利者,包装出一堆高科技,就像科创板,大部分都无法支撑自己的股价,很多科创板的企业所在的行业是高科技,但是,并不代表这些企业就是高科技,因为,每个行业都有一个发展路径,我们很多只是处于这个路径的初级阶段,离前沿还差着20年以上的历史发展,因为,如果一个高科技都无法获利,这高科技看来也没有什么价值。
不要担心没有资金支持,一个好的项目,资金闻风而至,而不是去找投资,一定要等投资找你,才有更大的话语权,要知道,金融圈里大把钱找不到好项目,而不是大把好项目找不到钱。
5.真的缺乏人才
现在感觉,大家都把人才理解为缺乏编码的,技术方面的人才,其实,人才的需求,首先是认知的能力,即,对问题的穿透力,这种需要更好的思维训练,才能把握纷乱中的脉络,在各种错误与狭隘中寻找真正有效的观点,以及有效的推理与判断,这才是我们需要训练的人才。
显然,智能制造时代对于人才的需求,并非是简单的编程、开发与设计这样的技术型人才,智能时代,我们需要的是开放与学习型组织,开放是因为大家需要保持吸收新知的状态,而学习组织是指,协作是必然,我们不仅内部不同专业需要协作、不同领域(管理与技术,市场销售与研发),而且包括与供应链之间的协同,那么,这个时候,标准与规范变得重要,无论是通信标准,还是编程标准,各个软件之间的标准接口,人的行为规范、相同的沟通语言,这些都是人才所需要具备的,不要把人才狭隘的理解为在技术方面。
6.数字化转型-真的对企业那么必要吗?
对转型的认知,必须是全局的,受要的仍然是用户为中心的转型,是把握为用户提供更有价值的产品与服务—其实,你都不需要搞什么数字化转型,你把今天中国各种卡脖子的问题解决了,你根本不需要所谓的数字化转型,只要你生产出更高品质的,这些跟数字化转型可以没有任何一点关系,你研发光刻机,解决的可能更多还是材料与工艺,以及加工精度这些问题,你把各种生产中的胶的质量解决了,把仪表里的膜片解决了,把剃须刀的刀片做到寿命长,你需要什么数字化转型?你的工厂可以没有工业互联网,也不需要什么云计算、大数据分析,我们照样可以把这件事情做好。
什么才是关键?似乎无处不在的卡脖子,有预示无处不在的机会,我们却把眼光放在了工业互联网,大数据,人工智能这些工具身上,你们家用了最豪华的工业互联网平台—对客户来说,对消费者来说,只能说你牛,我不关心。
举个例子-工业特种气体
工业气体行业可能是一个很多人不大了解的市场,其实,在这个领域里,也有巨头,如法液空(Air Liquid)、林德气体(Linde)、普莱克斯(Pariax)、空气化工(AirProducts)四大巨头,占据了中国85%的市场份额,特种气体的市场规模有1200亿(2019年),其中用于电子半导体领域生产的特种气体则更是利润丰厚的部分,由于半导体生产环境中有大量的气体。
99.9999%即6个9的气体意味着在在每L的气体中0.5微米的灰尘不能多于3个,这种级别的气体为6N级,而在更为要求高的半导体制备过程中,需要9个9,即ppb级的电子特种气体,这意味着在每L的气体中0.1微米的尘埃不能大于3个。电子特种气体在整个制造中成本占到14%左右,仅次于晶圆本身的成本。
对于12英寸晶圆45nm的生产工艺来说,已经是需求在ppb级的气体,而对于7nm的生产,可以想象一下,如果有1个0.1微米的灰尘颗粒进入晶圆,那么,这个灰尘就会附着在电路上,使得电路被隔断,就让这个晶圆成为了废品。
电子特气本身提纯工艺就是难题,在实际应用中,对于气体的存储、输送(如采用316L内壁电抛光管),超高纯气体所需的阀门(如果有填充材料,可以想想这些颗粒就会进入管路)、VCR接头、过滤器(0.03微米),如果可以生产阀门没有问题,但是,这样的超级要求的阀门可就不是那么轻易可以被生产的。
请问,如果能解决这个问题,你需要工业互联网干什么?
那些卡脖子的地方,到处都是暴利的生意啊!干工业互联网都没有它赚钱。
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