范玉顺：敏捷制造研究与实践

     由北大CIO班教务办公室主办的中国制造业信息化高峰论坛4月26日在北大隆重举行，150多名政府领导、企业CIO、媒体界朋友参加了此次活动。范玉顺教授受邀发表了演讲，本文根据现场录音演讲整理而成。 

  大家好，姚老师给我的题目是敏捷制造，应该说我讲的内容正好是接着齐二石老师的演讲。
    为什么会提出敏捷制造这个概念？在上世纪七十年代，美国出现了一种贬低制造业的风潮，认为制造业已经成为夕阳产业，要发展服务业。经过十年的变化，它对美国制造业，家电、纺织、机床等产生了很大影响。在此期间，以丰田为代表的日本的制造企业迅速崛起，对美国形成了很大冲击。后来，MIT的一些教授通过调查丰田的生产技术出了一本书《改变世界的机器》，迅速掀起了一股学习丰田管理模式的思潮。美国人感到自己不仅仅在产品上输给了日本人，在管理模式上也输了。因此他们想着怎样才能重新夺回制造业的优势。于是由里海大学牵头开始了一个研究项目，投入了六千万，调研了四百份美国大型公司的战略研究报告。在1992年初出了一份研究报告，《21世纪制造业发展战略》，在这份报告中提出了“敏捷制造”的想法，并把它定义为21世纪制造业发展的主要战略。
    敏捷制造的核心思想是快速响应，把快速响应市场作为最重要的核心竞争力。为应对市场变化，过去公司基于未来市场变化预测制定3至5年的战略规划，而敏捷制造认为市场是在发生不可预测变化，也就是说对未来的预测永远不会准确。这就对企业的战略规划提出了新的挑战。既然预测不能把握市场动态，那么怎么办呢？既然未来市场不可预测，作为企业不如强身健体，把自己变得很敏捷，面对市场的变化能够快速适应。对此，当时敏捷制造提出了三条意见：第一条是不断做新产品、新服务，通过新产品、服务创造价值。另外对美国过去的福特、斯隆等管理模式提出批评，认为官僚主义、金字塔式的、部门制的组织方式，不能够赢得未来的竞争。在信息技术的支持下，我们要对组织进行扁平化，我们要按照流程来组织我们结构，我们不要做“大而全”、“小而全”，我们要做优质度，这是第二条。第三条就是观念的创新，过去在企业之间尽量争取最大利益，而在敏捷制造中提出企业合作，有竞争有合作，一种竞合模式，特别是共赢模式。所以企业的竞争除了技术和资本以外，还要在组织模式、对外深化合作能力上进行创新，这是敏捷制造最主要的核心内容。
    什么是敏捷制造，怎样做到快速响应市场的核心？就是通过信息技术理论，把多种技能的高素质员工，把不同的单位之间的优秀资源，组织成一个动态灵活的虚拟机构。这就是动态联盟。然后在技术上用先进柔性的生产来进行全面集成，从而使企业对未来不可预测变化来进行快速反应。它强调三个领域集成，员工（要提高素质、技能）、管理（组织扁平化要有能快速反应的机构）、技术。有了这三个领域的集成就能实现敏捷制造，最底下它还有一个如何把人、组织、技术集成在一起的方法论，这就是敏捷制造的基本结构。
    敏捷制造不是一个简单的车间的生产，它是讲制造业的问题，是制造企业生产的一种新型的组织模式。目的就是要用信息技术来改变过去传统大批量生产的组织模式，要改变过去金字塔式的组织结构，要改变过去只注重生产不注重服务的方法，要在整个生命周期当中满足用户的需求，这就是敏捷制造的涵义。
    今天您的企业能获得成功，但是以后会怎样？看未来您的企业是不是还有竞争力，投资回报率会不会很高，得看四个方面：一是自适应范围，也就是说企业从现在做的产品变化到另一种产品你有没有这个能力。比方说，我现在做老师，要我去销售行不行？可能不行，但有的人就可以，比如比亚迪原来做电子业务现在就在做汽车。自适应变化范围越大，能力越强。但要变化范围要花钱花时间。所以说第二呢，我们就看你完成这个变化所花的成本。比方说比亚迪做电子业务，他现在要做汽车可能要花10个亿，如果是一家做发动机的公司，现在做汽车可能只报5个亿就行。所以说变化要有足够的钱，要有足够的时间。比较其它而言，你能够花小代价，能够做这样的变化，那么你就有优势。另外是时间，你要花多少时间才能完成这种变化。北京现在卖车都要求欧3的标准，大家知道原来奥拓在北京卖得多好，但现在已经退出了北京市场，因为它要完成这样的变化可能要花很长的时间。最后就是变化过程的鲁棒性，就是说要控制方式，讲的是我们控制对象在参数发生变化时候系统的稳定性。大家知道像飞机起飞，起飞的时候像波音747，400吨，降落时候可能只剩360吨，有40吨的油烧掉了，但是控制系统依然要保持飞机的平稳。同样我们企业也是，你在做电子业务时候，你的生产是组织有序、质量可靠、效率很高，当你在做汽车时候，却是生产混乱，质量也不行了，成本也控制不住了，那你的系统变化是不稳定的。
因此我们考察一个企业，他若在这四个方面做的不错，大家肯定都会来买它的股票，一定是一个很好的企业，这就是我们说的未来企业有没有竞争力。那么要做好这个，要把过去的那种“大而全”的思想要摒弃掉，就是说你要想做到企业有很好的敏捷性首先你就不能什么都要。这样，既不要什么都要又要完成这个产品的生产，就要靠外包就要靠联盟。把整个社会的资源，把大家的优势整合起来。这就是动态联盟。所以动态联盟，是实现敏捷思想的非常基本的一种组织形态。就是我们所说的皮包公司，但它实际是一种分散组织能力的形态，它具有阶段性，当市场不需要的时候我可以解散，我们可以重新组合形成市场需要的东西。有了这样一种组织形态，你就可以有很好的竞争力。通过把全球的优秀人才组织在一起，通过双赢、互赢模式，把过去契约式的管理变成兄弟间的联盟，兄弟间的联盟与合同的关系达到的效益是不同的。
    在敏捷制造提出以后，美国出现了几种时髦说法：第一“专业”，也就是说“我只做做的最好的”；第二外包；第三以服务这种方式来进行企业的组织，以服务组建以企业的某个特点参与社会合作。这就使我们过去单个企业的竞争变成今天的工业层面的竞争，未来是在一个以服务价值的传递为核心的架构网络中聚合。这就是我们说企业越来越小，越来越专业，以服务这种方式来提供服务。
    下面我谈下敏捷制造的研究情况。美国在上世纪九十年代，专门成立了一些敏捷制造的研究所，包括得克萨斯大学的航天敏捷制造研究所、罗斯林工艺研究所的电子敏捷制造研究所、伊立诺斯大学的车床敏捷制造研究所等。他们进行了一些有关敏捷制造的项目研究，同时支持了包括敏捷商务、敏捷企业的决策支持、敏捷智能化设计与制造、敏捷供应链管理等很多项目研究。
    这其中，有一个比较大的项目——“TEAM”计划，叫敏捷制造使能技术研究。它重点研究敏捷制造中企业联盟的组织、运行的全过程，最终形成敏捷制造这样一个网络。在敏捷制造研究中形成了很多研究计划，一个就是UIUC的机床敏捷制造研究所。它把9个大学和20多家公司联结在一起。能够通过各种信息的共享把学校公司联结起来，然后通过学校提供的专业的服务来支持敏捷制造的实践。比方说有一件事，做铣削夹具设计，他们在三个不同地方做，UIUC做切削力查询，Purdue做夹具精度分析，然后到PenState做夹具的优化设计。这种方法主要的优点是：加快制造设计的速度和质量，促进企业在互联网环境下做事的速度，不要企业去“大而全、小而全”地解决所有的问题，抓住企业里头最关键的步骤去做。
另外一个工业间结合，有一个项目叫AIMS，它是美国空军Wright实验室资助，像通用电气等参加了这个项目。空军支持很多民用单位参加，目的就是要使的国防工业和民用工业之间可以迅速地进行联结。也就是说在国防工业需求时，民用工业可以迅速地进入。它分成很多服务单元，每家参与的单位公司都可以在网上提供标准的柔性制造服务，然后通过代理进行访问，通过这种方式以最快的以最低的成本来实现资源的整合，实现敏捷的制造。
    下面讲解一个国外和一个国内的敏捷制造的实践。
    第一个是美国的联合攻击战斗机JSF项目。研制飞机是很贵的，我们国家现在研制的大飞机，据说研制出来要好几百个亿投入。在洛克希德•马丁公司、波音第一轮胜出以后，美国军方给了一笔研究费让这两家各做两架原型飞机，这笔费用是不够两家研制飞机的，如果其中一家失败的话它承担的损失是以十亿美元为单位计算的。因此，在这种情况下，无论是波音还是洛克希德•马丁它都不愿意做大哥大，做老大。所有的研制费用自己出，赚钱归自己一方，这是过去的模式。而在这种情况下由于有很高的风险，所以他们采取了一种共赢的模式。他们在共赢的模式时候，实际就是形成了一个全球的虚拟企业，他把全球三十多个国家五十个大公司形成一个动态的联盟，大家就像一个企业一样，每一方都有付出。比如发动机部分，通用电气做发动机，发动机占总成本的8%，那么在整个研制费用里面就可以拿到8%，当然这8%不够，不够怎么办呢，通用电气自己掏钱，研制完成，等飞机卖出去以后，他按8%分利润。这就是我们说的风险共担利益共享，而不是原来的高风险高收益。这就是一种互补的模式。它和刚才说的合作模式有个最大的不同。如果我是发动机制造商，整机厂商跟我签了合同，我把发动机做的越贵，发动机利润越多。而在这种模式下，由于每增加一笔钱都是大家出钱，对于每一个企业来讲都想把成本降低。像通用电气，它一个发动机研制费用最后削减了二十五万，所以最后整个飞机的成本只在三千万左右。而在过去，飞机成本如何呢？大家看下2006年的数据，当时F－22A的造价是1.67亿美元。飞机的成本比黄金要贵，飞机一千克的重量是177，000元，而一千克黄金的价格只有141，000元。
    如果光有想法，而没有信息技术的平台，没有信息系统来支持大家的协作、来掌控协作的进度，就没有办法做到动态联盟。这就是协同平台为核心的企业合作体系，把军方（客户）、发动机供应商、机翼供应商、软件设备商等都集中在一起。大家在未尽的项目中工作时就像一个企业，有了这样一个平台他们就做到整个工期的研制、投入和从客户提出需求到最后报废整个流程的监控。
    飞机生产有几千架，但他们并没有采用ERP管理。虽然飞机的总量是几千架甚至上万架，但一架飞机会用三十到四十年，而飞机上的每个零部件可能隔几年就要更换。就是说一架飞机从提出需求到报废，它中间的状态都是不同的。所以说企业没办法按照大生产的方式去组织，按照完全标准零部件来替换。他们需要对飞机的状态进行管理。他们以全生命周期管理（PLM）软件为总线，串起了从需求到设计到制造到维护等全流程。同时，这个平台还为军方（客户）提供门户支持军方查询整个流程中的成本情况、设计文档等相关信息。在我国，像蒙牛，就是运用敏捷制造的思想尽量整合社会的资源，当然他们并不这么说。
    这里我们看下美特斯邦威的例子。美特斯邦威是一家服装企业，但是服装厂、物流、零售店，甚至很多设计都不是美特斯邦威自己做。它与雅戈尔是完全不同的，雅戈尔是自己设计、自己生产、自己运输、自己销售。这样看起来美特斯邦威的模式没有雅戈尔利润多，没有它有竞争力。但是，美特斯邦威虽然没有做衣服也不卖衣服，但它的品牌经营的很好，发展速度非常快。
    美特斯邦威这种模式是一种虚拟模式，是一种社会资源整合型的模式。它需要有一个信息化平台来掌控。它可以清楚地知道每一个零售店现在有多少货有多少订单，另外零售店每天收的钱是先直接进入美特斯邦威的账户。这种模式有很大的优势。比如说现在需要某种西装或T恤，雅戈尔自己做需要培训自己设计人员，重新建工厂，转型很慢，而像美特斯邦威这种模式，市场有什么需求他马上就可以做到。即便市场没有需要，美特斯邦威转型成本很低只有信息中心，运营部，这种企业反应是非常迅速的，非常灵活。
    那么我给大家的报告就到这，准备的比较仓促，谢谢各位！