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沈阳机床豪赌:一场探寻制造业未来的超级实验

   信息来源:时间:2019-12-12 04:35:58

千年铜州 活力北流

  文 | 工业头条 康晓博
坐在面前的这位国企董事长,身上处处透露着浓郁的与众不同的气息:他剪着潮流的莫西干发型,一口纯正的东北话中透着几分率性,时不时一个“哎呦我滴妈呀”逗得你哈哈大笑;而严肃起来,那种充满哲学意蕴的思辨和那种斩钉截铁的果决,又惊得你目瞪口呆。抛开其他的不谈,仅从这幅形象上来说,关锡友与人们传统观念中的“企业家”形象,似乎相隔甚远。
但是,传统观念、固有形象就一定是对的吗?你会在心底一遍遍地问自己。
5月间国际上发生的一件大事,吸引了关锡友的目光——39岁的马克龙当选为法国总统。在这位法国史上最年轻总统的身上,还有一件惹人注目的传奇佚闻:他娶了大自己24岁的老师为妻。“一个十六七岁的小伙,要追求一个四十岁的大姑娘当对象,你咋看待这件事呢?在我们的传统观念里,这合理吗?”关锡友质疑道。
但他质疑的不是这件事,而是传统观念本身。很有可能,在当今这个变化异常迅猛的时代,传统观念正一步步变得失效。关锡友更干脆:“现在的很多主流认知,都是错的!”十年来,他带领沈阳机床集团进行着一场宏大的商业冒险,这使其身处舆论的漩涡,质疑声与赞誉声此起彼伏。关锡友常常会感到无奈,因为人们仍旧在以传统的眼光来看待沈阳机床的这场探索,仍旧在从既有经验出发来对这场探索做出评价。“我敢肯定一件事,传统的创新理念,改变不了未来的经济。人们认为从过去出发能够推导出未来,这是不可能的,绝不可能!如果这么推导的话,iphone就应该诞生在诺基亚,特斯拉就应该诞生在奔驰。这种推导是不行的!”关锡友语气坚定地说道。
似乎没有几个人能够真正懂得沈阳机床正在进行的这场变革。在纷至沓来的质疑声中,关锡友执着前行。“我在机床行业干了近30年,干到后来是四个不满意——员工不满意、领导不满意、客户不满意,我自己也不满意。最后我下定决心,一定要干自己心里满意的事。因为就机床行业来说,如果基于传统看未来,没有任何希望。所以我豁出去了,就是要做和别人不一样的事,做独特的自己。”关锡友笑着说,“其实人类技术的进步,不就是由那几个奇葩推动的嘛。”
研发i5:异常艰难的创新
沈阳机床能走到今天,关锡友也没想到。十年前,当沈阳机床迈出“冒险”第一步的时候,目标或许仅仅只是一套属于自己的数控系统。
这是一场历时弥久、异常艰难的创新征程。汗水、挫折、失败、疲惫、压力、迷惘、执着、坚持、智慧,甚至运气、巧合、偶然等等交织成一片残酷而丰厚的土壤,培育出了后来的i5系统。至今回忆起来,关锡友都心有余悸:“我们走上现在这个方向,那都是被憋出来的,所以一是心里大致有这个想法,其次,那是阿弥陀佛啊!我们也算是阴差阳错整成的。”
底层运动控制技术的开发,难于登天。要想成功,必须要用异于常规的创新方法。首先,“要找对人”,组建研发团队。在i5系统上海研发团队常务副总经理黄云鹰看来,成功的取得,始于偶然:“首先,关总是在偶然的情况下找到了他的校友朱志浩老师。当时关总去拜访客户,碰巧朱老师正在这个客户那里调试机器。虽然知道开发数控系统十分困难,但共同的志向和追求让他们两位走到了一起。其次,朱老师找到我们,也可以说是偶然。当时我们在另一家公司工作,是一个团队,做软硬件的都有,正准备跳槽,听说朱老师在找人,就说过来看看呗,了解了情况之后就留了下来;再往后,我们还有偶然。2009年的时候,我们找到了一批现在团队中的骨干,都是985、211学校毕业的,那年的就业形势很差,我们算是捞了一笔。”
黄云鹰
精英们逐渐汇集到i5团队。许多媒体报道,都称他们“奇葩”:才华惊艳、心中只有对技术的狂热、不修边幅,团队平等、没有条条框框,“每天就是运算、实验、测试”,“重复、试错、再修正”,埋头扎进实验室,一待就是十几个小时……关锡友也对他们采取了独特的管理方式——“就是不管”,没有严格的考勤、没有行政干预,让每个人都有充分的空间发挥自己的创造力。当然,“不管”的背后,是来自各方的巨大压力和长期焦虑的煎熬,关锡友一肩扛起,所能做的,就是等待。
令人感到惊讶的是,i5研发团队中除了朱志浩,竟然没有一个人曾经搞过数控系统。那么这项艰巨的创新究竟该从何起步呢?黄云鹰告诉《中国机电工业》,彼时,沈阳机床正与意大利机床企业菲迪亚(FIDIA)合作搞“飞阳”数控系统,通过参与“飞阳”项目,团队积蓄了力量。“其实跟菲迪亚的合作相当于把我们带进了门。一开始我们简直就是门外汉,不知道数控系统的内部构成,甚至连关键零部件都不知道。”黄云鹰回忆道,“通过跟菲迪亚的合作,我们至少知道了数控系统是一个什么样的东西,知道我们自己的欠缺是什么。”
研发团队从一开始就在心底明白,不可能寄希望于菲迪亚来实现真正的突破。“五轴机床的数控系统,他们绝不会对我们开放。所以2007年团队成立的时候,我们就自己钻研五轴的技术,这肯定得自己做,五轴的卷子一定要交,因为做数控系统如果你五轴的没有做,那就相当于没做;两轴、三轴不能代表这个领域的先进水平,要想取得真正的技术突破,就一定要做五轴。”黄云鹰说道。而之所以要走PC架构路线,按照关锡友的说法,是“被憋出来的”。他分析指出:“当计算机在工业过程中开始应用的时候,世界范围内全都走了同一条路,叫做工业控制器。因为当时的信息技术和软件技术没有现在这么发达,所以大家都走了这条路,像发那科、西门子等等巨头,基本上都是这样一条路。因此,他们的底层是电子硬件和软件配合的。而这条道路已经被这些外国巨头封死了,专利都是他们的,你啥招儿都没有!你在后边可劲儿追,能超越吗?后来我们这帮年轻人憋出来一个新招儿,就是干脆基于PC架构。”
但是,这条路走起来异常艰难。一切意味着要从0开始,并且,要消耗大量的资金。在研发i5系统的五年时间里,沈阳机床累计投入11.5亿元,关锡友背负着巨大的压力:“这玩意儿没有土地,没有厂房,一年砸进去几个亿,所能看到的就是一帮年轻人和几十台电脑,软件这东西你也看不到啊!”虽然被压力折磨地“跳楼的心都有了”,但关锡友没有放弃,在坚信中等待。
尽管基本原理教科书上都有,但当真正用到实际中时,却重重困难。“光是让伺服驱动器转起来,我们就花了三年时间。”黄云鹰向《中国机电工业》回忆道。
所有的路,都需要自己一点点摸索前进。为了研发驱动器,i5团队还自己搞出了负载试验台。“要想做好驱动器,首先必须要有一个测试和实验的手段,负载试验台能够非常精确地找到问题的所在,所以非常关键,否则你根本不知道驱动器的实际效果怎么去评价。这个东西我们不是买来的,而是自己搞出来的。”黄云鹰说道,“开发总线技术时也是这样。我们选择了EtherCAT开源方案。其实市场上有很多总线技术开发的商业方案,你只要花钱就能买到,但是这些商业方案不会对你开放,这样你的整个开发过程就会有缺失。我们选择EtherCAT开源方案,一方面是为了省钱、降低成本,另一方面也是为了更透彻、更深入地去掌握总线技术,而不是说被商业方案牵着走。我们开发了将近一年时间,弥补了各种缺陷,最终成为第一个成功利用EtherCAT的国内厂家。”
前行的步伐步步扎稳,一个接一个障碍持续攻破……历经五年浴血奋战,i5研发团队修正更新了1917个大小版本,累积了1032条测试用例,原创了数控系统CNC运动控制技术、数字伺服驱动技术、总线技术等数控核心技术,拥有整体代码近百万行,申请发明17项、授权2项,申请实用新型专利10项、授权7项,申请外观专利17项,授权14项,软件着作权17项……i5系统终于成功问世了!这是一场“货真价实”的源头创新——i5系统核心技术的每一个部分,都是研发团队自己开发的,没有花钱买来的;其间所有的沟沟坎坎,全部凭借自己的力量,一个个跨过。“真正的技术创新就是应该从源头开始,一步一步向前走,每一个地方我都能明白该怎么做、究竟为什么要这样做。如果你是‘拿来主义’、花钱去买,那中间很多过程你就不去研究了,虽然看上去快了,但整个研发过程就会有缺失,以后倘若出现了问题,你会不知道该怎么办。缺少了中间的那些鏖战、那些失败,你不会真正成长。”黄云鹰意味深长地说道。
i5系统研发成功的消息传来,关锡友简直不敢相信自己的耳朵。那些顶着巨大压力、在焦虑和煎熬中苦苦等待的经历涌上心头,让他后怕:“如果再来一次,我恐怕绝没胆量再干这件事。”后来有人问他,i5系统到底是怎么搞出来的,关锡友总结了三句话:“第一,找对人;第二,不管;第三,给钱。”但是,这其中很关键的一点他并没有讲出来——那就是他本人在这项艰辛研发中所承担的领导者角色:独特的眼光、坚定的决心、开明的理念、坚韧的毅力、执着的信任……哪怕缺失了一点,项目都不可能成功。“我之所以选择朱志浩,其实最看重他的不是技术,而是他这个人的性格特点——第一,他很执着;第二,他不糊弄你。如果从开放的角度来看,其实他是一个非常保守的人,我才敢于把这一切交给他,不管他选谁、用谁,我都不管。”关锡友对《中国机电工业》说道。
事实上,关锡友的压力、焦虑,并没有到此为止。i5系统后来还出现过一次“波折”。关锡友回忆:“i5系统用在i5机床上时,还出现过一次很大的问题。那是2014年6月份的时候,当时i5系统用在两轴机床上没问题,但是用在三轴、五轴机床上时,出现问题了。因为轴数越多,通讯的数据量越大,两轴的数据量小,三轴、五轴的数据量大,在高速传输时数据丢失了!当时老朱(朱志浩)告诉我这个消息,听完我就傻了,好几天没睡着觉,心想,完了!”
关锡友向我们分析,出现这种问题,大致有三种原因:第一是底层译码技术混乱,说白了就是核心底层技术不行,倘若真是这个原因,就标志着i5运动控制技术的失败;第二,是传输介质有问题;第三是芯片出现问题。“我们自然会想到是自己开发失败了,因为传输介质和芯片是老外的。那时候你知道是什么心情吗?就是在家闹心啊,不知道咋整啊!你既伸不上手,又不敢、也不能责备他们,只能是等啊!”关锡友回忆道,“后来研发团队的成员给我发来了信息,说我们非常骄傲地告诉你,我们的底层技术没问题,是老外的芯片出现了问题!后来换了芯片果然就好了。哎哟我滴妈呀,当时那种自信啊!”
自此,关锡友更坚定了一个信念——多年来,中国在技术上一直追随国外,“没有技术自信”;而现在,i5的诞生增强了关锡友超越国际巨头的底气:“别的不敢说,在制造技术这个领域,如今我们可以挑战全球最顶尖的!”他准备重新定义制造技术的未来。
“DOS时代”与“Windows时代”
“i5”这个名字,是5个“i”的总称:Industry、Information、Internet、Intelligence、Integration,即“工业化、信息化、网络化、智能化、集成化”的集合。与传统机床和操作系统相比,i5有着诸多特点:简易、连接、开放、分享……这些特点,实际上也不是提前规划好的,而是在市场竞争、客户需求、研发团队特点等一系列因素的作用下形成的。
i5研发团队中除了朱志浩,其他人没有搞过数控系统。一方面这固然是劣势,但另一方面,团队却也能够不受传统思维局限,打开思路、兵出奇谋。“数控系统的道路上,其实是存在着几只‘拦路虎’的,像西门子、发那科等等,都是庞然大物。我们搞i5,总得有自己的亮点吧?由于我们采用了PC架构、总线技术,运算速度可以非常强大,所以我们不用在运动控制算法上做特别多的优化就能达到传统数控系统同样的水平。因此我们就做了很多运动控制技术之外的东西,发挥软件优势,来帮助用户更简单地去使用机床。”黄云鹰说道,“当然也有客户需求和市场驱动的因素。比如MES系统,很多都是进口的,上百万实施费,不少小企业有这种需求,但是价格太贵了,所以我们就自己做了MES——就是WIS车间信息管理系统,免费给他们用;后来他们又觉得,WIS免费用了,但是服务器还得买,所以我们又建了iSESOL工业云平台,把数据放到云端。可以说,是很多因素促使我们走到了今天。”
传统数控系统操作之难,黄云鹰深有体会:“我们这个团队中没有一个人是做数控系统出身的,刚开始我们也得学习,但是那界面,你看到就怕了!很多很多功能你必须得去翻手册,而手册那么厚一本,你找都找不到。所以必须要把手册认认真真全读一遍,光是这个学习、熟悉的过程,就得花费大量时间。而我们的i5系统设计目标就是要降低人们的学习门槛,所以在设计时,我们借鉴了很多智能手机的操作逻辑来简化整个操作,很多功能让它自动化去实现,这样我只需要按一下就行了;而这些按钮我也尽可能都放到操作界面的第一页,这样你也不用再去翻页寻找。”
除了“一键直达”,i5还有很多其他的智能化功能,比如编程智能化。关锡友曾介绍,“以零件加工举例,以前加工新零件,需要经历画设计图、再编程、输入机床等复杂流程,每个流程还需要不同专业技术人员操作。i5不一样,只要把设计图导入,编程、输入全部自动完成。”黄云鹰则表示:“这中间我们做了一个转换工具,能够将其他数控系统的指令转换成我们的,同时进行优化。你导入一个图纸,就自动生成加工代码,不需要再编程了。”他举了一个实际使用中的案例:一位生产刹车盘的客户,产品型号有几百种,但是这些产品的形状特征差别不大,大致可以分为三四种,只是尺寸上存在差别。由于各型号产品的产量不一,每次在生产时都进行编程成本就会很高。“我们帮他把这些特征都变成参数,将其中的工艺诀窍都内化到程序中并保护起来;我们还把对刀做成标准的引导过程,自动对刀。这样,操作者只需把不同的参数抄到图纸上,就能加工不同的产品,不再需要编程。这大大降低了操作者的学习门槛,他只要识字,根据不同的型号把不同的参数抄上去,然后按下启动键就可以了。”
“i5建立起了机器和机器、人和机器,以及人和工业过程的连接,它是为连接而存在的,这与其他数控系统大不相同。”关锡友拿起笔疾步走到一块黑板前,开始画两种不同的模型:“传统的数控系统好比早期的电脑,它是自我的一个操作系统,为了实现几台电脑的连接,需要路由器,还得弄个密码啥的才能连接。但是iphone不是这样的,iphone诞生的时候,同时诞生了icloud,这俩就像双胞胎一样同时生下来,信息世界里有一个,实物里边有一个,他俩直接连接、实时沟通。我们i5就相当于iphone。”i5的实时通讯和直接连接,焕发出了另一种强大的力量。
“说传统数控系统处于‘DOS时代’,其实就是说他们的操作系统是嵌入式的,不好操作、相对封闭,不是面向互联网的。而且,传统的数控系统很少考虑跟运动控制无关的功能,所以你去看发那科,他们系统中的那些功能几年甚至十几年都没怎么变化。”黄云鹰向《中国机电工业》解释道,“市场上大量的传统数控系统连通讯网口都没有,有通讯接口的,还得在系统外加上很多东西,外挂一台电脑,依靠网络通讯。这样一来成本会变高,另外网络通讯还会有堵塞、丢包等各种问题,是非实时的、不可靠的一个通讯。”
而i5系统走的是PC架构路线,天然地具备通讯连接的属性,能够在机床运行过程中实时采集和传输数据。黄云鹰举了一个例子:“例如采集机床主轴的电流数据。根据主轴的电流数据可以进行很多分析并得到很多结果,比如根据数据分析切削力,可以判断是不是在切东西、是不是过载了、刀具的状况如何。传统的数控系统要想采集这个数据,需要加装传感器,可能还得有采集卡,外边再挂上一台电脑……这样一整套下来,成本是非常高的。另外,从整体系统集成的角度来说,你少一个部件,肯定就会少一个故障点。我们不需要传感器,功能都在系统里,就是一套软件。”
正是由于底层基础的不同,i5具备充分的开放性,这使得人们在i5平台上开发各种功能应用变为可能。事实上,在机加工方面很多人有着丰富的经验积累和独特的智慧,为什么不能把这些经验和智慧变成实际的应用,去与他人共享、创造价值呢?黄云鹰告诉我们,今年10月份,他们将上线i5OS平台,这就好比苹果的“Apple Store”,人们可以将自己的智慧、经验开发成实际的应用,然后散发出去,有需求的人可以付费下载使用。“我们有加密措施,会对这些应用做好相应的保护;我们也会给开发者提供一系列用于开发的工具包、模板甚至是小的示例程序,做好之后可以拿去卖,这样既为自己创造了收入,同时也为加工制造全行业带来了普遍的能力提升。”黄云鹰的语气中不无兴奋。
而传统的嵌入式数控系统,并不具备这样的开放性。黄云鹰解释:“因为传统的数控系统要开发新的应用功能,会涉及整个操作系统的任务调度,以及各种基础平台问题,需要有内部开发工具包,开发起来很困难,就像智能手机诞生之前,原来的手机要很长时间才能出一个新功能,而现在不论ios系统还是安卓系统,开发者都可以开发各种应用,手机每天都有新功能。另外,这也跟传统数控系统厂商的商业模式有关——你要想在他的系统平台上添加新的功能应用,他会让你把想法告诉他然后他来帮你做,而不是让你自己去开发,当然很多开发工具包是需要花钱购买的,在他们看来帮用户开发新的应用是一个盈利点。所以,在传统数控系统上你看不到太多的第三方应用,因为他们就是这样一种封闭的生态。”
i5系统强大的通讯连接属性和实时数据采集传输,既为用户创造了诸多价值,也对机床产业进行了重塑。黄云鹰给我们讲了这样一个客户实际使用的案例——通过远程监控和实时在线监测,一个在生产中很难被发觉的问题,得到了解决:“我们通过在线监测,发现一个用户晚上生产时的次品率比白天要高。机床是一样的,加工程序也一样,为什么会出现这种问题呢?难道是电网波动造成的吗?当时做了很多猜想,这家企业的老板也很困惑,但就是没发现问题所在。后来通过分析数据,我们发现原来是操作工晚上把倍率调高导致的。因为倍率调高,生产就加快了,早点做完,操作工就能早点回去睡觉。但是随意调高倍率就会产生质量问题。如果没有网络数据采集,这样的问题是很难发现的,你到现场去看,他就把倍率调回到原来的水平;等你走了,他又调高了。所以后来我们做了倍率锁定,不能随意调,次品率随之降低,产品品质就又恢复了。”
而凭借着数据的实时传输和实时互联,关锡友又大胆地推行了一种与众不同的“U2U”分享商业模式——不再是传统的机床买卖、加价销售、赚取利润,而是以“零首付”把机床租赁给客户,按小时或者按加工量收费,结算的依据就是机床运转所传输回来的数据。据悉,目前i5的订单中,有七成客户青睐于采用“U2U”分享模式;这其中,不乏一些用户通过“U2U”分享模式快速扩大业务、实现更大发展的例子。
看上去,i5不仅为客户创造了实实在在的价值,而且具备颠覆现有模式、重塑机床产业未来的巨大潜力,那又为何会引来诸多质疑呢?
为何遭受质疑?
大多数人仍在以传统的眼光来看待沈阳机床的这场“i5革命”:评价一家制造企业的好坏,首先要看其生产的产品质量怎样、性能如何,这是一切赞誉的基础。精度、可靠性、稳定性是衡量机床产品性能好坏的重要指标——说了半天,你的加工精度到底如何?你有能拿得出手的知名用户的使用案例吗?比如,航空航天、汽车等是对机床性能要求比较严苛的领域,这些领域有哪些知名用户用了你的机床来做关键加工?
而i5恰恰缺乏一些这样具备说服力的应用案例,这成为人们对i5最大的质疑。
但是,有没有这样一种可能,在当今这个时代,这套传统的评价标准,已经不再“放之四海而皆准”了呢?
关锡友曾说:“以精度、速度、寿命为追求的传统制造人类已经走到了尽头。旧机床产业不赚钱。我开个玩笑,如果我们把机床做得非常好、让这台机床一辈子都没毛病,那我们会把自己做死。”
不是没有这样的例子。全球最大的高精度重型机床制造商之一,德国科堡机床,素来以质量可靠、性能卓越和高精度着称于世,但后来破产,被中国的北一机床收购;另一家德国机床制造商,希斯公司,拥有超过百年的悠久历史,其制造技术一直处于世界机床制造领域的最高水平,在全球范围内享有很高的声誉,最终却也被沈阳机床收入囊中。不仅机床行业,其他领域类似的例子,也是数见不鲜。比如诺基亚的没落。智能手机诞生之前,有人会觉得诺基亚的手机做的不够好吗?
市场状况、客户需求正在发生着天翻地覆的变化。巨变面前,不同企业面临着不同的选择。事实上,沈阳机床拿不出太多具备说服力的应用案例,并不是i5机床不好,而是有着自己的独特考量。
沈阳机床优尼斯总经理董彦宏告诉我们,市场需求状况已经发生了巨大变化,很多传统的机床应用领域需求出现了迅速下滑;与此同时,许多过去根本想象不到的行业,如今都对机床产生了很大需求,比如珠宝、灯罩、医疗器械、防盗门,甚至眼镜框、广告牌、手电筒……这些行业量大面广、需求旺盛、空间巨大,尤其是消费电子行业。2016年1月,i5机床在消费电子行业斩获了1万台大订单,创造了近年来机床产业的销售奇迹;而同样是在2016年,消费电子的营业额占到了沈阳机床总营业额的30%。
与之形成对比的是,航空航天领域虽然能够彰显出机床的高品质、高性能,但目前总的需求量并不大。对于沈阳机床这种体量的企业来说,即使是攻进这一领域、拿到了一些订单,又能获得多少盈利来持续推动企业发展呢?但消费电子、珠宝、卫浴等行业就不同了,不仅市场需求量巨大、空间广阔,而且还能为沈阳机床提供另一种急需的“资源”——“i5系统上市后,我们需要大量的用户样本来进行检验,推进迭代。就好比ios,大量的用户验证、试错,它不断迭代升级。”关锡友指出。
此外,航空航天和汽车领域,本就有极高的门槛。比如汽车行业的企业跟合作伙伴之间,有着多年稳定的合作,轻易不会更换设备供应商,如果没有一定的契机,很难进入。关锡友感触颇深的向我们讲述了一个他亲身经历的例子:德国杜尔集团是一家全球领先的喷涂系统、装配系统、清洗系统供应商,与奔驰、宝马、奥迪三大德国车企有着跨越几代人的密切合作。“这种信任能到什么程度呢?我到杜尔那里去看,只见这三大车企竟然就在一个地方跟杜尔做协同研发,这边是奔驰,那边是宝马,再旁边就是奥迪,各家做各家的,不回避,这三者之间可都是直接竞争对手啊!我就想,这三个竞争对手怎么都在你这里做研发呢?这不透明了吗?但他们之间的信任就能达到这种程度!你说像这样的合作关系,你轻易能撼动吗?”正是在这一系列因素的考量下,沈阳机床优先选择了快速进入消费电子、珠宝等新兴行业。于是,人们大量看到的都是i5机床在这些行业的身影,而缺少航空航天等传统观念中高精尖领域的应用案例。但是,i5在高精尖领域的应用,难道真的一个都没有吗?
当然不是。在西安,一位客户使用了i5M8五轴机床来加工空气压缩机中的核心部件——叶轮。叶轮使用的材料坚硬,曲线弧度极大、叶片很薄、切削深度极深,一直以来都是加工中的极大挑战。黄云鹰告诉我们,这个客户原来使用的机床是一家国际知名企业的,而i5M8在最初上阵时能力还有所不及;但是当技术人员经过调试和优化之后,i5M8不仅在效率上超过了这家国外企业,而且加工出来的表面质量也更好。
在上海一家生产传动轴的汽车零部件企业里,i5机床也和马扎克、斗山、泷泽等国际知名品牌的产品展开了同台竞技。其董事长对《中国机电工业》说:“我们买设备不是瞎买的,必须要达到我们的要求才行,不然买了也没用。现在的汽车厂商都是零库存,我们也得零库存生产,人家要什么型号产品、要多少量我们没法提前知道,他的生产计划一般都是下午五点多送到,我们要用一晚上的时间生产出来,第二天早上八点半要准时送到人家工厂。如果你的机床晚上出现故障影响生产,那我第二天早上就交不了货;我要是交不了货,通用、奥迪等整车企业的整个生产计划就停滞了,那这损失可不是一两千万的事,你没法赔偿啊!人家要什么规格的产品,事先不会告诉你;等告诉你的时候,留给你的就只有一晚上的生产时间,所以机床真是不能坏啊!”
这家企业的总经理也对我们表示:“我们做的汽车传动轴是汽车上的一个安全部件,对品质要求很高。去年我们采购了20台机床,其中一半是i5机床。实际上我们也是经过了一段时间的实际使用验证后才买的,我们对设备连续工作的稳定性要求是很高的。”
这些客户的实际应用案例表明,即便以传统的评价标准来看,i5机床的精度、可靠性、稳定性起码不差。而传统观念更未意识到另一项重大的价值——这便是具备颠覆产业现有模式、重塑制造业未来格局潜力的i5生态。
谁才是未来?
全球制造业的未来,到底是什么?在很长一段时间里,关锡友一直在思考这个问题。
终于,他有了自己的答案。他将自己的思考做成了一张名为“世界经济周期与技术、产业、工业革命”的图,并展示给我们看。在这张图中,他将自蒸汽机诞生迄今的世界经济划分为这么几个周期:蒸汽机技术推动了第一个经济周期,电力技术推动了第二个经济周期,发动机技术推动了第三个经济周期,计算机技术推动了第四个经济周期,信息技术推动了第五个经济周期。而自2012年起,世界第五次经济周期结束。推动第六次经济周期的会是什么?关锡友认为,绝对不是如今风靡全球的“工业4.0”。
“实际上,这次工业4.0潮流跟25年前的CIMS(计算机/现代集成制造系统)非常像。但CIMS当时在全球范围内失败!”关锡友意味深长地说道,“其实德国这次提出工业4.0的契机,是特斯拉的出现。Iphone诞生的时候,德国人没慌,因为这玩意儿太简单了;但是特斯拉出现后,他们傻了,因为特斯拉没有发动机!你去梳理工业史,会发现三个机器——一个蒸汽机的出现让英国成为日不落帝国;一个发动机的发明和产业化,使得德国在世界范围内占据顶尖;一个计算机的出现,使得美国统治全球。但是特斯拉没有发动机,是‘四个轮子加一台电脑’,这让德国人感到了恐慌。”
关锡友进一步分析:“机械的架构设计,一直牢牢地掌握在德国人的手里。所以现在他们想把信息技术搭载在他们的机械产品上,使得他们的机电产品也能统治全球,这是工业4.0的要义。基于这样的理念,你去看西门子、博世、菲尼克斯等德国巨头企业,他们构建的是数字化工厂,简单来说就是把工厂变得非常清晰,通过在机器设备上搭载信息通讯让自己随时可以看到工厂的状况,好比你随时可以知道家里有多少鞋子袜子。但是这没用!你透明给自己看是没有用的,而是应该通过连接透明给消费者。”
他拿起笔走到黑板前,开始画一个商业模型:“现在的制造业利润模式主要是这样的,销售收入减去材料成本、减去人工成本,我们分别来看看这几个要素。首先,世界上没有独一无二的产品,你面临着竞争,不可能做到价格垄断,另外现在的信息高度透明,消费者在购买产品之前能给你查遍了,你也不可能抬高价格;第二,我会尽力减少材料成本。也是因为信息高度透明,我们能跟竞争对手拿到一样价格的材料,但是你要想降低价格也不太能减下来。第三,我会降低人力成本,提升生产自动化。但是这样也不行,因为新消费出现了,人们不再以追求质量、追求long long life的产品,他需要的是新奇的、有新体验的产品,不需要有太长的寿命。这时候如果你上自动化系统,就会变成一个固化的系统,年年生产这玩意,效率再高也没用,因为消费者会说对不起我不要这样的产品。”
“而ICT技术(信息、通信、技术三个英文单词的简称)的出现,将会改写人类的历史、科技史和世界经济。”关锡友语气坚定地说道,“因为ICT技术不是因果关系,也不是逻辑关系,而是信息沉积。ICT技术在制造过程的应用,就是我们现在正在做的事情。ICT技术使得海量信息能够在本地存储并在全球高速传输,这就使得原来基于时间、空间和信息不对称的传统套利经济走到了尽头。此外,近50年来,人类没有出现新的分工,而ICT技术会改变这一状况;而新分工的出现,就是一场生产方式革命,这是推动世界第六次经济周期的一个核心力量。”
i5生态打破了“工厂制”,改变了人们的雇佣关系,促进了新分工的出现。“传统的方式是你要建立一个工厂,要对生产进行管理,这就需要各个组织,工人是工厂运转的一部分。而通过我们的WIS车间信息管理系统,管理者可以实时查看机床的运行状态,这样你还用去上班吗?在i5平台上,技术高手们可以分享自己的智慧和经验,这也会对传统的研发方式产生冲击。比如,你要雇佣一个CAM工程师,一年要付很高的年薪,但他可能一年内就帮你干了一次活;其实这个人没有必要被雇佣,他完全可以在i5平台上共享自己的技术,谁有需要了就帮谁整呗。i5打破了传统的工厂制,使得工人、管理者、技术人员不必再依附工厂。”关锡友说道。
而i5机床的租赁模式和依靠数据进行结算的方式,也打破了传统的生产组织方式和商品流通方式。用关锡友的话说,就是“将过去集中的生产方式变成分布式布局,分级式结构和分享式经济。”董彦宏举了一个这样的例子:“比如你是一个位于新疆的淘宝商家,库房也在新疆,你所卖的商品,制造这些商品的企业位于福建,这时候一个位于厦门的顾客向你下了订单,那这个商品要在福建制造,运到新疆,然后再运回来,这个物流成本呐!传统的商业互联网解决不了这个问题,因为他没有解决跟制造信息的连接问题。我们的i5租赁模式能够改变这一状况,因为它可以共享——当你的机床完成自己的生产任务后,你可以在我们的平台上接单生产一些其他的产品,我们可以帮你组织原材料、组织物流。这样,我们在发布生产订单的时候就可以就近选择、组织生产。这种基于网络的离散制造,一定是未来的趋势!”
i5系统也将自己透明给了消费者,与消费者的真实需求建立了连接。在智能云科公司,工作人员告诉《中国机电工业》,他们开发了一个名叫“DoOne定意”的珠宝定制平台:在这个平台上,有珠宝设计师,也有工艺工程师,消费者可以根据自己的需求定制产品。以戒指为例,可以选择形状、款式、尺寸,可以选择玫瑰金、黄金、白金等不同的材质,可以定制图案,还可以在上面刻字。当消费者选择完成后,只要点击购买,这些需求数据就会瞬间传到i5机床上,进行自动加工。用不了太长时间,消费者就会得到自己定制的产品。
DoOne定意
关锡友还有一个更宏大的打算——就是建立起一个零件加工的工业数据库,完成信息沉积。“人类在信息世界里,有几大数据库:比如IBM,是人的身份信息和银行账户信息数据库;甲骨文、SAP等,他们是财务信息数据库;再有,就是Goole、百度等,他们是人类的百科全书。而工业数据库,现在全球还是空白。”关锡友详细阐述道:“一个零件在物理世界中看上去是很复杂的,但是信息世界是可以精确到纳米级的,这样再复杂的零件,都可以通过一些基本要素组合而来,就好比画画,再复杂的图案,那也都是线条组成的。当我们的i5os上线之后,我们会把它全面开放,这样各种零件加工的应用就会在这个平台上沉积。当这种沉积达到一定规模的时候,用户可以随时提取。比如要加工一个轴,直接将这个轴加工的应用下载下来,然后点击就可以加工了。”
“这才是财富的深海啊!”关锡友不禁感叹,“但是人们都看不到它的价值。很多人都问我们沈阳机床为国家做了什么贡献,他们没有看到,我们做的是广泛的工业升级。原来没有资金,你就买不到高性能的机床,就无法做高端加工;现在我们的i5机床可以用‘零首付’的方式租赁给你,这就好比让农民一步跨到了宝马车;原来你在加工中会遇到各种各样的难题,而i5平台上的各种加工应用,会让这些难题迎刃而解……这将普遍提升我国的加工制造能力!”
至此,i5生态已经在多个维度上展现出了重塑未来制造业的潜力:
对于普通消费者来说,越来越多的标准品将成为“过去时”,越来越多的定制,将变成可能——i5生态中现在已经上线了珠宝定制平台;未来,凡是可以用机床加工出来的产品,沈阳机床都可以去建立相应的定制平台,充分契合消费者的个性化需求;
对于生产者而言,加工将变得越来越简单。技术大拿们在i5平台上将自己的智慧、经验变成应用程序进行分享;i5工业数据库中将集聚越来越多的零件加工程序。生产者只需将这些应用下载下来,点击即可完成加工;
对于管理者而言,通过在线监控就可时时了解到工厂的运转状况,还需要去现场盯着吗?省下来的时间,可以从事更多丰富的工作,创造更多的价值;
对于研发者而言,还有必要去加入一家公司吗?在i5平台上分享自己的智慧和经验,或许就能得到不菲的收入;而脱离了传统“工厂制”的绑定,可以在多个地方让自己的价值得到拓展。
此外,在对市场需求进行预测方面,i5生态也将发挥强大的能力:通过对最近一段时间i5OS平台上的大数据进行分析,可以比较不同类型零部件需求量的变化、可以判断是否出现了新的零部件需求,进而可以对未来市场的需求走向做出某种预判。
我们不妨再想一想,仅仅在五六年前,我们还不能够在手机上叫出租车、订机票、叫外卖……而随着开发者们的涌入,如今这些都可以做到了。那为什么五年、十年之后,在i5平台上就不会出现一些让我们大吃一惊的应用呢?
……
所有这些,才是i5生态真正的价值所在;而这,也是关锡友所说的“赶超”机会之所在。这个生态实时在连接、共享,它异常开放,内蕴着蓬勃旺盛的生命力,已经延续了数百年的传统制造业模式,将在这种生命力的冲击下,崩塌、瓦解、重构,然后以全新的面貌示人。在这样一个生态系统面前,试问,一个只能够将机床精度、可靠性、稳定性做到极致的企业,还有多少机会?
当然,i5生态目前只是初显轮廓,并未形成。我们只能说,它现在是一种值得期冀的可能,是一场拥有巨大意义的实验。
在关锡友所做的那张“世界经济周期与技术、产业、工业革命”图上,还列着一串人类经济史上里程碑式的人物:瓦特、西门子、爱迪生、福特、比尔盖茨、乔布斯……
“我到了50岁才觉醒,这50年活得是你自己吗?不是!所以我最后总结,觉得我一定要在自己有限的生命里,做点特殊的事情。”
关锡友指着这一连串彪炳史册的名字,铿锵有力地说道:“看看这些哥们儿,有几个读完了大学?他们都敢想敢干,凭啥我就不敢?!”

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