智库观察：中国家具行业的“工业4.0”探索
在互联网大潮的冲击下，制造业的话题沉寂了很久，似乎传统制造业已走进了沼泽地，步履艰难，且显得有些孤立无援。直到“工业4.0”的出现，才打破了这已久的落寞，好一个热闹！不仅如此，“工业4.0”甚至成为了引起各界讨论的大课题。至于“工业4.0”究竟如何来理解，有资料统计，仅在德国就有300多篇文章为此定义。简而言之，“工业4.0” 旨在通过网络信息通讯技术与物理系统相结合，让冰冷的机械具备“超人”般的能力，在未来的商业环境下，将虚拟网络世界与实体产业相互融合，使人们的需求不受约束，最终实现消费个性化、工厂智慧化。
之前，中国企业已凭借众多而庞大的“中国制造”赢得了“世界工厂”这顶美誉，然而，中国急速工业化的进程中存在着无可否认的大而不强的产业短板，如果因表面的发展成就而让我们沾沾自喜，是相当危险的。真正领会工业化的精髓，逐步夯实产业基础，进而再全力拥抱互联网，以此实现“两化融合”，才是中国真正发挥后发优势的互联网时代工业化的必由之路。
德国的工业企业发展水平普遍较高，社会化分工明确，行业之间、企业之间都比较均衡，普遍达到了“工业3.0”的水平，具备了全面推动制造业向更高的智慧化升级的产业条件。而中国地域辽阔，产业众多，工业发展存在明显的区域性、行业性不平衡，多数传统企业还停留在“工业2.0”时代，不具备精益制造及管理的基础条件。基于国情，我们在借鉴德国“工业4.0”的基础上，走渐进式工业升级之路就成为合理选择。在有条件的行业企业率先实施“工业4.0”，可为其它行业做出示范、提供借鉴，进而共同推动中国工业实现整体升级。
家具制造是中国最具代表性的传统行业，笔者从事家具领域工业化技术研究工作20余年，本文就这一行业的具体现状分享一下个人体会，以及在家具定制领域实施“工业4.0”合理步骤的相关见解。
中国家具制造行业的现状
中国家具协会统计数据表明，在2001至2010十年间，中国家具行业增速保持在30%左右，发展势头迅猛。近几年，随着市场环境的变化和产业结构的调整，家具行业普遍增速大幅下降到10%左右，远远低于往年30%以上的平均水平。然而，定制家具在行业内所占的市场份额却逆势快速扩大至20%，预计3～5年内这一数字将达到40%。统计分析结果表明，家具行业大资金投入、高劳动密度的发展模式已经难以为继，后续发展必须从量的增长转为质的蜕变。
以往的成品家具采用的是高库存B2C模式，企业需要承担巨大的采购、仓储、库存等成本。最近几年，家具行业涌现出了一个新品类——定制家具。这个细分行业的出现代表着在互联网环境下工业企业的变化趋势，即由B2C向C2B模式的转变。跟传统的成品家具制造相反，它是依据消费者的需求个性化定制，按需生产。不仅减少了库存成本，也第一次实现了消费权利的更替，在短短几年内就占据了20%以上的家具市场份额，且这一比例还在快速攀升。
然而，符合市场需求的定制家具企业虽然多年保持着50%以上的高速增长，但其支持大规模产品定制的设计、制造及管理模式还远不能适应和达到工业产业所强调的秩序性和高效率，特别是在精益制造及管理还相对落后的情况下，自动化加工与系统化信息管理更无从谈起。以工业化发展的阶段来衡量，普遍处于“工业2.0”的水平。面对市场大量的个性化订单，工厂一般只能依靠“一单一生产”的粗放式管理。即使个别企业采用CNC（加工中心）和所谓的数码柔性制造，也无非是在某一加工环节上实施集约生产而已，与真正工业化所要求的高度秩序性相差甚远。即便订单的差错率能够控制到10%，也没有理由为之欣喜满足。据有关资料显示，按照数字化管理的生产标准要求，德国西门子安贝格电子工厂一次性生产缺陷率仅为0.0012%。这说明工业产业如果不掌握“高技术”，就无法实现先进制造。就算企业拥有较先进的设备和厂房，也只能“沦落”为一个个豪华的大作坊。
从个性化产品定制到大规模工业化生产
个性化与标准化本是天然相伴的固有矛盾。个性化是站在消费者这一边，标准化是站在工业企业这一端的，消费者希望满足自我，而企业又必须控制成本、提高效率，二者很难融为一体。直到“工业4.0”理念的出现，这种契合的可能性才被找到。“工业4.0”的目的归根结底是为了适应互联网的大环境，在保障工业生产及管理的秩序性前提下，最大程度地满足消费者对产品及服务的更高期许。也就是说，在未来的“工业4.0”时代，个性化产品将以高效率的自动化、全流程信息化的生产方式来实现。
反观中国目前定制家具的产业模式，虽能够完成消费者对产品的个性化定制要求，但在制造端实质上是从高效率的批量生产退化到了原始的作坊式制造，与工业制造升级发展的方向背道而驰。按照“工业4.0”的发展理念，不仅要支持消费者的个性化定制需求，更要再造生产组织模式及管理体系，建立高效率支持定制产品订单的“智慧化工厂”。德国学术界和产业界普遍认为：“未来10年，基于信息物理系统的智能化将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的新产业模式。”
未来商业的新模式——C2I
经过多年的技术积累，2008年我们在定制家具领域通过技术发明，以系统性的“魔数”关系建立数据模型，并开发系统嵌入式软件，横向建立数字化生产管理体系，在生产加工的最底层实现了“智能制造”。在这一“魔数”逻辑关系的约束下，产品构件之间彼此关联，以固定标准构件的不变适应定制产品的千变万化，形成了系统元数据，在产业链整合、企业流程管理方面，与互联网时代的信息化、大数据环境相契合，通过界面、网络对产品实行数字化全生命周期（从产品设计、生产制造、物流管理、售后服务等）管理，形成定制家具行业一种全新的产业生态——“易道魔方系统”。
“基于标准家具构件的智能电子商务（系统）平台”就是在这一技术条件下建立起来的可以实现家具定制的开创性工业IT数据平台。消费者在平台上可以自主进行家具定制设计，平台通过数据管理纵向整合生产制造供应体系，在局部区域市场建立线下体验及配送服务网络，以信息化订单驱动全业务流程，实现产业链各环节无缝链接。平台通过第三方实现网上支付，掌握供应、生产、销售及服务环节的全部营业收入，并按比例对各环节自动划拨分配。在全新产业生态模式下，基于标准构件的产品订单信息纵向一体化贯通包括材料供应、生产加工、市场销售、配送安装、售后服务在内的完整产业链，在产业链上各企业及企业内部各流程上实现了完全彻底的信息化。我们称之为Customer to Industry Chain，即从消费者到产业链，缩写为C2I(C)。
在平台运营过程中，消费信息逐步累加，进而形成定制家具大数据。新模式下的数字化平台有如下特点：
1、无设计门槛，消费者即设计师
定制设计不再依赖专业设计人员，平台系统支持用户“傻瓜式”自主操作，或通过条件自由检索平台数据库所形成的经典案例进行直接选择、修改和调整，迅速形成消费者自己的定制方案。
2、下单与交付零时间对接
建立在平台数据库下的运营管理：通过信息数据的捕捉、整理、分析，制造端的日生产计划（加工品类、花色、数量）均可提前预知，实现零库存管理，彻底改变现有定制家具“一单一生产”这种违背工业化生产规则的落后现状，做到了产业链所有环节依据信息指令无缝对接，实现消费者快速（理论上可在24小时以内）获得定制产品的目标。
3、以系统性标准化构件，实现大规模定制
基于发明专利技术（此项发明技术已通过PCT进入37个国家），我们通过基础性系统运算规则及模块设计原理，导出家具构件系列标准及五金应用标准，使所有的构件与构件之间、构件与五金连接件之间都具有系统关联性，真正实现了以构件的标准化模块生产来满足定制家具的多样化需求，将标准化工业制造进一步推进到了构件级水平。就项目本身来说，这是一项复杂的系统工程，其先进性远远领先于现行的以部分标准件搭配非标准定制部件的生产方法，从根本上解决个性需求与标准化工业生产之间的对立矛盾。
4、打通线上环节，支持定制家具O2O经营模式
体验店兼售后服务是“基于标准家具构件的智能电子商务（系统）平台”的线下组成部分，网络用户在互联网终端上实施定制设计，通过线下体验店获取产品直观体验，也可以在线下体验店的现场人员指导下完成定制设计与订单提交。
5、大幅度减少管理人员，实现“去办公室化”
在基于标准构件的订单信息驱动下，生产企业在构件级实现了系统化、标准化制造，数据信息指令端到端全覆盖，全部流程清晰规范、精准可控。因此可大范围取消职能管理部门及其人员，使以往繁琐复杂的管理得以摆脱，从根本上实现了只需专职监控人员的企业内部管理。
6、信息化一体贯通全产业链
原材料供应企业、生产加工企业、配送服务网络全部利用现有资源，由基于标准构件的订单信息将整个产业链有机连通。订单在提交的同时，信息会自动分解传送到各个环节：原材料依据信息实时供应，生产车间依据信息补充加工标准构件，售后环节依据信息实时服务。
依托核心技术支持的定制家具C2I模式实现了个性化与大规模生产的有机统一，在本行业率先实现了“工业4.0”规划展望的目标。其与现行产业模式的对比如下表所示。
“易道魔方系统”在定制家具平台上，以终端提交的订单数据来驱动平台整体运营，实现以客户为中心的全产业链资源联动。该系统自动分析计算，数据信息驱动产业链上的所有环节（包括：上游供应商的原材料自动供给；生产企业的自动排单、全自动生产加工和包装入库；物流环节的自动提取及配送至各个区域城市；终端服务环节的送货安装等）。待交易完成后，客户端线上对产品及服务的评价反馈会直接指示财务结算中心对上述供应、加工、物流、服务等所有产业链环节（企业）自动实施资金划拨结算。互联网终端消费者的定制方案一经提交，无需人工拆单、纸质传递，标准化数据便会贯通所有环节。对工作人员而言，真正实现了“在线”工作而不是“在岗”工作，每位员工都是在互联网终端上工作，与市场和用户零距离。在定制家具领域，“易道魔方系统”建立起了可以面向全球的第一家可实施完整产业链全面信息化的“C2I”商业模式。
“工业4.0”对中国制造业的普适意义
整体而言，中国企业往往对几十年来的工业化成就津津乐道，甚至引以为傲。特别是互联网的快速普及让相当一部分企业异常兴奋，再加上国外不时发出的阵阵叫好声，已让我们很多人失去了判断是非的能力。究其本质，很多所谓的颠覆式创新，大多不过是些商业小计谋，终归是在营销环节打转。如果中国企业只留恋于互联网所带来的一些新的商业模式，而在实体产业上不能实现真正的技术性突破，就很难在互联网、大数据背景下迎合即将到来的新工业革命。
任何领域的科学研究只是证明理论上的可行性，至于如何让技术成果转变为生产力，还是要靠企业通过工程师找到应用的具体方法才行。以中国这个制造业大国与工业强国德国相比较，中国的差距绝不仅仅体现在工业产品的质量上，更大的差别在于工业基础。德国是一个工程师的国度，一丝不苟的系统性思维是其内在特点。“德国制造”不仅仅是品质的保障，我们更应该关注品质背后的“制造”。没有过硬的技术支持和精益的生产管理，哪来的品质？这是一个极其简单的逻辑。而在中国某些企业的眼里，似乎“制造”已被很多人遗忘了，只是一味地强调“赢在终端”。好像只有编一个好听的故事，做几场轰轰烈烈的营销活动，让品牌“高、大、上”起来才能黏住消费者，这种掩耳盗铃的行为是当今中国很多家具企业急功近利心态的直接反映。终端营销固然重要，但要知道好的口碑一定来自于过硬的品质，真正的品牌一定是口碑的代名词。在未来的大数据时代，所有信息都将透明，任何形式的“包装”行为都将暴露在阳光下，裸露在消费者面前。就制造业而言，仅凭在流通领域上的商业技巧，是不可能实现制造业腾飞的。说到底，产业要升级，还是要从根本上解决问题。中国现阶段的工业化之路，必须消除虚火，找准差距，在不断提升产业核心技术的基础上借力互联网，追赶德国这个先进榜样。
另外，目前中国还有这样一个奇怪的现象：人们对工业企业的认知和评判普遍存在误区。判断一个企业实力的标准依据的是企业人数，似乎企业人数越多，企业就越有实力。殊不知，工业化水平的高低恰恰与用工人数成反比。换言之，企业实施标准化生产，目的就是以自动化替代生产线上的密集人工劳动，以信息化解放业务流程中的日常管理人员，以智能化摆脱工艺上的工程师、设计师等技术人员，最终让企业摆脱人力依赖，实现高品质、高效稳定的“无人作业”。
把握历史机遇，让“工业4.0”在中国全面开花
对于各个行业领域的中国企业来说，由互联网引导的新工业革命既可能意味着巨大的机遇，也可能是生死攸关的挑战。上述定制家具领域的C2I模式虽然无法直接复制到其它领域，但其系统性的方法或许可成为各个行业的借鉴模板。
在未来的企业发展进程中，任何行业如果想搭上“工业4.0”的快车，首先应该储备或引进优秀的跨学科复合型人才，且企业需要全面掌握机械制造、电子工程、信息技术和计算机科学等技术，并能使之融会贯通到研发和实践当中，以系统性的方法通过数字化手段将软件、电子和机械等各个环节协同起来。
无论是“工业4.0”，还是“工业互联网”，互联网都是推动这一轮工业革命的核心要素。伴随互联网、软件与工业的不断融合，在可以预见的未来，中国的工业仍将保持足够的活力。更重要的是，如果我们能消除认知误区，把握工业制造升级发展的历史机遇，在互联网环境下以“工业4.0”为契机，完全可以彻底改变现有的经济增长模式，从而帮助中国实现从工业大国到工业强国的历史转变。
作者简介：
徐效忠实，青岛太和家具有限公司总经理。
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