1.2 制造服务与智能运维
1.2.1 制造服务概述
在信息技术不够发达的时候,企业难以掌握其制造的设备的运行状况,难以开展设备的状态监测和故障诊断,更难以为设备提供远程运维服务。长期以来,制造企业主要围绕产品设计制造、产品和备件销售以及简单的售后服务来开展工作,企业的利润增长点也主要来自产品设计、制造和简单的售后服务等环节。随着移动互联网、大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术的快速发展和工程应用,制造企业对其制造的设备进行状态数据感知、运行状态监测、故障诊断与预测、运行控制和维修决策支持等远程运维服务在技术层面已经成为可能。复杂设备远程运维服务在经济上的高回报性和对其产品自身竞争力提高的巨大作用又极大地调动了企业对其产品进行远程运维服务的积极性,也推动着制造企业的产业链延伸和服务化转型。目前,制造业与服务业的融合发展已经成为全球经济发展的大趋势,在这种趋势下,制造企业已不局限于产品研发、制造、销售和简单的售后服务,而是向用户提供越来越多的高附加值的个性化服务,如个性化定制、运行状态监测、运维决策支持、备件需求预测、智能信息推送等。制造与服务相互渗透、相互融合也使制造企业从目前的生产型制造走向未来的服务型制造。企业从生产型制造向服务型制造转型既可以摆脱资源、能源等要素的束缚,还可以减轻对环境的污染和资源的高消耗,提高产品的附加值。通过不断增加服务要素,高端装备制造企业逐步从为用户提供“产品”向提供“产品+服务”的面向全生命周期的一体化解决方案转变,进而在产业层面表现为制造业、服务业与互联网深度融合发展的新型产业形态。在这种产业形态下,一方面制造企业向用户提供种类丰富、质量优异、附加值高的服务;另一方面制造企业从制造服务中得到的收益也不断上升,使其服务收入占总营业收入的比重不断上升,从而使制造服务成为高端装备制造企业新的经济增长点和赢得综合竞争力的重要法宝。由此使得越来越多的产品附加值正从原来的产品制造环节向产品研发设计和运行维护阶段转移,使得企业的业务形态呈现出两头大中间小的“哑铃”形特征,产品价值链曲线从原来的“单峰”曲线向现在的“微笑”曲线转变,如图1-2所示。
两业融合
图1-2 产品价值链的变化
事实上,制造服务能够快速发展主要基于如下3个方面的原因:第一是用户需要,随着产品复杂程度的提高,其运维保障变得更加困难,运维保障成本也随之快速上升,用户迫切希望得到制造厂家的运维服务支持。第二是制造厂家希望,制造企业实施制造服务一方面可以完善产品设计制造质量,提高产品的综合竞争力;另一方面可以从制造服务中获取高额的经济回报,进而提高产品的附加值。第三是技术可行,随着工业互联网技术的快速发展,“互联”与“协同”变得更为容易,制造企业可以快速获取产品的运维数据,分析产品的运行状态,为产品运维提供支持,同时通过分析产品运维状态和故障溯源,发现产品设计制造中存在的缺陷,进而为产品本身的改进优化提供依据。此外,通过产品状态预测和故障诊断,采用基于状态预测的维修决策,有助于企业进行备件预测与库存控制,避免备件库存量过大或过小所产生的各种问题。事实上,为了抢占运行控制和维护维修这部分利润空间,国外航空发动机制造厂家均将其业务延伸到了产品的售后运维服务领域,从原来的只提供“发动机”向提供“发动机+服务”甚至只提供“服务”转变。例如,全球三大航空发动机制造公司通用电气(General Electric,GE)公司、普惠(Pratt&Whitney,PW)公司、罗-罗(Rolls-Royce,RR)公司都改变了原有单一出售发动机的经营模式,致力于扩展发动机运行维护、发动机租赁、发动机数据管理分析以及有偿数据推送等售后服务业务,通过服务合同绑定用户,延长产业链条,扩大利润空间。目前,发达国家服务收入占比已经超过30%,在全球处于领先地位的美国GE公司高达70%,IBM公司更高达82%,而我国制造企业的服务收入占总营业收入的比重还不到10%。我国是制造业大国,制造业的产值占全国总产值的40%以上,然而从上述服务收入占总营业收入的比重可以看出,我国在制造服务模式创新和业态发展方面与美国等发达国家还有很大的差距,我国的制造业更多的是处于产业链的低端,产品研发和运维保障水平相对较弱,企业普遍缺乏国际竞争力,由生产型制造向服务型制造的转型还任重道远。
GE分析