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生态系统:工业自动化、工业物联网和工业4.0——加入工业自动化的发展浪潮

2020-07-24Ralph Mair 陈友业

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工业自动化在数字化时代面临着新的挑战和机遇,工业4.0和工业物联网(IIoT)尤甚。工业自动化的未来之路似乎已经明确定义:所有可以自动化的东西终将被自动化。但是“如何”实现自动化至关重要。这一点在中国尤其重要。在工业自动化演进的过程中,中国企业如何更好地参与,更明确地定位价值链环节,并选择战略方向,是中国工业企业未来发展的关键议题。本文介绍了如何从产业价值链动态趋势中获得最大益处及如何成功参与工业自动化。

工业物联网、工业自动化和工业4.0是更广泛的“生态系统”的三个部分
图片来源:罗兰贝格

    工业物联网、工业自动化和工业4.0是更广泛的“生态系统”的三个部分:三个元素相辅相成。

    工业物联网:机器间通过传感器、识别器和平台进行通信,以实现由人类监督的机器、设备和工具之间的三方持续连接。

    工业自动化:工业4.0和工业物联网所支持的离散制造和流程制造生产过程的自动化,该过程跨越了组件、系统、解决方案和服务的整个价值链。

    工业4.0:通过工业物联网连接支持的机器人和传感器所构成的对数字化生产生态系统,即智能工厂。

IDEAS趋势对整个工业自动化价值链的显著影响
图片来源:罗兰贝格

    “我们观察到IDEAS(Individualized-个性化;Digital-数字化;Enabling technology-支撑技术;Autonomous-无人化;Shared B2B assets-共享的B2B资产)趋势对整个工业自动化价值链的显著影响。 在每个细分市场中,玩家都需要明确了解他们受到的影响如何。”——罗兰贝格高级合伙人Oliver Hazimeh

多个细分市场的复杂价值链

    工业自动化价值链中的零部件通常可以应用于各种工业应用场景,例如机器人。只有在后端解决方案环节,这些零部件才会被指定给特定的应用和最终市场。这个环节也是价值链中服务,以及之上的软件,将跟随不同应用和最终市场而产生差异的关键步骤。然而,除了这些复杂细分外,这个价值链上的所有参与者还需要回答一个关键问题:哪些趋势对最终工业应用的表现和结果有直接影响?

    借鉴罗兰贝格在工业领域的项目经验,我们已识别并评估了五大关键宏观经济趋势(缩写为IDEAS)及其对价值链、参与者和市场的影响。掌握并利用这些趋势以发挥其优势将是众多企业生存的关键。

    对于工业自动化的演进,五项关键的全球宏观趋势是这一动态变化的基础——"IDEAS"工业自动化趋势框架:(1) 个性化:“批量大小为一”;(2) 数字:“智能、互联工厂和企业边界拓展”;(3) 支撑技术:“先进的硬件和软件技术”; (4) 无人化:“熄灯操作”; (5) 共享的B2B资产:“新服务模式”

颠覆性技术和自主工厂

    如今,人工智能、5G、高级传感技术、先进材料和许多其他指数级别速度快速发展的技术已正改变着工业4.0的进程。在中国,5G已经在全球率先商用化。同时在人工智能方面,中国的一些初创企业也取得了非常领先的地位,如被赛灵思收购的深鉴科技。这些领先技术未来也必将大大加快工业自动化的转型过程。另外,另一个主要影响来自无人化,特别是从智能向无人的,全自动的“熄灯工厂”的演进。这种未来工厂需要制造工艺的全方位自动化和泛在连接。自动化技术的进步以及对“赋能技术”的使用(尤其是人工智能)使这一愿景越来越接近现实。

图片来源:罗兰贝格

图片来源:罗兰贝格

        “对于主要供应商来说,扩大其业务范围是有意义的,但这本身并不是成功的秘诀。在细分市场中稳固领先的地位很重要。中型供应商通过高利润率说明了这种定位的吸引力。”——罗兰贝格高级合伙人Gerald Orendi

新市场和参与者

    不仅是离散制造类的公司,全球其他工业领域也越来越多地转向自动化解决方案。在化学、电子、半导体和医疗等领域,许多新的、利润丰厚的终端市场已准备好进行探索。这些新市场有确定性的增长——这也极大的吸引了新玩家的加入。初创企业和以前不被认为是典型的工业自动化参与者现已成为其中一部分。组件、系统和解决方案提供商、联合企业或集成解决方案的大型企业等传统行业玩家必须捍卫自己的市场。另外,纯软件公司正在利用其云技术、软件解决方案和软件即服务(SaaS)的产品服务在这个市场中实现自身定位,或者与平台提供商合作开拓市场。在该软件领域,很多中国公司正在联合工业玩家从应用出发为市场提供一些新的视角。

市场整合与观察

    或早或晚,这个复杂的技术提供商环境将有所精简有序。当前,供应商结构高度分散,存在上千个大大小小的市场参与者及各种各样的产品、服务、数字技术和不同的发展策略,这一现状将经历大规模整合浪潮。首先市场将会有更明确的细分,自动化同时将更深入地渗透到主流细分市场的生产中。显然,在成千上万的不同参与者中识别具有吸引力的“护城河”或未来的“独角兽”绝非易事。这时发展最快的领域将变得越来越重要,其影响范围也将更广。这种“重要性”不仅仅是为吸引金融投资者,而是市场竞争的参与者本身需要通过投资或并购来平衡自身赤字,保持增长,且更重要的是,保持竞争力。

    实际上,并购在行业内普遍存在。2016年,机器人制造商库卡(Kuka)被中国美的集团收购来提升其对制造生产的掌控能力;2017年,ABB接管了奥地利控制器制造商贝加莱(Bernecker&Rainer),以缩小其在工厂自动化领域的巨大差距。

    但是,成为新闻头条的大型并购并非市场唯一的典型交易类型。许多小型、战略性和以目标为导向的交易也广泛存在。在2013年至2018年之间,大约60%的收购是由工业自动化价值链上的公司进行的。金融机构投资者约占收购的25%,来自中国的产业方或金融机构投资者占另外10%,剩下的至少5%是来自渴望提升制造水平的自动化最终用户。

利润梦想

    在零部件层面,已经有许多例子证明了一个工业企业可以通过实现工业自动化方面的战略发展而取得重大成功。例如,光学或传感器技术领域的领先者正在以高度创新的方式运作——并在财务上脱颖而出,年息税前利润率达到两位数。一些中国在线光学检测技术公司正在快速成长。比较三个细分市场可以看出,价值链上的定位是一个重要因素。

     “从不同领域,尤其是汽车、消费电子和半导体领域,我们看到一些中国的光学传感器技术公司正将光学检测和在线技术融合在一起,有效提升产品线生产效率和良品率,这一举措目前受到了投资机构及国际行业领先玩家的重点关注。”——罗兰贝格合伙人陈友业

战略观点

    公司如何利用工业自动化时代带来的颠覆性技术? 应该考虑哪些战略目标?罗兰贝格已对工业自动化领域的70多个关键细分市场进行分析和评估,对其价值链、参与者和客户市场进行研究。四个战略考虑因素对于该领域的公司至关重要:

    (1) 认识细分市场成熟度:公司应充分了解细分市场的成熟度,并保持业务聚焦。

    (2) 务实经营:应切实评估价值链中的颠覆性技术,并检验其可行性。这在技术风险较高的领域尤其重要。

    (3) 开发软件能力:软件和服务能力亟需,其在建立新的业务模式中起着至关重要的作用。

    (4) 保持平衡:作为解决方案提供商,以客户和技术之间的适当平衡可以提高业务绩效。

商业成功:关键建议

    为了长期取得成功并使新的价值链发挥优势,公司必须加深并重新调整其对工业自动化领域正在发生的转型过程的认识。罗兰贝格识别了四个关键点:

    (1) 为未来做好准备:深入了解技术发展趋势及其对细分市场的影响。密切关注数字化成熟度的演变。

    (2) 增强数字化能力:最重要的是,各个领域虽具体需求不同都需要软件能力,并且由于价值链向数字化流程的转移,软件能力变得越来越重要。

    (3) 为转型做好准备:通过采用可适应性举措,业务模式应始终能够响应市场变化的结构、流程和成本基础,以适应当前的经济状况。为确保企业做到这一点,我们建议实施“自适应运营”。

    (4) 扩展服务范围:为了满足新的最终用户市场不断增长的期望,公司应通过增加适当的服务来扩展其产品范围。这将有助于平衡市场的周期性并增加利润。

责任编辑:杨培
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