无懈可击的技艺

未来的汽车制造业，将是CIO们施展才能的理想舞台。

透过闪烁着微弱荧光的电脑屏幕，一辆汽车打着趄趔撞入墙壁，警报灯骤然亮起，车内机器人急速转身，三个栩栩如生的模拟人飞快冲上前去，将散落的零件组装起来……

这样的情景很容易让人联想起电脑游戏中的画面，而实际上，这是急速变化着的数字化汽车制造技术的一个片段。计算机模拟和合成技术——也可统称为数字制造技术，正为汽车业和飞行器制造业创造源源不断的利润。

“数字化”的背后

隐藏在“数字化制造”五个字后面的哲思，是通过信息技术的整合，令生产计划、资源配置以及产品生产得以同步进行。从前，任何设计上的微小失误、生产过程中的瑕疵都会造成无法弥补的损失；如今，这些潜伏着的“隐患”在模拟实验阶段就被排除，公司新产品推向市场的速度大大加快。咨询机构CIMdata预测，未来三年内，用于数字化制造技术的投资将每年增长25%。

首席信息官（CIO）在这场变革中所起的所用可是非同小可。“他们堪称企业内部信息技术的专家，数字化生产是信息技术应用的重要领域”，Pratt & Whitney（加拿大）公司首席信息官Amal Girgis说。在这场技术变革浪潮中，CIO的角色是多重的：他既是预言家，透过扑朔迷离的表象准确预测出未来的竞争态势，又是企业内部变革的有力推动者和中坚力量。与技术工程师和生产管理者相配合让CIO们对产品信息结构作出合理安排，用数据整合令企业各业务子系统做到有机结合，同时机敏识别出哪些领域最适合首先采用数字技术。“为迎接数字化浪潮的到来，你有必要对企业进行‘再造’（reengineer），创造出一种信息共享的企业文化”，亚利桑那大学研究管理信息系统（MIS）的Michael Grieves说。

“几无瑕疵”的产品

仅几年前，Pratt & Whitney公司 (P&WC)的一款飞机引擎，从投入研发到推向市场还需要五年；到今天，因为有了先进数字技术的支持，产品的研发周期缩短了两年。P&WC还在设法令它的研发周期更短，到两年半。今天的福特汽车公司、通用汽车公司和戴姆勒-克莱斯勒公司都在矢志不渝地推动数字技术应用于商业领域。CIMdata的调查（2003）显示，采用了数字化技术的公司，其产品推向市场的速度增加了30%，重复设计减少了65%，生产规划（planning）流程精简了40%，平均产量增长了15%。

2000年，当通用汽车第一次运用数字化模型来模拟汽车设计时，当年的成本节约便高达7500万美元。另一项里程碑意义的杰作来自对现场操作的精确模拟，通过该技术，更多有关人类工程学的难题可谓迎刃而解。如今，通用在全球范围内拥有25家模拟实验室，公司新产品以3D图像显示在屏幕上，设计师和技术专家通过研究这些图形，可以开发出合理的零部件体系和生产流程，从而极大地避免了生产过程中的冗余。

自从数字化技术得到广泛应用，通用汽车公司已见证了许多“无瑕疵”产品的诞生。通用公司流程信息主管Terry Kline说：“以前，要找到生产工序中需改进的地方，你必须实地造出一辆汽车来；而现在，我们可以把这项工作交给计算机去办。”在戴姆勒-克莱斯勒公司，由于数字技术的引进，德国新工厂的建设时间减短了30%，建设成本降低到原来的90%。新产品的生产规划时间少了30%。

技术进步功不可没

数字技术何以如此风靡？来自软件开发商技术的长足进展功不可没。如今数字技术已达如此地步——用计算机模拟分析得出的结果和实际生产流程几乎可以毫分不差。“成本的节约是显著的”，AMR Research副总裁Kevin O"Marah说，“如果你在设计中考虑到生产工序，你就可以提前获知设计的大概成本和实现量产所需的各种资源。”

然而要令这一切都成为现实，你还要准备付出巨大的费用——数字化制造软件通常价格昂贵，功能复杂。此外，商业流程的改变也是必须要应对的难题——欲令生产和设计团队在尽可能早的阶段投入产品开发，你必须做好企业文化巨大跨越的准备。另外，就大规模制造而言，新技术、新方法的应用绝非一蹴而就，其间会遭遇到很多观念上的阻力。很多中层主管对数字制造软件供应商提出的方案表示怀疑，即便勉强采纳了也难以承担随之而来的管理体制变动风险。而要令生产变得更加“数字化”，绝大多数厂商必须完成观念上的转换，毕竟经改造后的生产流程与企业旧的流程有着天壤之别。

在传统经济年代，设计和生产有着明显的顺序上的差别。工程师们应用计算机辅助设计软件对产品设计方案进行改良，然后将它们提交给技术专家，后者使用专门工具测算产品的生产成本、所需设备等等。接着需要测试制造的可行性，及时修正各种问题，然后再进行测试，再修正，等等，如此循环往复。这样的方式极大地延缓了产品推向市场的速度，制造成本大大增加。“如果不使用模拟技术，诸如遗漏三到四个焊接点这样的错误会经常发生”，Grieves说，“现场模拟可以很好地解决这个问题。”自模拟技术应用以来，工程师们便可以在尽可能早的时间获知哪些部分需要改进，那些流程需要更新。对已经建成的生产线来说，一个正处在设计中的产品的数字化展示（representation）可以让工程师们知晓焊接点的状况，机器人是否按设置执行了指令，等等。

不要“为技术而技术”

在戴姆勒-克莱斯勒公司，“数字化制造”让生产部门和设计部门的交流变得轻松自如。在2003年举行的一次模拟方案交流会上，设计师和技术专家们对一个特制组件能否被嵌入车体产生了分歧。过去，这样的讨论动辄以月计。如今，一个半小时的会议就可以轻松敲定。两方专家集中到会议室，组件结构和工厂布局都显示在屏幕上。答案很快出来了：工人应进入车内，用最平常的动作将零部件组装进车体。“生动的图像胜过千言万语”，戴姆勒-克莱斯勒首席信息官Unger说。

数字化制造软件的高额投入要求它的使用者将“数字生产”当作公司战略考量的核心。美国轮轴公司（AAM）将数字化生产当作它实现“高效企业”（lean enterprise）的重要战略。AAM首席信息官Abdallah Shanti说：“北美制造业面临着来自全球各方面的竞争，惟一办法是保持创新——不仅仅是产品上的创新，还有商业流程上的创新。”

应用数字化制造技术，这家年销售额达36亿美元的汽车零部件供应商可以实时了解到旗下17家工厂的最新进展，每位高管都可以透过计算机系统，监控生产流程、洞察整车品质，以及将可能的隐患消灭在萌芽状态。今天的AAM，产品品质已经达到了“六希格玛”标准，每100万个零件中只有3.4项错误。公司位于墨西哥的新工厂，其完工时间比预定计划提早了五个月。Shanti预测，随着数字制造技术的进一步应用，未来还会有更多的效益产生。

尽管CIO在企业变革中的作用毋庸置疑，但缺少了其他部门的配合，技术的变革也就成为了无源之水、无本之木。事实上，各职能部门的横向协调与配合至关重要。福特“数字化生产”计划就涵盖了产品开发、生产和信息技术等多个部门。福特技术专家Richard Riff说：“你应该把商业与信息技术作为一个整体来看待，而不要‘为技术而技术’。”