改造一部造纸机,打开一个新世界 | 微观视界

来源:经济观察报公众号 2022-01-03 11:58 责编: 原文链接:点击获取

改造一部造纸机

最近,我走访了广东江门一家从事大功率伺服电机制造的企业——欧佩德公司。创始人石华山原来是从事小电机制造的,现在制造大功率电机,当中最大的不同不仅仅是技术问题,而是对于技术应用场景的理解。

为了配套伺服电机应用场景开发,石华山陆续投资了造纸设备公司、造纸公司、电驱动公司,逐步深入理解大功率伺服电机所应用的场景,并解决逐个相关问题。

技术进化本来需要与市场发展同步进行,有可能是技术推动市场,也可能是市场带动技术。但如果将中国的技术进步放在替代进口的场景中,是技术在哪,市场在哪,而最难跨越的是时间门槛。

蒸汽机的原理早在古希腊就有了发明,但却是等到十七世纪才出现蒸汽机的工作模型,而有真正生产力的蒸汽机则要等到1776年瓦特的改良蒸汽机。

瓦特不是发明家,是一位技工。一个有实用价值的设备,除了原理,还要有适配的技术、工艺。而等待合适的技术、工艺、配件,可能等上百年、千年。更何况,现代的大型设备,都需要底层的软件驱动和控制。

别看中国的设备制造企业已经有几十年的发展历程,可设备里面的驱动、控制软件都是国外进口的。最近我在广州增城开发区一家大型设备企业了解到:有几位华为出来的工程师创建了一家从事设备驱动、控制的软件公司,希望跟该设备企业合作。

双方一沟通,发现大有可为。主要是中国设备经过几十年的发展,已经有了很多技术创新及新的应用场景,可原创的驱动软件要实现新的功能迭代其响应效率太低,而且对很多新场景也支持不了。于是,双方经过技术沟通,发现仅通过软件重构设备系统,就可以优化结构和设计、节省环节、节约成本。

回到欧佩德公司,也是这个理。其伺服电机制造这个环节不是最难的,最难、最复杂的是伺服电机技术应用的场景。它需要理解、需要沉淀、需要积累、需要时间。所以,第一个技术场景就是造纸设备,第二个技术场景就是造纸厂。每个场景的实现没有几年时间,很难实现突破。

功夫不负有心人,欧佩德还是在山东的晶华造纸厂取得了突破。石华山说,本来只是想加装伺服电机,但发现驱动软件都是国外的,动也动不了。于是,他又收购了一家软件驱动公司,协同了一家机器人公司,技术创新、软件硬件结合、智能制造一起来了个“海陆空联合作战”,基本上等同于再造了一部造纸设备。

经过改造,这部年产20万吨纸的设备光节电就可以达到25%以上,年节约电费超过500万元。设备传动侧结构紧凑,节约了空间。因为改良驱动,取消了减速箱、纸机齿轮箱、联轴器,减少了大量维护点及润滑油使用,还大大降低了噪音。

石华山介绍,这个设备的改造比高铁还难。他说,高铁的高效原理同样来自于伺服电机,但高铁的联动转速是一样的,力矩是一样的,电机是一样的,且都是钢性连接。而伺服电机造纸设备转速不一样,力矩不一样(大的18000N*m,小的300N*m ),电机相同型号很少,纸张连接干燥电机环境需要保持温度80-100℃以确保可靠性。任何一个电机或驱动器坏了,都会导致整台机停下来。

不过,令石华山开心是,虽五年“怀胎”,但总算是大器晚成。他认为自己做了一套全世界最先进的造纸设备:伺服直驱纸机。他说,这具备划时代意义,认为欧佩德伺服直驱技术,将造纸行业从绿皮火车时代升级到动车时代。他说,欧佩德已经参与了国内1000条造纸设备的改造。在碳中和的大背景下,他可以大挖“碳金矿”。并且,石化、化工、建材、钢铁、有色、电力、航空等大行业也需要大量的伺服电机驱动改造,行业前景非常广阔。

从产品走到系统

我跟石华山探讨,为了做好伺服电机,连续配套投资了几家企业,其中稍有卡壳,是不是风险很大。他说,确实风险大,所以不敢放在上市公司的篮子里做投入。

而为了卖出伺服电机,把造纸设备都重构了一次,企业从研发电机到研发造纸设备、到研发驱动系统、到研发伺服直驱技术,那它的价值实现只能是以伺服电机的销售实现吗?为了吃鸡蛋,买了一个母鸡,为了吃牛奶,买了整头牛?

实际上,欧佩德的价值已经不是伺服电机本身,而是一个造纸设备低碳、智能制造的解决方案,是伺服电机的应用解决方案。高铁的价值不是伺服电机,而是高速运输的解决方案。伺服直驱纸机的价值也不是伺服电机,而是低碳节能、高效的造纸解决方案。虽然这价值不是产品价值,而是系统价值。但欧佩德的定价还是产品定价方式,而不是系统方案解决的定价方式。如果是国外公司提供了这样有价值的产品,很容易就把产品变成产品服务方案,变成证券化产品。

我们继续探讨,如果欧佩德是一家软件公司,它实现得了这种解决方案吗?如果欧佩德就是一家纯硬件公司,它能够突破到这种系统实现吗?石华山说,很难。软件公司如果没有硬件公司的需求买单,撑不了三年。硬件公司如果没有软件公司的系统能力,没有办法形成技术系统。所以。欧佩德技术成功,有些偶然。如果从资本的角度,虽然欧佩德技术成功,但它的回报,与它的风险对比,收益的确不算高。

我们可以看中国汽车产业与中国高铁产业,它们的发展模式不一样,汽车产业是一点一滴的技术消化引进模式,高铁产业是技术、系统、市场打包模式。高铁能够在中国形成系统,主要是依靠中国的市场规模。但如果从市场回报角度,哪怕是中国拥有全世界最大的高铁市场规模,其回报也是差强人意的。要快速形成技术及产品系统的,需要市场验证,就需要在定价上让利市场。如果要在市场获利,需要市场接受技术定价,系统的形成就需要相对漫长的教育、认知、积累和打磨过程。

这也是中国工业软件发展困难的原因,芯片制造、飞机制造也一样。真正有竞争力的制造业是具备有系统能力的企业,并将成果固化在软件架构之上。类似德国的西门子、SAP,法国的达索、施耐德,美国的Autodesk、通用电气,日本的发那科、安川电机等等。它们的工业软件脱胎于制造实体而独立成型的,先有制造场景,后有软件技术,再有软件其他的市场应用,而丰富的市场应用则不断优化软件的生态。譬如,波音基于飞机制造的软件就有七八千个。工业软件的时间与沉淀,这才是中国制造与世界先进制造的距离。

而欧佩德虽是改造了一部造纸机,但它从硬件到软件,从产品到系统,来回反复中,却不知不觉走到了中国制造另外一个世界。

制造业的最高境界

中国四十年,日本的一百多年,西方世界的几百年,制造业的发展都是筚路蓝缕、栉风沐雨的历程,从简单到复杂。中国制造业在追赶的路上,有时快,有时慢,有时路走偏,有时走过头,那是因为没有时间可以从容不迫。总有一些探路者,虽然或许已经从先驱变成了先烈,但只要有了追赶的趋势,中国制造最终的崛起是大概率事件。一是中国经济规模,二是源源不断的企业家创新精神。

制造业发展自有其逻辑及历程,从OEM到ODM,到OBM,再到OSM。OEM(Original Equipment Manufacturer),原始设备制造商,也就是代工制造。ODM(Original Design Manufacturer),原创设计生产。OBM(Original Brand Manufacturer),原始品牌生产商,就是企业拥有自己的产品品牌。从代工,到设计,到品牌。

改革开放四十年,中国制造,不知不觉,已从早年的OEM发展到了今天的境界。现阶段,中国制造已经鲜有OEM,哪怕给世界的品牌代工,也是有了很多的设计成份,譬如苹果手机等等。中国的品牌也在崛起,譬如美的、格力等等的家电品牌,逐步走向世界的华为、小米品牌,快时尚的SHEIN品牌。随着中国制造的崛起,中国制造已经到了突破原标准制造发展的时代,即是OSM(Original Standardizatio Manufacturer)。

OSM就是原始标准制造,很多标准是通过软件、架构、标准固化成果的,在标准基础上还形成了一定架构,这应该是制造业发展的最高阶段。原始标准制造不仅仅是一种标准,而是一种思维。如果中国制造业是产品思维,那么它将永远受到各种各样标准、系统的制约。如果中国的制造业有了原始标准制造的思维,或许中国制造才有了真正的话语权。

最近,我在2021广州国际创新节的论坛有个演讲,内容是广州天河区如何发展专精特新企业。我的建议是天河区要大力发展工业软件,软件业要在服务珠三角制造业中成就制造业,也成就自己——成为专精特新企业。最为典型的就是培养类似尚品宅配这样的企业。尚品宅配就是“软件+家居”,天河有人才,珠三角有制造,在工业互联网的背景下,是千年难遇的机会。

我也在思考,尚品宅配创建了一个家居定制的行业,也是创建了一个行业的标准、系统及商业模式,使行业有了通用的架构、标准和软件,这是否属于知识产权保护的范畴。如果尚品宅配的系统及软件能够得到保护,行业恶性竞争或许可以得到缓解,或许获得保护的企业能够在系统研究上更有作为,使中国的工业软件更有竞争力。

当然,尚品宅配的商业模式发展于十年前,它本身可能也没有把知识产权固化在软件的想法及相关设计。但这一切,对于中国未来发展的工业软件及新的系统解决方案,可能需要法律及环境的支持。

2019年,中国国际服务贸易逆差接近5000亿美元,当中跟研发、标准、授权的支出密切相关。5G技术和低碳等新标准的出现,或许会改变未来产业技术标准的格局,也会改变服务贸易的格局。中国企业需要关注期间变化,用新的思维去布局产业未来。

我跟石华山交流,欧佩德是否可以开放伺服电机的底层技术驱动平台,让各行各业伺服电机的应用都可以用到欧佩德的技术,形成各行各业伺服电机应用的解决方案?这期间,需要从具体工业工程中抽象出来,软件、架构、标准、法律去固化公司的成果,这不就是原标准制造吗?再不断的复制成果,输出软件、输出标准,这不是服务贸易的范畴吗?

从硬到软,从产品到系统,从单点创新到架构标准,中国制造,或许在触摸新的边界。