制造技术系列的主题演讲强调了 SMM 面临的后 COVID-19 挑战

今年秋天，SME 和 AMT（制造技术协会）将举办四项重要活动：HOUSTEX、EASTEC、SOUTHTEC 和 WESTEC。所有这些都是制造技术系列的一部分，每个都将有三位主题演讲者提供与制造商相关的信息和观点，但对中小型制造商 (SMM) 尤其有用。每位演讲者都接受了 SME Media 的采访，以了解他们将要解决的问题。

大流行后经济

经济学家 Chris Kuehl 是堪萨斯州劳伦斯市 Armada Corporate Intelligence 的常务董事，也是制造商和制造商协会的首席经济学家。他将概述当前和长期的经济趋势，随着世界从 COVID-19 中崛起，这些趋势将影响各个行业的供应链。

虽然整个经济的主要问题是“我们是否会看到我们都认为在秋天到来时会看到的通胀回落”，但制造业世界还有其他相关问题，他说。 “从制造业的角度来看，一个热门话题是所谓的‘大反转’：去年，在 COVID-19 关闭期间，人们无法在服务上花钱，所以他们在东西上花钱。

“通常情况下，消费者将可支配收入的 65% 用于服务，但由于 COVID，他们无法做到这一点，”库尔继续说道。 “所以大部分钱最终都用于‘东西’——新车、新电视、为被关押的孩子们准备的新电子产品，”他解释道。 “所以，相对而言，这部分经济表现非常好。”

现在，消费者又开始在服务上花钱了。倒置是“东西”部分会下降。

“也许人们会少买些电器；也许他们会不太关心建立自己的家庭办公室；也许他们会为孩子买更少的玩具和小玩意儿，因为现在他们可以把他们赶出家门，然后说，“去夏令营吧。”问题是，他们会用所有可支配收入来赶上他们最喜欢的东西吗？餐馆——或者他们还会去买东西吗？答案将影响所有这些商品的制造商，”他说。

Kuehl 观察到 2020 年的事件，特别是 COVID，如何影响从汽车和航空航天到医疗和能源的特定行业，以及“这些公司在这一切之前处理并将在这一切之后处理”的持续担忧。

该清单的首位将是劳动力供应问题。 “尤其是中小型商店，仍然没有真正有效的系统来吸引他们需要的人。”

他说，辅助问题将继续是“继任的大问题”。很多中小型商店的老板“只想退休或退后一步——但他们做不到，因为没有人来主持这场秀。”

最重要的是他称之为“持续的供应链对话”，他指的是限制公司对其供应商弱点的脆弱性的挑战。

“这在去年确实加速了，但在那之前就已经开始了，现在它已经开始体现在更多的近岸、更多的在岸、更多的技术使用——任何可以减少你在全球供应链中的接触的事情，”他说。 “并不是说大多数公司可以完全放弃它。但他们在想，“如果我能将我 80% 对中国的依赖度提高到 60%，那我的处境会更好。”这可能意味着与越南开展更多业务，或者意味着将工作带回，比如说，俄克拉荷马州。很多人也会说，‘我想我会花几千块钱买这个捡垃圾机器人，而不是靠人。’”

另一个长期趋势是小型工作商店如何努力使他们迎合的客户数量和种类多样化。他说，传统上，这样的商店拥有一两个主要客户是很舒服的，但近年来已经显示出坚持单一行业的风险，例如汽车，甚至是单一公司。

“现在，他们中的大多数人都接受了这样的想法，即‘没有一个客户应该占我业务的 70% 以上。’他们开始考虑如何获得新客户和新市场。这可能是明年最大的故事：你如何多元化？您如何使您的设施灵活并为新的工作和客户组合做好准备？”

Kuehl 指出，金属切削和生产设备可能已经或可能无法完成比要求更多的工作，“但你的员工必须准备好使用它，你需要准备好出售它。”这给店主施加了很大压力，以确保工人和设备符合要求，“以及销售人员，他们被告知，‘不要只打电话给那个人，你会30 年来为人所知。走出去，敲开新的大门。’”

大流行后的制造环境

继任和多元化问题只是另一个主题演讲中讨论的两个主题。 Micro Craft Inc. 的总裁兼首席执行官 Kenneth Sullivan 详细介绍了中小型制造商面临的这些和其他挑战，Micro Craft Inc. 是一家小型（65 名员工）供应商，为航空航天和国防工业提供服务。

田纳西州考恩市的 Micro Craft 不得不采取措施适应大流行后现实中的新情况。 Sullivan 借鉴公司的经验，为陷入类似困境的公司提供见解。

关于多元化，Sullivan 同意公司需要能够将其当前的核心竞争力转移到其他市场领域，而不会给当前的客户群带来风险。

“在我们的案例中，我们声名鹊起的是风洞模型，”他说——创建可以在实际风力条件下进行测试的 3D 模型，以优化机身和机翼设计。 “这些年来，这个市场已经下跌了很多，”沙利文说。他指出，一方面，原始设备制造商设计和制造的飞机数量不如过去。最重要的是，计算机上的数字建模已经发展到需要更少的真实世界模型的地步。

“正因为如此，我们必须找到我们知道如何做的其他事情，这将扩大我们的利基市场，”他说。 “我们仍然在做模型和原型，但为了发展，我们必须找到其他的东西。”

该公司已多元化进入一些小批量、多品种的制造领域。挑战不仅在于与其他下层供应商进行新的竞争，而且还表明他们已经准备好作为顶级供应商追求更大的项目。这需要与商店主要生活在建模研发领域时所习惯的思维方式不同。

“进行研发和生产之间存在根本不同的心态，”沙利文说。 “我们几乎不得不在两个任务之间拆分商店，以使它们都能正常工作。这是一种平衡行为。”

在现代，任何制造商都需要关注的另一个问题是网络安全。随着国防部新的网络安全成熟度模型认证 (CMMC) 规则的生效，正在或希望从事国防制造的公司将需要能够证明他们正在参与其中。比以往任何时候都更重要：CMMC Level 3 与其前身 NIST 800-171, rev 1 之间的一个主要区别是，在 CMMC 下，每个供应商都必须准备好接受第三方认证。这与旧规则背道而驰，根据旧规则，国防项目的记录在案的 OEM 只需为其在该项目上工作的所有供应商提供担保。

“国防部基本上给了原始设备制造商运行供应链、运行工业基础的钥匙，”沙利文解释说。 “好吧，原始设备制造商一直在最大限度地提高利润，同时最大限度地减少准备情况，而当它需要相反时。当我和国防部的人谈论这件事时，我会问，“嘿，这是谁的供应链？”他们的回答总是非常准确：“嗯，这是我们的。”而我的回答是，“那好吧，你来管理它。'”

因此，在沙利文看来，CMMC 具有改进的潜力。

“我认为 CMMC 有了第三方认证，是一件好事。但是，国防部需要确保合规性真正等同于安全性，”他说。 “不要为了这样做而让我们做一些不会让我们更安全的事情。”

沙利文说，与其他小商店一样，Micro Craft 必须认识到并迎接这些和其他新挑战，其中许多挑战在几十年前是次要的或根本不存在。

“一个小例子：我们一直使用纸质的绿皮文件来做我们的投标提案——但现在这一切都必须以电子方式完成。我们必须以电子方式创建表格，但以一种可以签名的方式进行设置，并且其他人知道它已经准备好并且已经签名。您必须弄清楚该过程并以电子方式安全地进行设置。

“你必须接受这些新技术和实践，”他总结道。 “如果你还在尝试像 1970 年代和 80 年代那样运作，那你就死定了。”

小型商店的智能制造

适应最新的实践和技术会立即让人想起工业 4.0 或智能制造的范式。 Stephan Biller 表示，为了证明自己已为更多不同的客户做好准备，致力于改进游戏的商店应认真考虑开始使用工业 4.0 技术和技术，他的主题演讲是针对小型制造商的数字化转型。

Biller 是佛罗里达州克利尔沃特市先进制造国际 (AMI) 的总裁兼首席执行官，在分析、人工智能、物联网 (IoT)、增材制造和数字制造方面拥有数十年的经验。他还是智能制造领导联盟的创始董事会成员，在将各种规模的企业转移到智能制造领域的挑战中拥有第一手经验。

许多中小型供应商仍然对工业 4.0 持谨慎态度，因为他们认为这需要昂贵的新设备和新实践，而这与他们过去所关心的相去甚远。 Biller 断言，两者都不是真的。

“让我们从工业 4.0 开始，”他说。 “它实际上是在解决一项古老的任务——即持续改进我们长期以来一直在衡量的关键绩效指标。”

他说，任何一家工厂都关注五六个指标，其中最重要的是产量、质量、成本和准时交货。 “然后是安全、可持续性和其他措施——但从经济角度来看，你真正想要追求的是这四个。

“而且，如果你仔细想想，亨利福特可能在一百年前就关心同样的 KPI。我会更进一步，怀疑詹姆斯·瓦特在开发和商业化蒸汽机时也关心他们。”

Biller 的观点是，工业 4.0 不是新事物，而是关注跟踪和改进这些相同的指标。 “It’s really an extension of continuous improvement and Lean and Six Sigma,” though the practices may have become more formalized in the past 30 or 40 years, he acknowledged.

The tasks are not new, but “what has changed dramatically are the tools we can now use to achieve those goals. Number one is probably the cloud. And then you have 5G, IoT, artificial intelligence and machine learning—and I would include real-time systems analysis in that group as well. Those are the tools that now allow us to make better decisions.”

In other words, the smart factory or enterprise is on the same journey that it has always been:continuous improvement of those KPIs, but with tools that get you there much faster. “In the past, to do these Lean projects, we would go out and collect data, analyze it and use it as the basis for implementing change,” he explained. “It was all very transactional and took a long time.” But using these new tools, all those data come off machines and systems in real time — and it’s possible to optimize these KPIs in near-real time.

At GM, where Biller led an Industry 4.0 initiative, “we saved hundreds of millions of dollars every year through these kinds of methods.” Needless to say, most small or medium-sized manufacturers don’t have the deep resources of a GM or GE, where he also led a digital transformation. So he and others have developed ways for SMEs to easily engage with the same set of fast, empowering tools.

Cheering this digital transformation of these shops, Biller says, are the OEMs who are their customers. One thing COVID-19 and its impact showed, he said, was that “supply chains, which we have been optimizing for so long exclusively for cost, are really kind of brittle.” And now people throughout Industry are discussing the need to make them more resilient.

The important thing large OEMs are coming to understand is that if they want to be resilient, they had better make sure that their supply chain is resilient, too. “You can optimize your own factory—but that means little if 80 percent of your parts come from outside of it and your supply chain isn’t resilient enough to react to a sudden change as fast as you can,” he said. “In any resiliency discussion, it should be clear that the weakest link determines the resiliency of the system. And that should drive our large companies to a mindset where there should be deep collaboration with their supply chain partners to help them get to that level.

“That’s the OEM perspective,” Biller continued. “For their suppliers, they need to understand that if they aren’t going to be on that train, they’re going to be under that train.” Smaller shops must be prepared to defend their supply chain position by adopting required technology.

The impression persists that Industry 4.0 techniques—at least in how they are portrayed in glowing media coverage of glistening “factories of the future” created by large international OEMs—require a warehouse worth of new, digitally enabled production equipment and complex software and IT systems far beyond the budget of small job shops with narrow profit margins.

Biller says that isn’t so. In the first place, although new production equipment is generally outfitted with the necessary sensors and software to record and share performance indicators, even decades-old equipment can be made smart factory ready with little cash outlay.

“I don’t think any of that [lack of Industry 4.0-ready equipment] is a hindrance. It’s completely unnecessary to replace a well-functioning lathe or mill, for example, when one could simply extract, visualize and share the data from the machine by installing a LIMS box there,” he said. (See Page 38).

And it would be a mistake to think one needs to transform an entire factory, much less a larger enterprise, all at once, he noted. It makes much more sense to start small and scale up.

“My message is that whatever your size and budget, you can start today,” said Biller. “You just have to make sure that you that you begin by focusing on a real problem—one that gives you good ROI and that ideally you could potentially also scale to other parts of the organization.”

Lastly he offered three pieces of advice:“Start small, start simple and start now. That third one is pretty important, because if you don’t start, there will always be an excuse not to start—you know, ‘We have this customer coming in,’ or ‘Maybe after this next delivery.’ And getting started never happens. You have to make the decision and get started.”