2014年,埃隆·马斯克在南加州大学商学院的毕业演讲上,留下了一场5分钟的精彩分享,他将自己对工作和人生的思考总结为五个要点,其中一点说到了他的决策方式:
“也许你听我说过,要从物理学的角度思考问题,这是第一性原理。即不要进行类比推理。你把事情细分到你可以想象的最基本元素,然后你从那里开始推理,这是确定某件事是否有意义的好方法。”
本文将聚焦于第一性原理在制造业和制造业数字化转型中的运用。
一、基于要素流动与变异的核心逻辑
第一性原理在制造业中体现为三点核心内涵:
要素流动与变异逻辑:制造业的本质是物料、信息、能量在时空中的流动组合,需通过精准控制“流”优化生产。例如,丰田准时化生产(JIT)以实际订单驱动物流和信息流,减少库存浪费,提升响应效率。
回归本质的思维方式:将复杂生产问题分解为基本要素,如机械设计需基于力学原理、材料特性,而非盲目跟风设计。
创新与变革的推动力:突破渐进式改进,从底层原理重构技术方案。例如,新能源汽车电池研发需探究化学本质,而非仅优化现有参数。
马斯克将这一原理应用于特斯拉超级工厂,打破传统模式,通过重构生产线和资源配置实现效率跃升。
二、基于第一性原理的制造业数字化逻辑
在制造业数字化转型中,企业可以根据第一性原理,来选择优先部署的系统。
在生产制造的各个环节中,始终保持流通的关键要素是产品数据,如果管理能覆盖数据的全周期,数字化的基石就有了。
研发管理的数字化系统——PLM系统构建了产品数据的“数字主线”,为后续的MES(制造执行系统)、ERP(企业资源计划)等系统提供标准化数据输入。据IDC数据,2024年采用PLM的企业利润率高出行业基准42%。
因此,国内很多企业(尤其是中小企业),都优先部署PLM(产品生命周期管理系统),关键原因在于PLM作为数据源头的核心地位,而设计图纸作为企业核心生产要素,其全生命周期管理直接影响研发效率、生产质量和市场响应速度。
三、PLM的核心作用
全生命周期数据整合PLM系统贯穿产品从概念设计、研发、制造到退市的完整流程,整合设计图纸、BOM(物料清单)、工艺文件等关键数据,形成统一的数据池。例如,传统企业因数据分散导致的“设计变更不同步”问题(如某家电企业因图纸版本错误导致3000台空调返工),通过PLM的集中管理可完全规避。
以国内前沿的智橙PLM为例,国产PLM还能实现以下效果:
集中存储与权限控制:PLM系统通过分级权限管理,确保核心图纸仅限授权人员访问,避免技术泄露。
自动化BOM生成:设计图纸中的零部件信息自动转化为BOM,减少人工录入错误。
轻量化模型协同:支持三维设计模型的在线预览与评审,减少物理样机制作成本。
版本控制与追溯:任何设计修改需通过标准化流程审批,确保数据变更可追溯、可验证。
多部门实时协作:设计图纸更新后,采购清单自动同步,售后人员实时接收变更通知。
数据驱动的决策:集成AI算法分析历史数据,提供智橙企业知识库等功能,利用AI辅助设计。
低成本敏捷转型:智橙云PLM支持开箱即用,中小企业无需本地服务器即可快速部署。
举例而言,昆山得瑞客汽车零部件自2024年部署智橙云PLM后,通过PLM结构化数据管理,实现设计变更响应速度提升40%,研发周期缩短30%,供应商协同效率提升50%,生产差错率降低85%。
PLM的部署本质上是从制造业第一性原理出发的必然选择——通过抓取数据源头(图纸等生产要素)并重构其流动逻辑,企业能够系统性解决效率、质量和协同问题,为后续的智能化升级奠定基础。在工业4.0时代,PLM已从辅助工具进化为企业的核心竞争要素,是制造业数字化转型不可绕过的战略支点。