虚与实

仙桃大数据学院 2019-03-21 11:00 智能,管理,决策



世间事物都是虚与实相互融合、相互作用的。有虚,一定有实,虚与实不能各自独立存在。虚与实的哲学思想还表现在“虚”或者“实”也并不是纯粹的。虚中有实,实中有虚。在古代《易经》中也能找到这个基本的哲学观点:虚实融合,阴阳交融是自然界的普遍现象。在哲学上的虚与实,在事实层面是统一的。也就是说,不论虚还是实,都是客观存在,而不是人为制造的。这里的“虚”并不是信息化领域的“数字虚体”或者“数字孪生(Digital Twin)”。比如,我们说一个人有质量、体形、容貌、声音,这都是实的一方面;同时,这个人还有性格、气质、文化、修养、才能等等,这都是虚的一方面。这个虚与实结合在一起才能勾画出一个完整的人。两者缺一不可。
      虚与实的哲学思想极其丰富,远非只言片语能够说清楚。文中涉及到多个领域的科学,每一领域都是一门很深的学问,本人仅涉猎而已。本文仅仅是“机械性”地借用虚与实这个哲学思想梳理工业制造领域的认识和分类问题,分析制造企业的虚与实、软与硬之间的相互作用。

     ( 以下图标,黄色为虚,褐色为实。)

      这是一个虚与实从宏观到微观的关系图。下面将分别叙述。


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宏观部分


 经济基础和上层建筑
       一个社会或国家的形态可以用它的经济基础和上层建筑的状态描述。政治经济学的经典理论就是经济基础决定上层建筑,上层建筑反作用于经济基础。
       生产力和生产关系的总和构成了一个社会的经济基础。在这里,经济基础为实,上层建筑为虚。如果我们再研究上层建筑的组成内容,也分为虚实两个方面。观念上层建筑为虚,包括法律、道德、宗教、文学等意识形态。政治上层建筑为实,包括军队、司法、政府机构和政党等国家机器。


生产力和生产关系

       显而易见,在构成社会经济基础的生产力和生产关系中,生产力为实,生产关系为虚。通常,对生产力和生产关系的研究大多放在政治经济学里面,偏重于理论经济学。在实用经济学方面,针对区域经济和企业经济领域的生产力和生产关系的研究远远不足。生产力是企业发展的第一性动力,生产关系是企业发展的最基本的关系。两者之间形成一对基本矛盾,并衍生出其基本规律。掌握这一基本内涵,通过对这基本矛盾和基本规律的科学分析,可以洞察出企业存在问题的实质,从而制定对策。组织流程再造就是改变生产关系,生产力在空间的布局等等都属于生产力经济学研究的课题。我们如果观察很多企业的成功、失败的或倒闭的企业案例,研究一些开发区、产业园、创业园的兴衰,都能在处理生产力和生产关系的问题上找到答案,都能看到虚(生产关系)与实(生产力)之间相互作用、影响、转化、制衡、失衡的实例。


生产力中的虚与实

       科学技术是生产力并不是1988年才提出的,而是100年前已经得到了论证。在教科书所说的生产力三要素是指劳动力、生产工具和劳动对象。现在我们强调科学技术也是生产力,并且是第一生产力。在科学技术和生产力三要素这一对矛盾统一体中,很显然科学技术为虚,看得见摸得着的三要素为实。
       有一种表达生产力的形式不是很准确但颇有道理。生产力=科学技术×(劳动力+生产工具+劳动对象)。这个表达式表明,科学技术可以极大提升生产力的水平。
       我们把科学技术总是笼统放在一起。科学与技术并不是一回事。科学是为了探究这个世界,不是为了改造世界。而且并不是所有的科学都能够转化为生产力。科学只有转化为知识形态才能成为生产力。科学研究的方向是发现。技术创新的目标是发明和优化。技术具有商品的属性,可以交易,但是科学则不行。新技术的发明以及技术的不断优化表现出技术的跃迁性,形成多种技术、多层次的相互融合。在工业领域,一项新材料、新工艺、新技术的应用常常为该产业领域的生产力提升带来巨大的推动作用,甚至产生革命性的变化。但是,任何技术都有技术边界,完全替代性的颠覆性的技术少有发生。
       我国的工业企业对于科学技术是生产力的认识还远远不足,而对于设备、厂房等硬件形成的产能就是生产力的认识根深蒂固。生产力是多种要素的综合效应产生的,缺乏任何一个方面都不可能形成生产力。另外,资本也不一定能够生成生产力。前段时间,美国特斯拉拥有了很完整先进的生产线、配套的供应链、成熟的现代汽车设计,但就是不能实现汽车的批产能力,不能满足交付。特斯拉产能的问题一定是管理技术的缺位或缺陷。管理技术是生产力形成的核心要素之一。


硬技术和软技术

       生产力中的科学技术分为硬技术和软技术。所有可以将技术物化到材料、装备、工具、设施、工艺中技术都属于硬技术。我们所说的“智能产品/物料”、“智能装备”、“自动化无人车间/工厂”技术都属于硬技术。为软科学服务的技术方法都属于软技术。例如,工业管理技术、决策技术、规划、咨询、统计、论证、仿真等技术。简单说,凡是涉及到对经济、社会、心理产生影响的技术,或者说涉及到研究处理“人”的技术都是软技术;凡是研究处理、操作、使用、运行的人造的物理系统的技术都是硬技术。硬技术和软技术这二者也不是绝对的,也存在相互影响渗透的现象。
       计算机软件技术本身属于硬技术。计算机软件又是知识的载体,在所有的硬技术和软技术中,软件技术几乎都是不可或缺。

       在工业领域,制造企业管理技术是最重要的软技术。工业管理技术涉及到多学科的交叉融合,例如管理学、系统科学、工程科学、应用数学、经济学、社会学、心理学等等。工业管理技术还包括了从宏观管理到微观管理的多层次交互。系统科学认为,一个系统中一旦有了人这个要素,就一定是复杂系统。工业管理的主角是人,从这个角度就可以说工业管理是当今最复杂的科学技术之一。

       

微观部分


  


管理中的虚与实

管理是一个很宽泛的词。管理就是企业法人构建的组织利用企业的人员、资金、物质、信息和时空环境,运用管理手段完成企业组织的目标的一个过程。以实现目标做好资源优化配置就是管理,实际管理仅涉及到两个方面,一个是管人,一个是管事。

管人涉及到企业法人治理、各层管理人员的管理和基层员工的管理。这三方面的人每天都在做自己承担的事情。管理一个企业,处理一个订单,采购一批物料,切削一批工件,操作一个项目,管控一个设备,都是做一件事或者称为执行一个任务。企业中每个人都要做事。管好这些人和事以实现企业的既定目标就是企业管理的全部内容。

管人具有很多不确定性,事情就清晰了很多。故此,管人为虚,管事为实。

人力资源是企业的第一资源。现代人力资源管理与传统的劳动人事管理的区别主要体现在人力资源是资本性资源还是负债性资源。这方面我们很多企业显然认识不足。如果企业谋求长久发展,这是企业一个思考想清楚的问题。

管好人就要研究和满足人的物质需求和精神需求,两者不能偏薄。在当前大家都在“机器换人”,实施自动化,以减少成本。其实我们应该更关注对人力资源的投资。人力资源蕴藏的巨大潜能,对人力资源投资的收益率远高于其他类投资,且对企业长远发展意义重大。

在企业管理中,我们把人分为两个定义来管理。一个是活生生的人,有思想有感情,他可以任劳任怨不辞辛苦地为企业贡献自己的体力和智慧;他也可能消极、怠工、罢工甚至搞破坏。另一个是在管理系统工具中看到的人,这时他已经物化了。在利用系统管理工具管理生产来说,对生产第一线作业的人只能看作是一个有确定能力的生产资源,否则系统就无法管理。显然,把人的不确定性特征放到管理系统中是不可能的。

管人也有虚的、实的。人有精神需求,也有物质需求。管人就是既要满足人的物质需求,更不能忽略人的精神需求。


决策与执行

事,社会中的活动。做事一定有两个过程,一个是决策,一个是执行。决策是无限的需求(目标、任务)与有限的资源之间的配置。决策是多种方案中的择优选择,具有不确定性。决策为虚,执行为实。尽管决策为虚,但是,事情的成败,企业的生死存亡繁荣凋零,首先是取决于决策。而一个好的决策也恰恰是恰当的资源配置以保证执行的结果。



战略性计划和作业性计划

企业的决策分为战略性计划和作业性计划。战略性计划确定企业的方向和目标,它决定着企业的未来。关于三年到五年的未来是具有高度不确定性的。研究和制定企业的战略性计划需要企业家高度的智慧,需要专家系统的支持,需要创新的哲学思考。在这方面,当前人们所热捧的大数据、人工智能等技术已经显得很苍白了。且不说我们无法获得足够的制定决策所需的数据,即使有数据,最终它做出的战略决策也是“平庸”的。研究宏观的中长期的社会和经济活动需要宏观领域的科学知识,更重要的是需要大智慧。信息技术对宏观领域的认识和决策的贡献甚微。

而当前企业界存在的问题是,很多企业不重视战略性规划,或是对三五年以后的市场很茫然。越是生存环境恶劣的企业越应该研究未来的规划。还有一些企业的战略性计划和作业性计划脱节,制定的规划没有抓手,缺乏支撑总体规划的各个业务层面详实的子规划。


制造企业生产运营的虚与实

我们讨论从宏观到微观领域的虚与实,这是一种认识世界、改造世界的方法理论,是一种辩证的普遍联系相互作用的两个角度观察事物和处理问题的系统观念。然而,我们研究的目标是智能制造、两化融合、企业管理,虚与实的方法论要以解决问题为目标,所以,通过对虚与实的方法论,我们必须找到解决问题的目标任务、工具和方法技巧。从另外一个方面看,也只有进入微观领域,系统的不确定性进一步降低,才使得信息技术能够在生产运营管理方面发挥作用。

虚与实的方法论是侍乐媛教授创新的“Q管理”系统(Quantitative management system)理论基础之一。下图就是“Q管理”视角下的一个工业企业的三层管理体系的示意图。



决策层

一个工业系统的运营决策执行系统是,高层次的决策就是依据企业到高层次目标配置高层次的资源;次一层的决策是依据相应的子目标配置子资源;以此类推。当确定的目标和确定的资源成为确定的配置关系并无法再分割的时候,系统则进入了执行层。在此之上,都属于决策层。

作业性计划是针对当前已经确定的任务做出的指令性计划。计划和调度做的都是任务和资源的配置,只是层次不同。工业制造过程的任务和资源配置可能有多层次,依据产品的复杂程度和制造过程的复杂程度决定的。资源配置层次与企业的组织架构有关系。比如,航天制造系统的集团公司与制造厂所之间就设置了“院”一级组织。一些简单产品的制造可能把计划和调度合为一层。不管怎么配置资源,也不论有几层计划,最终一定是落实到什么人、什么资源、何时?做什么?做多少?这样就让我们进入到业务管理和执行管理的阶段。


流程和作业

在工厂,工人/设备接到决策指令后最终要通过物质的物理和化学变化把产品做出来。但是,在加工作业前必须满足所有的初始条件,确保设备、物料、工具工装、能源等齐备,否则这个决策不可执行。这样,问题就来了。工业管理之所以复杂,就是因为资源是竞争性的。在决策指令和生产作业之间必须有一个事务性的管理层,要把生产作业前的业务流程、生产流程协同管理起来,为生产作业提供初始条件。作业管理是一项硬技术,丁是丁卯是卯不容含糊。

我们研究了很多虚与实,软与硬的方法论,它们的区别是在于实的硬的通常是唯一的或是确定的,而软的虚的则并非是唯一的。决策的变量很大,可以做也可以不做;流程也可以变通;而作业执行就上刚性的。

最后,我们回到工业企业的信息化管理上讨论。首先,我们先看看当前企业管理中的决策层、流程层、作业层的现状和特点

第一,关于决策层。在很多企业管理结构图中都有决策层,但是绝大多数都是流于形式。因为目前在企业的生产管理决策方面都是由人根据经验做出的。制造业生产运营管理是非常复杂的,尤其是,生产现场的管理是处于多目标、多约束、动态复杂的。依靠人做出的决策,往往是顾此失彼,漏洞百出。在这种情况下,由于决策指令不能执行,到了生产现场,人们根据自己的需要和生产现场的实际情况自行调整。这样决策就在实际中走样了。

生产管理的决策属于复杂系统问题。在过去,由于科学技术的限制,我们还不能利用信息技术帮助我们制定科学的决策。管理科学、运筹学和计算机科学已经有力长足的发展,我们可能在生产计划和车间调度中运用当代最先进的技术帮助我们建立一个决策系统工具。

第二,关于流程层。我们再看流程管理的情况。上图例句了18种流程,实际上工厂的业务管理种类繁多。关键的不在于多,而在于这些业务流程之间存在着复杂的相互关系。在工厂管理中,常常需要梳理流程。这样就画出了非常复杂的关系图。实际上不管怎么梳理,我们依然看不清相互之间的实际影响。工厂中所有的业务流程和生产加工作业都是由决策启动的。如果我们有一个决策系统,相互之间的关系就清楚了。



假如我们把示意图中的决策层去掉(参考上面的示意图),所有的流程都成了无源之水。同时,各个业务流程之间的关系也是通过决策层相互发生作用的。正是由于过去所有的决策都是人工操作,这样大家就把决策管理和流程管理混到一起来研究处理。把流程管理和决策管理搅在一起一定是乱哄哄,剪不断,理还乱。武断地说,工厂很多系统管理软件在项目实施中之所以呈现说不清道不明的很多现象,就是因为把决策、流程、执行三个层面的事情混到一起。

还有一个问题就是,我们经常把工艺流程和生产流程混在一起。工艺流程基本属于硬技术,当设计完成以后工艺就是唯一的确定的。而生产流程则具有一定的灵活性。比如车间有十个加工中心,精车一个零件,可以十个同时开始,也可以选用其中的两个。这属于生产流程。之所以区分虚和实、软和硬,就是因为管理的角度方法不同。

在工厂的流程管理在长期的实践中积累了大量知识经验,已经形成知识体系和运作模式,比如人、财、物、进、销、存的管理。流程管理可以用管理工具进行知识封装和流程固化。其目的就是少犯低级错误,减少重复劳动,提高管理效率。这方面已经有大量成熟的工具可以选用。普遍地说,大多数工厂的欠缺之处就是车间生产流程的管理常常很薄弱。这主要是指物料配送、工具工装、异常处理、工作时间控制等。其中重要的原因是人们天天都在处理和应付这些生产现场管理问题,可是,这些经验和知识随用随丢,没有总结、提炼成为知识。因此,这方面的管理始终处于被动应付。

第三,关于作业执行层。在作业执行层,本来生产加工的第一线的所有事情都是硬的实的。但是,由于决策指令的粗犷或不可执行,工人需要找活干,设备不能闲着,指令也变得“柔性”了。


总结一下。

本文讨论客观事物的虚与实,其目的就是强调要有观察研究问题的正确全面的观念。我们习惯只注重硬要素、硬结构、硬环境、硬技术、硬件,也要同时注重软要素、软结构、软环境、软技术、软件。硬的东西往往是封闭的,软的东西往往是开放的。既然是开放系统,必然的除了研究自己还要研究系统中相互之间的关系。不同系统之间关系或联系是动态的,所以我们看问题要从习惯以静止的转向以动态演化视角看问题。

本文从宏观到微观,从虚与实、软与硬的客观事物统一体的两面,层层的抽丝剥茧,最后延展到工业制造系统的决策、流程、执行层面,就是试图用一种普遍联系的概念和思想描述工业制造的系统、环境、结构、层次,从中找到工业管理清晰的路径和方法。在本文中,我们基本没有讨论IT。因为,管理归管理,工具归工具。我们必须把企业的数字化、信息化、智能化、网络化回归到它本应该的位置:工具和手段,而不是目标。

从虚到实,工业企业运营管理分为决策、流程、执行三层。在运行的机理上,这三层是从局部管理到整体管理的不同层级的管控体系。如果我们忽略决策指令的正确与否,就局部范围,比如采购流程管理、库存流程管理或者一个数控加工中心的运行都非常顺畅完美。只要这个局部系统与外界一关联,困扰问题就出现了。而问题的核心就是决策。现有的管理系统的决策模块是所有业务模块中的之一,是混合在一起的。所谓决策模块本质上也是人在操作。那么我们无法也没有必要把决策功能独立出来。决策、流程、执行的三层结构确立了决策必须是统领全局的核心,而不是一个管理系统其中的形同虚设的一个功能模块。本是统帅却沦落为士兵。

申明
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