在當今的數位化時代，“雲大物移”正在深刻地影響每個人的生活方式和每個企業的營運方式。在與製造企業進行交流，以及在國際考察時，我發現製造企業非常關注數位轉型。
特撰寫本文，解讀製造業數位轉型的六大關鍵問題，分享我對製造業數位轉型的心得體會，希望能夠給正在積極推進數位轉型的製造企業帶來一定的啟示。
1 何謂數位轉型？
首先，關於“數位化”，有兩個英文詞彙，看起來差不多，但內涵差異很大。一個是Digitization，其含義是將模擬資訊轉化為數字資訊（例如將手工填寫的單據自動識別轉為數字資訊）；另一個是Digitalization，指的是將數字技術融合到企業之中，深化應用各種業務軟體和物聯網等新興技術，實現資料驅動的決策分析，徹底變革企業的業務流程。
數位轉型（Digital Transformation）實際上就是企業真正實現Digitalization的過程。面向個人的生活服務行業數位轉型非常迅速，如今，我們訂機票、買火車票、租車、訂酒店、購物、訂餐等各類生活服務幾乎都可以透過數字手段線上完成，各種線上服務的平台競爭十分激烈。
對於製造業而言，面向個人消費者的行業，例如家電、家居、手機、汽車等行業的企業，數位轉型的壓力巨大，轉型也相對迅速；而面向企業客戶的行業，例如裝備製造、能源、零部件、原材料等行業，數位轉型的步伐則相對遲緩。
不論屬於什麼型別、什麼行業，每個企業都應當思考、建立，並推進數位轉型戰略，數字技術的深化應用將對企業的商業模式、業務營運、決策方式、組織形態和企業文化等方面帶來深遠影響。
2 製造業數位轉型有何價值？
隨著網際網路的日益普及，計算和儲存能力的迅猛發展，物聯網和感測器技術的廣泛應用，以及工業軟體的不斷進化，資料的採集、儲存、傳輸、展現、分析與最佳化都具備了良好的技術基礎。在這種背景下，製造業數位轉型的浪潮勢不可擋。
善於深度應用數字技術的製造企業將贏得顯著的競爭優勢。例如，透過對採購、生產、庫存、資金、品質、能耗、裝置狀態等業務資料的及時洞察，可以幫助企業對營運管理中的各類複雜問題能夠不僅知其然，也知其所以然；透過對員工工作實績的採集與分析，可以進一步激發員工的潛能；透過根據客戶需求實現個性化定製，可以提升客戶滿意度；透過對行銷資料的採集與分析，可以在市場上真正做到知己知彼，更好地服務客戶；
優秀的製造企業也在一直致力於產品本身的數位轉型，實現資料採集、狀態感知與遠端控制，提高產品的附加值，增加服務收入。同時，也只有推進數位轉型，製造企業才能應對日益複雜的合規性要求，尤其是對於醫藥、食品等民生行業，以及出口導向型企業，必須透過數位轉型，實現整個生產過程的可追溯。
3 製造企業推進數位轉型有哪些難點？
製造企業組織、業務、產品和價值鏈的複雜性，為製造企業的數位轉型帶來諸多障礙。事實上，數位轉型並非單項技術的應用，也不僅僅是個技術命題，更是一個戰略和管理命題。因此，製造企業需要深度剖析數位轉型的需求和突破口，建立明確的數位轉型路線圖。如果沒有清晰的數位轉型戰略，把各種時髦的網際網路、物聯網相關技術“囫圇吞棗”地應用，不僅起不到真正提升企業核心競爭力的效果，還有可能投資巨大，收益甚小，甚至搬起石頭砸了自己的腳。
具體來說，製造企業推進數位轉型面臨的難點至少包括以下方面：
① 企業高層沒有意識到數位轉型的必要性、緊迫性和複雜性，觀念還停留在部署常用的IT系統。實際上，數位轉型遠遠不是IT部門能夠實現的，必須由企業的決策層引領，自頂向下推進。
② 企業已經應用了諸多資訊系統，但是孤島縱橫，基礎資料不準確，編碼體系不統一，推進數位轉型無從下手。
③ 不少企業認為推進自動化系統能夠更加立竿見影，普遍存在重自動化、輕數位化的狀況。我走進很多企業，都發現企業更加重視產線的自動化和少人化，但是裝置聯網和資料採集的基礎差，車間沒有真正實現視覺化。
④ 企業投資推進數位轉型沒有取得顯著效果，制約了企業進一步推進數位轉型的動力。
⑤ 製造業的各個細分行業差異很大，處在各個產業鏈中不同位置的企業個性化很強，數位轉型的突破口也各不相同，並沒有可以直接照搬的模板。4 製造業數位轉型有哪些可以借鑑的模式？
製造業數位轉型是全方位的，數字技術的深化應用將從以下六個方面徹底變革製造企業。
① 商業模式轉型
按服務績效付費（Pay by use）是一種基於數字技術應用的全新商業模式。企業不再是銷售產品，而是銷售產品使用的服務。要實現Pay by use，企業首先應當實現產品的數位化，產品本身應當成為一個CPS系統（具有通訊、計算和控制能力）；在此基礎上，建立監控產品執行的雲平台，能夠對產品執行進行狀態監控，進而實現預測性維護。英國羅爾斯羅伊斯公司是該領域的先驅者，已實現航空發動機的Pay by use；德國凱撒空壓機公司也藉助SAP軟體系統，實現了從銷售空壓機向提供空氣壓縮服務的轉型。此外，企業推進線上的產品個性化定製，以及開展線上線下相結合的體驗式行銷，也屬於商業模式轉型。在這方面，紅領和尚品宅配是轉型成功的典型案例。
② 服務模式轉型
企業透過開發產品服務的APP，讓客戶可以實現自助式服務，從而提升服務效率。例如，美的提供了智慧家居全屋智慧解決方案，可以監控各種智慧家居產品。此外，一些全球領先的裝備製造企業已經實現了對其產品的遠端狀態監控和預測性維修維護。例如，FANUC推出了零宕機服務，對正在服役的工業機器人提供遠端運維服務，如果感測器指示關鍵零部件有故障隱患，則可以提前預警，並利用客戶企業工休時間進行維修，確保客戶能夠正常使用。
此外，AR（增強現實）技術在裝置維護方面也大有可為，可以透過展現裝置感測器的資料，顯示零部件的裝配過程等方式，大大提高裝置維護的效率。日本小松公司利用無人機拍攝施工現場的三維地圖，與工地地基的三維模型進行比對，計算出應挖掘的土方，在此基礎上可以計算出需要的工程機械，從而實現智慧施工。小松成為應用數字技術實現智慧服務的典範。② 服務模式轉型。
③ 研發模式轉型
在新產品研發過程中，數字技術的應用非常廣泛。例如，透過模擬驅動設計，減少實物試驗；透過產品全生命週期的研發資料和流程管理，提高零部件的重用率，提升研發效率，降低研發成本，實現異地協同研發；甚至可以透過網際網路收集客戶對產品的需求，在研發過程中，實現眾包設計。此外，創成設計技術（Generative Design）可以根據設計約束條件由軟體系統自動生成符合條件的設計方案，這是設計方法的革命。
④ 營運模式轉型
企業營運過程中，有很多數位轉型的場景，可以幫助企業實現精細化管理。例如，推進業務流程管理，貫穿多個資訊系統；廣泛推進移動應用，將各層次管理者所需要的資料和故障預警資訊推送到移動終端，實現業務運作過程的視覺化。
⑤ 製造模式轉型
在機械加工過程中，MAZAK、牧野機床、通快、FANUC等很多優秀企業已經廣泛應用了柔性製造系統（FMS），實現全自動化地加工不同的機械零件。
在FMS系統中，看得到的是高度自動化，而實際上更重要的是整個FMS系統的計劃安排、物流排程、刀具管理、加工程式配置等方面，全面實現了數位化管控。在鈑金加工過程中，通快集團已幫助很多企業部署了全自動上下料，然後進行板材的剪下、衝孔、折彎、焊接的全自動柔性加工，這同樣需要依賴數位化系統與自動化系統的無縫整合；在電子製造的SMT生產線上，廣泛應用了機器視覺系統，來自動進行品質檢測。此外，增材製造技術的原理是將零件三維模型進行分層，針對每一層的截面形狀的實體部分增加材料，因此，數位化技術是實現增材製造的基礎。
⑥ 決策模式轉型
透過推進數位轉型，企業會擁有海量的資料，包括產品資料、裝置執行資料、品質資料、生產資料、能耗資料、經營資料、客戶資料和外部市場資料等。企業對這些海量的異構資料進行多維度的分析，提高資料分析的實時性和視覺化，實現資料治理，基於資料驅動進行決策，並利用人工智慧和大數據分析技術分析資料背後蘊含的關鍵資訊。
近幾年，BI系統的應用呈現出爆發性增長的趨勢。同時，將資料分析的結果與企業的管理手段結合起來，可以真正起到提升管理水平，最佳化企業營運的效果。最近，我訪問美的微波爐工廠，發現該工廠在大螢幕的生產指揮系統面前（美的稱為作戰室）召開每天早上和下班前的工作例會，用資料說話，透過對比不同產線和車間的績效，促進各層次管理者提高管理績效。
5 數位轉型與智慧製造的關係是什麼？
製造企業推進數位轉型是實現智慧製造的基礎和必要條件。數位化和自動化是企業實現智慧製造的兩大支柱，自動化系統要實現柔性，必須依賴數位化系統的支撐。
而實現人工智慧技術的應用，也有賴於數位化系統採集、儲存和篩選資料。李培根院士指出，推進智慧製造需要注重使能技術的研發。各種數位化系統和工業軟體就是支撐智慧製造最重要的使能技術之一。
2016年，e-works提出了智慧製造的金字塔架構，受到業界的廣泛關注。金字塔的底部是使能技術層，包括ICT技術、工業自動化技術、先進製造技術、現代企業管理和人工智慧技術五大類使能技術；第二層是推進智慧產品和智慧服務，實現商業模式的創新；第三層是部署智慧裝備，建立智慧產線，打造智慧車間，建設智慧工廠，實現生產模式的創新；第四層是開展智慧管理、智慧研發和智慧物流供應鏈，實現營運模式的創新；第五層是智慧決策，實現決策模式的創新。事實上，對於智慧製造應用的各個範疇，數位化技術都提供了重要的支撐：
●智慧產品: CPS、adas、產品效能模擬
● 智慧服務: Digital twin、狀態監控、物聯網、虛擬現實與增強現實
● 智慧裝備：CAM系統、增材製造支撐軟體
● 智慧產線：FMS的控制軟體系統、協作機器人的管控系統
● 智慧車間：資料採集（SCADA）、車間聯網、MES、APS
● 智慧工廠: 視覺檢測、裝置健康管理、工藝模擬
● 智慧研發: CAD、CAE、EDA、PLM、嵌入式軟體、設計成本管理、DFM分析、拓撲最佳化
● 智慧管理: ERP、CRM、EAM、SRM、MDM、品質管理、企業門戶
● 智慧物流與供應鏈：AGV、SLAM、自動化立庫、WMS、TMS、DPS（數字揀貨系統）
● 智慧決策：BI、工業大數據、EPM（企業績效管理）、移動應用
6 製造企業如何推進數位轉型？
製造企業要推進數位轉型，必須明確數位轉型戰略，制定數位轉型規劃，然後實現規劃的落地。在這個過程中，製造企業需要藉助專業的諮詢服務機構，來完成數位轉型的現狀診斷、需求分析、流程梳理、整體框架設計和實施方案制定等過程。
◉ 第一步是評估數位轉型的現狀
e-works在2011年就推出了兩化融合成熟度評估體系，有六大行業版本，後來又推出智慧製造和智慧工廠評估體系，工信部相關研究機構也推出了相關的評估體系。製造企業可以透過數位轉型現狀評估，瞭解價值鏈各個環節應用數字技術的深度、廣度和應用效果，還存在哪些數位化技術應用的斷點，並對各個分支機構進行比較，與行業標杆進行對標，從而明確企業進行數位轉型的基礎。
◉ 第二步是分析企業數位轉型的機會與突破口
透過廣泛的企業內部調研與行業最佳實踐分析，結合行業的標準規範和合規性需求，基於企業的發展戰略，來梳理企業推進數位轉型的需求，並根據重要度與可行性來確定企業推進數位轉型的突破口。
◉ 第三步是明確企業數位化系統的整體框架
分析企業的業務流程在數位轉型過程中應當如何進行最佳化，確定企業進行數位轉型的關鍵考核指標，制定數位化系統的整體框架，明確企業未來三到五年數位轉型的整體規劃。
◉ 第四步是確定企業數位轉型的路線圖
明確各個數位化系統的具體功能、部署方式和整合方案；確定資料採集、裝置聯網，IT與OT整合方案；制定數位轉型的年度投資計劃；明確推進數位轉型的組織體系；分析數位轉型的投資收益；預測數位轉型過程可能存在的風險和規避策略。
◉ 第五步是根據數位轉型的規劃落地實施，並及時修訂規劃
數位轉型的規劃也應該是三年一規劃，一年一滾動。企業應當對數位轉型的狀況進行年檢，並結合企業實際情況的變化和新興技術的發展，對數位轉型的規劃進行修訂。同時，企業應當高度重視數位轉型的核心團隊建設，將IT部門、自動化部門、規劃部門和推進精益的部門結合起來，並聘請外部的專家顧問，從而確保企業的數位轉型過程一步一個腳印，取得實實在在的效益。
推進數位轉型，企業是主體。要真正實現數位轉型，需要企業高層有決心、有毅力，真正理解數位轉型的內涵，引領數位轉型的過程。
數位轉型不能搞形式主義，走過場，也不需要搞大而全，必須根據企業自身的需求，在產業鏈中的地位，企業的實力和發展願景制定個性化的數位轉型策略。可以預見，會有越來越多的製造業提出數位轉型的諮詢服務需求，而同時，能夠提供這類諮詢服務的諮詢機構也需要經過長期的實踐，擁有經驗豐富的諮詢服務團隊。
文章來源於：企業數字化咨詢
文章連結：https://mp.weixin.qq.com/s/N86ZTdbcGUrxVpbMcStoGQ
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