制造业数字化转型的思路与案例探讨

　　摘要：“物联网产业发展论坛暨北京两个现代化融合服务联盟物联网平台专业委员会成立会议”不久前在北京召开。工业和信息化部相关领导介绍了制造业数字化转型的理念和部分企业的案例。

　　关键词:数字化转型；两个现代化融合；制造业；工业物联网；

　　现在有很多新概念，比如两个现代化融合、两个现代化深度融合、制造业与互联网融合、云计算、大数据、工业物联网等。那么，我们应该如何理解各种说法呢？两个现代化的融合与两个现代化的深度融合有什么关系，与工业物联网有什么关系？事实上，两个现代化融合的主要方向是智能制造，现阶段是制造业与互联网的融合，突破是工业互联网。无论是工业互联网融合、制造业互联网融合还是两个现代化的深度融合，都离不开制造业的数字化转型。因此，本文主要围绕制造业数字化转型机制和部分企业案例展开。

　　1 为什么要进行数字化转型？

　　似乎很容易回答：两个现代化融合的需要，两个现代化深度融合的需要，物联网更需要等待。实际上，数字化转型需要三个核心要素：提高效率、提高质量、降低成本。围绕这三个核心要素，需要塑造流程、业务、组织、产品和人员，形成人、人、物、物的互联，其基础是数字化。因此，有必要打开供应链、信息链、资本链、创新链等（如图1所示）。

　　三个特点是数字化、网络化和智能化。数字化主要是指知识、经验、设备、工艺、应用等的数字化。网络化是指产品联网上云、设备互联、上云、业务联网上云等。目前，中国政府提出了数百万企业上云，目前的重点是设备上云。智能包括智能产品、智能设备、智能生产、智能管理和智能服务。值得一提的是，实现智能化对于数字化转型非常重要。

　　2 制造业数字化转型的动机：应对不确定性

　　2.1 应对生产过程的复杂化

　　这里有两种观点：一是工业化的持续推进使生产制造越来越复杂，因为生产过程的各个方面都有要求，如大型飞机、高速铁路，不是成千上万的零部件，而是数百万的零部件，涉及成千上万的企业协调，所以数字化是处理复杂生产过程的一种方式。

　　二是数字化转型有利于构建智能环保的生产模式，提高生产制造各维度的要求（从研发设计到工艺制造，再到后续维护，甚至全周期管理等），应对成本上升，加快向创新驱动型发展模式的转变。

　　2.2 应对产业合作的多维化

　　首先，产业分工的完善导致产业链延长，市场边界被打破，竞争与合作关系日益复杂，增加了要素流通和产业合作的难度。例如，如何在没有5G等新一代无线通信技术支持的情况下启动智能驾驶汽车互联网平台。

　　其次，数字化转型有利于构建良好的产业生态，增强产业发展的整体实力。一般认为：未来的竞争不是企业之间的竞争，而是生态链之间的竞争。特别是制造企业是生态链。因为在工业互联网上，无论是ERP(企业资源计划)还是MES(制造企业生产过程执行系统)、SCADA(数据采集与监控系统)等，均在平台上提供。根据物联网的分类，有边缘层，SaaS(软件即服务)层，PaaS(平台即服务)层、工业APP等。，再加上材料和上下游产业链，不再是企业单打独斗的时代，而是整个生态链的联动。

　　2.3 应对市场需求的多样化

　　随着消费者需求的增加和市场需求的不确定性，要求生产模式向以消费者为中心、大规模个性化定制(如表1所示)转变。

　　此外，数字化转型有助于企业建立快速准确的生产组织模式，充分满足市场细分需求，从“长尾效应”中获得商机。

　　例如，云南曲靖卷烟厂经过数字化改造后，不再需要长时间、大量的培训工人，培训工人只需要7天。如果卷烟的生产环节有问题，你可以很快知道哪里有问题，也可以知道仓库里是否有相关的部件，以便及时维护。

　　2.4 应对产品和服务的增值化

　　徐工、三一重工、中南重工等服务型制造在我国工程机械领域做得很好。早在2010年，徐工就实现了远程运行，现在远程运行已经实现了可视化，点击一个区域，了解挖掘机在当地运行（停机或工作状态），如果是工作状态，可以检查发动机运行状态，甚至水温、油压也达到了可视化。可见，随着产品技术含量的提高，产品越来越复杂，对各环节服务的需求也越来越迫切。同时，智能产品也为创新增值服务提供了可能。

　　此外，通过处理过程中的数据，有利于构建面向整个产品生命周期的研发、生产和服务体系，提高产品的附加值。因此，由于服务带来的增值费增加，徐工集团自2010年以来利润一直在上升。

　　3 制造业数字化转型的典型特征

　　3.1 更网络化、全球化、快速化的资源配置

　　这三个现代化带来的好处有两个方面。一是实现数据自由流，以信息流驱动各要素，不断突破区域、组织和技术的边界。二是促进资源要素共享的形成，促进资源配置向多点、全球、动态的优化演变，全面提高资源要素的流通效率。

　　3.2 产业创新更加协调、开放、互动

　　互联网促进创新活动在时间和空间上的交叉、重组和优化，同时更加网络化、全球化和快速化。

　　以数字形式沉淀和开放共享大量知识和经验，减少重复劳动，有助于重建行业知识体系。

　　基于互联网平台，产学研合作开展研发创新，大大缩短新技术产品周期，构建新的创新生态。

　　3.3 更智能、更定制、更服务化的生产制造

　　这涉及到互联网、传感器等应用，以及如何使企业内外业务系统形成网络、协同、个性化定制的服务制造。

　　我记得2017年，工业和信息化部相关领导带团赴美国进行工业4.0培训和交流。回国后，我们得出结论：我们更有信心。首先，在与美国教授和企业家讨论时，他们经常加上“你们中国在这方面做得很好”这句话。第二，无论是高通，IBM、苹果等人都提到，未来的制造模式是服务型制造、个性化定制和网络协作，这与中国政府2016年发布的指导意见不谋而合。

　　因此，全球都在追求智能化、服务化和数字化，所以它的基础是数字化。

　　3.4 企业的组织管理更加平坦、灵活、无边界

　　新一代信息技术的应用形成了一种普遍、及时、准确的信息交互模式，大大降低了交易成本，给企业带来了各方面的变化。其中之一是促进扁平组织的形成，降低管理水平，提高管理效率，促进灵活组织的形成，快速响应市场需求和变化，促进无边界组织的形成，建立新的产业生态系统。

　　4 转型面临六大挑战

　　首先，转型动力不足（如图2所示）。在温州工业和信息化部的一位领导人调查中，当地官员报告说，两个现代化的整合太困难了，因为现在企业家脱下草鞋穿皮鞋，一些农民企业家有小财富的概念——不关注ERP，没有崇高的理想。

　　第二类是转型基础薄弱。企业家想做，但不知道怎么做。

　　第三类是数据自动流动难。虽然有些企业上了ERP，但不知道该怎么办。事实上，信息化在制造业中起着非常重要的作用，在这方面有无数成功的案例。工业和信息化部的一位领导联系了一些站得很高的民营企业。例如，他在2010年考察了重庆的一家大型摩托车厂。该公司的高端越野摩托车占全球生产总量的70%或80%，但该公司的老板一年四季都不在重庆。通过网络专线管理，他可以了解整个摩托车厂的生产和销售情况，如集装箱运输是装卸，也可以实时了解车间工人的生产情况。

　　第四类是数字治理跟不上。一些企业家无法理解智能化和自动化的区别。例如，工业和信息化部的一位领导人曾在江苏考察过一家企业，称他有一个智能生产平台。事实上，充其量，他只从国外进口了一条高度自动化的装配线，但设备之间没有互动。2015年工业和信息化部一位领导到德国考察工业4.0时，对博世芯片厂印象深刻，设备完全开放。设备之间有数字交互、分析和优化，可以检测到上一道工序有问题并进行纠正，也可以发出指令纠正下一道工序。这应该是智能制造的主要标准。

　　第五，数字化转型的人才很难找到。例如，无锡的一家企业在20世纪90年代濒临破产，并选择了一名企业家作为厂长。他有进取心，现在做得很好。

　　第六，标准体系不完善。值得一提的是，联盟和行业协会的作用非常重要，但我们与外国联盟和行业协会之间仍然存在一些差距。

　　有一件有趣的事给工业和信息化部的领导人留下了深刻的印象。2018年，华为实际上失败了。首先，华为多年来没有申请国家项目，也不知道如何撰写项目申请。这是出乎意料的。华为只获得了深圳的一些奖励，没有申请过国家奖励，所以不知道如何申请国家项目和专业项目。第二，华为有很多商业秘密不想写出来。

　　因此，尽管华为落选，但华为确实是一家伟大的企业。

　　5 如何促进制造业数字化

　　5.1 搭建平台

　　2018年，工业和信息化部信息化和软件服务部选择了航天云网、徐工汉云、三一客户云、阿里巴巴云等8个双重平台，并选择了40多个特定行业和场景。

　　为什么搭建平台很重要？我们通过互联网获取新闻，如新浪、搜狐、网易等；过去有很多电子商务，但现在还有几家：京东、淘宝等。事实上，这种现象最终会发生在工业互联网平台上。一旦国外大型、巨型的工业互联网平台成为中国的主流平台，我们就会有被动的局面。因为平台就像一个大型购物中心，无论是软件、操作系统还是各种应用程序、二维三维设计、图库等。因此，我们应该建立自己的双重平台，重点关注特定的行业和地区。

　　5.2 加快企业上云

　　浙江最早提出20万企业上云。但上什么云？ ?什么云可以上？上云后的标准是什么？这些概念需要进一步澄清。有些企业认为在云上做备份就是在云上申请补贴，这是不可能的。首先，云需要核心系统业务，即研发、生产制造、运营管理等云，硬件软件布局。其次，加快云上高风险、高能耗、高产值的设备。最后，简单的设备上云，如检测、运维、诊断等，OA、ERP也可以。

　　6 制造业数字化转型模式模式

　　主要分为大型企业和中小型制造企业。其中，大型制造企业是中国国民经济的重要支柱，是参与国际竞争的主力军。他们拥有更强的技术、资金和人才实力，有更好的基础和条件推动数字化转型，有更清晰的模式和路径。虽然中小制造企业的数字化转型模式不同，但数字化转型战略以客户为中心。其共同点是通过应用物联网、云计算、大数据等数字技术，构建企业新的数字化平台，建立新的数字化运营模式，从而推动企业业务转型创新，提高市场竞争力。

　　*本文来自2019年科技期刊《电子产品世界》第八期第一页，版权归作者所有，转载以传递更多信息。如有侵权行为，请联系删除

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