浅谈驱动制造业数字化转型【落实推动篇】

ACMT模具&智慧制造委员会 / 陈震聪 主任委员

前言

制造企业组织、业务、产品和价值链的复杂性,为制造企业的数字化转型带来诸多障碍。事实上,数字化转型并非单项数字化技术的应用,也不仅仅是个技术命题,更是一个战略、管理命题与系统性工程。因此,制造企业需要深度剖析数字化转型的需求和突破口,建立明确的数字化转型路线图。如果没有清晰的数字化转型战略,把各种时髦的互联网、物联网相关技术「囫囵吞枣」地应用,不仅起不到真正提升企业核心竞争力的效果,还有可能投资巨大,收益甚小,甚至搬起石头砸了自己的脚。

制造企业推进数字化转型面临的难点

具体来说,制造企业推进数字化转型面临的难点至少包括以下方面:

  • 企业高层没有意识到数字化转型的必要性、紧迫性和复杂性,观念还停留在部署常用的IT系统。实际上,数字化转型远远不是IT部门能够实现的,大部分的企业已经应用了诸多信息系统,但是孤岛纵横,基础资料不准确,编码体系不统一,推进数字化转型无从下手。
  • 不少企业认为推进自动化系统能够更加立竿见影,普遍存在重自动化、轻数字化的状况。我们走进很多企业都发现企业更加重视产线的自动化和少人化,但是,设备联网和资料获取的基础根基不足,生产车间没有真正实现视觉化及移动终端管理,反而增加更多人力成本来维护自动化生产线的正常运作。
  • 企业投资推进数字化转型没有取得显著效果,制约了企业进一步推进数字化转型的动力。例如,一些企业虽然投资自建了电子商务与供应链管理平台,但没有与企业的信息化系统形成物理性互联互通,自建平台没有达到预期效果,反而形成另一个信息化孤岛,以至于不能进一步与客户的系统相互通联,停留在最后一哩路上。
  • 制造业的各个细分行业差异很大,处在各个产业链中不同位置的企业个性化很强,数字化转型的突破口也各不相同,并没有可以直接照搬的模板。
  • 制造企业的利润率较低,推进数字化转型往往缺乏足够的资金进行投入。

数字化转型与智慧制造的关系是什么?

制造企业推进数字化转型是实现智慧制造的基础和必要条件。数字化和自动化是企业实现智慧制造的两大支柱,自动化系统要实现柔性,必须依赖数字化系统的支撑。

而实现人工智能技术的应用必须依赖于数字化系统采集、存储、筛选及分析所获的数据与资料。推进智慧制造需要注重「使能技术」的研发,数字化系统和工业软件就是支撑智慧制造最重要的使能技术之一。中国是全球最大的制造体系,2018年10月,中国工信部正式批准组建国家数字化设计与制造创新中心,显示出其高度重视推动制造业的数字化转型,致力于实现智慧制造关键使能技术的自主研发与创新,值得持续关注与发展。

「国际对于使能技术还没有明确的定义,主要是由于使能技术具有明显的层次特征,其内涵受使能技术创新的目标决定。从技术创新链的角度,使能技术处于基础研究和产品研发之间,属于应用研究的范畴,其使命是通过使能技术的创新,来推动创新链下游的产品开发、产业化等环节的实现。使能技术能够被广泛地应用在各种产业上,并能协助现有科技作出重大的进步,而且在政治和经济上产生深远影响。」

智慧制造金字塔的底部是使能技术层,包括「ICT技术」、「工业自动化技术」、「先进制造技术」、「现代企业管理」和「人工智能技术」五大类使能技术;第二层是推进智慧产品和智慧服务,实现商业模式的创新;第三层是部署智慧装备,建立智慧产线,打造智慧车间,建设智慧工厂,实现生产模式的创新;第四层是开展智慧管理、智慧研发和智慧物流供应链,实现运营模式的创新;第五层是智慧决策,实现决策模式的创新。事实上,对于智慧制造应用的各个范畴,数字化技术都提供了重要的支撑:

  • 智慧产品:CPS、ADAS、产品性能模拟;
  • 智慧服务:Digital twin、状态监控、物联网、虚拟实境与增强现实;
  • 智能装备:CAM系统、积层制造支撑软件;
  • 智能产线:FMS的控制软件系统、协作机器人的管控系统;
  • 智能车间:资料获取(SCADA)、车间联网、MES、APS;
  • 智慧工厂:视觉检测、设备健康管理、工艺模拟;
  • 智能研发:CAD、CAE、CAM、EDA、PLM、嵌入式软件、设计成本管理、DFM分析、拓扑优化;
  • 智慧管理:ERP、CRM、EAM、SRM、MDM、质量管制、企业门户;
  • 智能物流与供应链:AGV、SLAM、自动化立库、WMS、TMS、DPS(数位拣货系统);
  • 智慧决策:BI、工业大资料、EPM(企业绩效管理)、移动应用。
图1:制造企业推进数字化转型是实现智慧制造的基础和必要条件

制造企业如何推进数字化转型?

制造企业要推进数字化转型,必须明确数字化转型战略,制定数字化转型规划,然后实现规划的落地。在这个过程中,制造企业需要借助专业的咨询服务机构,来完成数字化转型的现状诊断、需求分析、调研与流程梳理、整体框架设计和实施方案制定等过程。

图2:专业咨询整合与全流程服务──企业长期发展的共协伙伴
  • 第一步是评估数字化转型的现状

制造企业可以通过数字化转型现状评估,了解价值链各个环节应用数位技术的深度、广度和应用效果,还存在哪些数字化技术应用的断点,并对各个分支机构进行比较,与行业标杆进行对标,从而明确企业进行数字化转型的基础。

  • 第二步是分析企业数字化转型的机会与突破口

通过广泛的企业内部调研与行业最佳实践分析,结合行业的标准规范和合规性需求,基于企业的发展战略,梳理企业推进数字化转型的需求,并根据重要度与可行性确定企业推进数字化转型的突破口。

  • 第三步是明确企业数字化系统的整体框架

分析企业的业务流程在数字化转型过程中应当如何进行优化,确定企业进行数字化转型的关键考核指标,制定数字化系统的整体框架,明确企业未来三到五年数字化转型的整体规划。

  • 第四步是确定企业数字化转型的路线图

明确各个数字化系统的具体功能、部署方式和集成方案;确定资料获取、设备联网,IT与OT集成方案;制定数字化转型的年度投资计划;明确推进数字化转型的组织体系;分析数字化转型的投资收益;预测数字化转型过程可能存在的风险和规避策略。

  • 第五步是根据数字化转型的规划落地实施,并及时修订规划

数字化转型的规划也应该是三年一规划,一年一滚动。企业应当对数位化转型的状况进行年检,并结合企业实际情况的变化和新兴技术的发展,对数位化转型的规划进行修订。同时,企业应当高度重视数字化转型的核心团队建设,将IT部门、自动化部门、规划部门和推进精益的部门结合起来,并聘请外部的专家顾问,从而确保企业的数字化转型过程一步一个脚印,取得实实在在的效益。

结语

推进数字化转型,企业是主体,而要真正实现数字化转型,需要企业高层有决心、有毅力,真正理解数字化转型的内涵,在清晰的高度及路标设定下,在顾问团队的陪伴下,亲自引领数字化转型的过程。

数字化转型不能搞形式主义,也不需要搞大而全,必须根据企业自身的需求、产业链中的地位,以及企业的实力和发展愿景制定个性化的数字化转型策略。可以预见,会有越来越多的制造业提出数字化转型的咨询服务需求,而同时,能够提供这类咨询服务的咨询机构也需要经过长期的实践,才能拥有经验丰富的咨询服务团队。

图3:推进小组与运营组织关系,建构长期稳固之企业策略与组织布局

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