■ACMT模具&智慧製造委員會 / 陳震聰 主任委員
前言
製造企業組織、業務、產品和價值鏈的複雜性,為製造企業的數位化轉型帶來諸多障礙。事實上,數位化轉型並非單項數位化技術的應用,也不僅僅是個技術命題,更是一個戰略、管理命題與系統性工程。因此,製造企業需要深度剖析數位化轉型的需求和突破口,建立明確的數位化轉型路線圖。如果沒有清晰的數位化轉型戰略,把各種時髦的互聯網、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。
製造企業推進數位化轉型面臨的難點
具體來說,製造企業推進數位化轉型面臨的難點至少包括以下方面:
- 企業高層沒有意識到數位化轉型的必要性、緊迫性和複雜性,觀念還停留在部署常用的IT系統。實際上,數位化轉型遠遠不是IT部門能夠實現的,大部分的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,推進數位化轉型無從下手。
- 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。我們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,設備聯網和資料獲取的基礎根基不足,生產車間沒有真正實現視覺化及移動終端管理,反而增加更多人力成本來維護自動化生產線的正常運作。
- 企業投資推進數位化轉型沒有取得顯著效果,制約了企業進一步推進數位化轉型的動力。例如,一些企業雖然投資自建了電子商務與供應鏈管理平臺,但沒有與企業的信息化系統形成物理性互聯互通,自建平臺沒有達到預期效果,反而形成另一個信息化孤島,以至於不能進一步與客戶的系統相互通聯,停留在最後一哩路上。
- 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,數位化轉型的突破口也各不相同,並沒有可以直接照搬的範本。
- 製造企業的利潤率較低,推進數位化轉型往往缺乏足夠的資金進行投入。
數位化轉型與智慧製造的關係是什麼?
製造企業推進數位化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必須依賴於數位化系統採集、存儲、篩選及分析所獲的數據與資料。推進智慧製造需要注重「使能技術」的研發,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。中國是全球最大的製造體系,2018年10月,中國工信部正式批准組建國家數位化設計與製造創新中心,顯示出其高度重視推動製造業的數位化轉型,致力於實現智慧製造關鍵使能技術的自主研發與創新,值得持續關注與發展。
「國際對於使能技術還沒有明確的定義,主要是由於使能技術具有明顯的層次特徵,其內涵受使能技術創新的目標決定。從技術創新鏈的角度,使能技術處於基礎研究和產品研發之間,屬於應用研究的範疇,其使命是通過使能技術的創新,來推動創新鏈下游的產品開發、產業化等環節的實現。使能技術能夠被廣泛地應用在各種產業上,並能協助現有科技作出重大的進步,而且在政治和經濟上產生深遠影響。」
智慧製造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,實現運營模式的創新;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、產品性能模擬;
- 智慧服務:Digital twin、狀態監控、物聯網、虛擬實境與增強現實;
- 智能裝備:CAM系統、積層製造支撐軟體;
- 智能產線:FMS的控制軟體系統、協作機器人的管控系統;
- 智能車間:資料獲取(SCADA)、車間聯網、MES、APS;
- 智慧工廠:視覺檢測、設備健康管理、工藝模擬;
- 智能研發:CAD、CAE、CAM、EDA、PLM、嵌入式軟體、設計成本管理、DFM分析、拓撲優化;
- 智慧管理:ERP、CRM、EAM、SRM、MDM、品質管制、企業門戶;
- 智能物流與供應鏈:AGV、SLAM、自動化立庫、WMS、TMS、DPS(數位揀貨系統);
- 智慧決策:BI、工業大資料、EPM(企業績效管理)、移動應用。
製造企業如何推進數位化轉型?
製造企業要推進數位化轉型,必須明確數位化轉型戰略,制定數位化轉型規劃,然後實現規劃的落地。在這個過程中,製造企業需要借助專業的諮詢服務機構,來完成數位化轉型的現狀診斷、需求分析、調研與流程梳理、整體框架設計和實施方案制定等過程。
- 第一步是評估數位化轉型的現狀
製造企業可以通過數位化轉型現狀評估,瞭解價值鏈各個環節應用數位技術的深度、廣度和應用效果,還存在哪些數位化技術應用的中斷點,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化轉型的基礎。
- 第二步是分析企業數位化轉型的機會與突破口
通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,梳理企業推進數位化轉型的需求,並根據重要度與可行性確定企業推進數位化轉型的突破口。
- 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化轉型過程中應當如何進行優化,確定企業進行數位化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化轉型的整體規劃。
- 第四步是確定企業數位化轉型的路線圖
明確各個數位化系統的具體功能、部署方式和集成方案;確定資料獲取、設備聯網,IT與OT集成方案;制定數位化轉型的年度投資計畫;明確推進數位化轉型的組織體系;分析數位化轉型的投資收益;預測數位化轉型過程可能存在的風險和規避策略。
- 第五步是根據數位化轉型的規劃落地實施,並及時修訂規劃
數位化轉型的規劃也應該是三年一規劃,一年一滾動。企業應當對數位化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,對數位化轉型的規劃進行修訂。同時,企業應當高度重視數位化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化轉型過程一步一個腳印,取得實實在在的效益。
結語
推進數位化轉型,企業是主體,而要真正實現數位化轉型,需要企業高層有決心、有毅力,真正理解數位化轉型的內涵,在清晰的高度及路標設定下,在顧問團隊的陪伴下,親自引領數位化轉型的過程。
數位化轉型不能搞形式主義,也不需要搞大而全,必須根據企業自身的需求、產業鏈中的地位,以及企業的實力和發展願景制定個性化的數位化轉型策略。可以預見,會有越來越多的製造業提出數位化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,才能擁有經驗豐富的諮詢服務團隊。