首先，關于“數字化(huà)”，有兩個(gè)英文詞彙，看起來(lái)差不多(duō)，但内涵差異很大(dà)。一個(gè)是Digitization，其含義是将模拟信息轉化(huà)爲數字信息（例如将手工填寫的(de)單據自動識别轉爲數字信息）；另一個(gè)是Digitalization，指的(de)是将數字技術融合到企業之中，深化(huà)應用(yòng)各種業務軟件和(hé)物(wù)聯網等新興技術，實現數據驅動的(de)決策分(fēn)析，徹底變革企業的(de)業務流程。

數字化(huà)轉型（Digital Transformation）實際上就是企業真正實現Digitalization的(de)過程。面向個(gè)人(rén)的(de)生活服務行業數字化(huà)轉型非常迅速，如今，我們訂機票(piào)、買火車票(piào)、租車、訂酒店(diàn)、購(gòu)物(wù)、訂餐等各類生活服務幾乎都可(kě)以通(tōng)過數字手段在線完成，各種在線服務的(de)平台競争十分(fēn)激烈。

對(duì)于制造業而言，面向個(gè)人(rén)消費者的(de)行業，例如家電、家居、手機、汽車等行業的(de)企業，數字化(huà)轉型的(de)壓力巨大(dà)，轉型也(yě)相對(duì)迅速；而面向企業客戶的(de)行業，例如裝備制造、能源、零部件、原材料等行業，數字化(huà)轉型的(de)步伐則相對(duì)遲緩。

不論屬于什(shén)麽類型、什(shén)麽行業，每個(gè)企業都應當思考、建立，并推進數字化(huà)轉型戰略，數字技術的(de)深化(huà)應用(yòng)将對(duì)企業的(de)商業模式、業務運營、決策方式、組織形态和(hé)企業文化(huà)等方面帶來(lái)深遠(yuǎn)影(yǐng)響。

埃森哲公司對(duì)于各行業數字化(huà)轉型程度的(de)分(fēn)析

随著(zhe)互聯網的(de)日益普及，計算(suàn)和(hé)存儲能力的(de)迅猛發展，物(wù)聯網和(hé)傳感器技術的(de)廣泛應用(yòng)，以及工業軟件的(de)不斷進化(huà)，數據的(de)采集、存儲、傳輸、展現、分(fēn)析與優化(huà)都具備了(le)良好的(de)技術基礎。在這(zhè)種背景下(xià)，制造業數字化(huà)轉型的(de)浪潮勢不可(kě)擋。

善于深度應用(yòng)數字技術的(de)制造企業将赢得(de)顯著的(de)競争優勢。例如，通(tōng)過對(duì)采購(gòu)、生産、庫存、資金、質量、能耗、設備狀态等業務數據的(de)及時(shí)洞察，可(kě)以幫助企業對(duì)運營管理(lǐ)中的(de)各類複雜(zá)問題能夠不僅知其然，也(yě)知其所以然；通(tōng)過對(duì)員(yuán)工工作實績的(de)采集與分(fēn)析，可(kě)以進一步激發員(yuán)工的(de)潛能；通(tōng)過根據客戶需求實現個(gè)性化(huà)定制，可(kě)以提升客戶滿意度；通(tōng)過對(duì)營銷數據的(de)采集與分(fēn)析，可(kě)以在市場(chǎng)上真正做(zuò)到知己知彼，更好地服務客戶；

優秀的(de)制造企業也(yě)在一直緻力于産品本身的(de)數字化(huà)轉型，實現數據采集、狀态感知與遠(yuǎn)程控制，提高(gāo)産品的(de)附加值，增加服務收入。同時(shí)，也(yě)隻有推進數字化(huà)轉型，制造企業才能應對(duì)日益複雜(zá)的(de)合規性要求，尤其是對(duì)于醫藥、食品等民生行業，以及出口導向型企業，必須通(tōng)過數字化(huà)轉型，實現整個(gè)生産過程的(de)可(kě)追溯。

        制造企業組織、業務、産品和(hé)價值鏈的(de)複雜(zá)性，爲制造企業的(de)數字化(huà)轉型帶來(lái)諸多(duō)障礙。事實上，數字化(huà)轉型并非單項技術的(de)應用(yòng)，也(yě)不僅僅是個(gè)技術命題，更是一個(gè)戰略和(hé)管理(lǐ)命題。因此，制造企業需要深度剖析數字化(huà)轉型的(de)需求和(hé)突破口，建立明(míng)确的(de)數字化(huà)轉型路線圖。如果沒有清晰的(de)數字化(huà)轉型戰略，把各種時(shí)髦的(de)互聯網、物(wù)聯網相關技術“囫囵吞棗”地應用(yòng)，不僅起不到真正提升企業核心競争力的(de)效果，還(hái)有可(kě)能投資巨大(dà)，收益甚小，甚至搬起石頭砸了(le)自己的(de)腳。

具體來(lái)說，制造企業推進數字化(huà)轉型面臨的(de)難點至少包括以下(xià)方面：

制造業數字化(huà)轉型是全方位的(de)，數字技術的(de)深化(huà)應用(yòng)将從以下(xià)六個(gè)方面徹底變革制造企業。

① 商業模式轉型。

按服務績效付費（Pay by use）是一種基于數字技術應用(yòng)的(de)全新商業模式。企業不再是銷售産品，而是銷售産品使用(yòng)的(de)服務。要實現Pay by use，企業首先應當實現産品的(de)數字化(huà)，産品本身應當成爲一個(gè)CPS系統（具有通(tōng)信、計算(suàn)和(hé)控制能力）；在此基礎上，建立監控産品運行的(de)雲平台，能夠對(duì)産品運行進行狀态監控，進而實現預測性維護。英國羅爾斯羅伊斯公司是該領域的(de)先驅者，已實現航空發動機的(de)Pay by use；德國凱撒空壓機公司也(yě)借助SAP軟件系統，實現了(le)從銷售空壓機向提供空氣壓縮服務的(de)轉型。此外，企業推進在線的(de)産品個(gè)性化(huà)定制，以及開展線上線下(xià)相結合的(de)體驗式營銷，也(yě)屬于商業模式轉型。在這(zhè)方面，紅領和(hé)尚品宅配是轉型成功的(de)典型案例。

② 服務模式轉型。

企業通(tōng)過開發産品服務的(de)APP，讓客戶可(kě)以實現自助式服務，從而提升服務效率。例如，美(měi)的(de)提供了(le)智慧家居全屋智能解決方案，可(kě)以監控各種智慧家居産品。此外，一些全球領先的(de)裝備制造企業已經實現了(le)對(duì)其産品的(de)遠(yuǎn)程狀态監控和(hé)預測性維修維護。例如，FANUC推出了(le)零宕機服務，對(duì)正在服役的(de)工業機器人(rén)提供遠(yuǎn)程運維服務，如果傳感器指示關鍵零部件有故障隐患，則可(kě)以提前預警，并利用(yòng)客戶企業工休時(shí)間進行維修，确保客戶能夠正常使用(yòng)。

此外，AR（增強現實）技術在設備維護方面也(yě)大(dà)有可(kě)爲，可(kě)以通(tōng)過展現設備傳感器的(de)數據，顯示零部件的(de)裝配過程等方式，大(dà)大(dà)提高(gāo)設備維護的(de)效率。日本小松公司利用(yòng)無人(rén)機拍(pāi)攝施工現場(chǎng)的(de)三維地圖，與工地地基的(de)三維模型進行比對(duì)，計算(suàn)出應挖掘的(de)土方，在此基礎上可(kě)以計算(suàn)出需要的(de)工程機械，從而實現智能施工。小松成爲應用(yòng)數字技術實現智能服務的(de)典範。

③ 研發模式轉型。

在新産品研發過程中，數字技術的(de)應用(yòng)非常廣泛。例如，通(tōng)過仿真驅動設計，減少實物(wù)試驗；通(tōng)過産品全生命周期的(de)研發數據和(hé)流程管理(lǐ)，提高(gāo)零部件的(de)重用(yòng)率，提升研發效率，降低研發成本，實現異地協同研發；甚至可(kě)以通(tōng)過互聯網收集客戶對(duì)産品的(de)需求，在研發過程中，實現衆包設計。此外，創成設計技術（Generative Design）可(kě)以根據設計約束條件由軟件系統自動生成符合條件的(de)設計方案，這(zhè)是設計方法的(de)革命。

創成設計與增材制造技術結合的(de)典型案例

 ④ 運營模式轉型。

企業運營過程中，有很多(duō)數字化(huà)轉型的(de)場(chǎng)景，可(kě)以幫助企業實現精細化(huà)管理(lǐ)。例如，推進業務流程管理(lǐ)，貫穿多(duō)個(gè)信息系統；廣泛推進移動應用(yòng)，将各層次管理(lǐ)者所需要的(de)數據和(hé)故障預警信息推送到移動終端，實現業務運作過程的(de)可(kě)視化(huà)。

運營模式的(de)移動化(huà)轉型

⑤ 制造模式轉型。

在機械加工過程中，MAZAK、牧野機床、通(tōng)快(kuài)、FANUC等很多(duō)優秀企業已經廣泛應用(yòng)了(le)柔性制造系統（FMS），實現全自動化(huà)地加工不同的(de)機械零件。

在FMS系統中，看得(de)到的(de)是高(gāo)度自動化(huà)，而實際上更重要的(de)是整個(gè)FMS系統的(de)計劃安排、物(wù)流調度、刀(dāo)具管理(lǐ)、加工程序配置等方面，全面實現了(le)數字化(huà)管控。在钣金加工過程中，通(tōng)快(kuài)集團已幫助很多(duō)企業部署了(le)全自動上下(xià)料，然後進行闆材的(de)剪切、沖孔、折彎、焊接的(de)全自動柔性加工，這(zhè)同樣需要依賴數字化(huà)系統與自動化(huà)系統的(de)無縫集成；在電子制造的(de)SMT生産線上，廣泛應用(yòng)了(le)機器視覺系統，來(lái)自動進行質量檢測。此外，增材制造技術的(de)原理(lǐ)是将零件三維模型進行分(fēn)層，針對(duì)每一層的(de)截面形狀的(de)實體部分(fēn)增加材料，因此，數字化(huà)技術是實現增材制造的(de)基礎。

⑥ 決策模式轉型。

通(tōng)過推進數字化(huà)轉型，企業會擁有海量的(de)數據，包括産品數據、設備運行數據、質量數據、生産數據、能耗數據、經營數據、客戶數據和(hé)外部市場(chǎng)數據等。企業對(duì)這(zhè)些海量的(de)異構數據進行多(duō)維度的(de)分(fēn)析，提高(gāo)數據分(fēn)析的(de)實時(shí)性和(hé)可(kě)視化(huà)，實現數據治理(lǐ)，基于數據驅動進行決策，并利用(yòng)人(rén)工智能和(hé)大(dà)數據分(fēn)析技術分(fēn)析數據背後蘊含的(de)關鍵信息。

近幾年，BI系統的(de)應用(yòng)呈現出爆發性增長(cháng)的(de)趨勢。同時(shí)，将數據分(fēn)析的(de)結果與企業的(de)管理(lǐ)手段結合起來(lái)，可(kě)以真正起到提升管理(lǐ)水(shuǐ)平，優化(huà)企業運營的(de)效果。最近，我訪問美(měi)的(de)微波爐工廠，發現該工廠在大(dà)屏幕的(de)生産指揮系統面前（美(měi)的(de)稱爲作戰室）召開每天早上和(hé)下(xià)班前的(de)工作例會，用(yòng)數據說話(huà)，通(tōng)過對(duì)比不同産線和(hé)車間的(de)績效，促進各層次管理(lǐ)者提高(gāo)管理(lǐ)績效。我感覺這(zhè)種方式實效顯著。

美(měi)的(de)工廠的(de)大(dà)屏幕指揮系統

制造企業推進數字化(huà)轉型是實現智能制造的(de)基礎和(hé)必要條件。數字化(huà)和(hé)自動化(huà)是企業實現智能制造的(de)兩大(dà)支柱，自動化(huà)系統要實現柔性，必須依賴數字化(huà)系統的(de)支撐。

而實現人(rén)工智能技術的(de)應用(yòng)，也(yě)有賴于數字化(huà)系統采集、存儲和(hé)篩選數據。李培根院士指出，推進智能制造需要注重使能技術的(de)研發。各種數字化(huà)系統和(hé)工業軟件就是支撐智能制造最重要的(de)使能技術之一。2018年10月(yuè)，國家工信部正式批準組建國家數字化(huà)設計與制造創新中心，顯示出國家高(gāo)度重視推動制造業的(de)數字化(huà)轉型，緻力于實現智能制造關鍵使能技術的(de)自主研發與創新。

2016年，e-works提出了(le)智能制造的(de)金字塔架構，受到業界的(de)廣泛關注。金字塔的(de)底部是使能技術層，包括ICT技術、工業自動化(huà)技術、先進制造技術、現代企業管理(lǐ)和(hé)人(rén)工智能技術五大(dà)類使能技術；第二層是推進智能産品和(hé)智能服務，實現商業模式的(de)創新；第三層是部署智能裝備，建立智能産線，打造智能車間，建設智能工廠，實現生産模式的(de)創新；第四層是開展智能管理(lǐ)、智能研發和(hé)智能物(wù)流供應鏈，實現運營模式的(de)創新；第五層是智能決策，實現決策模式的(de)創新。事實上，對(duì)于智能制造應用(yòng)的(de)各個(gè)範疇，數字化(huà)技術都提供了(le)重要的(de)支撐：

● 智能産品: CPS、adas、産品性能仿真

● 智能服務: Digital twin、狀态監控、物(wù)聯網、虛拟現實與增強現實

● 智能裝備：CAM系統、增材制造支撐軟件

● 智能産線：FMS的(de)控制軟件系統、協作機器人(rén)的(de)管控系統

● 智能車間：數據采集（SCADA）、車間聯網、MES、APS

● 智能工廠: 視覺檢測、設備健康管理(lǐ)、工藝仿真

● 智能研發: CAD、CAE、EDA、PLM、嵌入式軟件、設計成本管理(lǐ)、DFM分(fēn)析、拓撲優化(huà)

● 智能管理(lǐ): ERP、CRM、EAM、SRM、MDM、質量管理(lǐ)、企業門戶

智能物(wù)流與供應鏈：AGV、SLAM、自動化(huà)立庫、WMS、TMS、DPS（數字揀貨系統）

● 智能決策：BI、工業大(dà)數據、EPM（企業績效管理(lǐ)）、移動應用(yòng)

制造企業要推進數字化(huà)轉型，必須明(míng)确數字化(huà)轉型戰略，制定數字化(huà)轉型規劃，然後實現規劃的(de)落地。在這(zhè)個(gè)過程中，制造企業需要借助專業的(de)咨詢服務機構，來(lái)完成數字化(huà)轉型的(de)現狀診斷、需求分(fēn)析、流程梳理(lǐ)、整體框架設計和(hé)實施方案制定等過程。

◉ 第一步是評估數字化(huà)轉型的(de)現狀。

e-works在2011年就推出了(le)兩化(huà)融合成熟度評估體系，有六大(dà)行業版本，後來(lái)又推出智能制造和(hé)智能工廠評估體系，工信部相關研究機構也(yě)推出了(le)相關的(de)評估體系。制造企業可(kě)以通(tōng)過數字化(huà)轉型現狀評估，了(le)解價值鏈各個(gè)環節應用(yòng)數字技術的(de)深度、廣度和(hé)應用(yòng)效果，還(hái)存在哪些數字化(huà)技術應用(yòng)的(de)斷點，并對(duì)各個(gè)分(fēn)支機構進行比較，與行業标杆進行對(duì)标，從而明(míng)确企業進行數字化(huà)轉型的(de)基礎。

◉ 第二步是分(fēn)析企業數字化(huà)轉型的(de)機會與突破口。

通(tōng)過廣泛的(de)企業内部調研與行業最佳實踐分(fēn)析，結合行業的(de)标準規範和(hé)合規性需求，基于企業的(de)發展戰略，來(lái)梳理(lǐ)企業推進數字化(huà)轉型的(de)需求，并根據重要度與可(kě)行性來(lái)确定企業推進數字化(huà)轉型的(de)突破口。

◉ 第三步是明(míng)确企業數字化(huà)系統的(de)整體框架。

分(fēn)析企業的(de)業務流程在數字化(huà)轉型過程中應當如何進行優化(huà)，确定企業進行數字化(huà)轉型的(de)關鍵考核指标，制定數字化(huà)系統的(de)整體框架，明(míng)确企業未來(lái)三到五年數字化(huà)轉型的(de)整體規劃。

◉ 第四步是确定企業數字化(huà)轉型的(de)路線圖。

明(míng)确各個(gè)數字化(huà)系統的(de)具體功能、部署方式和(hé)集成方案；确定數據采集、設備聯網，IT與OT集成方案；制定數字化(huà)轉型的(de)年度投資計劃；明(míng)确推進數字化(huà)轉型的(de)組織體系；分(fēn)析數字化(huà)轉型的(de)投資收益；預測數字化(huà)轉型過程可(kě)能存在的(de)風險和(hé)規避策略。

◉ 第五步是根據數字化(huà)轉型的(de)規劃落地實施，并及時(shí)修訂規劃。

數字化(huà)轉型的(de)規劃也(yě)應該是三年一規劃，一年一滾動。企業應當對(duì)數字化(huà)轉型的(de)狀況進行年檢，并結合企業實際情況的(de)變化(huà)和(hé)新興技術的(de)發展，對(duì)數字化(huà)轉型的(de)規劃進行修訂。同時(shí)，企業應當高(gāo)度重視數字化(huà)轉型的(de)核心團隊建設，将IT部門、自動化(huà)部門、規劃部門和(hé)推進精益的(de)部門結合起來(lái)，并聘請外部的(de)專家顧問，從而确保企業的(de)數字化(huà)轉型過程一步一個(gè)腳印，取得(de)實實在在的(de)效益。

推進數字化(huà)轉型，企業是主體。要真正實現數字化(huà)轉型，需要企業高(gāo)層有決心、有毅力，真正理(lǐ)解數字化(huà)轉型的(de)内涵，引領數字化(huà)轉型的(de)過程。

數字化(huà)轉型不能搞形式主義，走過場(chǎng)，也(yě)不需要搞大(dà)而全，必須根據企業自身的(de)需求，在産業鏈中的(de)地位，企業的(de)實力和(hé)發展願景制定個(gè)性化(huà)的(de)數字化(huà)轉型策略。可(kě)以預見，會有越來(lái)越多(duō)的(de)制造業提出數字化(huà)轉型的(de)咨詢服務需求，而同時(shí)，能夠提供這(zhè)類咨詢服務的(de)咨詢機構也(yě)需要經過長(cháng)期的(de)實踐，擁有經驗豐富的(de)咨詢服務團隊。（本文完）