“兩化融合”背景下的大型研究所數字化轉型路徑選擇

李然 石兆軍 姚金利 張慧敏

（北京計算機技術及應用研究所,北京 100854）

當前，新一輪科技革命和產業變革加速推進，內外部環境的不確定性是當前企業面臨的最大挑戰。數字技術正在持續而深入地驅動商業模式的變革，在撼動傳統競爭規則的同時，也孕育了新的發展機遇。

黨中央及國家部委對中央企業通過數字化轉型實現高質量發展提出了明確要求。研究所作為國有企業的重要組成部分，要履行新時代的“使命擔當”，緊緊抓住產業變革的機遇，加強數字技術和專業技術的深度融合，加快推進由技術跟隨戰略向自主創新戰略再向技術超越戰略的轉變，搶占新一輪信息技術產業發展制高點。

隨著時代的發展，北京計算機技術及應用研究所（以下簡稱研究所）承擔的任務快速增長，訂貨量越來越大，產品需求呈現出“集成度高、研制周期短、成本控制和質量要求高”的特點。這對研究所產品數字化協同研制、全生命周期數據管理、數字化制造、數字化運營管控等方面的能力要求越來越高，亟須在數字技術的引領下，對傳統的研發生產和組織管理模式進行數字化轉型，帶動傳統產業向高端化、綠色化、數字化升級。對于研究所來說，改革不僅是政策要求，更是贏得市場競爭的唯一選擇，唯有深刻認識到數字化轉型的必要性和迫切性，才能激發內生動力和市場活力。無論從內外部環境，還是企業自身發展需要，加快推進數字化轉型，已經不是研究所面臨的“選擇題”，而是落實發展戰略的“必答題”。研究所必須從戰略、組織、創新、人才、生態等多個維度，加快新型能力建設，為國家數字經濟發展貢獻力量[1]。

1 數字化轉型的內涵

研究所在面對諸多不確定因素的外部環境和在激烈市場競爭環境下，應結合產業快速發展的業務特點，通過信息化與工業化融合[2]（簡稱“兩化融合”），使企業發展進程與數字化轉型變革融為一體；通過與戰略目標高度契合的新型能力建設，以數字技術引領打造數字新能力，從用戶服務、研發創新、生產管控、供應鏈管理、經營管理等五個維度，全方位打造企業核心數字化能力；促進技術、管理和業務模式的創新，推動傳統業務創新變革；構建數字時代新商業模式，使企業更可靠地獲取數字化轉型所產生的價值效益，開辟數字經濟新價值和新空間。

2 數字化轉型的主要做法

參考“兩化融合”管理體系相關理論方法，結合研究所自身業務轉型相關需求，探索數字化轉型工作方法，經過一年多的實踐，取得了較好的效果，為后續數字化轉型的推進奠定了實踐基礎和理論依據，主要做法如下。

2.1 頂層規劃，明確數字化轉型目標和總體架構

研究所經過綜合研判，確定了“一個目標三步走”發展總體思路，以建立現代企業制度為根本，形成較為完善的治理能力和體系，推進數字化企業建設，堅持產業運營和資本運營并重，打造管理、技術、人才、資本四大核心驅動力，全面提升單位競爭力、創新力、控制力、影響力和抗風險能力，構建現代科技創新型企業運營模式，形成高新技術產業發展新格局。

研究所以建成“全面感知、實時分析、科學決策、精準執行”的綜合創新型智慧企業為數字化轉型總目標，綜合考慮企業現狀、客戶需求、合作伙伴、市場態勢、競爭對手、國內外行業標桿和技術發展趨勢等因素，提出數字化轉型的總體架構[3]（見圖1）。

圖1 數字化轉型總體架構

2.2 落實責任，成立數字化轉型組織機構

研究所依據戰略目標和總體架構，貫穿主營業務端到端流程，根據企業客戶服務、研發設計、生產制造、供應鏈管理以及經營管理五個方面競爭合作優勢的業務場景，組建了跨部門的數字化轉型組織機構，明確數字化轉型工作職責、人員組成和工作目標等，以加快推進信息化與業務深度融合，推進數字化轉型進程[4]。

組織機構由領導組、管理辦公室、工作組和建設支撐單位組成（見圖2），其中工作組由管理創新戰略組、技術總體組、客戶服務數字化轉型組、研發創新數字化轉型組、生產管控數字化轉型組、供應鏈管理數字化轉型組和經營管理數字化轉型組組成，建設支撐單位由所內相關事業部和技術中心組成。工作組制定了三年行動計劃和年度工作計劃，按照職責分工推進相關領域的數字化建設工作，并定期召開工作例會，協同處理數字化轉型工作過程中遇到的問題。

圖2 數字化轉型組織架構

2.3 對標分析，開展新型能力的策劃

通過對企業內外部環境、運行管理存在的問題和管理提升的需求進行分析，將中央企業數字化轉型診斷問卷作為對標模型，從發展戰略、新型能力、系統性解決方案、治理體系、業務創新轉型等五個方面，梳理和評估數字化轉型現狀。

按照總體架構設計，以提升三個方面數字化價值（用戶價值提升、運營提質增效、業務模式創新）和五個方面數字化能力（產品研發效率、提升資源利用率、優化作業模式、提升供應鏈管理能力、提高企業運營態勢感知能力）為目標，聚焦產品實現價值鏈、圍繞科研生產經營端到端流程，開展數字化新型能力體系建設策劃[3]（見圖3）。研究所數字化轉型工作組共策劃了四個新型能力，包括基于“一本計劃”的產品設計制造一體化管控能力、面向產品運營的數字化服務能力、產品全流程質量管控及追溯能力、以戰略決策為驅動的協同運營管控能力等新型能力。同時，制定了短期和中長期能力打造計劃，明確了打造順序和實施進度，迭代打造數字化新型能力，為企業高質量發展提供支撐。

圖3 新型能力體系圖

2.4 數字賦能，分步開展新型能力建設

依據新型能力體系，首先將每個新型能力按照企業業務特點，細分成為能力單元（見圖4），以能力單元為最小工作對象，然后通過不同的能力單元的組合、復用，開展新型能力建設，最后從涉及的部門、業務活動、IT網絡和信息系統三個視角對每個能力單元進行策劃，并利用信息技術，實現多系統業務數據的融合貫通，實現各業務環節的數據全面貫通，打破管理部門、研發部門、生產部門、保障部門的壁壘，實現基于流程和數據驅動的業務場景。

圖4 能力單元分解及復用

首輪打造的基于“一本計劃”的產品設計制造一體化管控能力覆蓋了業務價值創造的全過程，主要包括項目管理過程、銷售管理過程、研發管理過程、生產管理過程、制造執行過程和售后服務過程等（見圖5），新型能力建設完成后，每年進行完善升級，每3年完成一項階段性提升建設。以數據為中心的新型能力建設主要內容如下。

圖5 新型能力與企業價值創造過程關系

2.4.1 加強系統集成

利用信息技術,通過不斷規范管理要求、深化系統功能建設和業務流程優化，實現“MDM（主數據系統）-P8（多項目管理系統）-PDM（產品數據管理系統）-ERP-WMS（倉儲管理系統）-MES（生產執行管理系統）-售后管理系統”多系統的集成貫通，將項目計劃與研發任務、生產任務一體化關聯管理。

2.4.2 加強數據貫通

制定數據標準，實現從銷售訂單、合同管理、項目立項、計劃管理、產品研發、工藝設計和采購生產等各業務環節的數據全面貫通。以端到端流程打通為目標，將項目管理、研發設計、投產管理、生產管控過程中所用的各類信息系統、工具數據進行集成，實現規范化協同設計、數字化投產、智能化生產，實現跨系統、跨專業、跨部門、跨地域的設計制造一體化管控，縮短產品交付周期。

2.4.3 加強流程優化

通過流程驅動，打破管理部門、研發部門與生產部門的壁壘，支持各級管理部門和人員根據工作流程開展產品全生命周期相關工作，驅動研發設計、產品投產和生產制造各環節的工作開展。

2.4.4 加強數據利用

圍繞核心能力的建設和運行效果，設計了關鍵數據績效指標（KPI）并建設了數據支持看板，為領導決策和規范運行提供了支撐保障。實現基于數據驅動的研發過程實時監控、采購進程實時跟蹤、生產過程實時監督、產線狀態實時反饋、質量信息實時管控、制造資源優化分配、產品信息在線追溯，大幅提升產品交付質量、交付效率和市場競爭力。

2.5 組織優化，匹配新型能力建設效果

新型能力的建設，打破了部門墻，通過流程驅動，實現了數據的貫通，將目前產品設計、投產、生產中涉及的線下的流程均通過信息技術實現為線上的流程。由于流程和數據的打通，將對應的崗位和組織進行了變革。主要變革內容如下。

2.5.1 在綜合計劃管理方面

構建“一本計劃”管理模式，計劃編制與分解、監控與管理均在線上進行，全部計劃數據在線采集，確保數據一致性，項目團隊依據統一的工作平臺進行項目調度管理。整合計劃員團隊，將原生產處和車間合并為生產制造事業部（十部），將兩個部門的調度團隊整合為一個計劃員團隊，由原先生產處和車間調度團隊分別管理三級計劃、生產計劃，變更為十部計劃員團隊負責三級計劃、生產計劃和工序級計劃的統一管理。

2.5.2 在協同研發和投產方面

在研發事業部增加工藝師崗位，在設計過程中即開展工藝審查，利用數字化技術在設計初期并行開展可視化仿真和工藝性設計與分析。采用數字化方法解決制造加工前所應考慮的協調、配合、工序、檢測等問題，提前發現設計存在的問題。將傳統的通過下圖和提交采購清單的投產方式，改為基于BOM（物料清單）的一鍵投產方式，將PDM-ERP-MES系統集成，工藝師將電子圖紙和生產BOM傳遞至生產班組，取消了紙質圖檔打印過程，取消曬圖員崗位。

2.5.3 在生產管理方面

通過系統集成，將生產計劃與工序計劃打通，生產班組和檢驗均在一個平臺工作，將工序檢驗和所級檢驗團隊從車間和質量技術處剝離，成立檢驗試驗中心，工序報工和檢驗完工信息實時反饋，使得以實時數據為依據的生產計劃更準確和及時，檢驗試驗中心通過生產系統自動獲取產品檢驗數據，獨立負責各類檢驗，強化了質量監管力度。

2.6 建章立制，確保數字化轉型規范推進

基于新型能力建設和打造過程中，對相應的規章制度進行修訂完善，保證數字化轉型所需的工作要求有效執行落地，提高制度的權威性。持續完善標準體系，對數據、技術、流程、組織互動創新、動態匹配等進行調整。在研發創新方面，重點圍繞產品數據管理規范、協同設計相關要求、軟件研制流程等規范進行了修訂；在生產管控方面，重點對ERP系統應用、工藝裝備設計、外協外購管理等制度規范進行了修訂；在經營管理方面，重點對計劃管理、主數據管理、流程建模、項目實施、生產計劃等制度規范進行了修訂，明確了數字化建設相關的內容。各業務部門通過對規章制度以及標準規范的執行，有效推動了數字化轉型進程。

3 數字化轉型的實施效果

3.1 提高了產品產出效率、質量，提升了獲取價值效益的能力

通過數字化協同研發能力打造，提高多學科協同設計能力，減小設計錯誤的發生概率，可實現數字化產品設計、工藝、工裝設計及生產準備等并行協同，產品研制效率提高30%以上；通過精益生產與敏捷制造能力打造，改進工藝數字化能力提升，提高工藝文件集中管理及簽審下圖效率和準確率，減少設計到生產的數據轉換工作，提高產品數據的利用率，減少加工生產二次返工，制造成本降低15%以上；通過供應鏈協同管控管理能力打造，加快了物料采購和庫存周轉效率，庫存周轉率提高了10%以上；通過項目全生命周期管控能力打造，提升了數字化研制和生產任務下達與反饋效率，產品交付及時率提升15%。可見通過數字化轉型，打造的新型能力，有效起到了“提質、降本、增效”的作用，為企業高質量發展提供了保障。

3.2 拓展數字業務場景，形成“用數據說話”的文化氛圍

推進數字化轉型過程中，研究所制定出與發展目標相匹配的價值效益指標及目標值，并按照集團智慧企業大腦的建設要求，將價值效益指標以數據看板形式展示，為相關業務部門及所領導決策提供數據支撐。目前，已經將科研生產例會、經營業績分析會、項目調度會等工作會議，轉變為基于數據看板在線召開。后續隨著數據應用的不斷深入，將不斷拓展數字化業務場景，更大地發揮數據資產價值，形成“用數據說話”的文化氛圍。

3.3 激發企業創新潛能，為可持續發展注入了新動力

在數字化轉型的實踐中，研究所形成了在數據、信息技術、業務流程、組織機構的互動創新與持續優化的工作機制，激發了管理創新、機制創新、服務創新和業務模式創新的潛能，促進新技術、新產品、新服務、新業態的不斷涌現，提升了適應數字化不確定因素的能力。新型能力的建設實踐為研究所奠定了理論和實踐基礎，在產業化發展進程中，在新建子公司的能力體系建設中，多次借鑒、復制了新型能力體系，快速提升管理水平，為企業可持續發展注入了新動力。

數字化轉型是一項需要統一規劃并長期建設的系統工程，本文基于“兩化融合”的理論方法，探索了大型研究所數字化轉型的具體路徑，雖然取得了一定成效，但距離國內外先進企業仍有差距。隨著云計算、大數據、人工智能、物聯網為代表的新一代信息技術的不斷發展，企業數字化轉型也將注入新的內涵，因此新型能力建設也要與時俱進、不斷創新，助力企業高質量發展[5]。