制造業數字化轉型的實施路徑研究*

方曉波，張文玉

（信陽師范學院商學院，河南 信陽 464000）

當前，擁有較強競爭優勢的企業，都是能夠有效應用新技術創造新商業價值的企業。盡管數字化在持續地改變著傳統產業，但中國很多企業尚處于數字轉型的起步階段。數字化成熟度高的組織，不僅會投入更多資源進行創新，還會以不同以往的方式應對復雜的市場環境，增加獲利機會。有96%的行業領先企業將數字轉型視為核心的經營目標，通過組織創新和創新技術導入數字化技術，來獲得回報，從長期來看，進行數字化轉型的企業將獲得更高的商業價值[1]。

中國電子技術標準化研究院發布的《智能制造發展指數報告（2021）》指出，在數字轉型戰略上中國僅有23%企業設計了完整的數字轉型規劃，低于亞太地區的29%[2]。這顯示中國企業經營者在產業數字轉型的問題上，在“知道”與“實際去做”之間仍然存在很大的差距。一些制造業經營者對待數字轉型是信息與知識上的不足。包括：不清楚轉型方向、不清楚數字化轉型為企業帶來的價值、不清楚自己企業數字化的程度、不清楚數字轉化型需要哪些人才或哪種技能、缺乏明晰的數字轉型戰略、不知道轉型的實施路徑有哪些以及合適的數字轉型資源在何處。特別是企業領導者，在缺乏方向、戰略與應投入的資源時，大多處于猶豫不決的狀態。一些企業缺乏推動數字化轉型的機會、能力和人才，除制造型企業本身內部的協調與整合外，如果要從垂直生態系統的方向整合，則需要協同挖掘數字化發展的機會，以促使企業與不同利益相關者都愿意帶著各自的資源協同創新。

1 數字化轉型的影響因素

2021 年，課題組針對企業數字化轉型的問題，對38 家國內制造型企業的57 位高級管理人員（董事長、副董事長、總經理和副總經理）進行了深度訪談。希望了解以下問題：1）企業經營者決定公司是否要實施數字化轉型戰略的考慮因素；2）在企業數字化轉型過程中所遇到的困難；3）如何評估數字化轉型是否對企業有實質性的幫助。課題組在調研過程中了解了企業管理者對數字化的認知偏差、員工對數字科技的學習意愿和數字化轉型對企業競爭力是否有幫助。

在訪談過程中，43 位受訪者都認為，決定企業是否要實施數字化轉型的最主要原因，就是企業經營者（公司戰略的主要決策者）對數字化轉型的重視程度。當企業經營者對數字化缺乏認知，或不很清楚數字技術對公司帶來的收益是什么，加之數字化轉型需要投入一大筆資金，這讓企業管理者覺得數字化轉型的風險很大，就會取消這項計劃。有36 位受訪者認為，在數字化轉型過程中遇到很大的困難，從淘汰舊有的系統到建立新系統，在轉型中公司里有許多舊的模式、結構、系統等會被大量改變，許多資深員工已經使用舊的模式超過二十年，突然要他們改變原來的模式，導致許多員工不愿意接受和學習新的工作方法，而使轉型計劃無法繼續執行，甚至被迫取消。有41 位受訪者認為，當完成了數字化技術的嵌入，并不能代表就是轉型成功，還要判斷這些技術是否有為公司帶來實質性的幫助，這可以從人力管理、成本管理、作業管理、營業收入等方面來評估，轉型后的效率是否提高、成本是否下降、產品或服務質量是否提高等，才能判斷數字化轉型是否成功；從訪談得知，有51 位受訪者認可數字化轉型對公司帶來了收益，最一致的看法就是在人力資源管理、成本和作業管理這三方面，大量減少了人工成本和縮短了作業時間，由此大幅降低了成本；在營業收入增長方面，有所增長，但幅度不大。

課題組將通過分析國內制造業數字化轉型的案例來探討數字化轉型帶來的新商業價值，希望能為制造型企業進行數字轉型提供參考。按照案例企業保守商業機密的要求，用字母代號替代了這些公司的真實名稱。

2 制造業數字化轉型的成功經驗分析

創造商業價值是數字化轉型的重要目標。不少企業也針對組織內部流程與決策進行系統性提升，或增強對顧客的認識、及時準確掌握信息，并科學地分析。數字轉型的重要性，并不在于數字技術的應用和設備的投資，更重要的是商業模式和企業領導力（leadership）的轉變，需要改變組織內部的DNA，包含組織結構和文化等，并驅動企業尋求與創造新收入，其所需承擔的風險比信息技術與原有技術不能融合更高，但數字化轉型成功提升企業的競爭優勢。Vial（2019）指出，創造商業價值有三個來源，分別是增加營業收入、降低成本和提高資本利用率[3]。

2.1 降低成本與改善資本利用率

SB 公司是大型的PET 吹瓶機制造商，所產機器每秒鐘能產出5 個PET 塑料瓶，速度快、效率高，目前出口到世界103 個國家。該企業數字化轉型的契機，是發現傳統的銷售模式已無法滿足不斷變化的市場與客戶需求。因此SB 公司在發展藍圖上，以“智能生產”與“智能機械”作為轉型的兩大主題，逐漸全面整合信息技術（IT）與營運技術（OT）、串聯上下游供應鏈，并為客戶提供實時的在線售后服務，同時獲得客戶的反饋，提升SB 公司的整體競爭力。在產品競爭力方面上，SB 公司自主開發出智能吹瓶生產系統，讓其所生產的吹瓶機能夠為客戶提供可視化的運行信息，客戶可以通過手持移動終端實時掌握包括生產過程、機器狀態、技術參數等信息。另外，也將20 多年的制造經驗整合成數字化的電子文件，讓生產線上的操作人員能夠憑借電腦系統，取得事先設計好的生產規范，如加工程序、刀具參數設定等，逐漸取代過去工程師需在機器旁邊逐一調試參數的作業方式[4]。

2.2 提高營業收入與降低成本

LD 公司是一家半導體生產設備制造與服務企業，其目前的核心業務是供應半導體后段制程企業所需的定制化設備，例如半導體后段封裝、發光二極管（LED）封裝及先進的芯片尺寸封裝（WLCSP）、直通硅穿孔（TSV）封裝等制程的超高真空涂鍍系統，以及全自動化的物理氣相沉積（PVD）設備。該公司數字化轉型的契機是因為合作企業ZX 公司需要開發先進生產工藝。半導體制造企業之間的競爭，使得其制程各個階段設備需要持續改進，這就對LD 公司新產品研發提出了較高的要求，其研制的新型定制化制程設備需要與顧客協同創新。ZX 公司長期要求供應商配合其逐步將其使用的半導體生產設備國產化，同時又要求供應商提供的設備必須符合先進半導體制造工藝的成本效益要求。LD 公司因此全力配合ZX 公司先進制造工藝的試產與量產需求，分析設備運行紀錄，并持續優化生產設備的軟件和硬件[5]。

依靠數據分析和設備定制化的工程與技術能力，LD 公司于2020 年為ZX 公司試制出先進的生產設備，生產出零件的阻抗性能讓ZX 公司非常滿意。LD 公司依靠設備工程師的專業技術，借助顧客所提供的數據記錄，滿足了顧客對高性能生產設備的要求。

2.3 個性化定制與服務

成立于1997 年的JH 公司，是一家中小型印刷企業，其進一步發展所面臨的卻是以下難以跨越的障礙：一是先進設備購置成本高昂。投入數字印刷初期，印刷公司必須負擔數字印刷機或高速激光打印機的購買成本。二是數字印刷初期投資過高，固定資產折舊時間過長。大部分印刷公司屬于中小企業，經營規模較小，先進設備投資能力要比大型企業低得多，因此數字化轉型陣痛期比較長，這也降低了企業進行數字化印刷轉型意愿。因此，JH公司在營運策略上以少量多樣，提供定制化服務，來開發市場，舍棄“大批量”的模式，鎖定個人消費者，放棄議價能力強的單位客戶訂單，不斷開發新產品，連一張不起眼的個性化姓名貼紙，毛利都可以高達60%，聚沙成塔，這就是JH 公司的毛利率比對手高10 個百分點的原因。通過精準服務經營印刷業務，JH公司與快遞公司結為合作伙伴，在長江三角地區分北、中、南三區配送，努力達到12小時將產品配送到客戶手中，這個起初賠錢的配送服務，意外成為JH 公司的口碑營銷工具。JH 公司的高質量服務，擴大了生產規模并提高了營業收入。

JH 公司以其精益化制造與數字化管理能力，開始協助傳統照相館轉型，展開多元的跨行業融合，同時開始提供在線軟件，協助個人印制個性化的相片書，并可向客戶提供下單后24 小時收到服務。例如，與汽車零售店合作，讓購車者可以免費獲得汽車的操作說明書、印有自己與愛車合影的實體書，讓購車者除了擁有新車外，還有一份可以分享與留存擁有新車喜悅的體驗成果。相對于以前其他行業提出的技術升級、融合設計創意等創新策略，JH 公司新的商業模式，走出了一條完全不同的數字化轉型路徑。這種新的轉型路徑，就是以客戶互動平臺和高效配送為基礎，并做異業融合的全新營運模式。

2.4 提高生產效率和顧客滿意度

ZX 公司為大型輪胎制造商，其華東工廠在2012年年底便正式啟用耗時5 年、斥資10 億元人民幣打造的大型輪胎測試場，2018 年導入工業4.0 應用并進行智能化升級。2020 年啟用的研發中心，可以根據市場需求或先進技術研發新產品，并在測試場進行實測，再將實測結果反饋到生產環節去改進。這種三合一的運作模式，可以快速響應消費者需求，同時提升產品性能與質量。為保障車輛安全，ZX 公司導入RFID＋條形碼管理，改造既有生產設備，賦予自動化作業的能力。自動化設備上線后，絕大部分生產設備問題都能及時修復，不必受制于設備供應商的維修服務條款，也不影響生產線的工作效率。公司轉型后最明顯的效益來自降低了60%人力需求，不僅提高了產品質量還確保了質量的一致性，間接提高了客戶滿意度；其次解決熟練操作工人短缺的問題，也因為人力的主要需求由作業員轉向管理人員，使得招聘員工工作更容易更有彈性；最后則是降低生產成本，包含人工、廢料、不良品損耗、能源使用等方面的成本。

2.5 整合信息，提高資本利用率

DY 公司創始于1986 年，1990 年后陸續涉足電動機、家電、信息電子、汽車零部件、基礎工程建設、智能卡、物業服務及餐飲等多元化領域。2018 年發現長期存在著采購、生產、財務和人力資源等方面的信息不能實時、準確傳遞問題；特別是生產信息整合不足、生產排程與交期延誤等現象，決定實施“智能化”計劃，導入制造執行系統（MES）。SAP 公司提供的數字化解決方案，為DY 公司成功打造出智能工廠。DY公司的總經理指出數字化轉型項目成功的關鍵之一，是集團總部、制造廠、軟件供應商、原材料供應商和顧客之間的合作，其基礎是運行穩定、快速的信息系統，畢竟企業轉型需要依靠企業內部各部門和外部利益相關者的共同努力。DY 公司實施完成數字化轉型后，產品平均交貨期時間由56 天縮減為35 天，縮短交貨時間37.5%。經由ERP 到MES 端到端整合，得以通過信息共享、各司其職，創造高效主動管理的價值，依靠完整的可視化信息，實現按時交貨、縮短生產周期、減少庫存與浪費（在制品庫存量降低22%）、縮短生產設備平均修復時間、提高質量的一致性及可追溯性等目標，提升了客戶滿意度與營業利潤率，堪稱效益卓著。

3 實施數字化轉型的路徑

3.1 以數字化營銷重塑客戶體驗

數字化轉型是客戶的數字化體驗與產品及服務的數字化賦能的過程，是客戶的數字化體驗與產品及服務數字化機制接觸融合的過程。制造業的數字化轉型需要建立全方位客戶體驗，通過創建交互式體驗，不斷吸引和提高客戶、合作伙伴的忠誠度，是在這個體驗為王的時代必不可少的能力，也是大多數企業數字化轉型的優先突破領域[6-7]。

3.2 以新技術驅動運營數字化和智能化

數字化運營是企業數字化轉型最為重要的挑戰。分析報告靜態化、工具系統碎片化、IT 資源瓶頸化等“數據孤島”問題是數字化轉型的重要障礙。企業需要通過高度集成的數字化管理平臺建立數字化營銷、數字化研發、數字化生產、數字化服務流程，建立橫向集成、縱向集成、端到端數字化的全新營銷體系，并基于物聯網、云計算建立可視化的生產指揮平臺、柔性生產控制平臺、開放產業協同平臺[8-10]。構建基于人工智能、大數據的全新運營模式。

3.3 以資產數字化助推顛覆性創新

隨著全球數字化進程的加速，企業的創新邏輯正在被數字技術顛覆。企業要將客戶、數據等優質資產轉移到數字化的環境中。通過創新主體虛擬化增加創新資源投入，借助創新要素數字化提高創新效率，憑借創新過程智能化提升創新價值，經由創新組織平臺化豐富創新內涵，最終實現模式顛覆性創新和產品顛覆性創新。