傳統制造型企業數字化轉型創新模式探索

董瑩锘　宋潔

摘要：黨的二十大報告指出，推進制造業高端化、智能化、綠色化發展。對于傳統制造型企業而言，過去的粗放型發展方式已遇到瓶頸，如何利用數字賦能推動企業轉型升級是現階段亟待解決的重大問題之一。本文基于創新理論和數據賦能視角，以浙江T公司的智能制造轉型過程為研究對象，梳理該公司實施數字化轉型的三個戰略階段，構建“一核心兩閉環”創新模式。同時結合傳統制造型企業面臨的現實問題，明確企業數字化轉型的過程應注重人才引進、設備升級以及業務改革，以更好地發揮數據賦能作用，提高企業創新能力。

關鍵詞：傳統制造型企業；數據賦能；數字化轉型；創新模式

引言

黨的二十大報告提出，“堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，推進新型工業化，加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”。當前，數據作為企業的重要生產要素，對企業的生產方式、組織結構等產生重大影響，企業數字化轉型是實現經濟高質量發展的關鍵舉措。而浙江作為數字大省，在國家政策號召下全面推進數字化改革，于2020年明確提出了智能制造新模式培育行動及建設“未來工廠”計劃。眾多企業紛紛加大數字化轉型力度，但在實踐過程中，傳統制造型企業面臨諸如缺乏統一標準的權威數據、缺乏統一管理的系統架構等實際問題，使企業陷入“數字化悖論”。

1. 理論基礎

1.1 數據賦能

數據是可復制、可重用、可加工的，通過共享數據和分析數據，發揮數據要素的價值，助推產業升級。傳統制造型企業數字化轉型的本質是數據價值賦能的過程，利用人工智能、大數據、物聯網等數字化工具創造數據價值，實現各生產要素與生產環節的數字化，從而為企業提供智能化服務。鄧英英（2022）認為數據賦能企業決策管理，大數據支持合理管理決策更能促進商業模式創新[1]。賈根良（2016）認為數據賦能是通過人機一體化的系統控制，對所有傳統產品進行工業智能化改造的過程[2]。

1.2 創新理論

熊彼得（1912）于20世紀初提出創新理論，他認為創新是在生產體系中引入新生產要素及生產條件的組合[3]。自此，學者們通過對創新理論的深入研究，產生兩個創新研究分支，即技術創新理論和管理創新理論。所謂技術創新，是指通過應用新工藝和采用新的生產方式或模式，提升新產品的競爭力。劉曉嫻（2021）以陜汽集團為例，強調平臺的搭建和信息技術的應用是中小企業數字化轉型的內生因素[4]。所謂管理創新，是指通過調整組織架構和變革組織制度而提高企業經營管理效率。孫新波等（2022）以酷特智能為研究對象，總結出以數字平臺為基礎的元組織結構有利于提高企業創新能力[5]。目前，對傳統制造型企業數字化轉型的理論研究尚處于概念形成的起步階段，關于傳統制造型企業數字化轉型的路徑研究相對薄弱，缺少較為系統的研究成果。關于數字化轉型的研究主體大多局限于企業和管理者個人，企業層面重點在于生產方式，數字化轉型對企業組織結構的整體影響和轉型機制的研究相對不足；個人層面上更多關注管理者角色而忽略客戶交互行為[6]。

2. 案例主體

2.1 企業概述

本文案例研究對象浙江T公司，其經營業務以傳統鉛酸電池制造為主。自2016年起，T公司緊跟我國經濟發展的戰略規劃，為實現“降本增效”的目標，進行數字化轉型，通過各種前沿數字化技術，實現人、機、物、環境、信息之間的互聯互通，開創智能制造局面，從而解決傳統制造型企業生產工藝落后、產品質量較差、管理效率低下的痛點。該企業于2018年被確定為“浙江省級制造業與互聯網融合發展試點示范企業”，并在2021年被確定為“浙江省未來工廠示范點”。

2.2 企業數字化轉型三階段

2.2.1 第一階段：建設大腦

（1）協同創新，積極研發

科技人才工作作為企業轉型的重要支撐，既要注重外部高級人才引進，又要強化內部人才培養。在外部人才引進方面，建立產學研合作關系，組建高性能鉛蓄電池產品技術研發、廢鉛蓄電池資源利用再制造、高聯合體的交叉協作、協同創新的鉛蓄電池產品綠色設計平臺建設。與美國硅谷 QUANTA 測試公司簽訂了共建新能源動力電池聯合實驗室的合作協議，實現各方優勢互補。在內部人才培養方面，成立專門的技能培訓學校，對各個等級人員的能力進行針對性提升，并每年在車間組織百余次基礎硬件和實操教育，對員工進行現場輔導。

（2）建章立制，完善標準

積極實行質量管理戰略，修訂近10份質量相關制度文件、設備保全標準指導書、設備事故管理等一系列較為完善的規章制度，重點關注生產線的“安定化”工作，將過程標準和管理融為一體，加強產品質量的嚴格管控。為進一步推動生產創新，該企業通過修訂《提案改善管理辦法》《創新性項目管理制度》等相關文件，確定公司管理標準體系結構，鼓勵更多員工提出建設性的意見，促進質量管控的有效性和管理效率提升。

2.2.2 第二階段：解放雙手

（1）自動生產，人機互動

車間各工段兼顧新設備導入和舊設備控制改造，全面實現生產線自動化。T公司目前在極板區已完成了智能制造固化室、4條連續涂板線及配套等的建設；在包片區自動化下槽機、智能制造鑄焊機、半成品自動化平庫等已全面投入使用。同時，車間在完成基礎改造后，導入SCADA系統，對制造電池的加酸環節進行優化，結合加工集成技術，采集和監控生產設備的主要工藝參數以及運行狀態的數據，進而提升產品質量。

（2）系統完善，平臺建成

在傳統工廠園區網的基礎上，結合云業務和智能終端，利用全光網絡作為匯聚接入層，構建更扁平化、易于部署、業務融合的新型園區網絡。同時形成以MES系統（制造執行系統）為核心，其余系統為輔的“三新建二集成”系統框架（其中包含MES、WMS、DCS三個新建系統，ERP、PLM兩個集成系統）。T公司的員工只需通過工控機、PC端和顯示屏，根據順序（投產）計劃和BOM，實時掌握各工藝環節的生產情況，及時對整個生產現場進行計劃調度，從而提升生產速度和效率。

2.2.3 第三階段：重塑軀干

（1）數字管理，信息共享

采用數字化、科學化、標準化的管理方法，利用釘釘、易威平臺等將人員業務融合，打通25項線上業務。把員工的基本業務進行集中辦公，在線搭建組織架構，讓企業內部協同，使財務、人事、IT、法務、采購五個部門間能更有效進行信息共享。打破生產車間與管理層之間的“信息孤島”，實現業務流程簡易化和資源集約化，實現人力資源的共享，并提升企業內部管理的透明度。

（2）關鍵改革，業務優化

以精益制造為牽引，實施精益制造戰略，圍繞計劃現場、生產現場、銷售現場進行業務優化和改善。在計劃現場，針對財務成本管理，嚴格把控資金流向，做好資金平衡；在生產現場，推行準時化配料制生產，提升投入產出率，同時實時跟蹤生產過程，加強工藝巡檢，嚴格把關產品質量；在銷售現場，變革人員績效與薪酬評估機制，結合相應激勵制度，激發員工的生產積極性。

3. 案例分析

基于“數字賦能”與“創新理論”，將數字賦能維度與制造企業創新進行有機整合，構建T公司智能制造過程的“一核心兩閉環”創新模式（如圖1所示），即以數據驅動為核心，通過MES系統與ERP、WMS、DCS系統融合，打造全面的制造集成系統，最終促進商業系統的“產品管理運營中心”和“用戶生態運營中心”雙閉環的形成。為產品創新和產業鏈升級做增值，同時實現商業模式的自我革新。

3.1 數字賦能下的“一核心”

自主搭建一個云數據中心，將MES系統與ERP、WMS、DCS系統進行深度融合，建立以MES為核心的管理層，與計劃層、控制層各系統交互的全面制造協同管理平臺。該平臺可有效調節生產服務過程中“人”“機”“料”“法”“環”五要素，為企業的正常運轉提供科學化的數據支撐。

管理層作為計劃層與控制層之間的樞紐，對設備狀態、生產計劃和產品質量檢測實時監控，提高企業智能制造執行能力與總體經濟效益；計劃層著重于企業生產計劃的制定與管理，主要以ERP、WMS系統為主，實現智能排產、倉儲管理；控制層是車間各工序運行的有效保障，利用DCS系統進行設備數據采集，了解設備運行狀態、設備參數、溫度、產能、能耗情況，及時反饋到管理層，實現全過程可視化管控。

T公司引進了精益物流配送方式，配置連鑄連軋、全自動化鑄焊、自動機械裝配、自動包疊等先進生產設備，在固化室、裝配區、包裝區，采用激光掃描、紅外感應、射識別技術等物聯網技術獲取物料各種屬性的信息，實時掌握物料在生產現場的流動情況，實現自動數據采集并形成訂單，同時運用排產算法，做出科學合理的排產決策。公司依托云數據中心提升了產線的柔性化、流程的精益化。

3.2 創新理論下的“兩閉環”

基于虛擬化技術打造“二閉環”中心，其中包括產品管理運營中心和用戶生態運營中心。整合優化公有云和私有云資源的調配，為企業資源共享、數據管理與分析挖掘潛在資源創造條件，最終實現技術創新和管理創新。

3.2.1 產品管理運營中心

搭建產品管理運營中心，針對產品生產管理和后續維修服務等問題，通過信息技術，為產品建立電子化的生命周期數據，及時有效保障產品研發制造、實施監控、后期維護的全過程。借助“人工智能+視覺識別技術”，以SN塑殼二維碼為載體，綁定關聯裝配電池信息，實時追蹤產品質量的信息數據。最后通過數據處理系統分析建模，精確研判故障環節與成因并及時處理，保障產品質量。同時，T公司在浙江、安徽、河南等地建立了生產基地，根據不同產品下游業態的不同，制定了備單式和訂單式等差異化的生產模式，輔以高效的物流體系，確保電池的維護效率及效益。

3.2.2 用戶生態運營中心

搭建用戶生態運營中心，通過數字化服務平臺，從人、貨、場三方面重構消費場景，同時根據不同型號的產品類型，建立相應的客戶群體和營銷體系，利用信息化工具實現主體間的“零距離”，使用戶和企業之間形成交互、交易、交付三者相互融合的新局面。利用用戶主動提交電池使用的體驗報告，獲得電池產品功能和質量測試的建議反饋，從而打通主體間的溝通渠道，以用戶驅動研發，精準匹配客戶需求，對資源進行重新組合與配置，實現雙向的價值共創。通過多年的積累，T公司采取“經銷+直銷”模式，利用分布全國的3000家經銷商及其覆蓋的數十萬家終端網點，有效縮短了與消費市場的物理距離，實現對客戶需求的快速響應。

4. 案例啟示

4.1 注重人才引進，點燃數字賦能的發動機

人才引進是企業發展的發動機。要成為行業優秀的領頭者，離不開優秀的人才隊伍。通過外部引進人才和內部培養人才相結合的方式，為企業的發展提供內生動力。對外構建產學研協同機制，打造穩定的協同研發創新平臺；對內完善育人機制，建立學習型組織，從而培育更多專業型和復合型人才，擴大高素質專業化人才隊伍，才能主動跟上時代的腳步從而推動企業的轉變。

4.2 注重設備升級，按下數字賦能的加速鍵

設備升級是企業發展的加速鍵。緊緊圍繞智能工廠的轉型需求，利用智能制造、物聯網大數據等手段，積極構建云數據中心，打造以MES為核心的系統集成。建立以信息互聯、資源共享為核心的數字化、透明化的車間，保障各工序數字化覆蓋，實現生產制造全過程的信息交互，真正實現車間可視化管理，進而提升生產能效。

4.3 注重業務改革，把握數字賦能的方向盤

業務改革是企業發展的方向盤。在推進企業數字化管理過程中，采取數字化、科學化、標準化的管理方法，搭建企業外部信息管理系統和內部溝通反饋系統。一方面在外部信息管理系統的建設上，要以用戶為中心，收集用戶使用體驗報告，讓用戶參與到產品性能的改進過程中；另一方面，在內部溝通反饋系統的建設上，要把員工的基本業務進行集中辦公，搭建在線組織架構、實現各相關職能部門間的有效協調。

結語

隨著世界新一輪信息科技革命蓄勢待發，數字化基礎設施的創新推動了網絡化、智能化、服務化、協同化為特征的制造業發展新業態，傳統制造業轉型升級問題迫在眉睫。在企業數字化轉型升級背景下，其模式和路徑的選擇必然對傳統制造企業獲得高速發展或實現行業領先產生重要影響。本文以傳統鉛酸電池制造企業為案例研究對象，深入剖析該企業數據賦能的創新路徑和機制，對數字賦能驅動制造企業創新機制進行有益的探索。從長期來看，數字賦能不是數據要素對傳統要素單向賦能的結果，而是兩者持續交互的結果，最終提高企業創新能力，實現新的價值創造。

參考文獻：

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[3]約瑟夫·熊彼特.經濟發展理論（第一版）[M].中國人民大學出版社，2019.

[4]賈根良.第三次工業革命與工業智能化[J].中國社會科學，2016，（6）：87-106，206.

[5]劉曉嫻，張鵬.裝備制造企業數字化轉型驅動機制研究——基于扎根理論對陜汽集團典型案例的分析[J].價格理論與實踐，2021，（9）：193-196.

[6]孫新波，李祎禎.企業數字化轉型研究：組織效能的視角[J].企業經濟，2022，41（11）：28-38.

作者簡介：董瑩锘，本科，研究方向：金融工程；通信作者：宋潔，博士研究生，講師，研究方向：企業管理和服務營銷。