傳統(tǒng)制造型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新模式探索

董瑩锘　宋潔

摘要：黨的二十大報告指出，推進(jìn)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。對于傳統(tǒng)制造型企業(yè)而言，過去的粗放型發(fā)展方式已遇到瓶頸，如何利用數(shù)字賦能推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級是現(xiàn)階段亟待解決的重大問題之一。本文基于創(chuàng)新理論和數(shù)據(jù)賦能視角，以浙江T公司的智能制造轉(zhuǎn)型過程為研究對象，梳理該公司實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三個戰(zhàn)略階段，構(gòu)建“一核心兩閉環(huán)”創(chuàng)新模式。同時結(jié)合傳統(tǒng)制造型企業(yè)面臨的現(xiàn)實問題，明確企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程應(yīng)注重人才引進(jìn)、設(shè)備升級以及業(yè)務(wù)改革，以更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)賦能作用，提高企業(yè)創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)制造型企業(yè)；數(shù)據(jù)賦能；數(shù)字化轉(zhuǎn)型；創(chuàng)新模式

引言

黨的二十大報告提出，“堅持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國”。當(dāng)前，數(shù)據(jù)作為企業(yè)的重要生產(chǎn)要素，對企業(yè)的生產(chǎn)方式、組織結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生重大影響，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措。而浙江作為數(shù)字大省，在國家政策號召下全面推進(jìn)數(shù)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(shè)“未來工廠”計劃。眾多企業(yè)紛紛加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型力度，但在實踐過程中，傳統(tǒng)制造型企業(yè)面臨諸如缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威數(shù)據(jù)、缺乏統(tǒng)一管理的系統(tǒng)架構(gòu)等實際問題，使企業(yè)陷入“數(shù)字化悖論”。

1. 理論基礎(chǔ)

1.1 數(shù)據(jù)賦能

數(shù)據(jù)是可復(fù)制、可重用、可加工的，通過共享數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)要素的價值，助推產(chǎn)業(yè)升級。傳統(tǒng)制造型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是數(shù)據(jù)價值賦能的過程，利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化工具創(chuàng)造數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)各生產(chǎn)要素與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化，從而為企業(yè)提供智能化服務(wù)。鄧英英（2022）認(rèn)為數(shù)據(jù)賦能企業(yè)決策管理，大數(shù)據(jù)支持合理管理決策更能促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新[1]。賈根良（2016）認(rèn)為數(shù)據(jù)賦能是通過人機(jī)一體化的系統(tǒng)控制，對所有傳統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行工業(yè)智能化改造的過程[2]。

1.2 創(chuàng)新理論

熊彼得（1912）于20世紀(jì)初提出創(chuàng)新理論，他認(rèn)為創(chuàng)新是在生產(chǎn)體系中引入新生產(chǎn)要素及生產(chǎn)條件的組合[3]。自此，學(xué)者們通過對創(chuàng)新理論的深入研究，產(chǎn)生兩個創(chuàng)新研究分支，即技術(shù)創(chuàng)新理論和管理創(chuàng)新理論。所謂技術(shù)創(chuàng)新，是指通過應(yīng)用新工藝和采用新的生產(chǎn)方式或模式，提升新產(chǎn)品的競爭力。劉曉嫻（2021）以陜汽集團(tuán)為例，強(qiáng)調(diào)平臺的搭建和信息技術(shù)的應(yīng)用是中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)生因素[4]。所謂管理創(chuàng)新，是指通過調(diào)整組織架構(gòu)和變革組織制度而提高企業(yè)經(jīng)營管理效率。孫新波等（2022）以酷特智能為研究對象，總結(jié)出以數(shù)字平臺為基礎(chǔ)的元組織結(jié)構(gòu)有利于提高企業(yè)創(chuàng)新能力[5]。目前，對傳統(tǒng)制造型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理論研究尚處于概念形成的起步階段，關(guān)于傳統(tǒng)制造型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑研究相對薄弱，缺少較為系統(tǒng)的研究成果。關(guān)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究主體大多局限于企業(yè)和管理者個人，企業(yè)層面重點(diǎn)在于生產(chǎn)方式，數(shù)字化轉(zhuǎn)型對企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的整體影響和轉(zhuǎn)型機(jī)制的研究相對不足；個人層面上更多關(guān)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(yè)概述

本文案例研究對象浙江T公司，其經(jīng)營業(yè)務(wù)以傳統(tǒng)鉛酸電池制造為主。自2016年起，T公司緊跟我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，為實現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo)，進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過各種前沿數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)人、機(jī)、物、環(huán)境、信息之間的互聯(lián)互通，開創(chuàng)智能制造局面，從而解決傳統(tǒng)制造型企業(yè)生產(chǎn)工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量較差、管理效率低下的痛點(diǎn)。該企業(yè)于2018年被確定為“浙江省級制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展試點(diǎn)示范企業(yè)”，并在2021年被確定為“浙江省未來工廠示范點(diǎn)”。

2.2 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型三階段

2.2.1 第一階段：建設(shè)大腦

（1）協(xié)同創(chuàng)新，積極研發(fā)

科技人才工作作為企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要支撐，既要注重外部高級人才引進(jìn)，又要強(qiáng)化內(nèi)部人才培養(yǎng)。在外部人才引進(jìn)方面，建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，組建高性能鉛蓄電池產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、廢鉛蓄電池資源利用再制造、高聯(lián)合體的交叉協(xié)作、協(xié)同創(chuàng)新的鉛蓄電池產(chǎn)品綠色設(shè)計平臺建設(shè)。與美國硅谷 QUANTA 測試公司簽訂了共建新能源動力電池聯(lián)合實驗室的合作協(xié)議，實現(xiàn)各方優(yōu)勢互補(bǔ)。在內(nèi)部人才培養(yǎng)方面，成立專門的技能培訓(xùn)學(xué)校，對各個等級人員的能力進(jìn)行針對性提升，并每年在車間組織百余次基礎(chǔ)硬件和實操教育，對員工進(jìn)行現(xiàn)場輔導(dǎo)。

（2）建章立制，完善標(biāo)準(zhǔn)

積極實行質(zhì)量管理戰(zhàn)略，修訂近10份質(zhì)量相關(guān)制度文件、設(shè)備保全標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)書、設(shè)備事故管理等一系列較為完善的規(guī)章制度，重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)線的“安定化”工作，將過程標(biāo)準(zhǔn)和管理融為一體，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格管控。為進(jìn)一步推動生產(chǎn)創(chuàng)新，該企業(yè)通過修訂《提案改善管理辦法》《創(chuàng)新性項目管理制度》等相關(guān)文件，確定公司管理標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，鼓勵更多員工提出建設(shè)性的意見，促進(jìn)質(zhì)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(chǎn)，人機(jī)互動

車間各工段兼顧新設(shè)備導(dǎo)入和舊設(shè)備控制改造，全面實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化。T公司目前在極板區(qū)已完成了智能制造固化室、4條連續(xù)涂板線及配套等的建設(shè)；在包片區(qū)自動化下槽機(jī)、智能制造鑄焊機(jī)、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(chǔ)改造后，導(dǎo)入SCADA系統(tǒng)，對制造電池的加酸環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合加工集成技術(shù)，采集和監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的主要工藝參數(shù)以及運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）系統(tǒng)完善，平臺建成

在傳統(tǒng)工廠園區(qū)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合云業(yè)務(wù)和智能終端，利用全光網(wǎng)絡(luò)作為匯聚接入層，構(gòu)建更扁平化、易于部署、業(yè)務(wù)融合的新型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。同時形成以MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)）為核心，其余系統(tǒng)為輔的“三新建二集成”系統(tǒng)框架（其中包含MES、WMS、DCS三個新建系統(tǒng)，ERP、PLM兩個集成系統(tǒng)）。T公司的員工只需通過工控機(jī)、PC端和顯示屏，根據(jù)順序（投產(chǎn)）計劃和BOM，實時掌握各工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況，及時對整個生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行計劃調(diào)度，從而提升生產(chǎn)速度和效率。

2.2.3 第三階段：重塑軀干

（1）數(shù)字管理，信息共享

采用數(shù)字化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理方法，利用釘釘、易威平臺等將人員業(yè)務(wù)融合，打通25項線上業(yè)務(wù)。把員工的基本業(yè)務(wù)進(jìn)行集中辦公，在線搭建組織架構(gòu)，讓企業(yè)內(nèi)部協(xié)同，使財務(wù)、人事、IT、法務(wù)、采購五個部門間能更有效進(jìn)行信息共享。打破生產(chǎn)車間與管理層之間的“信息孤島”，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程簡易化和資源集約化，實現(xiàn)人力資源的共享，并提升企業(yè)內(nèi)部管理的透明度。

（2）關(guān)鍵改革，業(yè)務(wù)優(yōu)化

以精益制造為牽引，實施精益制造戰(zhàn)略，圍繞計劃現(xiàn)場、生產(chǎn)現(xiàn)場、銷售現(xiàn)場進(jìn)行業(yè)務(wù)優(yōu)化和改善。在計劃現(xiàn)場，針對財務(wù)成本管理，嚴(yán)格把控資金流向，做好資金平衡；在生產(chǎn)現(xiàn)場，推行準(zhǔn)時化配料制生產(chǎn)，提升投入產(chǎn)出率，同時實時跟蹤生產(chǎn)過程，加強(qiáng)工藝巡檢，嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量；在銷售現(xiàn)場，變革人員績效與薪酬評估機(jī)制，結(jié)合相應(yīng)激勵制度，激發(fā)員工的生產(chǎn)積極性。

3. 案例分析

基于“數(shù)字賦能”與“創(chuàng)新理論”，將數(shù)字賦能維度與制造企業(yè)創(chuàng)新進(jìn)行有機(jī)整合，構(gòu)建T公司智能制造過程的“一核心兩閉環(huán)”創(chuàng)新模式（如圖1所示），即以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心，通過MES系統(tǒng)與ERP、WMS、DCS系統(tǒng)融合，打造全面的制造集成系統(tǒng)，最終促進(jìn)商業(yè)系統(tǒng)的“產(chǎn)品管理運(yùn)營中心”和“用戶生態(tài)運(yùn)營中心”雙閉環(huán)的形成。為產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈升級做增值，同時實現(xiàn)商業(yè)模式的自我革新。

3.1 數(shù)字賦能下的“一核心”

自主搭建一個云數(shù)據(jù)中心，將MES系統(tǒng)與ERP、WMS、DCS系統(tǒng)進(jìn)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(tǒng)交互的全面制造協(xié)同管理平臺。該平臺可有效調(diào)節(jié)生產(chǎn)服務(wù)過程中“人”“機(jī)”“料”“法”“環(huán)”五要素，為企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供科學(xué)化的數(shù)據(jù)支撐。

管理層作為計劃層與控制層之間的樞紐，對設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)計劃和產(chǎn)品質(zhì)量檢測實時監(jiān)控，提高企業(yè)智能制造執(zhí)行能力與總體經(jīng)濟(jì)效益；計劃層著重于企業(yè)生產(chǎn)計劃的制定與管理，主要以ERP、WMS系統(tǒng)為主，實現(xiàn)智能排產(chǎn)、倉儲管理；控制層是車間各工序運(yùn)行的有效保障，利用DCS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)、溫度、產(chǎn)能、能耗情況，及時反饋到管理層，實現(xiàn)全過程可視化管控。

T公司引進(jìn)了精益物流配送方式，配置連鑄連軋、全自動化鑄焊、自動機(jī)械裝配、自動包疊等先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，在固化室、裝配區(qū)、包裝區(qū)，采用激光掃描、紅外感應(yīng)、射識別技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取物料各種屬性的信息，實時掌握物料在生產(chǎn)現(xiàn)場的流動情況，實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集并形成訂單，同時運(yùn)用排產(chǎn)算法，做出科學(xué)合理的排產(chǎn)決策。公司依托云數(shù)據(jù)中心提升了產(chǎn)線的柔性化、流程的精益化。

3.2 創(chuàng)新理論下的“兩閉環(huán)”

基于虛擬化技術(shù)打造“二閉環(huán)”中心，其中包括產(chǎn)品管理運(yùn)營中心和用戶生態(tài)運(yùn)營中心。整合優(yōu)化公有云和私有云資源的調(diào)配，為企業(yè)資源共享、數(shù)據(jù)管理與分析挖掘潛在資源創(chuàng)造條件，最終實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。

3.2.1 產(chǎn)品管理運(yùn)營中心

搭建產(chǎn)品管理運(yùn)營中心，針對產(chǎn)品生產(chǎn)管理和后續(xù)維修服務(wù)等問題，通過信息技術(shù)，為產(chǎn)品建立電子化的生命周期數(shù)據(jù)，及時有效保障產(chǎn)品研發(fā)制造、實施監(jiān)控、后期維護(hù)的全過程。借助“人工智能+視覺識別技術(shù)”，以SN塑殼二維碼為載體，綁定關(guān)聯(lián)裝配電池信息，實時追蹤產(chǎn)品質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)。最后通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析建模，精確研判故障環(huán)節(jié)與成因并及時處理，保障產(chǎn)品質(zhì)量。同時，T公司在浙江、安徽、河南等地建立了生產(chǎn)基地，根據(jù)不同產(chǎn)品下游業(yè)態(tài)的不同，制定了備單式和訂單式等差異化的生產(chǎn)模式，輔以高效的物流體系，確保電池的維護(hù)效率及效益。

3.2.2 用戶生態(tài)運(yùn)營中心

搭建用戶生態(tài)運(yùn)營中心，通過數(shù)字化服務(wù)平臺，從人、貨、場三方面重構(gòu)消費(fèi)場景，同時根據(jù)不同型號的產(chǎn)品類型，建立相應(yīng)的客戶群體和營銷體系，利用信息化工具實現(xiàn)主體間的“零距離”，使用戶和企業(yè)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(chǎn)品功能和質(zhì)量測試的建議反饋，從而打通主體間的溝通渠道，以用戶驅(qū)動研發(fā)，精準(zhǔn)匹配客戶需求，對資源進(jìn)行重新組合與配置，實現(xiàn)雙向的價值共創(chuàng)。通過多年的積累，T公司采取“經(jīng)銷+直銷”模式，利用分布全國的3000家經(jīng)銷商及其覆蓋的數(shù)十萬家終端網(wǎng)點(diǎn)，有效縮短了與消費(fèi)市場的物理距離，實現(xiàn)對客戶需求的快速響應(yīng)。

4. 案例啟示

4.1 注重人才引進(jìn)，點(diǎn)燃數(shù)字賦能的發(fā)動機(jī)

人才引進(jìn)是企業(yè)發(fā)展的發(fā)動機(jī)。要成為行業(yè)優(yōu)秀的領(lǐng)頭者，離不開優(yōu)秀的人才隊伍。通過外部引進(jìn)人才和內(nèi)部培養(yǎng)人才相結(jié)合的方式，為企業(yè)的發(fā)展提供內(nèi)生動力。對外構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制，打造穩(wěn)定的協(xié)同研發(fā)創(chuàng)新平臺；對內(nèi)完善育人機(jī)制，建立學(xué)習(xí)型組織，從而培育更多專業(yè)型和復(fù)合型人才，擴(kuò)大高素質(zhì)專業(yè)化人才隊伍，才能主動跟上時代的腳步從而推動企業(yè)的轉(zhuǎn)變。

4.2 注重設(shè)備升級，按下數(shù)字賦能的加速鍵

設(shè)備升級是企業(yè)發(fā)展的加速鍵。緊緊圍繞智能工廠的轉(zhuǎn)型需求，利用智能制造、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等手段，積極構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心，打造以MES為核心的系統(tǒng)集成。建立以信息互聯(lián)、資源共享為核心的數(shù)字化、透明化的車間，保障各工序數(shù)字化覆蓋，實現(xiàn)生產(chǎn)制造全過程的信息交互，真正實現(xiàn)車間可視化管理，進(jìn)而提升生產(chǎn)能效。

4.3 注重業(yè)務(wù)改革，把握數(shù)字賦能的方向盤

業(yè)務(wù)改革是企業(yè)發(fā)展的方向盤。在推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化管理過程中，采取數(shù)字化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理方法，搭建企業(yè)外部信息管理系統(tǒng)和內(nèi)部溝通反饋系統(tǒng)。一方面在外部信息管理系統(tǒng)的建設(shè)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(chǎn)品性能的改進(jìn)過程中；另一方面，在內(nèi)部溝通反饋系統(tǒng)的建設(shè)上，要把員工的基本業(yè)務(wù)進(jìn)行集中辦公，搭建在線組織架構(gòu)、實現(xiàn)各相關(guān)職能部門間的有效協(xié)調(diào)。

結(jié)語

隨著世界新一輪信息科技革命蓄勢待發(fā)，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新推動了網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化、協(xié)同化為特征的制造業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)，傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級問題迫在眉睫。在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級背景下，其模式和路徑的選擇必然對傳統(tǒng)制造企業(yè)獲得高速發(fā)展或?qū)崿F(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)生重要影響。本文以傳統(tǒng)鉛酸電池制造企業(yè)為案例研究對象，深入剖析該企業(yè)數(shù)據(jù)賦能的創(chuàng)新路徑和機(jī)制，對數(shù)字賦能驅(qū)動制造企業(yè)創(chuàng)新機(jī)制進(jìn)行有益的探索。從長期來看，數(shù)字賦能不是數(shù)據(jù)要素對傳統(tǒng)要素單向賦能的結(jié)果，而是兩者持續(xù)交互的結(jié)果，最終提高企業(yè)創(chuàng)新能力，實現(xiàn)新的價值創(chuàng)造。

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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(yè)管理和服務(wù)營銷。