順勢而動，“智改數轉”為企業量體裁衣

趙磊　徐敏

［摘 要］“智改數轉”是工業4.0時代背景下江蘇省為響應國家智能制造宏觀戰略所提出的針對制造業企業開展智能化改造和數字化轉型的行動部署。制造業通過數字化診斷發現發展問題，根據歷史經驗和發展趨勢總結制定發展戰略，圍繞生產制造和管理營銷制訂改造轉型行動方案，并在實踐中不斷重新認知總結規律、迭代發展戰略，這“三步行動”是制造業企業乘“智改數轉”東風揚帆起航的關鍵。

［關鍵詞］智改數轉；診斷；行動方案；迭代發展

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.15.028

［中圖分類號］F272.7 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）15-0094-04

0? ? ?引 言

科技發展的洪流裹挾著企業不停向前，制造業企業的發展經營模式發生了天翻地覆的變化。從工業1.0到工業3.0，制造業實現了從蒸汽驅動發展到電氣引領再到電子信息化滲透，生產制造和管理水平得到了極大的提升。而到了工業4.0時代，沿用上個時代的發展技術和理念已經無法適應快速變化的市場環境，制造業供給側和需求側的矛盾也日益凸顯。隨著物聯網、大數據和人工智能等技術在工業領域的應用日趨成熟，通過“智改數轉”為企業提供“合身”的綜合改造和升級方案成為企業發展的必由之路。

1? ? ?制造業發展現狀

1.1? ?發展挑戰

目前制造業面臨的發展挑戰可以總結企業降低成本的欲望和滿足市場多元化需求的矛盾，以及實現經濟增長和減少生產資料浪費的沖突。從生產流程方面看，制造業通過規模化的生產工藝完成批量同質化產品的生產來降低生產成本，但卻難以有效滿足客戶個性化的需求；從生產管理方面看，制造業為了擴大市場規模，勢必要加大生產要素在產品供應鏈上的流動量，此舉也勢必會導致原材料、半成品等過剩而造成浪費。本文將制造業面臨的發展挑戰細化為以下三點：

（1）如何跟每一位客戶交流互動為其定制個性化的生產方案。

（2）如何精益化地進行生產管理和企業管理以降本增效。

（3）如何協調供應鏈上的各個環節，盡量減少生產要素在流動過程中的損耗。

1.2? ?發展趨勢

1.2.1? ?發展思路轉變

隨著“智改數轉”行動的不斷落實與推進，越來越多的制造業企業逐漸意識到發展數字化產業正是搶占未來風口的強有力手段，數字化正在重新定義生產力和生產關系［1］。據統計，截至2021年，江蘇省內已有超35萬家企業“上云”、1600多家打造了智能車間、50多家打造了智能工廠，此外龍頭企業引領的“智造”生態也在不斷壯大，比如某木材加工企業通過供應鏈協同帶動了30多家企業改造提升。這些企業不再固守傳統的發展理念，而是從自身的實際需求出發，向內進行制造模式和管理營銷模式的轉變，向外以產業鏈為紐帶進行協同模式的轉變，以“智改數轉”為核心的產業數字化發展思路已經成為眾多制造企業的共識。

1.2.2? ?制造模式的轉變

在智能制造出現之前，很多制造企業已經完成了制造模式的跨越，能夠使用大規模生產線、柔性制造模式和敏捷制造模式實現產品混合批量生產以響應客戶需求。隨著基于物聯網、大數據等技術誕生的智能制造不斷催生新型的智造模式，大規模個性化定制、全過程網絡協同開發制造、智能化柔性制造以及基于各種融合生產模型的優化制造等逐步替代或部分替代了“一般智能”的制造模式，人機系統一體化突破了單純自動化設備、智能生產線和人工智能的桎梏，工業大數據在設計生產營銷全過程中有序流轉，孤立的人、物、事件實現了全連接，物理生產空間和數字世界實現了全鏈接。制造模式不斷轉變，很多企業的關鍵生產工序數控化率不斷提升，數字研發設計工具的應用愈發廣泛。

1.2.3? ?管理營銷模式的轉變

傳統的制造業管理模式以人工管理和數字化管理協同為主，但由此所導致的管理效率低下的問題促使越來越多的企業加大提升信息化應用水平的力度，通過創新基于“智改數轉”的在線管理模式，制造業能夠實現對人、財、物等內部信息和業務流程的管理，實現了管理手段由非程序化、非標準化向數字標準化和程序化的轉變。在營銷模式的轉變上，很多企業通過CRM系統、AI驅動的客戶服務體系等圍繞客戶產品購買前中后期的體驗，打造全鏈路的經營閉環，實現了從追求交易價值最大化到最大化創造客戶價值的轉變。

1.2.4? ?協同模式的轉變

隨著經濟全球化和供應鏈一體化發展，單個企業已不可能獨立完成快速應對市場變化的產業運作全過程。“智改數轉”讓以政府部門牽頭、龍頭企業為主導以及生產、服務、研發等企業機構為主體的產業協同體系日益成熟，通過搭建工業互聯網平臺，把不相連甚至距離很遙遠的不同集聚區域的資源進行集成［2］，讓傳統單個供應鏈與集群式供應鏈之間實現了跨地域協作，從而消除彼此間的信息不對稱，隨時以最優的策略進行研發設計調整、產品生產制造、倉儲物流和營銷。此外，高新技術企業和制造業企業的協同合作也愈發緊密，技術企業為制造業提供產業數字化的技術和應用支撐，制造業為技術企業提供數字產業化的經濟供給，數字產業化和產業數字化攜手同行。

2? ? ?“智改數轉”路徑分析

2.1? ?診斷先行

借助“智改數轉”解決問題的首要條件是發現問題和剖析問題。在正式開展“智改數轉”工作前要進行詳盡的包含產品生產全周期在內的企業發展現狀診斷，發現在應對當下及未來發展方面企業存在的難點與痛點問題，基于國家的智能制造評估辦法以及兩化融合標準體系總結“智改數轉”發展水平并給出針對性的解決思路。同時，診斷能夠提供可借鑒的同行業、同體量的標桿示范企業，給出可見可感的具體案例。通過診斷評估并結合專家團隊建議，能夠給出指導未來“智改數轉”行動的頂層設計。頂層設計統籌智造一盤棋，將發展總體價值與發展現狀相結合，將生產需求和局部或整體改造相結合，解決發展路徑模糊、投資浪費等問題。

此外，很多企業面對“智改數轉”存在著不想轉、不敢轉的問題，其主要原因是對改造轉型的成本投入和未來預期收益缺乏清晰認知。通過診斷評估，企業能夠掌握當下生產管理中存在問題所造成的資源浪費情況以及可量化的改造收益，可參考“智改數轉”成功案例，最大限度地消除企業轉型顧慮。

2.2? ?行動跟進

“智改數轉”具體行動的開展依賴于企業的組織與文化發展。一方面，“智改數轉”是需要各組織部門密切協作配合的復雜系統工程，需要全員了解產業體系和運作模式以及轉型的內涵，可以建立匯聚工程、制造、供應鏈、售后服務以及銷售與營銷部門成員的“智改數轉”團隊，以此來實現對資源配置的優化。另一方面，要在企業內部營造“以人為本，以客戶為中心，以數字化為手段”的文化氛圍，將技術和數據作為企業改造轉型的血脈和動力，以此引領企業未來發展的方向。

按需求的輕重緩急分階段分內容地進行“智改數轉”。首先通過信息化基礎設施建設創建改造轉型的數字化環境。其次明確圍繞制造、管理和運營三大主要維度打造能力中心，聚焦生產的核心工藝，以工業互聯網平臺為基礎，實現從傳統設計工具到數字化研發設計、從單一設備智能化到設備互聯互通、從“單打獨斗”到合作共贏生態打造；聚焦管理運維的核心要點，橫向上實現從單項系統到生態集成，縱向上實現從單過程管理到全生產營銷周期的追溯。以此為基礎，支持企業在產品設計、訂單交付、供應鏈優化和個性化客戶服務方面做出更優的決策。

不同制造業企業處于“智改數轉”的不同階段，對于有一定數字化基礎的企業而言，改造轉型的重點工作在于打通諸如MES（制造業生產執行管理系統）、PLM（產品生命周期管理系統）、SCM（供應鏈管理系統）等平臺的數據壁壘，通過數據資產化推動業務流程重塑、產品創新甚至商業模式革新。這些企業可以選擇不開展診斷規劃，而把工作重心放在場景創新上，但對于數字化基礎較弱的企業，在起步階段需進行發展現狀盤查，并在規劃的指引下按照“智改數

轉”的系統框架逐步開展行動。

2.3? ?精益求精

經濟發展與社會變革在釋放更多市場需求的同時，也催生了更多不穩定的市場變化以及更加激烈的市場競爭。“智改數轉”是一套系統性、長期性的工

程，即便完成了階段性的自我評估認知和發展路徑方法的頂層設計，在實踐過程中仍不可避免地遇到各種與規劃設想不符的情況。因此，開展“智改數轉”要堅持動態發展的認知觀，要構建以PDCA循環為核心的管理模式，在對改造轉型效益求證的過程中，不斷根據行動的執行結果和內外部發展環境的變化修訂頂層設計并動態調整下一步行動策略，通過認知—實踐—重新認知的良性學習過程規避在“智改數轉”過程中出現盲目自信或者懶惰不作為的問題，精益求精，進而實現制造業發展瓶頸的突破。

3? ? ?“智改數轉”重點建設內容

3.1? ?數字基礎設施

“智改數轉”強依賴于數據采集、網絡通信和算力，即信息基礎設施、通信基礎設施和云計算平臺等。尤其是5G的建設，能夠將各種場景與5G結合形成“5G+人員定位”“5G+生產群控管理”“5G+AR遠程協作”等，以其低延時的特性將生產過程中的“人、機、料、法、環”要素打通。此外，基于5G的虛擬專網能夠助力企業業務本地接入和算力快速下沉，有效推動企業“智改數轉”。

企業以數字基礎設施建設為抓手促進數字化轉型時要遵循以點帶面、有所側重的實施策略，聚焦現階段中小型企業數字化轉型的痛點、難點，平衡好資金投入和收益，最大限度降低創新的風險。

3.2? ?智能產線

相較于傳統的生產工藝，智能生產線能夠提供基于邊緣計算的生產感知、設備協同和工藝調整等功能。在生產和裝配的過程中，智能產線能夠聯動訂單管理系統和倉儲管理系統，自動化執行生產計劃并對生產過程進行跟蹤。首先智能生產線根據預期產品生產量以及原材料、半成品庫存情況，對生產排程進行優化配置。在生產過程中，智能生產線通過設備生產狀態信息的采集，一方面對生產質量進行監測并自動剔除不合格產品，同時分析質量問題找出成因；另一方面對生產進度進行監測，確保制造資源及時到位和高效流轉。此外，智能生產線是典型的柔性產線，面對生產故障能夠快速調整生產流程，保障其余設備的正常生產，從而減少生產線上的人員投入和干預。在生產完成后，智能生產線能夠聯動物流管控系統，實現成品的自動入庫，以此提升生產現場的物流周轉效率。

3.3? ?工業互聯網平臺

數據資源是制造業“智改數轉”的核心要素，智能化設備的快速響應和系統間的協同管理取決于信息的共享互通程度，如何促進數據在各生產管理環節內暢通是“智改數轉”成功的關鍵性和基礎性環節。工業互聯網平臺作為工業全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的樞紐，全面采集產品設計、生產工藝、設備運行、運營管理等海量工業數據資源，構建精準、實時、高效的數據采集互聯體系［3］，能夠提供各類設備運行數據、工業參數、質量和進度管理數據的接入，數據傳輸、存儲和計算的IaaS服務，元數據管理、模型管理、算法包的DaaS服務，滿足制造業設備、生產資源、人員等數據的接入需求，推動實現工業“萬物互聯”，提高制造企業系統、設備、人等要素的交互即時性及效率，有效提升制造企業的智能互聯互通能力。

此外，工業互聯網平臺能夠提供基于各類數據的模塊化SaaS服務，如面向工業現場生產管理的生產排程優化、設備監測與可視化、數據關聯性分析、能耗管理等，面向企業運營管理決策的供應鏈管理、管理系統聯動等，面向社會化生產資源優化的制造能力交易、客戶個性化定制生產等。

4? ? ?結論與展望

在工業革命之前，手工制造業者通過手工工藝現場為客戶定制產品，在工業互聯網、大數據等技術日新月異的今天，現代制造業同樣通過“智改數轉”為客戶量體裁衣，制造業企業開展“智改數轉”已成為突破發展瓶頸、提升市場競爭力的必經之路。目前很多制造業企業面臨著如何滿足市場個性化需求和降本增效的困擾，產品同質化、生產資源浪費以及制造和管理效率低下等問題亟待解決。通過“智改數轉”，企業能夠正確診斷評估自身發展水平并制定指引藍圖規劃，將企業文化、組織架構以及生產制造、管理營銷、供應鏈協同與物聯網、人工智能相結合，最后通過敏捷的持續試點，以迭代的方式不斷完善更新“智改數轉”行動計劃。智能制造的時代已悄然而至，如何制定自己的轉型發展戰略和行動方案、如何開啟“智改數轉”的旅途，是制造業企業必須思考探索的重要課題。

主要參考文獻

［1］朱立凡.搶抓數字風口力促“智改數轉”［J］.唯實，2022（7）：4-5.

［2］趙丹.云制造供應鏈協同化分析及應用研究［J］.現代商貿工業，2023，44（12）：27-29.

［3］方怡凝，張小麗，于平，等.淺述工業互聯網平臺賦能鋼鐵行業實現智能化發展［J］.新型工業化，2023，13（4）：69-76.

［收稿日期］2023-02-15

［作者簡介］趙磊（1986— ），男，河南鄭州人，碩士，中級工程師，主要研究方向：智慧城市；徐敏（1975— ），

女，江蘇常州人，高級工程師，主要研究方向：智慧城市。