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            數字化轉型與智能制造,概念異與同

            新冠疫情爆發以來,“數字化轉型”突然被頻頻提及,成為“網紅”術語。新冠疫情讓制造企業對數字化轉型有了更加深刻的感受和更加迫切的需求。一夜之間,數字化經營能力已經成為制造企業最基本的生存能力。然而,制造業圈內一向概念術語眾多,比如智能制造、工業互聯網、人工智能、數字孿生、數字化轉型...讓人眼花瞭亂,不知從何下手??梢哉f,概念術語多如麻,乙方產品各自夸。數智時代要有數,賦能賦智全靠它。技術本是同林鳥,融合應用不分家。智造轉型異與同?區分角度講方法。


            智能制造



            智能制造雖然是最近幾年才熱起來,但概念在很早就提出來了,華中科技大學楊叔子院士1992年在國內最早發表了智能制造的論文《智能制造技術與智能制造系統的發展與研究》。也有專家查證,日本在1990年提出“智能制造系統(IMS)國際合作研究計劃”。為什么之后的二、三十年智能制造沒有火起來?不外乎兩個原因,一是使能技術不夠發達,巧婦難為無米之炊,想實現智能制造但沒有給力的技術支撐。二是應用場景不夠充分,英雄沒有用武之地,就算有了一些智能化的技術,但如果缺乏實踐驗證,也難以發展下去。當然,智能制造的內涵外延也是隨著技術發展和環境變化而變化的。


            e-works 黃培博士曾經總結了智能制造的十大應用場景,被廣泛引用。簡單地說,我們推進智能制造的目標之一是為了向客戶提供智能的產品或智能的服務,但是,有些普通的商品比如飲料、食品、服裝,它不是智能產品。但即使是普通商品,在研發或生產過程中,可能都需要涉及到智能裝備、智能產線、智能車間、智能工廠、智能研發、智能管理、智能物流與供應鏈以及智能決策。如果要再加一個,可以包括智能的工藝。這十大應用場景涉及到四大模式的創新,即商業模式、生產模式、運營模式、決策模式。如下圖。



            智能制造與使能技術



            正如前面所說,智能制造愿景的實現,需要使能技術。什么是使能技術,李培根院士曾經講過,使能就是使其能夠,賦能。哪些是使能技術呢?現在很火熱的工業互聯網、數字孿生、人工智能、工業大數據、CPS、云計算、MEC…等等。這十大應用場景的實現離不開這一系列使能技術。


            這些使能技術之間既有區別又有聯系,比如,工業互聯網為數字孿生提供了基石載體和網絡通道,而數字孿生為工業互聯網提供了應用場景和發展方向。這些使能技術本身也是相互賦能、相互賦值。所以,很多時候從應用層面來講,無法說只用哪一個技術實現某一項功能。如下圖。


            數字化轉型


            使能技術的隊伍也在不斷擴容、不斷提質,有些使能技術的角色在不斷變化,功用在不斷深化,能量在不斷爆發,比如5G、MEC。所以,智能制造的水平才有可能不斷提升。


            數字化轉型



            關于數字化轉型的概念,很多專家都講過不同的說法,可以說1000個人眼中有1000個哈姆雷特。


            我這里只講制造業數字化轉型,我把它定義為:制造業數字化轉型,是戰略主導下的業務變革,是數據驅動、智能助力的研發、生產、運營、服務改善,最終推進盈利模式優化和用戶體驗提升。它需要推動業務與系統雙向融合,以數字化為核心,借助網絡化手段,實現智能化賦能,保證產品和服務高效保質交付,持續提升企業核心競爭力。


            數字化轉型重在技術,根在業務,但可能毀于管理。也就是說,數字化轉型是以數字化技術支撐為前提,但并不僅僅只是數字化技術本身,它的本質上是業務的轉型,而業務轉型必須以企業戰略為主導,以客戶需求為指引,以組織變革、流程優化、人員能力為保障,以企業文化、環境機遇來促成。


            數字化技術是個泛概念,也包括以數字化技術為基礎的網絡化、智能化系列技術。管理包括了戰略管理、組織變革、流程優化、人員能力提升、IT/OT工具與系統的應用等等。人員能力保障的前提是人員的認知,特別是企業的一把手、業務的一把手、部門的一把手、甚至一線直接接觸客戶的人員,認知不到位能力不可能到位。如下圖。


            智能制造


            結合一些專家的觀點,制造業數字化轉型至少有三個階段:


            第一個階段,數字化轉換,比如,一家制造企業由以前手工記帳變為會計電算化。


            第二個階段,數字化提升,企業應用了ERP等軟件以后,它實現了進銷存、人財物一體化的管理,當然可能更多。也就是說通常意義上說的,企業的信息化達到了一定的水平。


            但在前兩個階段,一個制造企業業務模式可能都沒有發生根本性變化,比如,一個汽車制造企業,它雖然實現了信息化,但仍然還是以賣汽車為主。


            第三個階段,數字化轉型,基于各種數字化技術,比如智能網聯汽車、APP,電動能源、自動駕駛等等,它可以實現出租汽車的方式按時計費,這個時候這家制造企業的業務模式進行了延伸,從賣汽車變成一個以汽車為平臺的出行服務商,現在不少的汽車制造企業都在探索這一類轉型,比如豐田、大眾。


            數字化轉型與智能制造



            所以,從前文可以看得出來,智能制造是以數字化為核心,要實現智能制造需要融合數字化、自動化、網絡化、智能化等一系列技術,當然,也包括精益思想的貫徹。有些環節如果精益化、標準化不到位,智能制造也很難如愿以償。


            制造業數字化轉型,從另外一個角度,更加強調以數字化思想來重構業務模式、業務流程、業務交付,以優化客戶體驗和盈利模式。數字化轉型可以擴展到涵蓋了我們今天大部分熱門的概念,比如智能制造、工業互聯網、數字孿生…這些技術/理念是制造企業在推進數字化轉型時需要根據企業的痛點、重點、難點而因地制宜考慮的手段、工具、路徑、方法…數字化轉型以數字化為核心,但僅僅依靠應用一些數字化技術難以確保最后的成功。


            如果要梳理這一系列概念之間的關系,大概是下圖所示。


            制造企業


            那么對于一個制造企業來說,到底是應該推進數字化轉型還是推進智能制造呢?這其實不是一個絕對化的問題,因為這不是一個二選一的問題。


            智能制造與數字化轉型兩個概念的角度不同。智能制造,毫無疑問是以數字化為核心,以數據驅動/數據流動為根本,以采用智能化手段來改進研發生產、經營管理中的瓶頸問題為目標。從智能制造的角度來說,數字化轉型是制造業推進智能制造的起點。


            數字化轉型,當然必須以數字化為基礎,更強調企業要具備數字化的理念,提升數字化的認知,研究數字化時代的變化與挑戰,以數字化的思維來重新審視為客戶創造價值的全流程,利用數字化工具和手段來重構業務鏈、價值鏈。從數字化轉型的角度來說,智能制造是實現制造業數字化轉型的主攻方向。


            對于具備一定數字化、網絡化基礎條件的企業來說,為了進一步解決研發、工藝、生產、服務、供應鏈、交付等環節或整個流程中的一些痛點問題、頑固問題,需要采用智能化的技術來加以解決。比如AI用于質量檢測、遠程運維、圖像識別、語音識別、智能機器人或人機協作、PHM等等。


            對于大多數中小企業來說,或者是B2C模式的企業來說,可能更主要的是面臨訂單問題、客戶體驗問題、交付問題、服務問題,需要更多的考慮采用各種數字化手段來改善(提升、改變)。到底能夠采用什么樣的手段做到什么程度的改善,需要結合行業、產品/服務的特來點思考和規劃。就如同我們講工廠里面的作業改善,有信息化的手段、自動化的手段、精益化的手段、智能化的手段…要因企制宜甚至因線(產線)制宜…...


            在思考數字化轉型的時候,可能需要跨界性、突破性的思維,敢破敢立,不要墨守成規。數字化的客觀性、包容性、集成性、擴展性,以及數字化平臺(體系)的疊加效應、聚合效應、倍增效應,可能會帶來更多更新的解決問題的視角。


            綜上所述,數字化轉型有三個層次:


            第一個層次是理念,就是意識和認知的轉型。這是我們推進數字化轉型最重要的起步階段,意識和認知的轉型是第一步。意識和認知到位了,數字化轉型才有了真正的初心。把數字化轉型作為企業生存發展之剛需,只要思想不滑坡,辦法總比問題多。如果企業沒有意識和認知到數字化轉型的重要性、必要性、緊迫性,就可能會為了獲得政府資金而報項目、上項目,甚至政府不給錢就不做項目。意識和認知的轉型,關鍵還是企業一把手的轉型,一把手認知的高度和深度決定了企業發展的速度。


            第二個層次是支撐,工具和手段的轉型,用數字化的工具和手段來支撐我們的業務。根據業務需要、市場需求、趨勢變化,采用相應的數字化技術提供支撐,按需拓展。這個層次也是對企業的能力、實力的挑戰。


            第三個層次是引領,企業戰略和盈利模式的轉型。用數字化理念引領企業戰略、組織、流程、業務與交付模式的全面轉型。 必須把數字化思維作為生存發展的第一思維。比如,工程機械行業,從最初的銷售設備,到采用設備遠程定位技術實現出租設備,從非數字化到結合物聯、傳感實現設備的互聯智能化,從提供設備使用監控到實現設備故障預測與健康管理(PHM),通過5G技術實現無人挖機,通過對設備使用的數據分析實現用戶畫像,通過對設備(機器)狀況、工況畫像來精算保險費用...等等,推進了整個行業產品與服務模式的轉型。


            借用彼得?德魯克的一句話“戰略不是研究我們未來要做什么,而是研究我們今天做什么才有未來”。智能制造和數字化轉型,都需要有戰略性思維,結合企業痛點,革新現在定義未來。

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