信息技術與各行業(yè)的結合是當今最受矚目的趨勢。在這一趨勢下，全球制造業(yè)正經(jīng)歷一場數(shù)字化轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)制造向智能制造邁進。德勤團隊總結多年研究與觀察，從智能制造的特點及突破契機、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的收益和迫切性，以及企業(yè)如何把握機會三個方面分享我們的觀點和建議。

　　智能制造的四個特點

　　智能制造最顯著的特點體現(xiàn)在生產(chǎn)縱向整合及網(wǎng)絡化、價值鏈橫向整合、全生命周期數(shù)字化、技術應用指數(shù)式增長四個方面;它們同時也是制造企業(yè)能借助技術取得革命性突破的契機所在。

　　智能生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合及網(wǎng)絡化。智能制造的第一個特點體現(xiàn)在企業(yè)智能生產(chǎn)系統(tǒng)的縱向整合以及網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡化的生產(chǎn)系統(tǒng)利用信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical Production Systems，即CPPSs)實現(xiàn)工廠對訂單需求、庫存水平變化以及突發(fā)故障的迅速反應。CPPSs幫助智慧工廠進行自我管理，并實現(xiàn)生產(chǎn)的定制化和個性化。當然，這要求數(shù)據(jù)充分整合，并要求智能傳感技術和自動化系統(tǒng)的協(xié)助。

　　CCPSs不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)的自我管理，還可以實現(xiàn)維護的自我管理。生產(chǎn)資源和產(chǎn)品由網(wǎng)絡連接，原料和部件可以在任何時候被送往任何需要它的地點。生產(chǎn)流程中的每個環(huán)節(jié)都被記錄，每個差錯也會被系統(tǒng)自動記錄，這有利于幫助工廠更快速有效地處理訂單的變化、質(zhì)量的波動、設備停機等事故。工廠的浪費將大大減少。

　　CCPSs的優(yōu)點顯著體現(xiàn)在對資源的有效利用，特別是對生產(chǎn)原料、能源及人力資源的利用，同時也要求參與生產(chǎn)過程的員工具備與CCPSs相匹配的新技術和能力。

　　價值鏈橫向整合。智能制造的第二個特點是全球價值鏈的橫向整合。新的價值鏈將是可以實時優(yōu)化的價值鏈網(wǎng)絡，可以提高價值鏈的透明度和靈活性，從而更快速地應對問題和故障。

　　與生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡化相似，全球或本地的價值鏈網(wǎng)絡通過CPPSs相連接，囊括物流、倉儲、生產(chǎn)、市場營銷及銷售，甚至下游服務。任何產(chǎn)品的歷史數(shù)據(jù)和軌跡都有據(jù)可查，仿佛產(chǎn)品擁有了“記憶”功能。這便形成一個透明的價值鏈——從采購到生產(chǎn)再到銷售，或從供應商到企業(yè)再到客戶?？蛻舳ㄖ撇粌H可以在生產(chǎn)階段實現(xiàn)，還可以在開發(fā)、訂單、計劃、組裝和配送環(huán)節(jié)實現(xiàn)。

　　這種包含客戶和合作伙伴的橫向整合也將催生新的商業(yè)模式和合作模式，關于知識產(chǎn)權保護的相關責任和法律問題也變得更重要。

　　全生命周期數(shù)字化。智能制造的第三個特點是數(shù)字化制造貫穿整個價值鏈和產(chǎn)品生命周期。

　　新產(chǎn)品往往需要新的或調(diào)整后的生產(chǎn)系統(tǒng)與之匹配。全生命周期的數(shù)字化將實現(xiàn)產(chǎn)品從開發(fā)設計到生產(chǎn)的無縫融合，使產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生新的協(xié)同效應。

　　在這一過程中，企業(yè)可以獲取產(chǎn)品生命周期每個階段的數(shù)據(jù)，用于制定更具柔性的生產(chǎn)流程。

　　技術應用的指數(shù)式增長。智能制造的第四個特點是技術應用的指數(shù)式增長將成為個性化方案、生產(chǎn)柔性和成本節(jié)約的催化劑。

　　智能制造要求系統(tǒng)具有高度認知能力和高度自控能力。人工智能、機器人技術、傳感技術將進一步提高系統(tǒng)的自動化能力，并加速大規(guī)模定制化。

　　人工智能不僅可以使工廠和倉庫的無人傳送更靈活有效，節(jié)約供應鏈管理成本，增加數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)的可靠性，還可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)設計及建造的新方案，亦可加強人-機進行服務的協(xié)同作用。

　　功能性納米材料和納米傳感器可以使生產(chǎn)中的質(zhì)量控制更有效，也使生產(chǎn)下一代可以與人類攜手工作的機器人成為可能。

　　3D打印或增材制造可以說是技術應用指數(shù)式增長的典型例子，它加速了工業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型并使之更加靈活。3D打印將滋生新的生產(chǎn)解決方案(如在不增加成本情況下實現(xiàn)更復雜的制造)、新的供應鏈解決方案(如庫存減少或快速交付)或新的商業(yè)模式(如供應鏈脫媒或客戶整合)。

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型的受益者已經(jīng)出現(xiàn)

　　從智能制造的特點可以看出，智能制造意味著全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。轉(zhuǎn)型大幕已在全球范圍拉開，并被多個國家列為提升競爭力的重要戰(zhàn)略。落實到企業(yè)層面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型對企業(yè)的數(shù)字化能力、資金實力、管理能力都提出了新的挑戰(zhàn)。

　　其實，全球范圍內(nèi)不乏數(shù)字化轉(zhuǎn)型的受益者。為了量化數(shù)字化轉(zhuǎn)型的益處，麻省理工學院數(shù)字化經(jīng)濟研究員George Westerman和他的同事對全球分布在31個國家和十個行業(yè)的391家、年收入高于5億美元的大型企業(yè)進行了調(diào)研。他們對這些企業(yè)的數(shù)字化能力和企業(yè)轉(zhuǎn)型管理能力進行調(diào)研和評估，并對其中189家公開上市企業(yè)的業(yè)績進行分析比較。他們的研究發(fā)現(xiàn)，那些數(shù)字化領先企業(yè)的利潤和收入分別比同行業(yè)平均水平高26%和9%。對于收入高于5億美元的大企業(yè)，這種領先意味著競爭對手難以超越的利潤和收入優(yōu)勢?？梢?，盡管面對各種新挑戰(zhàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型值得企業(yè)迎難而上。

　　向智能制造進階的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要企業(yè)馬上行動。雖然很多企業(yè)認同數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性，但更傾向于采取觀望態(tài)度，以期在投資行動之前獲得百分之百的確定性。也有企業(yè)認為其所在行業(yè)尚未開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不妨等待領先者出現(xiàn)后再來做個快速跟進者，既享受市場份額又可降低風險。

　　我們認為這樣的想法過于消極，企業(yè)在獲得百分百確定性后才開始采取行動必然太遲。另外，如果企業(yè)根本不在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)場上，又何談成為這個戰(zhàn)場中的快速跟進者?盡管每個行業(yè)的數(shù)字化進程有所差異，但Westerman的調(diào)研顯示，每個行業(yè)中都至少有一家企業(yè)已經(jīng)成為數(shù)字化領先者。試想一下，假設有這樣一家業(yè)績不錯的企業(yè)，就算它僅需要3到5年時間進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在這家企業(yè)開始轉(zhuǎn)型之時，已經(jīng)有一些領先企業(yè)在行業(yè)內(nèi)享受數(shù)字化成果并占領市場了，對這家企業(yè)意味著什么。

　　中國企業(yè)如何準備迎接轉(zhuǎn)型

　　企業(yè)需要立即采取行動準備迎接智能制造，但應該把握哪些機會?以下是德勤圍繞智能制造的特點和突破契機，對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的建議：

　　縱向整合及網(wǎng)絡化

　　IT系統(tǒng)整合。企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的縱向整合及網(wǎng)絡化需要新的IT解決方案支持。目前，很多企業(yè)的IT基礎設施仍呈碎片化，導致生產(chǎn)系統(tǒng)無法實現(xiàn)高效的網(wǎng)絡化運行。企業(yè)需要搭建更加包容的新系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可能包括傳感器供應商、模塊、控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡、商業(yè)應用以及用戶界面應用等各種構件。正確選擇并整合這些構件為一個集大成的IT系統(tǒng)的企業(yè)將長期具備市場競爭優(yōu)勢。

　　數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)管理。智能制造將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。企業(yè)通過數(shù)據(jù)收集、分析和整理獲取新的市場洞見，從而支持商業(yè)決策的制定和創(chuàng)造新的競爭優(yōu)勢。企業(yè)需要具備數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)管理方面的專業(yè)能力，才能透過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)商機并在此基礎上建立新的業(yè)務流程。

　　基于云的應用?；谠频慕鉀Q方案的網(wǎng)絡化可以為企業(yè)提供獲取及有效使用大數(shù)據(jù)的絕佳機會?；谠频慕鉀Q方案對智能制造的重要性與日俱增。生產(chǎn)系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡具有從前難以比擬的計算能力?；谠频母鞣N應用使隨時隨地獲取數(shù)據(jù)成為可能。工廠之間的數(shù)據(jù)收集、監(jiān)測、分析得到簡化，全球價值鏈的數(shù)據(jù)收集和分析也具有可行性。這項功能是實現(xiàn)供應商和客戶端無縫連接和超越產(chǎn)品范疇創(chuàng)新的基礎。

　　運營效率2.0。向智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型還為進一步提高運營效率創(chuàng)造機會。將傳感器和機械部件收集到的數(shù)據(jù)進行有效分析、評估及應用，幫助企業(yè)快速有效地制定與安全運營、工作流程、服務和維護相關的決策。透明度不僅使開發(fā)和生產(chǎn)流程更加有效，還可以為客戶減少運營成本。因為設備的維護將更精準地基于客戶需求，為企業(yè)提供設備可靠性和服務價格兩方面的競爭優(yōu)勢。

　　價值鏈橫向整合

　　商業(yè)模式優(yōu)化。智能制造意味著對非傳統(tǒng)商業(yè)途徑的迅速把握，而并非僅對原有商業(yè)模式的修修補補。為了做到這點，企業(yè)需要在員工個人層面和企業(yè)組織層面培養(yǎng)新技能。完全地自上而下的執(zhí)行方式很可能會在企業(yè)內(nèi)部遭遇抵抗，因此不妨介紹一系列創(chuàng)新工具，激發(fā)轉(zhuǎn)型意愿不強的員工的參與感。成功的企業(yè)將在現(xiàn)有業(yè)務范疇周邊開發(fā)新的業(yè)務，這項新業(yè)務甚至會逐漸成為企業(yè)收入來源的中流砥柱。

　　智慧供應鏈。企業(yè)將發(fā)力探索一個更貼近每個客戶需求并連接合作伙伴的新的商業(yè)模式。這樣的商業(yè)模式無疑會對供應鏈提出新的要求。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，使得供應鏈從客戶需求到最終交付的每個環(huán)節(jié)都更聰明、透明、有效。當企業(yè)數(shù)字化能力加強，研發(fā)、采購、生產(chǎn)和銷售的協(xié)同效應也相應擴大。成功的企業(yè)將利用更好的溝通方式和界面把客戶需求和供應商整合到其價值創(chuàng)造的所有活動中去。

　　智慧物流。數(shù)字化大潮下，新一代的全球價值網(wǎng)絡必將要求物流系統(tǒng)更加智能。技術的整合是一大挑戰(zhàn)。企業(yè)必須同時滿足許多環(huán)節(jié)的新要求，如物流系統(tǒng)彈性、新服務、新倉儲和配送模式，以及連接產(chǎn)品內(nèi)部生產(chǎn)、外部組裝方和外部服務。

　　IT安全管理。網(wǎng)絡的不斷擴大和高度的數(shù)據(jù)共享對數(shù)據(jù)安全的要求日益增強。企業(yè)迫切需要建立定制化的風險管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡安全策略，以防止或減少價值鏈環(huán)節(jié)可能遭受的攻擊。在IT安全方面，制造業(yè)嚴重滯后于金融行業(yè)。企業(yè)必須就未授權使用及侵權對新產(chǎn)品、數(shù)據(jù)、知識產(chǎn)權等進行保護，甚至需要開發(fā)新的安全方案。

　　新稅收模式。3D打印技術可以實現(xiàn)在任何國家生產(chǎn)產(chǎn)品，而無需跨越物理的國界。這將帶來增值稅、海關等稅收法規(guī)的變化。

　　全生命周期數(shù)字化

　　多領域創(chuàng)新。智能制造將使制造過程貫穿價值鏈和產(chǎn)品生命周期。智能制造應用創(chuàng)新將不再僅僅是傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品創(chuàng)新。制造業(yè)創(chuàng)新往往被理解為產(chǎn)品的創(chuàng)新，然而創(chuàng)新的潛力更多的在非產(chǎn)品領域，如公司結構、流程、網(wǎng)絡、盈利模式，除此之外還包括用戶界面功能，如新的服務、渠道、品牌建設以及獨特的用戶體驗。研究表明，在超過兩個領域進行創(chuàng)新的企業(yè)往往在資本市場的表現(xiàn)也相對優(yōu)異，股價較高。

　　有效管理創(chuàng)新。成功的創(chuàng)新管理需要全公司的參與，包括戰(zhàn)略、組織結構、項目組合管理和產(chǎn)品開發(fā)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型將進一步提高這些部門創(chuàng)新管理效率。互動的個性化培訓教材更利于因材施教，也加速企業(yè)戰(zhàn)略的執(zhí)行和人力資源的發(fā)展。在項目組合管理方面，企業(yè)利用智能制造解決方案不僅可以更容易地跟蹤創(chuàng)新項目的投資回報，而且還可以借助全球其他類似項目的比較數(shù)據(jù)提前發(fā)現(xiàn)項目風險。在產(chǎn)品開發(fā)方面，信息技術可以用于加速產(chǎn)品研發(fā)，縮短產(chǎn)品研發(fā)到上市的時間。

　　有效管理生命周期。向智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型使得在任何時間和地點獲取產(chǎn)品生命周期的相關數(shù)據(jù)成為可能。這些數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更好地了解客戶需求，并基于客戶需求實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期定制化。

　　知識產(chǎn)權管理。知識產(chǎn)權管理也將不得不隨著智能制造的到來而改變。新的商業(yè)模式和合作模式要求企業(yè)針對數(shù)字知識產(chǎn)權問題制定新的、個性化的解決方案。3D打印尤為如此。知識產(chǎn)權保護的焦點將不僅局限于打印機、打印技術、打印材料，還包括打印系統(tǒng)設置和打印流程安排。

　　技術應用的指數(shù)式增長

　　企業(yè)風險投資。進行企業(yè)風險投資，在新趨勢形成早期進行投資才能最大地受益于破壞性創(chuàng)新和新技術應用的指數(shù)式增長。投資新興企業(yè)利于企業(yè)參與創(chuàng)新，并鎖定長期競爭優(yōu)勢。企業(yè)需要給自己更多的自由去參與下一個大趨勢的形成，只有這樣，才能找到新的業(yè)務領域。而錯過這個機會，企業(yè)的生存甚至會受到威脅。

　　持續(xù)學習。企業(yè)如果想充分利用技術應用指數(shù)式增長帶來的機會，則必須具有持續(xù)學習的能力。企業(yè)對新技術的應用和整合是漸進的，更應該是持續(xù)的。保持學習是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關鍵。太激進的改變往往造成效率下降。“不積跬步，無以至千里”，成功的新流程和新業(yè)務總是小步開始，在過程中持續(xù)提升，才逐漸成為企業(yè)創(chuàng)新領域的“殺手锏”。

　　想要根據(jù)客戶不同需求實現(xiàn)大規(guī)模定制化，3D打印技術將助你一臂之力。要直接全面了解客戶需求而非僅靠樣本調(diào)研，社交媒體為你打開大門。想要實現(xiàn)在關鍵領域更可靠的預測和決策，大數(shù)據(jù)使之變?yōu)榭赡?。我們相信這一切都將實現(xiàn)，因為有一些企業(yè)已經(jīng)做到，希望您的企業(yè)也將成為他們中的一員。

來源：中國工業(yè)評論