传统制造型企业数字化转型创新模式探索

董莹锘　宋洁

摘要：党的二十大报告指出，推进制造业高端化、智能化、绿色化发展。对于传统制造型企业而言，过去的粗放型发展方式已遇到瓶颈，如何利用數字赋能推动企业转型升级是现阶段亟待解决的重大问题之一。本文基于创新理论和数据赋能视角，以浙江T公司的智能制造转型过程为研究对象，梳理该公司实施数字化转型的三个战略阶段，构建“一核心两闭环”创新模式。同时结合传统制造型企业面临的现实问题，明确企业数字化转型的过程应注重人才引进、设备升级以及业务改革，以更好地发挥数据赋能作用，提高企业创新能力。

关键词：传统制造型企业；数据赋能；数字化转型；创新模式

引言

党的二十大报告提出，“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”。当前，数据作为企业的重要生产要素，对企业的生产方式、组织结构等产生重大影响，企业数字化转型是实现经济高质量发展的关键举措。而浙江作为数字大省，在国家政策号召下全面推进数字化改革，于2020年明确提出了智能制造新模式培育行动及建设“未来工厂”计划。众多企业纷纷加大数字化转型力度，但在实践过程中，传统制造型企业面临诸如缺乏统一标准的权威数据、缺乏统一管理的系统架构等实际问题，使企业陷入“数字化悖论”。

1. 理论基础

1.1 数据赋能

数据是可复制、可重用、可加工的，通过共享数据和分析数据，发挥数据要素的价值，助推产业升级。传统制造型企业数字化转型的本质是数据价值赋能的过程，利用人工智能、大数据、物联网等数字化工具创造数据价值，实现各生产要素与生产环节的数字化，从而为企业提供智能化服务。邓英英（2022）认为数据赋能企业决策管理，大数据支持合理管理决策更能促进商业模式创新[1]。贾根良（2016）认为数据赋能是通过人机一体化的系统控制，对所有传统产品进行工业智能化改造的过程[2]。

1.2 创新理论

熊彼得（1912）于20世纪初提出创新理论，他认为创新是在生产体系中引入新生产要素及生产条件的组合[3]。自此，学者们通过对创新理论的深入研究，产生两个创新研究分支，即技术创新理论和管理创新理论。所谓技术创新，是指通过应用新工艺和采用新的生产方式或模式，提升新产品的竞争力。刘晓娴（2021）以陕汽集团为例，强调平台的搭建和信息技术的应用是中小企业数字化转型的内生因素[4]。所谓管理创新，是指通过调整组织架构和变革组织制度而提高企业经营管理效率。孙新波等（2022）以酷特智能为研究对象，总结出以数字平台为基础的元组织结构有利于提高企业创新能力[5]。目前，对传统制造型企业数字化转型的理论研究尚处于概念形成的起步阶段，关于传统制造型企业数字化转型的路径研究相对薄弱，缺少较为系统的研究成果。关于数字化转型的研究主体大多局限于企业和管理者个人，企业层面重点在于生产方式，数字化转型对企业组织结构的整体影响和转型机制的研究相对不足；个人层面上更多关注管理者角色而忽略客户交互行为[6]。

2. 案例主体

2.1 企业概述

本文案例研究对象浙江T公司，其经营业务以传统铅酸电池制造为主。自2016年起，T公司紧跟我国经济发展的战略规划，为实现“降本增效”的目标，进行数字化转型，通过各种前沿数字化技术，实现人、机、物、环境、信息之间的互联互通，开创智能制造局面，从而解决传统制造型企业生产工艺落后、产品质量较差、管理效率低下的痛点。该企业于2018年被确定为“浙江省级制造业与互联网融合发展试点示范企业”，并在2021年被确定为“浙江省未来工厂示范点”。

2.2 企业数字化转型三阶段

2.2.1 第一阶段：建设大脑

（1）协同创新，积极研发

科技人才工作作为企业转型的重要支撑，既要注重外部高级人才引进，又要强化内部人才培养。在外部人才引进方面，建立产学研合作关系，组建高性能铅蓄电池产品技术研发、废铅蓄电池资源利用再制造、高联合体的交叉协作、协同创新的铅蓄电池产品绿色设计平台建设。与美国硅谷 QUANTA 测试公司签订了共建新能源动力电池联合实验室的合作协议，实现各方优势互补。在内部人才培养方面，成立专门的技能培训学校，对各个等级人员的能力进行针对性提升，并每年在车间组织百余次基础硬件和实操教育，对员工进行现场辅导。

（2）建章立制，完善标准

积极实行质量管理战略，修订近10份质量相关制度文件、设备保全标准指导书、设备事故管理等一系列较为完善的规章制度，重点关注生产线的“安定化”工作，将过程标准和管理融为一体，加强产品质量的严格管控。为进一步推动生产创新，该企业通过修订《提案改善管理办法》《创新性项目管理制度》等相关文件，确定公司管理标准体系结构，鼓励更多员工提出建设性的意见，促进质量管控的有效性和管理效率提升。

2.2.2 第二阶段：解放双手

（1）自动生产，人机互动

车间各工段兼顾新设备导入和旧设备控制改造，全面实现生产线自动化。T公司目前在极板区已完成了智能制造固化室、4条连续涂板线及配套等的建设；在包片区自动化下槽机、智能制造铸焊机、半成品自动化平库等已全面投入使用。同时，车间在完成基础改造后，导入SCADA系统，对制造电池的加酸环节进行优化，结合加工集成技术，采集和监控生产设备的主要工艺参数以及运行状态的数据，进而提升产品质量。

（2）系统完善，平台建成

在传统工厂园区网的基础上，结合云业务和智能终端，利用全光网络作为汇聚接入层，构建更扁平化、易于部署、业务融合的新型园区网络。同时形成以MES系统（制造执行系统）为核心，其余系统为辅的“三新建二集成”系统框架（其中包含MES、WMS、DCS三个新建系统，ERP、PLM两个集成系统）。T公司的员工只需通过工控机、PC端和显示屏，根据顺序（投产）计划和BOM，实时掌握各工艺环节的生产情况，及时对整个生产现场进行计划调度，从而提升生产速度和效率。

2.2.3 第三阶段：重塑躯干

（1）数字管理，信息共享

采用数字化、科学化、标准化的管理方法，利用钉钉、易威平台等将人员业务融合，打通25项线上业务。把员工的基本业务进行集中办公，在线搭建组织架构，让企业内部协同，使财务、人事、IT、法务、采购五个部门间能更有效进行信息共享。打破生产车间与管理层之间的“信息孤岛”，实现业务流程简易化和资源集约化，实现人力资源的共享，并提升企业内部管理的透明度。

（2）关键改革，业务优化

以精益制造为牵引，实施精益制造战略，围绕计划现场、生产现场、销售现场进行业务优化和改善。在计划现场，针对财务成本管理，严格把控资金流向，做好资金平衡；在生产现场，推行准时化配料制生产，提升投入产出率，同时实时跟踪生产过程，加强工艺巡检，严格把关产品质量；在销售现场，变革人员绩效与薪酬评估机制，结合相应激励制度，激发员工的生产积极性。

3. 案例分析

基于“数字赋能”与“创新理论”，将数字赋能维度与制造企业创新进行有机整合，构建T公司智能制造过程的“一核心两闭环”创新模式（如图1所示），即以数据驱动为核心，通过MES系统与ERP、WMS、DCS系统融合，打造全面的制造集成系统，最终促进商业系统的“产品管理运营中心”和“用户生态运营中心”双闭环的形成。为产品创新和产业链升级做增值，同时实现商业模式的自我革新。

3.1 数字赋能下的“一核心”

自主搭建一个云数据中心，将MES系统与ERP、WMS、DCS系统进行深度融合，建立以MES为核心的管理层，与计划层、控制层各系统交互的全面制造协同管理平台。该平台可有效调节生产服务过程中“人”“机”“料”“法”“环”五要素，为企业的正常运转提供科学化的数据支撑。

管理层作为计划层与控制层之间的枢纽，对设备状态、生产计划和产品质量检测实时监控，提高企业智能制造执行能力与总体经济效益；计划层着重于企业生产计划的制定与管理，主要以ERP、WMS系统为主，实现智能排产、仓储管理；控制层是车间各工序运行的有效保障，利用DCS系统进行设备数据采集，了解设备运行状态、设备参数、温度、产能、能耗情况，及时反馈到管理层，实现全过程可视化管控。

T公司引进了精益物流配送方式，配置连铸连轧、全自动化铸焊、自动机械装配、自动包叠等先进生产设备，在固化室、装配区、包装区，采用激光扫描、红外感应、射识别技术等物联网技术获取物料各种属性的信息，实时掌握物料在生产现场的流动情况，实现自动数据采集并形成订单，同时运用排产算法，做出科学合理的排产决策。公司依托云数据中心提升了产线的柔性化、流程的精益化。

3.2 创新理论下的“两闭环”

基于虚拟化技术打造“二闭环”中心，其中包括产品管理运营中心和用户生态运营中心。整合优化公有云和私有云资源的调配，为企业资源共享、数据管理与分析挖掘潜在资源创造条件，最终实现技術创新和管理创新。

3.2.1 产品管理运营中心

搭建产品管理运营中心，针对产品生产管理和后续维修服务等问题，通过信息技术，为产品建立电子化的生命周期数据，及时有效保障产品研发制造、实施监控、后期维护的全过程。借助“人工智能+视觉识别技术”，以SN塑壳二维码为载体，绑定关联装配电池信息，实时追踪产品质量的信息数据。最后通过数据处理系统分析建模，精确研判故障环节与成因并及时处理，保障产品质量。同时，T公司在浙江、安徽、河南等地建立了生产基地，根据不同产品下游业态的不同，制定了备单式和订单式等差异化的生产模式，辅以高效的物流体系，确保电池的维护效率及效益。

3.2.2 用户生态运营中心

搭建用户生态运营中心，通过数字化服务平台，从人、货、场三方面重构消费场景，同时根据不同型号的产品类型，建立相应的客户群体和营销体系，利用信息化工具实现主体间的“零距离”，使用户和企业之间形成交互、交易、交付三者相互融合的新局面。利用用户主动提交电池使用的体验报告，获得电池产品功能和质量测试的建议反馈，从而打通主体间的沟通渠道，以用户驱动研发，精准匹配客户需求，对资源进行重新组合与配置，实现双向的价值共创。通过多年的积累，T公司采取“经销+直销”模式，利用分布全国的3000家经销商及其覆盖的数十万家终端网点，有效缩短了与消费市场的物理距离，实现对客户需求的快速响应。

4. 案例启示

4.1 注重人才引进，点燃数字赋能的发动机

人才引进是企业发展的发动机。要成为行业优秀的领头者，离不开优秀的人才队伍。通过外部引进人才和内部培养人才相结合的方式，为企业的发展提供内生动力。对外构建产学研协同机制，打造稳定的协同研发创新平台；对内完善育人机制，建立学习型组织，从而培育更多专业型和复合型人才，扩大高素质专业化人才队伍，才能主动跟上时代的脚步从而推动企业的转变。

4.2 注重设备升级，按下数字赋能的加速键

设备升级是企业发展的加速键。紧紧围绕智能工厂的转型需求，利用智能制造、物联网大数据等手段，积极构建云数据中心，打造以MES为核心的系统集成。建立以信息互联、资源共享为核心的数字化、透明化的车间，保障各工序数字化覆盖，实现生产制造全过程的信息交互，真正实现车间可视化管理，进而提升生产能效。

4.3 注重业务改革，把握数字赋能的方向盘

业务改革是企业发展的方向盘。在推进企业数字化管理过程中，采取数字化、科学化、标准化的管理方法，搭建企业外部信息管理系统和内部沟通反馈系统。一方面在外部信息管理系统的建设上，要以用户为中心，收集用户使用体验报告，让用户参与到产品性能的改进过程中；另一方面，在内部沟通反馈系统的建设上，要把员工的基本业务进行集中办公，搭建在线组织架构、实现各相关职能部门间的有效协调。

结语

随着世界新一轮信息科技革命蓄势待发，数字化基础设施的创新推动了网络化、智能化、服务化、协同化为特征的制造业发展新业态，传统制造业转型升级问题迫在眉睫。在企业数字化转型升级背景下，其模式和路径的选择必然对传统制造企业获得高速发展或实现行业领先产生重要影响。本文以传统铅酸电池制造企业为案例研究对象，深入剖析该企业数据赋能的创新路径和机制，对数字赋能驱动制造企业创新机制进行有益的探索。从长期来看，数字赋能不是数据要素对传统要素单向赋能的结果，而是两者持续交互的结果，最终提高企业创新能力，实现新的价值创造。

参考文献：

[1]习近平.高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗—在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[EB/OL].[2022-10-16].http：// http：//www.qstheory.cn/yaowen/2022-10/25/c_1129079926.htm.

[2]邓英英.大数据对企业管理决策的影响研究[J].现代商业，2022，（9）：127-129.

[3]约瑟夫·熊彼特.经济发展理论（第一版）[M].中国人民大学出版社，2019.

[4]贾根良.第三次工业革命与工业智能化[J].中国社会科学，2016，（6）：87-106，206.

[5]刘晓娴，张鹏.装备制造企业数字化转型驱动机制研究——基于扎根理论对陕汽集团典型案例的分析[J].价格理论与实践，2021，（9）：193-196.

[6]孙新波，李祎祯.企业数字化转型研究：组织效能的视角[J].企业经济，2022，41（11）：28-38.

作者简介：董莹锘，本科，研究方向：金融工程；通信作者：宋洁，博士研究生，讲师，研究方向：企业管理和服务营销。