顺势而动，“智改数转”为企业量体裁衣

赵磊　徐敏

［摘 要］“智改数转”是工业4.0时代背景下江苏省为响应国家智能制造宏观战略所提出的针对制造业企业开展智能化改造和数字化转型的行动部署。制造业通过数字化诊断发现发展问题，根据历史经验和发展趋势总结制定发展战略，围绕生产制造和管理营销制订改造转型行动方案，并在实践中不断重新认知总结规律、迭代发展战略，这“三步行动”是制造业企业乘“智改数转”东风扬帆起航的关键。

［关键词］智改数转；诊断；行动方案；迭代发展

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.15.028

［中图分类号］F272.7 ［文献标识码］A ［文章编号］1673-0194（2023）15-0094-04

0     引 言

科技发展的洪流裹挟着企业不停向前，制造业企业的发展经营模式发生了天翻地覆的变化。从工业1.0到工业3.0，制造业实现了从蒸汽驱动发展到电气引领再到电子信息化渗透，生产制造和管理水平得到了极大的提升。而到了工业4.0时代，沿用上个时代的发展技术和理念已经无法适应快速变化的市场环境，制造业供给侧和需求侧的矛盾也日益凸显。随着物联网、大数据和人工智能等技术在工业领域的应用日趋成熟，通过“智改数转”为企业提供“合身”的综合改造和升级方案成为企业发展的必由之路。

1     制造业发展现状

1.1   發展挑战

目前制造业面临的发展挑战可以总结企业降低成本的欲望和满足市场多元化需求的矛盾，以及实现经济增长和减少生产资料浪费的冲突。从生产流程方面看，制造业通过规模化的生产工艺完成批量同质化产品的生产来降低生产成本，但却难以有效满足客户个性化的需求；从生产管理方面看，制造业为了扩大市场规模，势必要加大生产要素在产品供应链上的流动量，此举也势必会导致原材料、半成品等过剩而造成浪费。本文将制造业面临的发展挑战细化为以下三点：

（1）如何跟每一位客户交流互动为其定制个性化的生产方案。

（2）如何精益化地进行生产管理和企业管理以降本增效。

（3）如何协调供应链上的各个环节，尽量减少生产要素在流动过程中的损耗。

1.2   发展趋势

1.2.1   发展思路转变

随着“智改数转”行动的不断落实与推进，越来越多的制造业企业逐渐意识到发展数字化产业正是抢占未来风口的强有力手段，数字化正在重新定义生产力和生产关系［1］。据统计，截至2021年，江苏省内已有超35万家企业“上云”、1600多家打造了智能车间、50多家打造了智能工厂，此外龙头企业引领的“智造”生态也在不断壮大，比如某木材加工企业通过供应链协同带动了30多家企业改造提升。这些企业不再固守传统的发展理念，而是从自身的实际需求出发，向内进行制造模式和管理营销模式的转变，向外以产业链为纽带进行协同模式的转变，以“智改数转”为核心的产业数字化发展思路已经成为众多制造企业的共识。

1.2.2   制造模式的转变

在智能制造出现之前，很多制造企业已经完成了制造模式的跨越，能够使用大规模生产线、柔性制造模式和敏捷制造模式实现产品混合批量生产以响应客户需求。随着基于物联网、大数据等技术诞生的智能制造不断催生新型的智造模式，大规模个性化定制、全过程网络协同开发制造、智能化柔性制造以及基于各种融合生产模型的优化制造等逐步替代或部分替代了“一般智能”的制造模式，人机系统一体化突破了单纯自动化设备、智能生产线和人工智能的桎梏，工业大数据在设计生产营销全过程中有序流转，孤立的人、物、事件实现了全连接，物理生产空间和数字世界实现了全链接。制造模式不断转变，很多企业的关键生产工序数控化率不断提升，数字研发设计工具的应用愈发广泛。

1.2.3   管理营销模式的转变

传统的制造业管理模式以人工管理和数字化管理协同为主，但由此所导致的管理效率低下的问题促使越来越多的企业加大提升信息化应用水平的力度，通过创新基于“智改数转”的在线管理模式，制造业能够实现对人、财、物等内部信息和业务流程的管理，实现了管理手段由非程序化、非标准化向数字标准化和程序化的转变。在营销模式的转变上，很多企业通过CRM系统、AI驱动的客户服务体系等围绕客户产品购买前中后期的体验，打造全链路的经营闭环，实现了从追求交易价值最大化到最大化创造客户价值的转变。

1.2.4   协同模式的转变

随着经济全球化和供应链一体化发展，单个企业已不可能独立完成快速应对市场变化的产业运作全过程。“智改数转”让以政府部门牵头、龙头企业为主导以及生产、服务、研发等企业机构为主体的产业协同体系日益成熟，通过搭建工业互联网平台，把不相连甚至距离很遥远的不同集聚区域的资源进行集成［2］，让传统单个供应链与集群式供应链之间实现了跨地域协作，从而消除彼此间的信息不对称，随时以最优的策略进行研发设计调整、产品生产制造、仓储物流和营销。此外，高新技术企业和制造业企业的协同合作也愈发紧密，技术企业为制造业提供产业数字化的技术和应用支撑，制造业为技术企业提供数字产业化的经济供给，数字产业化和产业数字化携手同行。

2     “智改数转”路径分析

2.1   诊断先行

借助“智改数转”解决问题的首要条件是发现问题和剖析问题。在正式开展“智改数转”工作前要进行详尽的包含产品生产全周期在内的企业发展现状诊断，发现在应对当下及未来发展方面企业存在的难点与痛点问题，基于国家的智能制造评估办法以及两化融合标准体系总结“智改数转”发展水平并给出针对性的解决思路。同时，诊断能够提供可借鉴的同行业、同体量的标杆示范企业，给出可见可感的具体案例。通过诊断评估并结合专家团队建议，能够给出指导未来“智改数转”行动的顶层设计。顶层设计统筹智造一盘棋，将发展总体价值与发展现状相结合，将生产需求和局部或整体改造相结合，解决发展路径模糊、投资浪费等问题。

此外，很多企业面对“智改数转”存在着不想转、不敢转的问题，其主要原因是对改造转型的成本投入和未来预期收益缺乏清晰认知。通过诊断评估，企业能够掌握当下生产管理中存在问题所造成的资源浪费情况以及可量化的改造收益，可参考“智改数转”成功案例，最大限度地消除企业转型顾虑。

2.2   行动跟进

“智改数转”具体行动的开展依赖于企业的组织与文化发展。一方面，“智改数转”是需要各组织部门密切协作配合的复杂系统工程，需要全员了解产业体系和运作模式以及转型的内涵，可以建立汇聚工程、制造、供应链、售后服务以及销售与营销部门成员的“智改数转”团队，以此来实现对资源配置的优化。另一方面，要在企业内部营造“以人为本，以客户为中心，以数字化为手段”的文化氛围，将技术和数据作为企业改造转型的血脉和动力，以此引领企业未来发展的方向。

按需求的轻重缓急分阶段分内容地进行“智改数转”。首先通过信息化基础设施建设创建改造转型的数字化环境。其次明确围绕制造、管理和运营三大主要维度打造能力中心，聚焦生产的核心工艺，以工业互联网平台为基础，实现从传统设计工具到数字化研发设计、从单一设备智能化到设备互联互通、从“单打独斗”到合作共赢生态打造；聚焦管理运维的核心要点，横向上实现从单项系统到生态集成，纵向上实现从单过程管理到全生产营销周期的追溯。以此为基础，支持企业在产品设计、订单交付、供应链优化和个性化客户服务方面做出更优的决策。

不同制造业企业处于“智改数转”的不同阶段，对于有一定数字化基础的企业而言，改造转型的重点工作在于打通诸如MES（制造业生产执行管理系统）、PLM（产品生命周期管理系统）、SCM（供应链管理系统）等平台的数据壁垒，通过数据资产化推动业务流程重塑、产品创新甚至商业模式革新。这些企业可以选择不开展诊断规划，而把工作重心放在场景创新上，但对于数字化基础较弱的企业，在起步阶段需进行发展现状盘查，并在规划的指引下按照“智改数

转”的系统框架逐步开展行动。

2.3   精益求精

经济发展与社会变革在释放更多市场需求的同时，也催生了更多不稳定的市场变化以及更加激烈的市场竞争。“智改数转”是一套系统性、长期性的工

程，即便完成了阶段性的自我评估认知和发展路径方法的顶层设计，在实践过程中仍不可避免地遇到各种与规划设想不符的情况。因此，开展“智改数转”要坚持动态发展的认知观，要构建以PDCA循环为核心的管理模式，在对改造转型效益求证的过程中，不断根据行动的执行结果和内外部发展环境的变化修订顶层设计并动态调整下一步行动策略，通过认知—实践—重新认知的良性学习过程规避在“智改数转”过程中出现盲目自信或者懒惰不作为的问题，精益求精，进而实现制造业发展瓶颈的突破。

3     “智改数转”重点建设内容

3.1   数字基础设施

“智改数转”强依赖于数据采集、网络通信和算力，即信息基础设施、通信基础设施和云计算平台等。尤其是5G的建设，能够将各种场景与5G结合形成“5G+人员定位”“5G+生产群控管理”“5G+AR远程协作”等，以其低延时的特性将生产过程中的“人、机、料、法、环”要素打通。此外，基于5G的虚拟专网能够助力企业业务本地接入和算力快速下沉，有效推动企业“智改数转”。

企业以数字基础设施建设为抓手促进数字化转型时要遵循以点带面、有所侧重的实施策略，聚焦现阶段中小型企业数字化转型的痛点、难点，平衡好资金投入和收益，最大限度降低创新的风险。

3.2   智能产线

相较于传统的生产工艺，智能生产线能够提供基于边缘计算的生产感知、设备协同和工艺调整等功能。在生产和装配的过程中，智能产线能够联动订单管理系统和仓储管理系统，自动化执行生产计划并对生产过程进行跟踪。首先智能生产线根据预期产品生产量以及原材料、半成品库存情况，对生产排程进行优化配置。在生产过程中，智能生产线通过设备生产状态信息的采集，一方面对生产质量进行监测并自动剔除不合格产品，同时分析质量问题找出成因；另一方面对生产进度进行监测，确保制造资源及时到位和高效流转。此外，智能生产线是典型的柔性产线，面对生产故障能够快速调整生产流程，保障其余设备的正常生产，从而减少生产线上的人员投入和干预。在生产完成后，智能生产线能够联动物流管控系统，实现成品的自动入库，以此提升生产现场的物流周转效率。

3.3   工业互联网平台

数据资源是制造业“智改数转”的核心要素，智能化设备的快速响应和系统间的协同管理取决于信息的共享互通程度，如何促进数据在各生产管理环节内畅通是“智改数转”成功的关键性和基础性环节。工业互联网平台作为工业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽，全面采集产品设计、生产工艺、设备运行、运营管理等海量工业数据资源，构建精准、实时、高效的数据采集互联体系［3］，能够提供各类设备运行数据、工业参数、质量和进度管理数据的接入，数据传输、存储和计算的IaaS服务，元数据管理、模型管理、算法包的DaaS服务，满足制造业设备、生产资源、人员等数据的接入需求，推动实现工业“万物互联”，提高制造企业系统、设备、人等要素的交互即时性及效率，有效提升制造企业的智能互联互通能力。

此外，工业互联网平台能够提供基于各类数据的模块化SaaS服务，如面向工业现场生产管理的生产排程优化、设备监测与可视化、数据关联性分析、能耗管理等，面向企业运营管理决策的供应链管理、管理系统联动等，面向社会化生产资源优化的制造能力交易、客户个性化定制生产等。

4     结论与展望

在工业革命之前，手工制造业者通过手工工艺现场为客户定制产品，在工业互联网、大数据等技术日新月异的今天，现代制造业同样通过“智改数转”为客户量体裁衣，制造业企业开展“智改数转”已成为突破发展瓶颈、提升市场竞争力的必经之路。目前很多制造业企业面临着如何满足市场个性化需求和降本增效的困扰，产品同质化、生产资源浪费以及制造和管理效率低下等问题亟待解决。通过“智改数转”，企业能够正确诊断评估自身发展水平并制定指引蓝图规划，将企业文化、组织架构以及生产制造、管理营销、供应链协同与物联网、人工智能相结合，最后通过敏捷的持续试点，以迭代的方式不断完善更新“智改数转”行动计划。智能制造的时代已悄然而至，如何制定自己的轉型发展战略和行动方案、如何开启“智改数转”的旅途，是制造业企业必须思考探索的重要课题。

主要参考文献

［1］朱立凡.抢抓数字风口力促“智改数转”［J］.唯实，2022（7）：4-5.

［2］赵丹.云制造供应链协同化分析及应用研究［J］.现代商贸工业，2023，44（12）：27-29.

［3］方怡凝，张小丽，于平，等.浅述工业互联网平台赋能钢铁行业实现智能化发展［J］.新型工业化，2023，13（4）：69-76.

［收稿日期］2023-02-15

［作者简介］赵磊（1986— ），男，河南郑州人，硕士，中级工程师，主要研究方向：智慧城市；徐敏（1975— ），

女，江苏常州人，高级工程师，主要研究方向：智慧城市。