信息技術(shù)與各行業(yè)的結(jié)合是當(dāng)今最受矚目的趨勢(shì)。在這一趨勢(shì)下，全球制造業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)制造向智能制造邁進(jìn)。德勤團(tuán)隊(duì)總結(jié)多年研究與觀察，從智能制造的特點(diǎn)及突破契機(jī)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的收益和迫切性，以及企業(yè)如何把握機(jī)會(huì)三個(gè)方面分享我們的觀點(diǎn)和建議。

智能制造的四個(gè)特點(diǎn)

智能制造最顯著的特點(diǎn)體現(xiàn)在生產(chǎn)縱向整合及網(wǎng)絡(luò)化、價(jià)值鏈橫向整合、全生命周期數(shù)字化、技術(shù)應(yīng)用指數(shù)式增長(zhǎng)四個(gè)方面;它們同時(shí)也是制造企業(yè)能借助技術(shù)取得革命性突破的契機(jī)所在。

智能生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合及網(wǎng)絡(luò)化。智能制造的第一個(gè)特點(diǎn)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(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)系統(tǒng)利用信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalProductionSystems，即CPPSs)實(shí)現(xiàn)工廠對(duì)訂單需求、庫(kù)存水平變化以及突發(fā)故障的迅速反應(yīng)。CPPSs幫助智慧工廠進(jìn)行自我管理，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的定制化和個(gè)性化。當(dāng)然，這要求數(shù)據(jù)充分整合，并要求智能傳感技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)助。

CCPSs不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自我管理，還可以實(shí)現(xiàn)維護(hù)的自我管理。生產(chǎn)資源和產(chǎn)品由網(wǎng)絡(luò)連接，原料和部件可以在任何時(shí)候被送往任何需要它的地點(diǎn)。生產(chǎn)流程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都被記錄，每個(gè)差錯(cuò)也會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)、設(shè)備停機(jī)等事故。工廠的浪費(fèi)將大大減少。

CCPSs的優(yōu)點(diǎn)顯著體現(xiàn)在對(duì)資源的有效利用，特別是對(duì)生產(chǎn)原料、能源及人力資源的利用，同時(shí)也要求參與生產(chǎn)過(guò)程的員工具備與CCPSs相匹配的新技術(shù)和能力。

價(jià)值鏈橫向整合。智能制造的第二個(gè)特點(diǎn)是全球價(jià)值鏈的橫向整合。新的價(jià)值鏈將是可以實(shí)時(shí)優(yōu)化的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)，可以提高價(jià)值鏈的透明度和靈活性，從而更快速地應(yīng)對(duì)問(wèn)題和故障。

與生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化相似，全球或本地的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)通過(guò)CPPSs相連接，囊括物流、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)及銷(xiāo)售，甚至下游服務(wù)。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(gè)透明的價(jià)值鏈——從采購(gòu)到生產(chǎn)再到銷(xiāo)售，或從供應(yīng)商到企業(yè)再到客戶(hù)?？蛻?hù)定制不僅可以在生產(chǎn)階段實(shí)現(xiàn)，還可以在開(kāi)發(fā)、訂單、計(jì)劃、組裝和配送環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。

這種包含客戶(hù)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(guān)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)責(zé)任和法律問(wèn)題也變得更重要。

全生命周期數(shù)字化。智能制造的第三個(gè)特點(diǎn)是數(shù)字化制造貫穿整個(gè)價(jià)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的無(wú)縫融合，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生新的協(xié)同效應(yīng)。

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

技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)。智能制造的第四個(gè)特點(diǎn)是技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)將成為個(gè)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(rèn)知能力和高度自控能力。人工智能、機(jī)器人技術(shù)、傳感技術(shù)將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自動(dòng)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(cāng)庫(kù)的無(wú)人傳送更靈活有效，節(jié)約供應(yīng)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(shè)計(jì)及建造的新方案，亦可加強(qiáng)人-機(jī)進(jìn)行服務(wù)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(lèi)攜手工作的機(jī)器人成為可能。

3D打印或增材制造可以說(shuō)是技術(shù)應(yīng)用指數(shù)式增長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的制造)、新的供應(yīng)鏈解決方案(如庫(kù)存減少或快速交付)或新的商業(yè)模式(如供應(yīng)鏈脫媒或客戶(hù)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(diǎn)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(kāi)，并被多個(gè)國(guó)家列為提升競(jìng)爭(zhēng)力的重要戰(zhàn)略。落實(shí)到企業(yè)層面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)企業(yè)的數(shù)字化能力、資金實(shí)力、管理能力都提出了新的挑戰(zhàn)。

其實(shí)，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(xué)院數(shù)字化經(jīng)濟(jì)研究員GeorgeWesterman和他的同事對(duì)全球分布在31個(gè)國(guó)家和十個(gè)行業(yè)的391家、年收入高于5億美元的大型企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研。他們對(duì)這些企業(yè)的數(shù)字化能力和企業(yè)轉(zhuǎn)型管理能力進(jìn)行調(diào)研和評(píng)估，并對(duì)其中189家公開(kāi)上市企業(yè)的業(yè)績(jī)進(jìn)行分析比較。他們的研究發(fā)現(xiàn)，那些數(shù)字化領(lǐng)先企業(yè)的利潤(rùn)和收入分別比同行業(yè)平均水平高26%和9%。對(duì)于收入高于5億美元的大企業(yè)，這種領(lǐng)先意味著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以超越的利潤(rùn)和收入優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn)，盡管面對(duì)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(jìn)階的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要企業(yè)馬上行動(dòng)。雖然很多企業(yè)認(rèn)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(dòng)之前獲得百分之百的確定性。也有企業(yè)認(rèn)為其所在行業(yè)尚未開(kāi)始數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不妨等待領(lǐng)先者出現(xiàn)后再來(lái)做個(gè)快速跟進(jìn)者，既享受市場(chǎng)份額又可降低風(fēng)險(xiǎn)。

我們認(rèn)為這樣的想法過(guò)于消極，企業(yè)在獲得百分百確定性后才開(kāi)始采取行動(dòng)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(chǎng)上，又何談成為這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)中的快速跟進(jìn)者?盡管每個(gè)行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程有所差異，但Westerman的調(diào)研顯示，每個(gè)行業(yè)中都至少有一家企業(yè)已經(jīng)成為數(shù)字化領(lǐng)先者。試想一下，假設(shè)有這樣一家業(yè)績(jī)不錯(cuò)的企業(yè)，就算它僅需要3到5年時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在這家企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)型之時(shí)，已經(jīng)有一些領(lǐng)先企業(yè)在行業(yè)內(nèi)享受數(shù)字化成果并占領(lǐng)市場(chǎng)了，對(duì)這家企業(yè)意味著什么。

中國(guó)企業(yè)如何準(zhǔn)備迎接轉(zhuǎn)型

企業(yè)需要立即采取行動(dòng)準(zhǔn)備迎接智能制造，但應(yīng)該把握哪些機(jī)會(huì)?以下是德勤圍繞智能制造的特點(diǎn)和突破契機(jī)，對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的建議：

縱向整合及網(wǎng)絡(luò)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(luò)化需要新的IT解決方案支持。目前，很多企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施仍呈碎片化，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行。企業(yè)需要搭建更加包容的新系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可能包括傳感器供應(yīng)商、模塊、控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)應(yīng)用以及用戶(hù)界面應(yīng)用等各種構(gòu)件。正確選擇并整合這些構(gòu)件為一個(gè)集大成的IT系統(tǒng)的企業(yè)將長(zhǎng)期具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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(guò)數(shù)據(jù)收集、分析和整理獲取新的市場(chǎng)洞見(jiàn)，從而支持商業(yè)決策的制定和創(chuàng)造新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)需要具備數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)管理方面的專(zhuān)業(yè)能力，才能透過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)商機(jī)并在此基礎(chǔ)上建立新的業(yè)務(wù)流程。

基于云的應(yīng)用?；谠频慕鉀Q方案的網(wǎng)絡(luò)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(jī)會(huì)?；谠频慕鉀Q方案對(duì)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(luò)具有從前難以比擬的計(jì)算能力?；谠频母鞣N應(yīng)用使隨時(shí)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(cè)、分析得到簡(jiǎn)化，全球價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)收集和分析也具有可行性。這項(xiàng)功能是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商和客戶(hù)端無(wú)縫連接和超越產(chǎn)品范疇創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

運(yùn)營(yíng)效率2.0。向智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型還為進(jìn)一步提高運(yùn)營(yíng)效率創(chuàng)造機(jī)會(huì)。將傳感器和機(jī)械部件收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析、評(píng)估及應(yīng)用，幫助企業(yè)快速有效地制定與安全運(yùn)營(yíng)、工作流程、服務(wù)和維護(hù)相關(guān)的決策。透明度不僅使開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)流程更加有效，還可以為客戶(hù)減少運(yùn)營(yíng)成本。因?yàn)樵O(shè)備的維護(hù)將更精準(zhǔn)地基于客戶(hù)需求，為企業(yè)提供設(shè)備可靠性和服務(wù)價(jià)格兩方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

價(jià)值鏈橫向整合

商業(yè)模式優(yōu)化。智能制造意味著對(duì)非傳統(tǒng)商業(yè)途徑的迅速把握，而并非僅對(duì)原有商業(yè)模式的修修補(bǔ)補(bǔ)。為了做到這點(diǎn)，企業(yè)需要在員工個(gè)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(huì)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(qiáng)的員工的參與感。成功的企業(yè)將在現(xiàn)有業(yè)務(wù)范疇周邊開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)，這項(xiàng)新業(yè)務(wù)甚至?xí)饾u成為企業(yè)收入來(lái)源的中流砥柱。

智慧供應(yīng)鏈。企業(yè)將發(fā)力探索一個(gè)更貼近每個(gè)客戶(hù)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(wú)疑會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈提出新的要求。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得供應(yīng)鏈從客戶(hù)需求到最終交付的每個(gè)環(huán)節(jié)都更聰明、透明、有效。當(dāng)企業(yè)數(shù)字化能力加強(qiáng)，研發(fā)、采購(gòu)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的協(xié)同效應(yīng)也相應(yīng)擴(kuò)大。成功的企業(yè)將利用更好的溝通方式和界面把客戶(hù)需求和供應(yīng)商整合到其價(jià)值創(chuàng)造的所有活動(dòng)中去。

智慧物流。數(shù)字化大潮下，新一代的全球價(jià)值網(wǎng)絡(luò)必將要求物流系統(tǒng)更加智能。技術(shù)的整合是一大挑戰(zhàn)。企業(yè)必須同時(shí)滿(mǎn)足許多環(huán)節(jié)的新要求，如物流系統(tǒng)彈性、新服務(wù)、新倉(cāng)儲(chǔ)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(wù)。

IT安全管理。網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大和高度的數(shù)據(jù)共享對(duì)數(shù)據(jù)安全的要求日益增強(qiáng)。企業(yè)迫切需要建立定制化的風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全策略，以防止或減少價(jià)值鏈環(huán)節(jié)可能遭受的攻擊。在IT安全方面，制造業(yè)嚴(yán)重滯后于金融行業(yè)。企業(yè)必須就未授權(quán)使用及侵權(quán)對(duì)新產(chǎn)品、數(shù)據(jù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等進(jìn)行保護(hù)，甚至需要開(kāi)發(fā)新的安全方案。

新稅收模式。3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在任何國(guó)家生產(chǎn)產(chǎn)品，而無(wú)需跨越物理的國(guó)界。這將帶來(lái)增值稅、海關(guān)等稅收法規(guī)的變化。

全生命周期數(shù)字化

多領(lǐng)域創(chuàng)新。智能制造將使制造過(guò)程貫穿價(jià)值鏈和產(chǎn)品生命周期。智能制造應(yīng)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(lǐng)域，如公司結(jié)構(gòu)、流程、網(wǎng)絡(luò)、盈利模式，除此之外還包括用戶(hù)界面功能，如新的服務(wù)、渠道、品牌建設(shè)以及獨(dú)特的用戶(hù)體驗(yàn)。研究表明，在超過(guò)兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新的企業(yè)往往在資本市場(chǎng)的表現(xiàn)也相對(duì)優(yōu)異，股價(jià)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(jié)構(gòu)、項(xiàng)目組合管理和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型將進(jìn)一步提高這些部門(mén)創(chuàng)新管理效率。互動(dòng)的個(gè)性化培訓(xùn)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(xiàng)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(xiàng)目的投資回報(bào)，而且還可以借助全球其他類(lèi)似項(xiàng)目的比較數(shù)據(jù)提前發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面，信息技術(shù)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(shí)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(shí)間和地點(diǎn)獲取產(chǎn)品生命周期的相關(guān)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(hù)需求，并基于客戶(hù)需求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期定制化。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理。知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理也將不得不隨著智能制造的到來(lái)而改變。新的商業(yè)模式和合作模式要求企業(yè)針對(duì)數(shù)字知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題制定新的、個(gè)性化的解決方案。3D打印尤為如此。知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的焦點(diǎn)將不僅局限于打印機(jī)、打印技術(shù)、打印材料，還包括打印系統(tǒng)設(shè)置和打印流程安排。

技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)

企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資。進(jìn)行企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資，在新趨勢(shì)形成早期進(jìn)行投資才能最大地受益于破壞性創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)。投資新興企業(yè)利于企業(yè)參與創(chuàng)新，并鎖定長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)需要給自己更多的自由去參與下一個(gè)大趨勢(shì)的形成，只有這樣，才能找到新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。而錯(cuò)過(guò)這個(gè)機(jī)會(huì)，企業(yè)的生存甚至?xí)艿酵{。

持續(xù)學(xué)習(xí)。企業(yè)如果想充分利用技術(shù)應(yīng)用指數(shù)式增長(zhǎng)帶來(lái)的機(jī)會(huì)，則必須具有持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。企業(yè)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用和整合是漸進(jìn)的，更應(yīng)該是持續(xù)的。保持學(xué)習(xí)是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。太激進(jìn)的改變往往造成效率下降。“不積跬步，無(wú)以至千里”，成功的新流程和新業(yè)務(wù)總是小步開(kāi)始，在過(guò)程中持續(xù)提升，才逐漸成為企業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的“殺手锏”。

想要根據(jù)客戶(hù)不同需求實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制化，3D打印技術(shù)將助你一臂之力。要直接全面了解客戶(hù)需求而非僅靠樣本調(diào)研，社交媒體為你打開(kāi)大門(mén)。想要實(shí)現(xiàn)在關(guān)鍵領(lǐng)域更可靠的預(yù)測(cè)和決策，大數(shù)據(jù)使之變?yōu)榭赡堋Ｎ覀兿嘈胚@一切都將實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛幸恍┢髽I(yè)已經(jīng)做到，希望您的企業(yè)也將成為他們中的一員。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注自動(dòng)化軟件頻道