1.2 制造业数字化转型三大特征

在过去十几年间，世界各国都在积极探索制造业数字化转型道路。从我国的制造业数字化转型实践来看，呈现出“产品-制造-管理”三轮驱动、以解决问题为导向和从点到面逐步深入的三大特征。

1.2.1 三轮驱动

制造业数字化转型有三大驱动因素，分别是产品升级、制造升级和管理升级。在产品、制造和管理这三个维度上，整体趋势是从产品升级开始，逐步向制造升级和管理升级过渡。一家制造业企业的产品相对于制造和管理来说相对简单；制造相对于管理来说，又简单一些。因此，三轮驱动是从简单到复杂逐步演变的，符合新生事物的发展规律。

产品升级是制造业企业持续经营的必然要求。在数字经济爆发前，企业也一直在进行产品升级，不断地推陈出新，为社会提供更有竞争力的产品。在数字经济时代，产品升级又多了数字化、智能化、互联化的翅膀，通过集成各种新技术，持续提升产品的核心功能和附加功能，增加客户购买产品的渠道，提升产品体验，从而提高客户心理感受和满意度等。

制造升级也是制造业企业的必修课。制造系统主要由人（这里主要是指直接人员，间接人员属于管理系统）、机、料、法、环、测组成，制造升级就是要对这六大要素进行全面升级。针对制造系统涉及的直接人员，要持续提升作业者的技能水平和生产效率，或者降低作业者对于制造系统的影响；针对设备，要持续开发高性能和高性价比的设备、提升设备自动化和智能化程度，从而提高生产效率和降低生产成本；针对物料，要持续降低来料不良率、提升物料包装规范性、降低物料损耗来降低生产成本；针对作业方法，要持续开发新工艺、科学制定作业标准，以提升生产效率和降低作业强度；针对环境，要持续改善作业环境、降低安全事故、节能减排，向绿色制造方向前进；针对检测，要持续提升检测的科学性、时效性和准确性，确保用最经济的方法保证产品质量。在数字经济爆发前，制造业一直围绕这六大要素进行持续改进，各行各业的劳动生产率每年提升5%以上。当前，基于数字化、智能化和互联化的相关技术和解决方案正进一步提升劳动生产率和降低生产成本。

管理升级是制造业数字化转型最重要的应用场景。企业管理系统非常复杂，过去管理升级的主要路径是建立完整的企业管理体系，以及基于企业管理体系开发相应的信息化系统；随着数字化、智能化、互联化技术对企业管理系统的持续渗透，企业内部各项管理工作都存在数字化升级机会，并朝着管理自动化方向发展。管理自动化是指企业内部的管理工作，基于各种互联互通的数字化系统和管理模型，能够自动完成，不再需要人工进行处理。如本书第16章介绍的实时成本分析系统和全面预算管理系统就实现了管理自动化，不需要人工进行成本分析和预算管理工作，而是由系统自动完成，管理者只需要基于系统给出的结果进行决策或做出决策选择即可。

制造业企业在进行数字化升级转型时，在产品升级、制造升级和管理升级三个维度上需要并行实施，以缩短企业升级转型窗口期，从而获得更大效益。

1.2.2 以解决问题为导向

过去制造业企业在进行数字化升级转型时，以满足某一具体需求或者解决某一具体问题为导向的特征非常明显。比如发现现场人工作业困难，就会考虑机器换人；发现人工检测容易出错，就会考虑自动检测；发现多道工序可以实现连续生产，就会考虑自动化单元改造；发现生产过程不透明，就会考虑安装制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）等。这种以解决问题为导向的局部思维模式非常不系统，而制造系统又是非常复杂的系统，因此从局部考虑问题往往不能取得预期效果。以解决问题为导向是典型的实用主义，制造业讲究实效，也强调解决问题的重要性，这种现象在制造业企业数字化转型过程中比比皆是，但是整体效果欠佳。

1.2.3 从点到面逐步深入

制造业企业数字化转型需要一定的投入，而且这类投入在刚开始时没有前车之鉴，需要自行探索，风险比较大；因此制造业企业在制定数字化转型策略时，普遍先进行试点，待试点成功后再全面推广。从点到面逐步深入的做法在现场改进时有一定的可取性，因为现场各生产单元比较独立，不同生产单元的改进可以独立进行；但是这种方式只能进行一定程度的改进，不能将制造业企业数字化提升到较高水平，其原因是制造系统是一个有机整体，不同生产单元之间要相互协作，试点成功不能保证整体成功。因此在从点到面的推广过程中，还是有相当一部分工作属于面层级的首次尝试，其可行性在试点过程中无法验证。这也是很多企业在试点取得了成功，但在全面推广过程中失败的原因所在。

过去的制造业企业数字化转型实践，有积极的部分，也有不足之处。针对积极部分，要继续坚持和推广；针对不足之处，要基于实践给出具体的解决方案。本书就是基于这样的原则，尝试为制造业企业数字化转型提供具体的方向、策略、方法和工具，以供参考。