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浅谈工业4.0时代下制造企业的数字化转型

发布时间:2021.07.14阅读数量:999+

从蒸汽机时代,到电气时代,再到信息时代,人类历史上已成功经历了三次工业革命,每一次工业革命都对人们的生产生活方式产生了质的影响,现如今,在物联网、云计算、大数据、增强现实等新技术的推动下,工业社会正在发生一场深刻的变化,开始迈向第四次工业革命。

除了技术外因的推动外,企业内在环境的变化也是引发这场革命的主导因素。华为的无人驾驶汽车、阿里的犀牛智能工厂……预示着一批新的采用数字化技术的竞争对手,将与传统的制造企业展开激烈的竞争,倒逼制造企业进行转型;同时消费市场更多元化、更细分的趋势,客户需求将更多的基于个性化定制,驱使制造企业需要从大规模生产向大规模定制进行能力升级。

技术在变,竞争环境在变,客户需求在变,企业的管理模式也要随之发生改变,第四次工业革命——“工业4.0”正是运用新一代智能技术推动制造业进行数字化变革,助力其迈向智能化制造的过程。

一、颠覆性的工业4.0时代

在智能化、网络化的制造环境里开启了第四次工业革命,它将给人类社会带来颠覆性的革命。

1、互联是实现工业4.0的基础和前提

过去的信息时代实现了人与人的互联,人通过信息系统实现了跨部门、跨车间、跨生产线之间的工作协同、数据共享、信息交互,未来,工业4.0将带领我们进入一个人与机器、机器与机器万物互联的世界中,物联网和服务联网将无处不在:人通过移动终端即可以了解到机器参数和运行情况,对机器进行远程监控,销售出去的产品通过物联检测,即时对用户进行服务……

2、智能工厂是工业4.0的关键特征

工业4.0将实现更加智能化的工厂,更高效率、更智能的机器将遍布各个工厂及整个供应链,传统的生产流水线将不复存在,生产将更加互联、智能和高效,“零部件通过无人机在车间里传递,客户通过三维扫描获得身体尺寸,工人与机器人协同工作,零部件由3D打印机打印”……智能工厂促使生产成本、安全性和可靠性都能得到更多即时的改进。

3、大规模定制是工业4.0的主要体现

工业4.0使得大规模定制成为可能,过去的生产必须符合规模效应,大于一定数量的订单才能使工厂产生效益,进入工业4.0时代后,小批量的订单生产可以获得比过去大批量生产更高的经济效益,“规模效应”理论不再奏效,使得工业4.0更加符合消费市场往个性化定制发展的特性,制造业将由此迈入大规模定制阶段。

4、工业4.0下工作将被重新定义

工业4.0下重复的操作性工作将被机器替代,员工将成为关注于编程、监控和设备维护等更高技能的技术工作者,这是人类文明的一大进步,未来的职业培训教育将于往技术方向转变,未来的工作将是人与机器的协同,处理好人与机器的协同关系,是未来管理好智能工厂的主要任务。

二、工业4.0时代制造业数字化转型原则

工业4.0是一次由物联网、人工智能、云计算、大数据等数字化技术带来的重大革新,企业在迎接这场数字化转型“战役”时,不仅要懂得应用新技术给企业的生产带来局部到整体的技术迭代,更要学会重新思考企业的整体信息化架构,去全盘布局企业的数字化转型路径,因此,在设计整体信息化架构时,企业应当重点考虑以下几个原则:

1、平台化:坚持平台化的建设思路

过去的系统独立开发建设、重复造轮子的时代已经过去,经过那一时代的“洗礼”,留给企业的是一个个孤立的信息“孤岛”,带来的是高成本、低收益的建设效果,在工业4.0时代下,企业利用物联网、人工智能、大数据等新兴技术时,需要将技术与管理场景有效结合,仍然有大量的系统需要建设,这时候企业需要树立平台化的建设思路,通过建立统一信息化平台,在平台上灵活定制、扩展业务场景应用,才能满足工业4.0时代数字化转型的需求。

2、业务化:紧密围绕业务战略开展

工业4.0以智能制造为核心,制造作为企业运营环节中的一部分,与企业的营销、研发、供应、服务紧密相连,其建设方案设计不能脱离企业的整体业务,必须与企业的业务战略紧密联系,才能实现企业4.0转型的整体效能最大化,因此在设计开展时,必须围绕业务战略展开,整体设计优化。

3、云化:建立基于云计算的云制造模式

工业4.0上要实现企业与上下游供应链、客户的物联网和服务联网,需要企业建立开发互联的网络通讯环境,同时,要实现智能制造,建立工业大数据是基础,企业能够通过互联网在智能机器和网络上获取相关数据,为企业的生产运营提供分析、决策的依据,因此,制造企业需要借助云计算等技术,实现企业上云,迈向云制造模式,为实现智能制造创造前提。

4、组织化:以人为本仍是工业4.0的核心思想

工业4.0的目的不是机器替代人,而是将人从重复的体力劳动中解放出来,从事更多富有创新性的工作,人作为组织的核心,以人为本仍然是工业4.0的核心思想,智能制造作为一个系统性工程,需要人站在更高角度去思考,不断改进提升制造体系,从而促进人与机器,机器与机器更有机的协同,因此工业4.0需要更加关注人的能力的提升,人与组织、组织与组织间的协同。

三、COP构建制造业IT治理新架构

致远互联协同运营平台COP为制造企业在工业4.0新一代技术革命中完成数字化转型提供了系统性的解决思路,COP完全遵循了平台化、业务化、云化、组织化的设计原则,为企业走向智能制造新时代助力加码。

1、平台化能力支撑企业数字化持续创新

COP为制造企业提供的解决方案不再是基于某个单一产品,而是提供给企业一个一体化的数字化平台,为制造企业的数字化转型提供持续的平台化支撑,基于致远COP,企业可以实现:

(1)统一数字运营中台

制造企业的快速成长与转型,需要能将后台供应链系统、生产系统、运营系统等的厚重能力与数据,以快速敏捷的方式,传递给面向客户、面向员工的“前台”,以达到快速适应市场变化的目的,这就需要一个“中台”,为制造企业提供资源整合、能力沉淀的平台体系,COP的推出,正是为制造企业打造这样的运营中台,它能帮助企业整合后台应用(ERP、MES、PLM等)和云基础设施,通过统一流程、统一数据、统一门户等能力,全面赋能企业电脑、移动前台,实现在线化、场景化、轻量化、智能化,快速响应客户、员工的需求,敏捷应对市场变化的目标。

(2)快速开发配置平台

数字化推进进程中,制造企业会遇到越来越多的软件开发需求,COP提供给企业快速开发配置的能力,通过COP的业务中台CAP能快速按业务需求提炼原型,并逐步精化,通过配置零代码完成业务建模、数据CRUD以及完成个性化的视图,极大地降低了软件的开发成本和门槛,提高了开发效率。企业将COP作为定制拓展的统一平台,能够实现业务应用的开发、运营、升级的一体化管理,大大减少了系统重复建设、信息孤岛等问题。

2、全业务场景化方案助力企业转型升级

工业4.0的核心是智能制造,而实现智能制造依赖的核心技术是CPS(网络物理系统),CPS技术的应用使得物理世界和数字世界的融合更加紧密,物理世界将越来越多地通过数字世界来控制。

CPS网络物理技术作为一种点状的应用,需要以智能制造为核心,使制造与企业的营销、研发、供应、服务紧密相连,才能实现由点到线、到面的全局数字化转型突破,因此工业4.0的建设方案设计不能脱离企业的整体业务,必须与企业的业务战略紧密联系,才能实现企业转型升级落地的整体效能最大化。

COP覆盖制造企业全业务场景,开放连接技术资源,形成柔性的、可配置的纵向业务的深化垂直应用:

(1)智能营销

制造企业现有的营销管理大多存在以下问题:

(1)对客情关系的维护、销售行为管理缺少系统化支撑。

销售前的客户挖掘、客户管理、商机管理、销售活动、销售推进、销售目标管理等一系列售前动作都是通过线下的管理方式,销售行为、客户的互动过程无法记录,不利于及时制定合理的营销方案促进销售达成。

(2)售前、合同收款、订单执行等销售全过程数据断层、信息不通。

从销售前的一系列销售动作到录入销售订单、从业务收款、开票申请到ERP录入收款开票信息,从订单生产执行到与客户的反馈互动等业务多处脱节,企业内部销售、生产、财务沟通协同不畅,外部与客户互动滞后、效率低,客户满意度不高。

制造业营销管理现状

针对制造业普遍存在的营销管理问题,COP智能营销解决方案完全满足了企业的管理提升需求,帮助企业主动追踪与管理客户关系,从客户搜集到捕捉商机,从销售活动管理到商机推进,全过程对客户进行维护,过程数据自动沉淀,及时有效分析,便于合理制定营销策略;同时,销售下单、合同收款、生产执行跟踪、销售出库能自动与企业ERP、智能生产系统进行联动,销售与财务、生产有效协同,形成业务闭环,并且,销售订单执行状态实时信息能通过微信、短信等方式自动发送给客户,客户满意度大大提升。

智能营销管理框架

(2)智能研发

工业4.0下,规模效应不再奏效,大规模定制成为趋势,因此新一代的研发管理将不仅包含常规的新产品规划设计,更要包含能够连接客户需求(CRM)、连接智能生产的客户定制产品研发,在研发过程中可以让客户充分参与进来,及时对设计情况进行跟进及意见反馈,保证客户需求的一致性;同时,研发与生产紧密协同,研发成果准确转化到产品中去,同时生产过程中的问题及时协调研发进行改进。

智能研发解决方案实现了从研发需求到计划、开发、验证、发布、交付的全过程管理,清晰记录项目任务的执行完成情况,有效管理研发项目进度,同时通过系统动态实时项目信息,有助于对项目相关风险做到及时防范和应对,保证项目按期、按要求完成。

(3)智能供应

未来的竞争不仅仅是企业与企业之间的竞争,而是产业链之间的竞争,企业能否形成全产业链竞争能力是决定工业4.0转型成功的关键因素。产业链往上游看就是企业的供应商,选择最优质的供应商、规范采购流程、加快与供应商的协同效率,能有效提升企业的产业链优势。

致远互联协同运营平台COP为制造企业提供了一体化的供应解决方案,从采购需求管理到采购寻源、交易协同、采购合同、供应商管理,实现数字化、在线化采购,帮助企业筛选更多优质的供应商以保证供货质量与安全,同时通过规范采购流程,建立合法、合规的招投标业务流程,实现电子化招标,使企业采购走向阳光、透明。

为了提升供应商的协同效率,使产品能快速、准确交付到客户手中,供应商端的ERP将与COP采购协同平台、企业端的ERP实现信息互通、数据连接,订单信息、发货信息、入库信息、付款/发票信息一次维护、多端同步,保证了信息的准确性与及时性,使得企业与供应商高效协同,企业产业链价值大大提升。

(4)智能服务

大多数制造企业的服务部被定位成客户问题解决部门,这种被动式的服务方式,客户只能通过电话、留言方式口头表达服务请求,问题无法定位到具体设备,导致沟通信息难确认,并且问题由服务部门再转到技术工程师、销售人员流程长,客户等待时间长,满意度低。这种传统的服务模式已经不能满足当今时代客户短平快的体验需求。

致远互联协同运营平台COP提供给制造企业的服务解决方案能够实现随时随地通过设备上的二维码进行扫码发起服务请求,设备相关信息自动带入服务申请,减少客户沟通成本,同时,企业内部服务台能即时收到请求自动进行调度、接单、派单,大大减少问题响应时间和解决时间,提高了客户满意度,并且,能够贯穿企业内一线客服、业务、技术和管理层等相关职能部门,使得内外协同及时响应,提高服务质量与效率。

工业4.0,服务还能由被动转化为主动。通过CPS技术,设备全生命周期信息完整记录在设备中,企业内部能即时获取设备现状信息,临近设备保养值或设备发生故障时,自动提醒企业进行服务,企业工程师主动上门为客户提供相应服务,大大提升客户体验。

工业4.0时代已来,这是制造企业从“制造”到“智造”的一次蜕变,COP作为支撑制造企业组织运营的核心,将为制造企业构建起适应工业4.0的IT治理新架构,强化制造业数字化运营底座,助力其迈向更高端发展明天!