解密数字经济时代制造业转型路径.pdf

<p>前言一、制造业企业数字化转型难度大，亟需转型路径图指导（一）数字化转型比传统转型更复杂1.数字技术于制造业企业较为陌生2.数字化战略需与整体战略相匹配3.数字化运营遭遇更大的转型阻力4.数字化业务将重塑企业传统业务5.数字化组织需随新业务动态调整（二）我国制造业企业亟需数字化转型路线图二、制造业企业数字化转型路径初探（一）制造业数字化转型新趋势（二）以电子行业为代表探索行业数字化转型路径1.数字化转型实施路径从生产向研发、供应链、销售环节拓展1）数字化工厂数字化转型的核心/切入点案例1：改造数字化工厂新技电子案例2：新建数字化工厂泰衡诺2）以数字化工厂为基础的数字化转型拓展路径案例3：创维打造全国数字化生产运营体系129772344445101012141617目录CONTENTS2122262832333939394040384142432.数字化转型业务路径从数字化产品到服务再到解决方案案例4：研祥数字化转型推动产品服务化变革3.数字化转型技术路径从传统技术架构向平台架构发展案例5：TCL华星数字化转型支撑业务发展4.数字化转型推进需建立长期有效的激励方式案例6：新华三数字化转型驱动业务创新三、我国制造业企业数字化转型启示（一）重塑数字化思维（二）正视数字化技术（三）明确数字化目标（四）打造数字化信心（五）关联数字化收益研究方法缩写词注释表 参考文献1|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心在外部环境变化、内部需求驱动和政府政策推动共同作用下，企业对数字化转型的重要性已形成较为清晰的认识。1 尤其是在极端环境下，数字化转型领军者的抗风险能力显著高于一般企业。如2020年突发的新冠病毒疫情在全球范围内肆虐横行，严重制约全球经济发展、影响企业运营。2020年3月IDC面向我国一百多家企业CIO展开调研，结果显示数字化转型程度高的企业、线上业务占比高的企业，他们受疫情的影响较小企业数字化做得越好，受疫情影响越小。2当前，越来越多的企业已开启数字化转型之旅。有89%的企业表示数字化转型是未来企业成功的关键。42%的企业将数字化转型作为其组织首要战略目标。3近年来，我国数字化转型水平持续稳定提升，并逐步向中高级阶段迈进。4 但对比发达国家，我国企业整体数字化转型进程仍然相对滞后，主要集中在局部推广阶段，而以美国为代表的发达国家企业则更多地开始向下一阶段迈进，如拓展复制和运营管理（如图1所示）。如何更好更快地推进我国企业转型升级，实现高质量发展，成为现阶段热议的话题。前言图1：全球企业数字化转型阶段数据来源：数字化转型中的机制创新，IDC11%7%16%46%27%30%27%32%29%16%28%20%1%7%5%单点试验局部推广拓展复制运营管理优化创新中国美国全球|2 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心一、制造业企业数字化转型难度大，亟需转型路径图指导（一）数字化转型比传统转型更复杂当前，尽管我国企业已经意识到了数字化转型有望给企业带来巨大收益，仍有近半数的企业对数字化转型持有观望的态度。5 哈佛商业评论2019年调研显示：数字化转型风险是企业管理层最为担忧的风险。6 令人望而却步的失败率是企业面对数字化转型仍然犹豫踌躇的一个主要原因。即使是转型进程更深入、经验更丰富的发达国家企业，面对数字化转型也显得有些手足无措。Couchbase对来自美国、英国、法国、德国450名企业（企业员工数量超过1,000人）数字化转型负责人的调研显示，90%的数字化转型项目没有达到预期效果。7放眼全球，情况依旧不容乐观。咨询公司麦肯锡从2012年开始追踪全球企业转型成效，其2018年最新调研结果显示：仅有16%的企业认为其数字化转型项目取得成功。这一期数据比往期数据都低（2016年、2014年和2012年的转型成功率分别为20%、26%和20%）。对制造业企业而言，数字化转型之路更为艰难：制造业企业数字化转型的成功率在4%到11%之间，显著低于平均水平。8 可见，企业转型难，数字化转型更难，制造业企业数字化转型则是难上加难。制造业企业数字化转型之所以难，主要原因是企业在数字化转型过程中不仅要面临传统转型过程中遇到的种种挑战，还需要了解、融合较为陌生的数字技术，使得制造业企业数字化转型成功难度大增。i企业数字化转型是一个利用数字技术，打造新型数字化能力，驱动商业模式转变，最终实现整体变革的系统性大工程。数字技术的运用是企业在数字经济时代开展转型时最显著的特点，也是企业实现整体变革的主要手段。然而数字化转型的主要内容是转型，是以流程驱动转向以数据为驱动的商业模式变革。决定企业数字化转型成败的关键要素包括（如图2所示）：数字技术（工具）、数字化战略（顶层设计）、数字化运营和数字化业务（两大核心领域）、以及数字化组织（支撑）。数字化转型的成功需要以上五大核心要素有机结合、相互协作，缺一不可。i 注：在此需要区分数字化转型项目与传统信息系统项目。两者虽均是针对制造业核心领域和环节（如生产、研发等）实施信息技术项目且均可产生数据，区分数字化转型与传统信息系统的一个重要标志在于新一代信息技术的应用。利用新一代信息技术，数字化转型可获得时效性更强、种类更丰富的数据，同时充分融合传统信息系统已有数据，展开深度数据挖掘，形成商业洞察。3|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心图2：数字化转型五大核心要素及相互关系资料来源：国家工业信息安全发展研究中心1.数字技术于制造业企业较为陌生数字技术（Digital Technology）是数字化转型最典型的特征，也是数字化转型区别于以往转型最明显的特点。数字技术是数字化转型的核心驱动力，能帮助企业重塑以数据为驱动的竞争优势，创新商业模式，实现新收入来源。从技术层面来说，数字技术是指利用现代计算机技术把各种信息资源的传统形式转换成计算机能够识别的二进制编码数字的技术。9 各个机构对数字技术的定义和理解不尽相同。比如：ISACA（国际信息系统审计协会）认定的三大数字化转型技术包括云计算、人工智能和大数据；MIT（麻省理工学院）则认为数字技术主要包括社交、移动互联网、数据分析和云计算；咨询机构埃森哲提到数字技术主要指的是物联网、大数据、云计算、移动互联网；可见各机构对数字技术有不同的侧重，但总的来说，大家对数字技术涉及的内容基本达成了共识，主要包括大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链、AR/VR、3D打印等新一代信息技术。传统制造业企业对于上述信息技术相对陌生，不了解这些新技术能更有效、更经济地解决企业哪些问题。然而在数字化转型的实际操作过程中，往往需要融合多项数字技术。2018年数字化转型调研显示，已经开展数字化转型的企业平均采用了四项数字技术。10 制造业企业深入理解一项数字技术尚且需要耗费不少时日，何况多项。数字化转型对于制造业企业来说难度可想而知。数字化战略数字化组织数字化运营数字化业务数字技术|4 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心2.数字化战略需与整体战略相匹配数字化战略是数字化转型的顶层设计，是转型成功的最为关键之所在。目前有部分制造业企业对数字化转型的理解不够深刻，认为数字化转型就是数字技术的应用或数字化项目的实施，导致数字化战略可能与企业整体发展战略有所偏差。而传统转型战略基本就是企业优先级最高的整体发展战略，这也是数字化战略制定比传统转型战略制定难的根本原因。然而数字化转型的根本目的不是转型，也不是数字化，而是通过数字技术帮助企业重塑数字经济时代的新型竞争优势。11 因此，数字化转型战略不能孤立存在，需与企业整体战略相匹配。3.数字化运营遭遇更大的转型阻力数字化运营体现在利用数字技术打通企业内部数据，通过对数据的整合分析形成新的洞察，帮助企业实现精益管理。数字化运营包括了企业所有环节的内部流程优化，如研发设计、生产制造、库存物流、财务等。数字化转型项目涉及的范围较广，有80%的企业表示开展数字化转型需要多个部门甚至是所有部门共同完成。12 诚然，传统流程优化也会涉及到多个部门的合作，但传统项目制的流程优化目标是实现某一特定目标，各部门仅需将达成此目标的相关数据共享即可，因此各部门对核心数据或资源仍有较大的把控权。数字化运营则需打通数据孤岛，使得各个部门运营在线化、透明化、智能化，各部门在一定程度上丧失了数据控制权，因此数字化运营会遭遇比传统转型更大的转型阻力。4.数字化业务将重塑企业传统业务数字化业务是基于数字技术产生的新产品/新服务，或通过数字技术与供应商、用户等相关方形成创新协作、互动模式，从而给企业带来新的收入来源。可见，数字化业务其实考验的是企业的自我颠覆能力和创新能力。传统转型可以基于企业核心业务的调整与优化，比如本世纪初较为主流的全球化或多元化转型，均是将企业自身的核心产品/核心能力输出到其它地区或其它相关领域。而数字化转型所涉及的数字化业务是对自身核心业务的颠覆或重塑。比如发动机制造商以前是靠出售发动机获利，现如今可利用物联网技术，使得新一代数字化发动机可实现与制造商实时数据交互；制造商可通过分析发动机运行数据，推出对发动机的一系列数据增值服务，打造新型数字化业务。虽然数字化产品/服务能给企业带来新的收入来源，但新产品/新服务在某种程度上来说和传统业务存在一定的竞争关系，会影响传统业务的收入。因此对于企业来说数字化业务并非是纯增量业务，如何处理新旧业务的关系，是数字化业务领域的最大的挑战。5.数字化组织需随新业务动态调整企业开展数字化转型通常会将关注点首先集中在运营或业务方面，对组织变革投入的资源较少。13 然而，若组织架构和决策过程无法与新业务相匹配，数字化转型的推进将可能停滞不前。企业在数字化转型的过程中，应对组织架构进行动态调整，并制定长期有效的激励制度，形成与新业务相匹配的数字化组织。与以往转型不同的是，数字化组织里的每个部门、岗位职责随着数字化转型的推进将发生巨大的改变。数字化组织将重新定位职能部门，改变职能部门作为专项职能资源审批权利部门的定位，回归到职能参谋、职能服务和职能专业人才大本营的位置，支撑业务价值创造环节。同时，数字化组织将对人才需求、招聘和使用的方式产生较大的影响。在人才技能方面，未来企业中简单重复的工作将被机器取代，具备技术和业务能力的复合型人才成为人才培养趋势。数字人才短缺已成为全球现象，更灵活、高效的自由职业者（Freelancer）招聘形式将成为弥补人才短缺的一大趋势。5|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心（二）我国制造业企业亟需数字化转型路线图与其说我国制造业企业面临数字化转型还没有理清头绪，不如说千头万绪更为恰当。面对数字化转型这一重大战略决策，很多企业管理者处于非常困惑的状态。数字化转型涉及多项技术、多个环节、多个领域，可企业的资源是有限的，很难全链路出击、同时对所有环节进行改造。而有限的资源分散投入到太多的环节，极有可能导致各个环节都做不到位，达不到转型预期。面对多项不熟悉的数字技术、多个数字化转型解决方案服务商、涉及多个部门和多个外部主体的数字化应用项目，制造业企业管理者很难做出精准的规划（如图3）。图3：制造业企业缺乏数字化转型路径资料来源：国家工业信息安全发展研究中心数字技术转型环节服务商类型数字化转型工厂管理设备管理采购大数据AR/VR云计算大数据人工智能物联网互联网服务商初创企业传统IT服务商传统OT服务商区块链3D打印研发数字孪生产品销售预测质量管理能源管理物料管理订单管理智能渠道管理智能研发设计供应商管理产品研发项目管理制造行业龙头孵化的服务商研发知识共享平台精准营销高级排产|6 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心研究表明，转型路径缺失是企业数字化转型所面临的重要挑战。14 过多技术选择是目前制定数字化转型战略时面临的首要挑战之一，有35%的企业管理者将其视为排名前三的挑战；同时，过多的业务转型需求使企业领导难以取舍。15 仅有29%的高管认为其企业具备清晰明确的数字化转型实施流程。16 近年来，数字化转型不管是在学术界还是在产业界都是一个热门的话题，众多科研机构、事企单位对数字化转型展开了长期的研究，也有关于数字化转型路径的成果。总体来说，当前对于数字化转型路径的研究较为宏观和关注顶层设计，在转型认知方面有较好的教育意义。随着近年来企业对数字化转型的了解和认识不断深入，对于想要进行数字化转型或正在进行数字化转型的企业来说，他们亟需更微观、更具操作性的转型路径参考，能在他们做决策和规划时（如从哪个环节开始、选择什么技术、选择什么项目等）提供一些具体规划思路和实践参考。7|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心二、制造业企业数字化转型 路径初探（一）制造业数字化转型新趋势生产环节是制造业企业的核心，因此制造业企业更倾向于先修炼内功，从内部运营优化开始布局数字化转型。制造业数字化转型在前文提到的五个核心要素方面呈现出新趋势：技术方面从传统IT架构转向松耦合的工业互联网微服务架构；战略方面从降本提质增效转向商业模式创新；运营方面从基于流程的局部优化转向基于数据的智能决策；业务方面从数字化产品转向数字化服务/解决方案；组织方面从科层制的组织架构转向更柔性、响应能力更快的柔性组织架构（如图4所示）。然而由于行业属性不同，数字化转型行业差别迥异，很难总结出一套放之四海而皆准的数字化转型路径。因此，本报告从电子行业出发，尝试总结提炼电子行业的数字化转型路线图。图4：制造业企业数字化转型新趋势资料来源：国家工业信息安全发展研究中心数字化转型水平传统IT架构松耦合的工业互联网微服务架构技术降本提质增效商业模式创新战略基于流程的局部优化基于数据的智能决策运营数字化产品数字化服务/解决方案业务科层式组织架构柔性组织架构组织|8 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心作为我国工业经济的重要组成部分,近年来我国电子行业无论是在规模还是增速方面均稳居工业领域首位,地位显著。同时，数字经济的推进进一步放大了电子行业的发展潜力和行业带动作用。此外，我国电子行业数字化转型需求强烈、基础良好，是数字化转型的先行军。电子行业在我国工业经济中地位显著。近年来电子行业的发展规模、增速稳居工业领域第一。2018年电子行业营业收入达107,685亿元，占规上工业企业营业收入10.3%，营业收入在40个工业子分类中处于首位；利润总额达4,781亿元，占规上工业企业营业收入7.2%，利润总额在工业领域排名第三。2014年到2018年间，电子行业快速发展，复合增长率达5.9%（工业行业整体为-1.3%），稳居第一。17数字经济的快速推进放大了电子行业的发展潜力和带动作用。一方面，5G、物联网等新基建需求拓展了电子行业的市场空间。比如5G的基站数量将是4G基站数量的1.43倍，天线需求量将是4G的8-32倍。整个5G宏基站建设周期，与5G基站建设相关的天线、PCB板和射频前端需求量将出现巨幅提升，分别将带来728亿元、375亿元、322亿元的市场空间。18 另一方面，得益于人工智能、高性能芯片、新型显示等新一代信息技术的不断演进，汽车、家居等行业电气化趋势越来越明显，行业渗透力较强的电子行业将有望把创新拓展到其它领域，带动其它行业实现高质量发展。以汽车行业为例，车联网、新能源汽车和自动驾驶已成为汽车行业三大新体系。咨询公司AlixPartners研究表明，全球汽车产业向电气化转型的资金投入将超过2,550亿元。19 大众、本田、BBA等传统车企以及博世、大陆等零部件企业已先后开启电气化之路。电子行业数字化转型需求强烈、基础良好，是我国数字化转型的先行军。电子行业具有技术含量高、附加值高、行业渗透性强等特点，是全球战略性竞争产业。随着市场竞争逐渐激烈、用户对产品要求日益严苛，我国电子行业面临研发周期长、生产效率低、品质管控差、产品全生命周期管理缺失等行业痛点，数字化转型需求强烈。同时，电子行业数字化基础良好，比其它行业更容易开展数字化转型。2019年我国电子行业生产设备数字化率为54.9%，行业排名第一，高于全国平均水平47.1%。20边栏：为什么选择电子行业？9|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心（二）以电子行业为代表探索行业数字化转型路径本章节通过挑选典型的电子行业企业开展深入调研，归纳出电子行业企业数字化转型实施路径、业务路径、技术路径和推进方式四方面的转型特点。调研企业需满足数字化水平较高、成效较好的条件；同时调研企业业务范围从小到大均有覆盖，在产业链上的位置大不相同，数字化转型的阶段不同（具体挑选标准见附录）。调研企业整体情况和数字化转型要点，如图5所示。图5：案例企业简介及数字化转型要点资料来源：国家工业信息安全发展研究中心转型背景转型目标转型基础实施路径业务路径推进方式技术路径硬件产品种类及范围增加，软件收入占比增大，数字化转型领域拓展（数字化工厂、由点到面、集团层面）OLED下游OLED中游OLED上游OLED下游泰衡诺手机制造商新技电子PCBA印刷电路组装板代工商 非 洲 市 场 前 景 广阔、个性化需求加剧、产品迭代速度快快速响应市场，实现产品追溯信息化系统全面，生产系统缺失数字化工厂/本地部署+云部署生 产 效 率 低、品质管控难、人力成本高提升生产效率和产品品质自 动 化 基 础 良好，ERP系统较为成熟数字化工厂/本地部署面 板行 业 供 需 失衡，面板价格下降全面支撑业务发展以 八 大 流 程 为主体，发展各IT应用架构生产研发供应链销售智能产品全流程可追溯；售后产品远程诊断及故障排除等；产业共识性解决方案I T 主 导、业 务 协同、财务支撑、管理层审批；形成利益共识传统IT架构到工业互联网架构市场饱和、竞争加剧、价格战频发实现1000亿元营收信息化水平较高、信息系统建设全面生产研发供应链销售智能电视；新硬件（硬件+系统+内容+AI算法）；智能制造/智能家居解决方案成 立信 息化 领 导小组；集团顶层设计，不同领域由不同小组实施；形成利益共识传统IT架构到工业互联网架构市场开始偏好整体解决方案，且个性化定制需求强烈加 速 经 营 模 式 变革，提升竞争力数 字 化 设 备占比高、技术储备好生产研发供应链销售智能特种计算机；特种计算机+远程服务；工业互联网解决方案“顶层设计、逐步推进”，成立集团IT中心，IT主导转型推进传统IT架构到工业互联网架构领先企业更关注数字化转型提 高 业 务决 策 能力，驱动业务创新整体信息化基础较好，数据资产丰富边缘核心智能ICT产品；远程升级/远程诊断；接入其它设备的平台解决方案设 立 数 字化 转 型工作组；赋予IT部门 新 使 命；敏 捷交付；形成利益联合体从成熟技术到新兴技术TCL华星半导体显示制造商创维智能电视制造商 研祥智能特种计算机制造商+解决方案服务商新华三ICT硬件制造商+解决方案服务商|10 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心图6：电子行业数字化转型典型实施路径资料来源：国家工业信息安全发展研究中心1.数字化转型实施路径从生产向研发、供应链、销售环节拓展通过对案例企业的深度调研和专家访谈，我们发现案例企业在实施路径上的选择有很大的相似之处，本报告归纳总结出一条典型的电子行业数字化转型实施路径，如图6所示。同时我们还发现，从全局来看，电子企业数字化转型以传统信息系统/软件应用为基础，以生产环节为切入点、各环节根据各自业务需求从简到繁独立更新迭代数字化应用，再逐步打通数据流和业务流，将各环节单点数字化应用由点到面地串联起来，实现全局范围内的数字化应用。与服务业和农业相比，制造业企业数字化转型最具特点的环节是生产环节。数字化工厂是制造业企业开展数字化转型最关键的、不可避免的一环，也是绝大部分制造业企业数字化转型的一个主要切入点。本报告挑选的调研企业中，纵使在生产环节上的数字化程度略有差异，但所有调研企业均将生产环节作为企业数字化转型的切入点。接下来，本报告将从数字化工厂为起点，以典型电子行业的企业为例，由点到面地介绍电子行业企业数字化转型思路。1）数字化工厂数字化转型的核心/切入点构建数字化工厂对于大型电子企业来说，是数字化转型中的其中一环。但对于小型加工企业，打造数字化工厂可能是企业数字化转型的全部。对电子行业企业而言，大多数产品对精度和品质的要求较高，很多关键生产环节都是由机器完成，因此自动化水平较高、数字化转型基础较好。正是由于这些特点，电子行业的企业，尤其是高端制造的企业，对产品高良率和设备高稼动率有非常高的要求。有专家表示，电子行业的产线必须保证设备稼动率在80%以上、并且长时间保证足够大的产量，才能确保生产成本在可控制的范围内。这也是电子行业企业需面临的一个普遍的问题。然而保证产线的高产量和高稼动率并非易事，也并不仅仅是置换更昂贵的设备、部署更先进的系统就能做到的。它需要从全局出发，考虑与生产相关的方方面面，比如物料是否到位、生产计划是否科学、设备是否运行良好、各工序衔接是否合理等等。本节将详细分析企业构建数字化工厂需考虑的要点，并通过实际案例详细介绍数字化工厂建设思路。生产研发供应链销售11|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心 数字化工厂需求分析现阶段，并非所有的产线/工厂都适合数字化改造。在调研过程中我们发现有这样的现象：某企业新建了一条无人产线，对生产效率有极大的提升，但新产线从建成以来几乎处于停工状态。其背后的原因是无人产线的启动和运行成本非常高，需要企业保证长时间高产量的运行才能摊销其运行成本。然而企业的订单量不足以支撑新产线的运行，导致新产线被束之高阁。可见，对于企业来说，建设数字化工厂的第一步需论证数字化工厂的必要性。通过调研多家电子行业企业和数字化转型服务商，我们总结出企业亟需构建数字化工厂的情况：一是在相当一段时间内，订单量持续稳定上升，而当前传统工厂由于产能不足已无法满足订单的正常交付（如案例1新技电子）；二是当前生产流程不能满足特定的生产要求，如全面品质管理、产品可追溯（如案例2泰衡诺）等。电子行业企业探讨数字化工厂需求时，需要将投入产出比作为一个重要的指标。通过调研我们了解到，通常来说，大企业对于数字化工厂的投资若在三年内能收回成本，则可以优先考虑；中小企业对投入更加敏感，资金更为紧缺，一般需要在一年半左右的时间内收回成本。数字化工厂建设基础明确了建设数字化工厂的必要性之后，企业需要了解的是建设数字化工厂需具备哪些基础条件。对于工业企业来说，构建数字化工厂的难点在于“数”的获取，如订单的数、物料的数、设备的数、产品的数这些数据的生成、获取、传输、整合和分析，每一步都困难重重。电子企业相对于其他传统制造行业，在自动化和信息化水平上有一定优势。通过调研，我们得知：诸如无人工厂等高级形态数字化工厂的建设对工厂本身数字化基础要求非常高；但就绝大多数工厂而言，现阶段企业对生产阶段最大的诉求在于可直观地了解工厂生产情况，即可视化管理、订单生产追踪等数字化工厂的基础应用，而这些应用并非那么遥不可及，只要实施ERP系统的企业即开展最基础的数字化工厂改造。ERP系统已是相当成熟的解决方案，实施周期短、成本低。可见，改造数字化工厂的初始要求并不苛刻。数字化工厂建设：改造VS新建当企业明确数字化工厂需求和建设基础之后，下一步需要明确的是数字化工厂建设方式：在原产线/工厂的基础上进行改造，还是新建工厂？通过实地调研和访谈，当企业面临以下情况，则可优先考虑新建工厂，如表1所示。表1：数字化工厂优先选择新建工厂的情况企业需求具体内容产能增速过快自身业务增长及产品转型的市场需求是否会带来远超现有产能一倍以上为提升市场响应速度面对越来越复杂的市场环境变化及产品自身生命周期缩短，在管理外协或供应商方面的经营成本压力增长加快，企业回收部分制造业务自己加工，以应对市场对制造周期的快速反应要求为快速响应客户需求企业面对重要客户提供的快速反应要求，就近布局生产基地，一方面降低物流成本，一方面满足客户快速反应要求受当地经营环境影响企业在当前所在地受限于招工、人力成本等影响，选择在其它地方新建生产基地资料来源：国家工业信息安全发展研究中心、盘古科技案例1改造数字化工厂新技电子|12 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心东莞新技电子有限公司（简称“新技电子”），主要从事精密PCBA加工、完成品组装，长期为兄弟国际、松下、东芝、索尼、爱普生等国际知名品牌提供专业的代加工服务。新技电子由1993的成立时300余人发展至如今的职工过万、年产值200亿港币以上，是东莞市出口企业十强。1.新技电子数字化工厂背景及基础新技电子属于典型的OEM厂商。随着市场更新迭代速度加快、消费者对品质要求与日俱增、人口红利逐渐减弱，OEM厂商依靠传统“人海战术”式规模化发展道路已无法在竞争激烈的数字经济时代立足。数字经济时代的OEM厂商主要面临的问题为：一是作为来料加工企业，客户对代工厂本身的管理水平、制造过程、质量保证有严格的审厂要求，传统OEM厂商难以提供说服力强的资质证明。二是传统产线无法实现不同客户、不同产品之间的快速换线。如新技电子代工产品具有多机种小批量的特点，平均每年需要同时交付100家客户约1万多个工单的产品，因此每天每条生产线需换线8到10次，有的产线每天需换线10次以上。传统产线无法高效协调产线多次换线需求，导致生产效率低、产品品质无法保证。三是OEM厂商的生产物料大多由客户提供，且不同的客户采用不同的标码，传统工厂无法对来源复杂、数量庞大、种类繁多的生产物料开展高效管理，导致效率低、出错率高。四是近年来我国人力成本上涨过快、且千禧一代员工管理难度加大，使得我国属于劳动力密集型代工企业的比较优势日趋减弱，生产利润下降趋势明显。因此建设数字化工厂是OEM厂商在数字经济时代打造新型竞争力的主要方式。新技电子具有良好的数字化转型基础。在设备方面，新技电子自动化设备虽然相对老旧，但保养得不错。在信息化建设方面，新技电子有自主研发的ERP系统、SRM系统及MES系统。在管理方面，新技电子从成立以来一直推行精益文化，使得全体员工对于数字化工厂的建设都持有积极的态度。2.新技电子数字化工厂实施方案新技电子数字化工厂改造的总体规划分为三步，如图所示。第一步通过改造现有工厂的自动化设备、优化生产流程，先通过数字化手段，将多年积累的技术经验转化为实质的系统管理工具，提高产能利用率，增加企业利润空间；第二步逐步导入先进的自动化设备进一步解放人力，实现小投资、大收益，并基于不断丰富的企业数字化财富，借助于信息化大数据分析工具，持续提高生产资源的合理利用；第三步在持续优化改进的基础上，陆续提高如AGV、机器人、立库等投资较大的先进自动化设备导入，同时寻求企业转型新业态。整体规划，分步实施 车间及仓库导入智能搬运机器人及智能物流，实现厂内搬运自动化，优化人力 导入IMS-SFI模块，完善4M防错追溯闭环管理，提高生产效率及产品品质 导入QMS模块，实现车间完全无纸化及全面品质管理 导入EAM模块，实现企业资产全生命周期管理，提高设备稼动率 导入FAST BI系统，实现大数据深度挖掘运用，优化生产工艺，提质增效 导入收货管理及自动条码转换模块，对来料进行物料REEL ID管理，关联外箱ID、栈板ID等，标准化物料标示解析 导入IMS-WMS模块，优化仓储流程，优化检验人力，对接ERP/PLM/SRM系统，打通信息流，实现基础信息即时共享、产品资料直接调用、订单状态实时监控 导入IMS-SMT模块，提供齐套分析及计划排程管理，采取仓库直接对产线的JIT备料模式，降低材料库存，实现全面追溯防错图：新技电子数字化工厂改造的总体规划资料来源：新技电子调研STEP 1STEP 2STEP 313|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心根据生产物料在工厂的流转情况，新技电子的数字化工厂改造在收货、进料检验、入库、出库和生产环节的具体做法为：（1）收货环节：针对新技电子100%来料加工、同时面对超过300个客户的代工生产模式，为解决各不同客户来料的标签标识规则不同，企业内部解析困难现状，开发AOS自动收料模块。AOS模块基于来料原厂商物料标识规则、不同客户自身物料标识规则等建立多套物料标识解析对照表模版，并通过视觉识别技术及自动化设备实现来料标签自动转换。AOS模块的引入可减少收料人员10人，缩短物料在收货环节滞留时间8小时以上。（2）进料检验环节：由于物料种类众多、待检区域面积有限、检验场景众多（有免检物料、有全检物料、有抽检物料、加急物料等业务场景）等客观因素，进料检验环节时常出现IQC人员找不到物料、不清楚先检哪种物料等困难。新技电子通过导入栈板ID与地址码绑定物料位置，为IQC人员提供待检看板指示待检物料位置、加急料突出显示等提示等功能，通过与ERP/PLM对接实现直接调用资料、交互数据等功能，取消传统的查找纸质物料规格书，手写检验报表等作业方式，实现IQC人员减少5人，物料在IQC待检区滞留时间缩短。（3）物料入库环节：针对物料编码种类众多（超过10万种）、库位管理及物料使用错误等入库挑战，新技电子基于系统仓库建模，融入客户、产品、物料属性等多种规则，实现动态库位管理，取消原人工维护库位表，手写物料卡等作业方式，提高仓库库位利用率。（4）物料出库环节：新技电子的订单超过80%为少量多样的订单结构（单次生产某种产品的数量为几十个）、且生产物料从原料仓至生产车间需跨越多栋厂房，对生产物料运输的准确性和时效性提出了很高的要求。新技电子先打通工厂营运信息流，随后部署搬运机器人取代人工搬运的整体规划：一方面运用JIT生产模式，将每个工单分为备料、拣选、配送、编组、上线等多节点，并对各节点实现实时状态监控管理；另一方面打破传统系统只管控物料齐套的换线管理模式，实现在换线前进行物料、设备、工装、程序、人员、辅料等多生产要素的智能齐套分析，可完全避免由于生产要素不齐导致的换线效率损失。（5）生产现场管理环节：首先新技电子对超过20年以上的老旧设备采用增加数据采集卡、数据通讯卡、加装RF采集器等多种方式进行设备联网能力改造，实现现场生产设备关键运行状态实时感知。为解决同工艺存在多车间及多部门信息共享与沟通效率问题，取消传统的跨部门找人跑单、纸质流程审批、各单位海量手写报表等作业方式，新技电子搭建了信息集控中心，将同工艺段的所有生产、质量、工程、计划、仓储等信息整合统一联动分析，将各职能部门集中办公，提高产能利用率，综合效率提高13%。（6）成品打包及出货环节：通过实施智能搬运机器人、自动码垛机器人、轻量型密集库等改造，实现打包及出货环节全自动化。在生产线上产品封箱完成后，系统自动通知智能搬运机器人将产品运至打包区；通过自动上下料机及自动滚动线实现产品型号自动区分；再利用自动码垛机器人完成栈板打包，并通过智能搬运机器人实现栈板自动入库及出库动作，完全取代了成品仓库内部的人力作业。3.新技电子数字化工厂成效通过一期项目成功实施，新技电子将丰富的制造技术经验通过信息工具规范化后，实现以下成效：（1）通过JIT拉动式供料和智能转产的应用，换线时间从30分钟缩减至10分钟，生产综合效率提高13%，全年新创产值近亿元；（2）降低仓库及生产线人员80人，直接人员精简28%，人工成本节省640万元/年；（3）各类纸质生产报表由1140份减少至0；（4）完全消除工单在发料的FIFO管理失控风险及物料使用错误问题。案例2新建数字化工厂泰衡诺|14 解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心深圳市泰衡诺科技有限公司（下称“泰衡诺”）是深圳传音控股（下称“传音”）全资子公司，负责传音电子产品生产制造。传音是从事移动通讯终端产品研发、制造、销售的高新技术企业，旗下拥有TECNO、itel、Infinix以及Oraimo等品牌。2019年传音手机出货量为1.37亿部，全球市场占有率达8.1%，排名第四；非洲市场占有率高达52.5%，排名第一，并享有“非洲小王子”的称号。*1.泰衡诺数字化工厂背景及基础传音旗下手机在海外市场，尤其是非洲市场独占鳌头源于其有针对性地进行本地化、个性化研发。针对非洲消费者收入、肤色的特点，传音推出双卡手机，完善其防水、防震、防滑功能，提供其它手机厂商50%左右的实惠价格；同时针对性改良摄像头，解决当地居民无法进行人脸识别的问题。然而，由于非洲手机市场竞争激烈、手机型号更新换代频繁、消费者对电子产品个性化需求加剧、售后服务要求不断提升等挑战，传音想要继续保持海外市场的竞争力，需要更快速响应市场需求、提升售后服务能力。传音的代工厂及传统工厂已无法满足传音产品快速迭代的需求，也无法实现零部件及整机全生命周期管理及品质追溯。作为负责生产制造的泰衡诺决定新建数字化工厂打造新型竞争力。之前的传音是一个产品设计加销售型企业，因此在产品设计和销售方面的已具有较为成熟的信息化系统，如SAP/PLM/OA/SCM等，但生产制造领域的工业软件基础基本为零。2.泰衡诺数字化工厂实施方案泰衡诺数字化工厂的总体设计思路为：以各类智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备、智能传感与控制装备为底层架构，依托生产车间执行系统（IMS）集成，实现智能生产装备、智能物流与仓储装备等底层装备与顶层系统的交互集成；在此基础上开展设计管理系统（PLM）、经营管理系统（ERP）、车间制造执行系统（IMS）协同与集成，完成工厂内部各层级业务的纵向集成，实现智能决策、智能设计、智能经营、智能生产的业务新模式，如图1所示。图：泰衡诺数字化工厂总体设计思路资料来源：泰衡诺调研一、系统集成与PMC（信息流）ERP对接镭雕印刷SPI贴片炉前AOI回流焊炉后AOI维修下载烧录写号FCT分板目检收板WIP入库出货 Webservice对接方式 基础数据同步 财务信息同步 流程信息整合 PPID生成与绑定 SMT关键设备对接（镭雕机、贴片机、SPI、AOI）SMT拉头看板展示 全面防错管理 精准追溯管理（90%）抛料数据管理 异常管理（支持停机）设备稼动率监控 维修管理 人机料法管控 测试数据对接 半成品/成品管理 工序管理（采集供需、关键物料绑定工序、QC工序、标签工序、维修工序、测试工序、包装工序）工序防错防呆管控 成品&amp;包装&amp;出货&amp;OQC管理 计划管理 工厂日历 工单监控 REEL ID 收料管理优化 IQC待检看板 IQC系统管理优化 入库：推荐&amp;绑定储位 库存/库龄/呆滞/超期/调度/MRB管控 红牌管理 MSD物料管理 物料盘点 物料超市（取消Kitting）多种备料模式 智能转产 FIFO先进先出管控 超发/退料/散料管理 BOM分阶 工程ECN 程序核对 自定义工艺流程 设备管理 钢网管理 刮刀管理 飞达管理 锡膏管理 吸嘴管理 自定义报表 自动以看板（FAST BI）其他系统PC收集/集成条码 系统对接 物料齐套分析 自动排程 SMT核心设备对接 MSD环境参数表监控 智能转产 智能上料核对 Andon系统 精准追溯管理（100%）SPC分析 透明化生产过程 供应商门户 点数机 IQC对接 智能灯光指引料架 智能仓储AGV 人员技能&amp;绩效管理 企业云门户 数字化工厂看板IQC/入库仓库管理物料管理产线备料上线/续料工艺/工程EAM可视化二、供应链与生产物流（物料流REEL ID）四、制造流程（过程流SN/PPID）三、制造周边15|解密数字经济时代制造业转型路径国家工业信息安全发展研究中心具体来说，从2018年10月到2018年12月</p>