智能制造大潮下的IT转型策略！ 2013年德国政府正式宣布工业4.0以后

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◎文丨付岗

2013年德国政府正式宣布工业4.0以后，在国际上引起了极大的轰动，各国都推出了相应的计划。中国政府也于2015年3月正式发布了《中国制造2025》的计划。一时间，“智能制造”火遍了大江南北。制造业仿佛一夜间，迎来了发展的第二春。

本文为第十二届

中国制造业产品创新数字化国际峰会

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提到制造业不得不提微笑曲线。微笑曲线是宏碁集团创办人施振荣先生于1992年提出的著名商业理论，非常好的诠释了工业化生产模式下，企业在价值链的不同阶段的任务以及所能产生的价值。微笑曲线中间是制造，左边是研发，属于全球性的竞争；右边是营销，主要是当地性的竞争。当前制造产生的利润低，全球制造也已供过于求，但是研发与营销的附加价值高，因此产业都朝微笑曲线的两端发展。进入工业4.0时代后，使得这一理念又有了新的解读。由于其核心将会是数据，无论是目前谈的物联网，还是工业互联网、大数据等，这些对于未来的产品设计、生产制造、营销管理和运维服务，均带来了巨大的变革。这些对曲线两端附加价值带来了更大的提升，从而也进一步削弱了加工制造环节的价值。

根据微笑曲线的理论，我们也绘制了一条“IT微笑曲线”。假如我们把企业数字化的过程也看作一条完整的生产价值链的话，我们会发现，其形态如出一辙。企业的数字化需求，大多来源于企业的管理变革，而催生这些变革的往往又来自于精益管理或流程管理的要求。因此，他们在此价值链中扮演了前端的“产品”研发、设计等角色。而传统企业的信息部门在这其中所扮演的角色，如同加工制造环节一样：从业务部门接到需求（订单），通过内部的项目计划（排产）、开发（生产）、测试（质量）等环节，将需求（订单）完成。而位于价值链下游的是产品研发、生产制造和服务等，他们类似于营销环节。

过去，IT实现的技术难度和对从业人员的高要求，使得此项工作的壁垒相对较高，所以附加值相对较高。但当工业4.0到来时，尤其是云服务、大数据等新技术的广泛应用，使得社会化的IT服务越来越多，企业获得IT服务也越来越容易。有了云服务，企业甚至可以在没有专业IT人才的帮助下，也可以实施一些IT系统，如OA、CRM等。这对于中小企业的IT部门来说，将会受到根本性的冲击。另一方面，随着自动化和数字化的不断融合，原本自动化的人才也开始跨界进入了传统的IT领域，这也改变了传统IT行业中的竞争格局。对于传统IT而言，如果不改变，未来的附加值也将会越来越低。

与所有传统制造型企业一样，要想突围，IT部门只有努力向价值链的两端延伸，才能不断增加自身的价值。向上与精益和流程部门结合，将IT的思想带入组织的流程优化过程中，使IT成为企业变革的利器。通过与精益团队的合作，可以直接将许多精益的管理思想进行落地，大大提高现场的效率。向下与生产制造和产品研发等部门结合，打通从企业决策层到现场控制层的数据流，实现企业内部的纵向集成。只有这样，IT部门才不再只是企业后台流程自动化的工具，也不仅仅只是在销售和其它内部管理上成为业务部门的服务供应商，而是在产品研发和智能化生产方面也成为一个重要的合作伙伴。

谈到IT部门，我们都知道他们在企业中的主要任务就是实现企业信息化。随着对智能制造理解的不断深入，这个任务也发生了一些改变，那就是由信息化转变为了数字化。越来越多的企业认识到智能制造不是一蹴而就，必须要夯实自动化和数字化这两大基础。只有将自动化和数字化进行了有机的融合，企业的智能化才真正有可能实现。

国内企业的智能制造水平差参不齐，正所谓“2.0补课、3.0普及、4.0示范”。那些处于2.0阶段的企业，在其发展过程中，我们会发现一个比较明显的特点，现阶段会重点进行自动化的升级改造。随着自动化设备的广泛应用，企业得到了大量的数据，也就催生了越来越多的数字化需求。而对于那些原本处于2.X或3.0阶段的企业，由于数字化基础比较好，当新的管理需求不断涌现时，也推动了自动化的进一步升级。

谈到数字化，过去我们马上就会想到信息化。但是现在，它的含义得到了更大范围的扩展。数字化至少包含了三个层面的含义：

- Digitization

信息数字化，指的是将各类信息改变为数字信号（0和1）的过程。它包括了各类图像识别、语音识别以及其它数据采集手段等。这一步是所有工作的前提，只有将一个物理世界，转化为了数字世界，我们才能真正打开通往未来的大门。

- Digitalization

流程数字化，简而言之，就是将Digitization采集过来的数据进行处理的过程。它是将企业内的各项纸面流程进行电子化，将不断进行优化的过程，即传统的信息化部分。这是数字化进程中的核心部分，承载了实现转型的主体工作。

- Digital Transformation

数字化转型，即是指所有数字化努力的最终目标，也是企业进行信息数字化和流程数字化的源动力。企业数字化转型需要围绕着几个问题来展开：

- 客户价值

企业能够生存的前提是为客户创造价值，而数字化的目的一定是要能够为客户提供更多的价值，无论是更快的速度、更低的价格还是更好的品质。

- 运营效率

越来越多的企业意识到，同等竞争条件下，效率高的市场生存能力一定会更高。面对复杂多变的市场环境，企业要想不断的提高自身效率，数字化是关键手段之一。

- 外部协同

现代企业的挑战，早已不仅仅是针对企业自身的，更多的是面对其所在整个价值链的挑战。高效的外部协同能力，是企业战胜市场挑战的重要利器之一。

- 业务模式

创新业务模式的产生，是企业从高度数字化向智能化迈进中的产物。它将会为企业开辟出一片真正的蓝海市场，从而赢得未来。

企业在进行数字化的过程中，常常进入一些误区，比如“我要把设备数据都采集过来”，“我们准备把这些业务都用系统管起来”等。我们认为，信息数字化和流程数字化（信息化）不是目的，它们是为了实现企业数字化转型的手段。关键并不在于，企业采集了多少数据，上了多少系统，而是这些行动为客户、为企业的效率提升真正创造了多少价值。

经过20多年的发展，中国企业通过实施大量的信息系统，整合了内部流程，打通了系统的数据接口，极大的提高了公司的运营效率。但当工业4.0时代到来时，这一模式将很难能满足未来大规模定制生产的需求。过去的信息系统更多的是面向结果进行管理的，而未来的信息系统则是要更多的面向过程。因此，企业的系统架构也必然会出现了非常大的改变。

未来的企业的信息化架构将可以分为五层，分别是：

- 企业层

是企业层级的应用，主要面对的是企业高管，代表系统为BI。它是整个架构的中枢所在。

- 管理层

是过去信息化的主要战场，主要面对的是企业的经营管理者，代表系统包括产品开发，企业管理等软件系统。

- 执行层

主要指的就是MES系统。它是企业管理制造和产品生命周期的交叉点，负责具体的制造执行过程，工单生成和车间任务分配等。

- 控制层

主要由SCADA、PLC和DCS构成，还包括人机交互界面（HMI），实现对底层设备实施逻辑控制。

- 设备层

主要包括工业机器人、智能机床、伺服系统、泵阀设备、3D打印、机器视觉、传感器等，都是重要的现场执行设备。

五个层级彼此之间是相辅相成的。决策层和管理层好比是思维、是大脑，主要面对公司高层及其他管理部门。所有的信息都会向这两层汇集，以便最高层能够做出快速的决策。而执行层、控制层和设备层则是躯体、手和脚，更多的是面对企业的生产管理和工人，他们要保证的是当决策制定了，生产制造部门能够快速的进行响应。只有保持整个体系的完善，企业才能保持健康的成长和持续发展。

在新的架构中，企业IT技术的范畴已经极大的被扩展了，以前被认为是工控的，设计专用的虚拟仿真，以及现场的各类控制技术，在智能制造的大浪潮中不可阻挡的被连接在了一起，形成一个整体的企业IT的概念。

随着各个企业智能战略的不断深入，尤其是国家对智能工厂的大力扶持，相信企业的IT部门只要能够不断的抢占先机，改变过去的思维模式，在智能制造的大潮中一定是可以有所作为的！