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一、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的中觀場(chǎng)景

數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)乃制造企業(yè)鑄就強(qiáng)大整體競(jìng)爭(zhēng)力和謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的核心要?jiǎng)?wù)與關(guān)鍵之舉。它在制造企業(yè)中的應(yīng)用場(chǎng)景極為豐富、多元且廣泛，能夠強(qiáng)有力地助力企業(yè)提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量，有效降低成本并大幅削減庫(kù)存，顯著增進(jìn)客戶滿意度以及顯著提升質(zhì)量管理水平，全面優(yōu)化供應(yīng)鏈管理并深度強(qiáng)化智能決策支持等諸多方面的能力，從而全方位增強(qiáng)企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注四個(gè)方向：

1.智能生產(chǎn)：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，如利用工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、智能化物流和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.數(shù)字化質(zhì)量管理：實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，如通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析和處理。

3.供應(yīng)鏈管理：實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的數(shù)字化和智能化，提高供應(yīng)鏈的效率和可靠性，如利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商管理、采購(gòu)過(guò)程自動(dòng)化等。

4.智能決策支持：為企業(yè)管理者提供更加智能化的決策支持，提高決策效率和準(zhǔn)確性，如利用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。

我們梳理并總結(jié)了九個(gè)中觀場(chǎng)景，具體如下：

場(chǎng)景一、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能制造：實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備互聯(lián)互通，對(duì)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)要素進(jìn)行管理，通過(guò)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)和決策支持，并進(jìn)行信息可視化展現(xiàn)。

場(chǎng)景二、基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的重構(gòu)：對(duì)傳統(tǒng)供應(yīng)鏈進(jìn)行數(shù)字化賦能升級(jí)，提升供應(yīng)鏈效率，如根據(jù)庫(kù)存變化智能預(yù)判產(chǎn)品產(chǎn)量，輔助生產(chǎn)決策。

場(chǎng)景三、基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶服務(wù)的重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)客戶全方位全時(shí)觸達(dá)：在與客戶交互的接觸點(diǎn)進(jìn)行全方位觸達(dá)和溝通，降低客戶服務(wù)成本并提高滿意度，通過(guò)數(shù)據(jù)分析構(gòu)建客戶畫像，提供增值服務(wù)，優(yōu)化商業(yè)模式。

場(chǎng)景四、流程生產(chǎn)：數(shù)字化應(yīng)用體現(xiàn)在減少人工依賴、提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)，采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能化管理和分析設(shè)備損耗情況。

場(chǎng)景五、研發(fā)設(shè)計(jì)：研發(fā)設(shè)計(jì)趨向“以用戶為中心”，依托大數(shù)據(jù)分析為客戶提供精準(zhǔn)畫像，評(píng)測(cè)分析產(chǎn)品優(yōu)化所需材料和提升各環(huán)節(jié)效能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新和迭代，3D打印、VR等新技術(shù)也在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。

場(chǎng)景六、項(xiàng)目管理：依托工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，CRM、ERP、SCM、APS、EOS等管理系統(tǒng)在財(cái)務(wù)管理、客戶管理、供應(yīng)鏈管理等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

場(chǎng)景七、產(chǎn)品銷售：數(shù)字化推進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈向服務(wù)延伸，通過(guò)建立電商渠道擴(kuò)展銷售網(wǎng)絡(luò)，依托數(shù)據(jù)分析等技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)營(yíng)銷，并將數(shù)據(jù)反饋用于調(diào)整生產(chǎn)進(jìn)度和研發(fā)創(chuàng)新。

場(chǎng)景八、增值服務(wù)：數(shù)字化服務(wù)用于呼叫中心、在線客服、網(wǎng)絡(luò)課堂、培訓(xùn)認(rèn)證、知識(shí)庫(kù)等方面，為客戶、員工、研發(fā)人員提供多方面服務(wù)。

場(chǎng)景九、辦公服務(wù)：應(yīng)用于辦公網(wǎng)絡(luò)、辦公桌面、協(xié)同辦公、視頻會(huì)議等，提高辦公效率，減少疫情、自然災(zāi)害等對(duì)辦公的影響。

二、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的具體場(chǎng)景、痛點(diǎn)、解決方案、細(xì)化模式及案例總結(jié)

1.數(shù)字化轉(zhuǎn)型板塊：分為運(yùn)營(yíng)數(shù)字化、生產(chǎn)數(shù)字化、供應(yīng)數(shù)字化、銷售數(shù)字化四大板塊，中小企業(yè)當(dāng)前投資重點(diǎn)應(yīng)聚焦于生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)以及設(shè)備的互聯(lián)互通。

2.具體場(chǎng)景及案例：

場(chǎng)景一、 智能在線監(jiān)測(cè)：

痛點(diǎn)需求：人工檢測(cè)效率低、監(jiān)測(cè)誤判率高、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)難應(yīng)用等。

解決方案：應(yīng)用融合數(shù)字傳感、AI的智能監(jiān)測(cè)裝備，接觸或非接觸式在線采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自主判斷、識(shí)別和定位相關(guān)缺陷問(wèn)題。

細(xì)化模式：外觀表面監(jiān)測(cè)、幾何公差監(jiān)測(cè)、裝配質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

典型案例：某鋼廠企業(yè)基于5G + AI的鋼材表面缺陷監(jiān)測(cè)，年均降低質(zhì)量損失500萬(wàn)元。

場(chǎng)景二、離散型工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)：

痛點(diǎn)需求：過(guò)于依賴人員經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成本高、工藝知識(shí)難固化等。

解決方案：將先進(jìn)制造、知識(shí)圖譜等技術(shù)與CAD、CAE等系統(tǒng)結(jié)合，應(yīng)用三維模型結(jié)構(gòu)化表達(dá)工序流程、制造信息和資源要素，開展加工、裝配、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與虛擬驗(yàn)證。

細(xì)化模式：三維工藝設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證、基于知識(shí)的快速工藝設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)工藝制造一體化協(xié)同。

典型案例：某軌交裝備企業(yè)基于PDM平臺(tái)進(jìn)行離散型工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)綜合周期縮短20%。

場(chǎng)景三、智能倉(cāng)儲(chǔ)：

痛點(diǎn)需求：傳統(tǒng)以人工為主，效率低下；信息管理粗放，庫(kù)存成本較高；難以適應(yīng)敏捷柔性生產(chǎn)需求。

解決方案：AI、射頻識(shí)別、智能傳感與倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)管控系統(tǒng)融合；物料自動(dòng)出入庫(kù)和信息自動(dòng)記錄；倉(cāng)儲(chǔ)可視化管理和自適應(yīng)優(yōu)化。

細(xì)化模式：自動(dòng)化物料存取、協(xié)同聯(lián)動(dòng)物料存取、實(shí)時(shí)拉動(dòng)式物料存取。

典型案例：某電子信息企業(yè)建設(shè)立體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物流轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用降低30%。

場(chǎng)景四、人機(jī)協(xié)同作業(yè)：

痛點(diǎn)需求：傳統(tǒng)模式限制產(chǎn)能進(jìn)一步提升，人單方面操作機(jī)器，人機(jī)作業(yè)內(nèi)容幾乎分離，操作防護(hù)不當(dāng)易造成人員傷害等。

解決方案：應(yīng)用融合機(jī)器視覺(jué)、智能傳感等技術(shù)的智能裝備，機(jī)器自主適應(yīng)要素變化，識(shí)別人類意圖，開展溝通交互，人機(jī)由從控制輔助向共生協(xié)同方面轉(zhuǎn)變。

細(xì)化模式：輔助物料識(shí)別、抓取與移動(dòng)、輔助零件識(shí)別、定位于裝配、輔助加工作業(yè)規(guī)劃于自執(zhí)行。

典型案例：某工程機(jī)械企業(yè)搭建15個(gè)模塊化的人機(jī)協(xié)同機(jī)器人工作站，實(shí)現(xiàn)小型挖掘機(jī)下車架裝配效率提升50%。

場(chǎng)景五、質(zhì)量精準(zhǔn)追溯：

痛點(diǎn)需求：未實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，各階段質(zhì)量數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重，無(wú)法有效關(guān)聯(lián)，全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)與實(shí)物產(chǎn)品間未實(shí)現(xiàn)綁定。

解決方案：以數(shù)字化手段采集全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)，依托質(zhì)量數(shù)據(jù)平臺(tái)匯集、集成和打通各環(huán)節(jié)質(zhì)量數(shù)據(jù)，依托條碼、標(biāo)識(shí)和區(qū)塊鏈等實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與產(chǎn)品關(guān)聯(lián)匹配。

細(xì)化模式：從原料到成品全流程質(zhì)量追溯、從零部件到整機(jī)全系統(tǒng)質(zhì)量追溯、從研發(fā)到運(yùn)維全生命周期質(zhì)量追溯。

典型案例：某電子信息企業(yè)打造質(zhì)量管理系統(tǒng)，對(duì)供應(yīng)鏈、生產(chǎn)等過(guò)程中的不良問(wèn)題實(shí)時(shí)追蹤，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線良率提升10%。

場(chǎng)景六、在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷：

痛點(diǎn)需求：人工巡檢難以發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患和細(xì)微壽命衰減，設(shè)備運(yùn)維依賴于人員經(jīng)驗(yàn)，故障診斷效率低，對(duì)快速劣化和突發(fā)性故障響應(yīng)效率低，易造成安全風(fēng)險(xiǎn)。

解決方案：通過(guò)數(shù)字傳感實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，融合工業(yè)機(jī)理和數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可視化，監(jiān)控運(yùn)行效率和性能綜合分析。

細(xì)化模式：設(shè)備可視化監(jiān)控于性能分析、設(shè)備健康監(jiān)測(cè)于異常報(bào)警、故障診斷、策略決策和維修聯(lián)動(dòng)。

典型案例：某電子信息企業(yè)打造質(zhì)量管理系統(tǒng)，對(duì)供應(yīng)鏈、生產(chǎn)等過(guò)程中的不良問(wèn)題實(shí)時(shí)追蹤，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線良率提升10%。

場(chǎng)景七、產(chǎn)線柔性配置：

痛點(diǎn)需求：傳統(tǒng)以固定產(chǎn)線為主，資源配置與需求動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力較差，產(chǎn)線配置周期長(zhǎng)，工作量大，投入成本高。

解決方案：應(yīng)用成組工藝、柔性裝夾、5G設(shè)備組網(wǎng)、智能控制等技術(shù)柔性生產(chǎn)線，精準(zhǔn)配置人、機(jī)、法等要素，快速組織生產(chǎn)和響應(yīng)需求。

細(xì)化模式：快速重構(gòu)設(shè)備布局實(shí)現(xiàn)工序柔性、自適應(yīng)切換加工程序和工裝實(shí)現(xiàn)作業(yè)柔性、動(dòng)態(tài)調(diào)整產(chǎn)線物流路徑實(shí)現(xiàn)過(guò)程柔性。

典型案例：某汽車制造企業(yè)應(yīng)用多機(jī)型混合柔性裝配線，數(shù)顯產(chǎn)品父互周期縮短25%。

場(chǎng)景八、車間智能排產(chǎn)：

痛點(diǎn)需求：傳統(tǒng)多為人工排程調(diào)度，準(zhǔn)確性較低，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，難以實(shí)時(shí)匹配或預(yù)測(cè)產(chǎn)能開展排程計(jì)劃；生產(chǎn)穩(wěn)定性較低，難以實(shí)時(shí)響應(yīng)任務(wù)延遲、緊急插單和故障等生產(chǎn)擾動(dòng)。

解決方案：依托調(diào)度排程系統(tǒng)，應(yīng)用融合智能算法的調(diào)度模型，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)車間產(chǎn)能，響應(yīng)動(dòng)態(tài)擾動(dòng)，進(jìn)行交期、產(chǎn)能和庫(kù)存等多約束條件下的車間排程優(yōu)化。

細(xì)化模式：優(yōu)化工序安排為目的的離散生產(chǎn)排程、優(yōu)化生產(chǎn)連續(xù)性為目的的流程生產(chǎn)排程、應(yīng)對(duì)異常擾動(dòng)為目的的動(dòng)態(tài)排程調(diào)度。

典型案例：某鋰離子電池制造企業(yè)建設(shè)高級(jí)計(jì)劃排程系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)訂單預(yù)測(cè)、產(chǎn)能平衡分析、生產(chǎn)計(jì)劃制定、實(shí)現(xiàn)排程實(shí)踐降低42%。

場(chǎng)景九、精益生產(chǎn)管理：

痛點(diǎn)需求：人、機(jī)、料等要素難以實(shí)時(shí)感知和精準(zhǔn)管控，利用率不高；生產(chǎn)管理決策依賴于經(jīng)驗(yàn)決策，滯后且不準(zhǔn)確；難以對(duì)各類活動(dòng)的績(jī)效進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，無(wú)法支撐生產(chǎn)改善。

解決方案：建立車間管控系統(tǒng)，進(jìn)行人、機(jī)、料等全要素實(shí)時(shí)感知；應(yīng)用六西格瑪、6S和TPM等先進(jìn)精益管理方法，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全流程精益生產(chǎn)管理。

細(xì)化模式：全要素透明化看板管理與精準(zhǔn)決策、數(shù)字化關(guān)鍵績(jī)效評(píng)價(jià)與改善、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)改善。

典型案例：某食品制造企業(yè)將MES系統(tǒng)與ERP、WMS、LIMS等集成，進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)字化透明化管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升30%。

場(chǎng)景十、生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化：

痛點(diǎn)需求：生產(chǎn)計(jì)劃制定和產(chǎn)能、庫(kù)存采購(gòu)、銷售等脫節(jié)明顯；對(duì)訂單異常情況無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)處理，訂單交付延期嚴(yán)重；無(wú)法有效預(yù)測(cè)需求變化、供應(yīng)鏈波動(dòng)、產(chǎn)能異常等。

解決方案：打通ERP系統(tǒng)與采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、銷售等過(guò)程；應(yīng)用約束理論、尋優(yōu)算法各大數(shù)據(jù)分析等，結(jié)合需求預(yù)測(cè)和產(chǎn)能評(píng)估自動(dòng)生產(chǎn)計(jì)劃。

細(xì)化模式：基于訂單拉動(dòng)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化、基于銷售預(yù)測(cè)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化、基于項(xiàng)目交付的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化。

典型案例：某醫(yī)藥制造企業(yè)打通采購(gòu)、庫(kù)存、市場(chǎng)需求信息流，應(yīng)用自動(dòng)尋優(yōu)算法優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效率提升20%。

場(chǎng)景十一、基于ERP的業(yè)財(cái)融合：

痛點(diǎn)需求：傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)核算體系下，業(yè)務(wù)完成后業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交給財(cái)務(wù)進(jìn)行財(cái)務(wù)核算，財(cái)務(wù)只能進(jìn)行事后的核算與監(jiān)管。

解決方案：用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)融入業(yè)務(wù)，財(cái)務(wù)由傳統(tǒng)的事后監(jiān)管變成事前預(yù)測(cè)、事中控制，全程參與，業(yè)務(wù)活動(dòng)最終為財(cái)務(wù)指標(biāo)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤(rùn)最大化。

細(xì)化模式：打通各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和流程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)端到端流動(dòng)和關(guān)聯(lián)分析支持決策，通過(guò)信息可視化展現(xiàn)助力運(yùn)營(yíng)決策。

典型案例：某五金制造企業(yè)打通企業(yè)的數(shù)據(jù)和信息流，基于ERP完成業(yè)財(cái)一體化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)提升20%的目標(biāo)。

總而言之，數(shù)字化轉(zhuǎn)型無(wú)疑是制造企業(yè)提升運(yùn)營(yíng)水平、邁向新增長(zhǎng)模式的關(guān)鍵路徑。企業(yè)必須緊密立足自身的實(shí)際情況，從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的角度出發(fā)，將提升發(fā)展質(zhì)量、增強(qiáng)發(fā)展?jié)摿σ约按龠M(jìn)可持續(xù)發(fā)展設(shè)定為明確的目標(biāo)。不同的行業(yè)特質(zhì)以及處于各異發(fā)展階段的企業(yè)，對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求會(huì)有較大的不同，這就要求我們企業(yè)經(jīng)營(yíng)者充分認(rèn)識(shí)到自身企業(yè)的特點(diǎn)和需求，深入了解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，制定出符合企業(yè)實(shí)際情況的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。同時(shí)，企業(yè)經(jīng)營(yíng)者還需要具備創(chuàng)新思維和變革勇氣，積極推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)施，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和人才培養(yǎng)，提升企業(yè)的數(shù)字化能力和競(jìng)爭(zhēng)力。此外，企業(yè)經(jīng)營(yíng)者還應(yīng)密切關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和客戶需求的變化，及時(shí)調(diào)整數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策略和方向，以確保企業(yè)能夠在數(shù)字化時(shí)代中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。