我國電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑實(shí)踐

文 ｜ 國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心 肖琳琳 余婧 張梓萌

數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。在外部環(huán)境變化、內(nèi)部需求驅(qū)動和政府政策推動共同作用下，企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性已形成較為清晰的認(rèn)識，越來越多的企業(yè)已開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅。近年來，我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型水平持續(xù)穩(wěn)定提升，并逐步向中高級階段邁進(jìn)。但對比發(fā)達(dá)國家，我國企業(yè)整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程仍然相對滯后，主要集中在局部推廣階段，而以美國為代表的發(fā)達(dá)國家企業(yè)則更多地開始向拓展復(fù)制和運(yùn)營管理等更高階段發(fā)展。如何更好更快地推進(jìn)我國制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，已成為重要議題。

一、數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢分析

（一）全球制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型難度大

盡管我國企業(yè)已經(jīng)意識到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望給企業(yè)帶來巨大收益，仍有近半數(shù)的企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型持觀望的態(tài)度。哈佛商業(yè)評論調(diào)研顯示：數(shù)字化轉(zhuǎn)型風(fēng)險是企業(yè)管理層最為擔(dān)憂的風(fēng)險,令人望而卻步的失敗率是企業(yè)面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍然猶豫躊躇的一個主要原因。即使是轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)更豐富的發(fā)達(dá)國家企業(yè)，面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型也顯得有些手足無措。麥肯錫調(diào)研結(jié)果顯示：僅有16%的企業(yè)認(rèn)為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目取得成功。其中，制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功率在4%到11%之間，顯著低于平均水平。

（二）制造行業(yè)亟需數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖

圖 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵要素

數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及多項(xiàng)技術(shù)、多個環(huán)節(jié)、多個領(lǐng)域，可企業(yè)的資源有限，很難全鏈路出擊、同時對所有環(huán)節(jié)進(jìn)行改造。而有限的資源分散投入到太多的環(huán)節(jié)，極有可能導(dǎo)致各個環(huán)節(jié)都做不到位，達(dá)不到轉(zhuǎn)型預(yù)期。面對多項(xiàng)不熟悉的數(shù)字技術(shù)、多個數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案服務(wù)商、涉及多個部門和多個外部主體的數(shù)字化應(yīng)用項(xiàng)目，制造業(yè)企業(yè)管理者很難做出精準(zhǔn)的規(guī)劃。面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型這一重大戰(zhàn)略決策，很多企業(yè)管理者處于非常困惑的狀態(tài)，轉(zhuǎn)型路徑缺失是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所面臨的重要挑戰(zhàn)。同時，制造業(yè)由于行業(yè)屬性不同，數(shù)字化轉(zhuǎn)型行業(yè)差別迥異，很難總結(jié)出一套放之四海而皆準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑。

（三）電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)較好、需求旺盛

電子信息制造行業(yè)具有技術(shù)含量高、附加值高、行業(yè)滲透性強(qiáng)等特點(diǎn)，是全球戰(zhàn)略性競爭產(chǎn)業(yè)。近年來我國電子信息制造行業(yè)在規(guī)模、增速方面均穩(wěn)居工業(yè)首位，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展進(jìn)一步放大了電子信息制造行業(yè)的發(fā)展?jié)摿托袠I(yè)帶動作用。我國電子信息制造行業(yè)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先行軍，隨著市場競爭逐漸激烈、用戶對產(chǎn)品要求日益嚴(yán)苛，我國電子信息制造行業(yè)面臨研發(fā)周期長、生產(chǎn)效率低、品質(zhì)管控差、產(chǎn)品全生命周期管理缺失等痛點(diǎn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求強(qiáng)烈。同時，電子信息制造行業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)良好，根據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示，2021年我國電子信息制造行業(yè)兩化融合指數(shù)為62.1，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率為57.5%，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)的企業(yè)占比8.2%，行業(yè)排名第一，高于全國平均水平51.7%，比其它行業(yè)更容易開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

二、電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素分析

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個利用數(shù)字技術(shù)，打造新型數(shù)字化能力，驅(qū)動商業(yè)模式轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)整體變革的系統(tǒng)性大工程。數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用是企業(yè)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代開展轉(zhuǎn)型時最顯著的特點(diǎn)，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體變革的主要手段。然而數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要內(nèi)容是轉(zhuǎn)型，是以流程驅(qū)動轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的商業(yè)模式變革。決定企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵要素包括：數(shù)字技術(shù)、數(shù)字化戰(zhàn)略、數(shù)字化運(yùn)營和數(shù)字化業(yè)務(wù)、以及數(shù)字化組織，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功需要五大核心要素有機(jī)結(jié)合、相互協(xié)作，缺一不可。

（一）制造業(yè)企業(yè)對數(shù)字技術(shù)較為陌生

數(shù)字技術(shù)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型最典型的特征，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力，能幫助企業(yè)重塑以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的競爭優(yōu)勢，創(chuàng)新商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)新收入來源。數(shù)字技術(shù)主要包括大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、AR/VR、3D打印等新一代信息技術(shù)。傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)對于數(shù)字技術(shù)相對陌生，不了解這些新技術(shù)能更有效、更經(jīng)濟(jì)地解決企業(yè)哪些問題。

（二）數(shù)字化戰(zhàn)略需與企業(yè)整體戰(zhàn)略相匹配

數(shù)字化戰(zhàn)略是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的頂層設(shè)計，是轉(zhuǎn)型成功的最為關(guān)鍵所在。目前有部分制造業(yè)企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理解不夠深刻，認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用或數(shù)字化項(xiàng)目的實(shí)施，導(dǎo)致數(shù)字化戰(zhàn)略可能與企業(yè)整體發(fā)展戰(zhàn)略有所偏差。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的根本目的不是轉(zhuǎn)型，也不是數(shù)字化，而是通過數(shù)字技術(shù)幫助企業(yè)重塑數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的新型競爭優(yōu)勢。因此，數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略不能孤立存在，需與企業(yè)整體戰(zhàn)略相匹配。

（三）數(shù)字化運(yùn)營遭遇更大的轉(zhuǎn)型阻力

數(shù)字化運(yùn)營體現(xiàn)在利用數(shù)字技術(shù)打通企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的整合分析形成新的洞察，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益管理。數(shù)字化運(yùn)營包括了企業(yè)所有環(huán)節(jié)的內(nèi)部流程優(yōu)化，如研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、庫存物流、財務(wù)等。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目涉及的范圍較廣，有80%的企業(yè)表示開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要多個部門甚至是所有部門共同完成。數(shù)字化運(yùn)營需打通數(shù)據(jù)孤島，使得各個部門運(yùn)營在線化、透明化、智能化，各部門在一定程度上喪失了數(shù)據(jù)控制權(quán)，因此數(shù)字化運(yùn)營會遭遇比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型更大的轉(zhuǎn)型阻力。

（四）數(shù)字化業(yè)務(wù)將重塑企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)

數(shù)字化業(yè)務(wù)是基于數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生的新產(chǎn)品或新服務(wù)，或通過數(shù)字技術(shù)與供應(yīng)商、用戶等相關(guān)方形成創(chuàng)新協(xié)作、互動模式，從而給企業(yè)帶來新的收入來源。數(shù)字化轉(zhuǎn)型所涉及的數(shù)字化業(yè)務(wù)是對自身核心業(yè)務(wù)的顛覆或重塑。比如發(fā)動機(jī)制造商以前是靠出售發(fā)動機(jī)獲利，現(xiàn)如今可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得新一代數(shù)字化發(fā)動機(jī)可實(shí)現(xiàn)與制造商實(shí)時數(shù)據(jù)交互。雖然數(shù)字化產(chǎn)品/服務(wù)能給企業(yè)帶來新的收入來源，但新產(chǎn)品/新服務(wù)在某種程度上來說和傳統(tǒng)業(yè)務(wù)存在一定的競爭關(guān)系，會影響傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的收入。因此對于企業(yè)來說數(shù)字化業(yè)務(wù)并非是純增量業(yè)務(wù)，如何處理新舊業(yè)務(wù)的關(guān)系，是數(shù)字化業(yè)務(wù)領(lǐng)域的最大的挑戰(zhàn)。

（五）數(shù)字化組織需隨新業(yè)務(wù)動態(tài)調(diào)整

企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型通常會將關(guān)注點(diǎn)首先集中在運(yùn)營或業(yè)務(wù)方面，對組織變革投入的資源較少。然而，若組織架構(gòu)和決策過程無法與新業(yè)務(wù)相匹配，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)將可能停滯不前。企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，應(yīng)對組織架構(gòu)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，并制定長期有效的激勵制度，形成與新業(yè)務(wù)相匹配的數(shù)字化組織。數(shù)字化組織將重新定位職能部門，改變職能部門作為專項(xiàng)職能資源審批權(quán)利部門的定位，回歸到職能參謀、職能服務(wù)和職能專業(yè)人才的位置，支撐業(yè)務(wù)價值創(chuàng)造環(huán)節(jié)。在人才技能方面，數(shù)字人才短缺已成為全球現(xiàn)象，未來企業(yè)中簡單重復(fù)的工作將被機(jī)器取代，具備技術(shù)和業(yè)務(wù)能力的復(fù)合型人才成為人才培養(yǎng)趨勢。

三、電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑分析

（一）制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新趨勢

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在五個核心要素方面呈現(xiàn)出新趨勢：技術(shù)方面從傳統(tǒng)IT架構(gòu)轉(zhuǎn)向松耦合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)微服務(wù)架構(gòu)。戰(zhàn)略方面從降本提質(zhì)增效轉(zhuǎn)向商業(yè)模式創(chuàng)新。運(yùn)營方面從基于流程的局部優(yōu)化轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)的智能決策。業(yè)務(wù)方面從數(shù)字化產(chǎn)品轉(zhuǎn)向數(shù)字化服務(wù)/解決方案。組織方面從科層制的組織架構(gòu)轉(zhuǎn)向更柔性、響應(yīng)能力更快的柔性組織架構(gòu)。然而由于行業(yè)屬性不同，數(shù)字化轉(zhuǎn)型行業(yè)差別迥異，很難總結(jié)出一套放之四海而皆準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑。通過對調(diào)研和訪談，發(fā)現(xiàn)電子信息制造企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑上的選擇有很大的相似之處，因此總結(jié)提煉出電子信息制造行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖。

（二）數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑從生產(chǎn)向研發(fā)、供應(yīng)鏈、銷售環(huán)節(jié)拓展

電子信息制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以傳統(tǒng)信息系統(tǒng)/軟件應(yīng)用為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為切入點(diǎn)、各環(huán)節(jié)根據(jù)各自業(yè)務(wù)需求從簡到繁獨(dú)立更新迭代數(shù)字化應(yīng)用，再逐步打通數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流，將單點(diǎn)數(shù)字化應(yīng)用串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)全局范圍內(nèi)的數(shù)字化應(yīng)用。生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是電子信息制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，數(shù)字化工廠是電子信息制造行業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要切入點(diǎn)。電子信息制造行業(yè)對產(chǎn)品高良率和設(shè)備高稼動率有非常高的要求，產(chǎn)線一般須保證設(shè)備稼動率在80%以上、并且長時間有足夠大的產(chǎn)量，才能確保生產(chǎn)成本在可控制的范圍內(nèi)。

（三）數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)路徑從數(shù)字化產(chǎn)品到數(shù)字化服務(wù)再到數(shù)字化解決方案

企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型逐步從內(nèi)部運(yùn)營優(yōu)化向外部業(yè)務(wù)拓展轉(zhuǎn)型，數(shù)字化業(yè)務(wù)占比逐步提升。電子信息制造行業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)路徑可分為以下三個階段：一是數(shù)字化產(chǎn)品，即對企業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品進(jìn)行改造，主要是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化。二是數(shù)字化服務(wù)，即基于數(shù)字化產(chǎn)品為客戶提供增值服務(wù)（如遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程運(yùn)維等），實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)品+服務(wù)”的新盈利模式。三是數(shù)字化解決方案，即將自主研發(fā)、內(nèi)部應(yīng)用成熟的數(shù)字化解決方案向其它企業(yè)輸出。

（四）數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)路徑從傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)向平臺架構(gòu)發(fā)展

企業(yè)根據(jù)自身情況在具體數(shù)字技術(shù)選擇方面有不同的偏好，但在技術(shù)路徑上呈現(xiàn)出相同的趨勢和特點(diǎn)。第一階段為傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)或軟件，如CAx、SCM、CRM系統(tǒng)等。這些獨(dú)立的系統(tǒng)來自不同廠家，使用的技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式等均不相同，導(dǎo)致系統(tǒng)間相互調(diào)用難度較大。第二階段，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縱向推進(jìn)，傳統(tǒng)的IT架構(gòu)下融合數(shù)據(jù)和系統(tǒng)間耦合度高，導(dǎo)致任何系統(tǒng)中的模塊有少許變化，可能嚴(yán)重影響到其它系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，無法對特定模塊/系統(tǒng)進(jìn)行快速迭代。第三階段，企業(yè)開始嘗試從傳統(tǒng)IT架構(gòu)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)轉(zhuǎn)變，以松耦合的微服務(wù)架構(gòu)方式重塑IT系統(tǒng)。

通常來講，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)分為四層：一是設(shè)備層/邊緣層，依托傳感器、工業(yè)控制系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)采集從設(shè)備、系統(tǒng)、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議數(shù)據(jù)的匯聚；二是基礎(chǔ)設(shè)施層（IaaS），通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等IT基礎(chǔ)設(shè)計服務(wù)；三是平臺層(PaaS)，匯集并提供多方開發(fā)工具、數(shù)據(jù)分析工具、微服務(wù)組件等資源；四是應(yīng)用層(SaaS)，可實(shí)現(xiàn)快速更新迭代的軟件服務(wù)。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的新技術(shù)體系可將以前整合的大系統(tǒng)化整為零，拆分后的各個小系統(tǒng)各自發(fā)展，需要的時候像搭積木一樣再把它們整合起來，各系統(tǒng)的高度內(nèi)聚但互不影響，可實(shí)現(xiàn)各模塊快速更新迭代。

（五）數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)需建立長期有效的激勵方式

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)方式上，企業(yè)均認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“一把手”工程，需要高層領(lǐng)導(dǎo)的深度參與。在具體實(shí)施推進(jìn)方面，主要是以IT部門為主導(dǎo)，各業(yè)務(wù)部門配合的方式來推進(jìn)，少部分企業(yè)將數(shù)字化改造的自主權(quán)下放到各個部門。兩種數(shù)字化轉(zhuǎn)型思路的不同，由IT思路的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是自上而下的，從整體目標(biāo)出發(fā)，逐步拆解目標(biāo)，整體部署；而制造業(yè)思路的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是自下而上的，從實(shí)際情況出發(fā)，分步部署。

四、我國制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型啟示

（一）重塑數(shù)字化思維

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展推動了產(chǎn)業(yè)融合和跨界競爭，新的競爭者、市場和客戶群迅速出現(xiàn)。同時，市場的發(fā)展速度加劇、不確定性和風(fēng)險也大大增加。因此，企業(yè)需重塑數(shù)字化思維，在塑造競爭優(yōu)勢方面從自給自足到開放合作。

（二）正視數(shù)字化技術(shù)

從長遠(yuǎn)來看，未來企業(yè)都是數(shù)字化企業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型儼然已成為企業(yè)的必經(jīng)之路。企業(yè)面對數(shù)字技術(shù)應(yīng)不怯懦、不迷信、不盲從，積極應(yīng)對數(shù)字技術(shù)帶來的影響，結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況，對為什么數(shù)字化轉(zhuǎn)型、何時數(shù)字化轉(zhuǎn)型、從哪里開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型、使用什么技術(shù)等關(guān)鍵問題進(jìn)行全方位考慮。

（三）明確數(shù)字化目標(biāo)

明確數(shù)字化目標(biāo)是企業(yè)想要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型第一個需要深思熟慮的問題，即如何最好地利用數(shù)字技術(shù)給企業(yè)帶來新的價值。企業(yè)在設(shè)定數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo)時需平衡短期目標(biāo)和長期目標(biāo)，綜合外部環(huán)境、自身發(fā)展規(guī)劃、數(shù)字化基礎(chǔ)、人員配置、財務(wù)狀況等多個因素，設(shè)定合理的數(shù)字化目標(biāo)。

（四）關(guān)聯(lián)數(shù)字化收益

數(shù)字化項(xiàng)目不單單是IT改造項(xiàng)目，更多的關(guān)系到業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)內(nèi)容，因此更多的工作實(shí)際上需要相關(guān)業(yè)務(wù)部門配合完成。企業(yè)構(gòu)建績效考核體系時，數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)指標(biāo)不僅需要納入IT部門這種主導(dǎo)部門中，也需要與相關(guān)業(yè)務(wù)部門進(jìn)行綁定，形成范圍更大的數(shù)字化轉(zhuǎn)型利益共同體。