IOT時(shí)代企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及在中外企業(yè)中應(yīng)用

□ 合肥 曹 偉 常博斌 霍環(huán)宇

伴隨著IOT時(shí)代下國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)鏈的日益更新，傳統(tǒng)企業(yè)為謀求更好的發(fā)展和生存，勢(shì)必要通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品利潤(rùn)的提高。因此，文中闡述了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然性，并對(duì)比分析了傳統(tǒng)企業(yè)與數(shù)字化企業(yè)的區(qū)別，說(shuō)明了影響數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，給出了適用于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決方案，并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的可行性。

一、引言

傳統(tǒng)的系統(tǒng)、流程及組織架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)在IOT時(shí)代背景下通過(guò)智能互聯(lián)產(chǎn)品來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品價(jià)值，提高客戶(hù)體驗(yàn)，誕生于第三次經(jīng)濟(jì)革命之后的IOT技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)等各種領(lǐng)域，可為企業(yè)的創(chuàng)新、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示約51%受訪企業(yè)表示IOT技術(shù)將成為未來(lái)企業(yè)成功的關(guān)鍵，約86%受訪企業(yè)表示在未來(lái)五年內(nèi)將通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低或產(chǎn)品利潤(rùn)的提高，時(shí)至今日，越來(lái)越多的企業(yè)順應(yīng)IOT時(shí)代潮流，靈活運(yùn)用科技以促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，從而實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。

我國(guó)“十四五”規(guī)劃也明確提出以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)的生存方式、生活方式和治理方式變革，在頂層設(shè)計(jì)中明確產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略地位。為更好地應(yīng)對(duì)后疫情時(shí)代經(jīng)營(yíng)環(huán)境的高度不確定性和復(fù)雜性，國(guó)家及地方政府也加緊出臺(tái)了相關(guān)政策，在經(jīng)濟(jì)恢復(fù)的要求和宏觀政策驅(qū)動(dòng)下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為企業(yè)生存和發(fā)展的必然選擇。

二、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式存在諸多局限和弊端很大程度上阻礙了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在數(shù)字化時(shí)代，實(shí)體企業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體力量，為更好地適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境的變化，必須順應(yīng)數(shù)字化變革的浪潮，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐。

1.企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。數(shù)字化轉(zhuǎn)企業(yè)與傳統(tǒng)企業(yè)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)企業(yè)具有流程驅(qū)動(dòng)、信息孤島、數(shù)物分離、組織隔離等特點(diǎn)是基于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流程的優(yōu)化而構(gòu)成，主要是人與數(shù)據(jù)信息的交流；而數(shù)字化企業(yè)具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、數(shù)字主線、數(shù)字映射、組織融合等特點(diǎn)是一種多維度的聯(lián)合，包括數(shù)據(jù)物聯(lián)、數(shù)字聯(lián)通等模式。

數(shù)字化企業(yè)的轉(zhuǎn)型主要是通過(guò)使用一定的技術(shù)將人、設(shè)備和系統(tǒng)等相互連接收集所有相關(guān)數(shù)據(jù)，并利用收集到的信息以全新的方式增強(qiáng)客戶(hù)體驗(yàn)，從而打通價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，但傳統(tǒng)企業(yè)走向數(shù)字化企業(yè)仍具有一定的挑戰(zhàn)和難度。

（1）數(shù)字化轉(zhuǎn)型滯留于表層。傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)不扎實(shí)，無(wú)論是管理制度上還是系統(tǒng)設(shè)備上都較為陳舊，難以實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備間的通訊與兼容，倘若全部更換則成本太高，企業(yè)難以負(fù)擔(dān)；此外數(shù)字化轉(zhuǎn)型人才也較少，難以滿(mǎn)足企業(yè)的需求，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)企業(yè)的規(guī)模性效應(yīng)。

（2）煙囪式的系統(tǒng)形成信息孤島。難以跨越的信息孤島，企業(yè)不同部門(mén)間工作彼此獨(dú)立運(yùn)行，為滿(mǎn)足數(shù)據(jù)互通的需求，企業(yè)不得已采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成方式，迫使構(gòu)建了太多單一用途的應(yīng)用，因此在構(gòu)建端到端業(yè)務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用中遇到不少挑戰(zhàn)。

（3）相關(guān)領(lǐng)域及信息未徹底的結(jié)構(gòu)化、數(shù)字化。多種IT/OT系統(tǒng)之間的層層壁壘使得公司內(nèi)外部的各種信息無(wú)法有效流通，眾多高價(jià)值數(shù)據(jù)也只能自身系統(tǒng)的小圈子里轉(zhuǎn)，需要在更大的格局與鏈條上發(fā)揮價(jià)值。

（4）系統(tǒng)間的信息轉(zhuǎn)折點(diǎn)靠人工解析轉(zhuǎn)換。把正確的信息，在正確的時(shí)間，用正確的方式傳遞至正確的人和機(jī)器，以此為依據(jù)幫助做出正確的決策：數(shù)據(jù)的自由流動(dòng)至關(guān)重要。

2.影響數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是傳統(tǒng)企業(yè)將生產(chǎn)管理、銷(xiāo)售各個(gè)環(huán)節(jié)都與云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，促進(jìn)企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、經(jīng)營(yíng)管理、銷(xiāo)售服務(wù)等業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功與否很大程度上取決于數(shù)字主線和數(shù)字映射，使公司能夠更好地理解和預(yù)測(cè)其產(chǎn)品/機(jī)器的性能，找到新的收入流，并改變其業(yè)務(wù)運(yùn)作的方式。數(shù)字主線指的是一種通信框架，它允許連接數(shù)據(jù)流，覆蓋產(chǎn)品全生命周期與全價(jià)值鏈，集成并驅(qū)動(dòng)以統(tǒng)一模型為核心的產(chǎn)品、制造和服務(wù)的數(shù)字化數(shù)據(jù)流，保障了“在正確的時(shí)間，通過(guò)正確的方式，將正確的信息傳遞給正確的人，幫助他做出正確的決定” ；而數(shù)字映射是一個(gè)實(shí)體的數(shù)字表示，包括所有必要的屬性和行為，例如設(shè)計(jì)的產(chǎn)品模型、工藝數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)等。

三、數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案

我國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)約25%，遠(yuǎn)低于歐洲的46%和美國(guó)的54%屬于剛剛起步，面臨很多亟需解決的實(shí)際困難，根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算，數(shù)字化轉(zhuǎn)型可使制造業(yè)企業(yè)成本降低17.6%，營(yíng)收增加22.6%。為優(yōu)化企業(yè)資源的配置效率，在不確定性的世界環(huán)境中進(jìn)行決策，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)化，提出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案。

1.企業(yè)業(yè)務(wù)架構(gòu)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)架構(gòu)可概括為以下方面：數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)、數(shù)字化開(kāi)發(fā)、數(shù)字化制造、數(shù)字化服務(wù)、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。各個(gè)方面相互關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化閉環(huán)反饋發(fā)展。

（1）數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)。企業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)初期，數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)的位置至關(guān)重要，營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)需根據(jù)市場(chǎng)獲取調(diào)研結(jié)果、產(chǎn)品用戶(hù)反饋及競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品分析結(jié)果從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)需求，保障了數(shù)字化背景下企業(yè)更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，利于開(kāi)發(fā)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

（2）數(shù)字化研發(fā)。產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)往往需要多個(gè)研發(fā)部門(mén)之間進(jìn)項(xiàng)協(xié)同配合，數(shù)字化研發(fā)給研發(fā)人員提供統(tǒng)一的研發(fā)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新，以方便不同部門(mén)間的數(shù)據(jù)共享；可進(jìn)行多地?cái)?shù)字化產(chǎn)品仿真、測(cè)試等，極大的縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。

（3）數(shù)字化制造。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)后的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，通過(guò)在制造工廠中安裝傳感器、IOT網(wǎng)關(guān)等互聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳，進(jìn)而體現(xiàn)了制造態(tài)的數(shù)字化映射，同時(shí)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的管控、生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度、供應(yīng)商備貨間進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)，以達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)的智能制造。

（4）數(shù)字化服務(wù)。一個(gè)產(chǎn)品的生命周期中，離不開(kāi)維修服務(wù)環(huán)節(jié)，通過(guò)建立的用戶(hù)模型和供應(yīng)商數(shù)據(jù)模型，匯總出產(chǎn)品服務(wù)態(tài)數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)售出產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)控、產(chǎn)品預(yù)測(cè)性維護(hù)、遠(yuǎn)程故障診斷及遠(yuǎn)程服務(wù)在線指導(dǎo)，保證了產(chǎn)品在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并提高了用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品品牌的信任度與粘性。

（5）數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)伴隨著產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，通過(guò)數(shù)字化整合資源對(duì)績(jī)效、運(yùn)營(yíng)KPI進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，有利于訂單及供應(yīng)商的追溯。

2.數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)支持。企業(yè)從傳統(tǒng)模型向數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均需要關(guān)鍵技術(shù)作為支撐，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中首先開(kāi)展數(shù)據(jù)采集以獲取數(shù)據(jù)源，并通過(guò)各類(lèi)智能互聯(lián)產(chǎn)品、大數(shù)據(jù)、云端數(shù)據(jù)來(lái)獲取前期產(chǎn)品的數(shù)據(jù)及前期的調(diào)研、后期的維護(hù)數(shù)據(jù)。

企業(yè)內(nèi)部通過(guò)在制造端安裝設(shè)備生產(chǎn)端的各類(lèi)傳感器（PLC）、設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控（HMI-SCADA）獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行控制端（MES/MOM）等控制系統(tǒng)獲取內(nèi)部生產(chǎn)數(shù)據(jù)、PLM，ERP，SCM應(yīng)用業(yè)務(wù)方面獲取數(shù)據(jù)資源，企業(yè)外部則通過(guò)供應(yīng)商、物流等獲取信息。

基于企業(yè)各層級(jí)、部門(mén)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、質(zhì)量管理信息建模，在研發(fā)端、制造端完成數(shù)字映射。聚合企業(yè)采集的內(nèi)外數(shù)據(jù)，完成產(chǎn)品服務(wù)端數(shù)字映射與產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)映射。

四、數(shù)字化轉(zhuǎn)型在中外企業(yè)的應(yīng)用

1.美的集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型案例。數(shù)字化轉(zhuǎn)型使美的解放內(nèi)部枷鎖，完美實(shí)現(xiàn)“三級(jí)跳”，實(shí)現(xiàn)了符合時(shí)代發(fā)展的成功轉(zhuǎn)型。其轉(zhuǎn)型可分為三個(gè)階段。

美的“數(shù)字化1.0”時(shí)期，美的內(nèi)部通過(guò)“632項(xiàng)目”進(jìn)行企業(yè)底層數(shù)據(jù)資源的整合及信息系統(tǒng)的統(tǒng)一，至2015完成三個(gè)一致性：流程一致性、數(shù)據(jù)一致性、系統(tǒng)一致性，為后期的數(shù)字化提供了堅(jiān)定的基石。

美的公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上繼續(xù)發(fā)力，2015年之后迎來(lái)了“數(shù)字化2.0”時(shí)期，即數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的C2M，從傳統(tǒng)的“以產(chǎn)定銷(xiāo)”轉(zhuǎn)型到“以銷(xiāo)定產(chǎn)”，以消費(fèi)者數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)公司經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)，產(chǎn)供聯(lián)銷(xiāo)進(jìn)一步也壓縮了供貨周期，總體的交付周期可降低到12天以?xún)?nèi)。庫(kù)存方面，如洗衣機(jī)庫(kù)存方面從巔峰時(shí)期的120萬(wàn)平方米縮減到10萬(wàn)平方米，基本上三天可以完成物流周轉(zhuǎn)，極大降低了庫(kù)存成本。

伴隨數(shù)字化的發(fā)展，2018年美的開(kāi)始工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)嘗試，正式開(kāi)啟“數(shù)字化3.0” 時(shí)期，歷經(jīng)多年的發(fā)展，形成了硬件、軟件、制造業(yè)，三位一體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，使得工廠端在單位成本、訂單交付周期、周轉(zhuǎn)率、產(chǎn)能方面均有大幅提升。

2.西門(mén)子數(shù)字化工廠。西門(mén)子數(shù)字化工廠從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、建成到運(yùn)營(yíng)整個(gè)過(guò)程，利用模擬仿真和大數(shù)據(jù)分析，針對(duì)性的對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行了驗(yàn)證，為實(shí)際生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化生產(chǎn)制造與運(yùn)營(yíng)管理，達(dá)到可持續(xù)反饋優(yōu)化的閉環(huán)系統(tǒng)。

在產(chǎn)品整體的開(kāi)發(fā)周期中新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行互聯(lián)互通，在此基礎(chǔ)上找到各數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)邏輯，通過(guò)相互關(guān)聯(lián)的邏輯得到的算法再來(lái)支撐產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、制造。這種通過(guò)數(shù)據(jù)流動(dòng)得到的反饋閉環(huán)系統(tǒng)是整體工廠的數(shù)字化核心所在。在工廠投產(chǎn)后，相較于傳統(tǒng)工廠，產(chǎn)能提高了2倍以上，生產(chǎn)效率、柔性制造、物流運(yùn)轉(zhuǎn)率均有大幅度提升，同時(shí)研發(fā)周期縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間縮短近20%。

文中闡述了數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型的必要性，并針對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)與數(shù)字化企業(yè)進(jìn)行了對(duì)比，得出了影響企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，并給出了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決方案及可行性。