劉屹，任超

（金航數碼科技有限責任公司，北京 100028）

隨著我國經濟增速放緩，傳統(tǒng)制造業(yè)粗放的發(fā)展方式已無法適應新時代經濟可持續(xù)發(fā)展的要求，制造業(yè)轉型逐步成為國家和社會高度關注的熱點問題。企業(yè)需要以更加靈活的柔性制造模式，更快更精準地滿足個性化的市場需求。國內制造業(yè)市場長期面臨著低價競爭、產品同質化嚴重的問題，迫切需要開發(fā)新產品，進行價值鏈延伸。此外，中國制造業(yè)在全球價值鏈中處于低端位置，整體優(yōu)勢集中于機加和裝配環(huán)節(jié)，并依賴于較低的人力成本和豐富的自然資源，面臨著大而不強的局面。因此，增加產品附加值，從價值鏈低端逐步向高端尋求突破，是制造業(yè)面臨的必然選擇。從宏觀背景角度，隨著新一代信息技術和先進制造業(yè)技術的深度融合，柔性制造和智能制造日益成為全球制造業(yè)的發(fā)展方向，國內制造業(yè)需要抓住有利條件，搶占新一輪產業(yè)競爭的制高點。制造業(yè)之間的競爭逐步演變?yōu)槿鞒?、全生命周期、全價值鏈的資源優(yōu)化配置效率的競爭，而企業(yè)進行數字化轉型的核心目標就是實現資源配置效率提升。

知名研究機構IDC 的報告指出，2018 年，中國1000 強企業(yè)中，將有50%會把數字化轉型作為面向未來的關鍵戰(zhàn)略。作為傳統(tǒng)的煙機設備制造企業(yè)受到行業(yè)外部沖擊較小，但近年來受到煙草行業(yè)宏觀環(huán)境的影響，卷煙廠技術改造項目逐年減少，煙機設備制造業(yè)企業(yè)面臨需求下滑、競爭加劇、費用上升等諸多困難，很多企業(yè)開始思考如何在困境中突出重圍。煙草生產企業(yè)在煙機設備智能化、生產過程智能化方面展開大量探索，因此，煙機設備制造企業(yè)將面臨數字化能力提升的迫切要求，加之煙機設備制造企業(yè)大多內部同樣存在著數字化、網絡化、智能化的需求，進行企業(yè)數字化轉型是對內培育自身能力、對外尋求市場的必由之路。

1 煙機設備制造企業(yè)數字化轉型路徑分析

1.1 煙機設備制造企業(yè)現狀

整體來看，煙機設備制造業(yè)已經具備了一定的智能制造應用基礎，比如，生產過程自動化程度高，具備一定的管理信息化基礎。而煙機設備制造企業(yè)進行數字化轉型不僅要提升企業(yè)內部信息化水平，還應緊密結合煙草行業(yè)的現狀和需求進行能力提升，探索通過數字化實現企業(yè)服務化轉型。其本質是企業(yè)通過提供附加于產品之上的服務、專業(yè)技術知識和建立完備的服務體系，以實現新的競爭優(yōu)勢。煙草行業(yè)的特殊性決定了煙機設備制造業(yè)進行服務化轉型和數字化轉型中面臨更多挑戰(zhàn)：

首先，煙草行業(yè)具有高度的流程性和工藝復雜的特征。生產過程持續(xù)時間長，需要精準控制和高效協(xié)同，對數據的準確性和實時性要求極高，生產流程中任何一個節(jié)點出現質量問題或者工藝波動，都會影響其他環(huán)節(jié)，從而造成系統(tǒng)性的生產問題。

其次，煙機設備運維復雜且成本高。煙草行業(yè)的烘絲設備采購成本大約幾百萬到上千萬，并且不同設備具有較高的專業(yè)性，嚴重依賴設備管理人員的技術水平，這也導致了大多煙廠將設備全生命周期的維護委托給煙機制造企業(yè)，因此，煙機設備制造企業(yè)的運維服務模式對于降低成本、提升服務質量，甚至延伸企業(yè)價值鏈至關重要。

最后，難以實現知識沉淀與共享。雖然煙機設備大多具備實時生產過程感知能力，但是，缺乏對數據資產的積累和知識的總結沉淀。設備之間缺乏互聯(lián)互通能力，生產過程數據難以被高效利用，導致設備之間難以高效協(xié)同工作。

1.2 數字化轉型趨勢分析

大數據、人工智能等信息技術的發(fā)展正在深刻影響制造業(yè)的產業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式。煙機設備制造企業(yè)傳統(tǒng)的機械制造與電氣自動化能力已能夠與德國HAUNI 等公司相抗衡，而隨著數字化轉型浪潮席卷煙草行業(yè)，煙草生產企業(yè)自身數字化轉型的步伐正在加速，對煙機設備制造企業(yè)的需求不僅僅局限于煙機設備，還希望其能夠綜合運用大數據和物聯(lián)網等技術協(xié)助煙廠打造智能化設備，提升精益管理能力，但大多煙機設備制造企業(yè)并不具備與客戶數字化轉型項匹配的數字化能力。因此，煙機設備制造企業(yè)應聚焦主業(yè)，以煙機設備為核心依托，對內應提升產品研發(fā)與創(chuàng)新能力，對外提升市場需求，實時響應能力和設備全生命周期服務能力，即通過培育自身研發(fā)、運營和管理能力，由煙機設備制造型企業(yè)向煙機設備服務型企業(yè)轉變。

（1）提升產品研發(fā)與創(chuàng)新能力。產品研發(fā)與創(chuàng)新能力處于工業(yè)產品價值鏈的上游，影響著煙機設備全生命周期各個階段，是煙機設備制造企業(yè)的核心能力體現。通過設計、工藝、生產環(huán)節(jié)的數據鏈路打通，實現研發(fā)需求的透明化、研發(fā)流程的顯性化和研發(fā)管理的閉環(huán)管理，進而實現更高效的研發(fā)創(chuàng)新能力。

（2）提升全生命周期服務能力。煙機設備制造企業(yè)數字化轉型的關鍵路徑和核心目的是實現制造業(yè)服務化，通過服務化轉型探索企業(yè)新的盈利思路，由過去單純依靠產品的生產制造獲取利潤轉變?yōu)椤爱a品+服務”的形式獲取利潤。這就需要煙機設備制造企業(yè)提升從研發(fā)設計到設備運維的設備全生命周期服務能力，通過提升設備預測性維護能力提升服務水平。

（3）提升構建智能制造產業(yè)生態(tài)能力。美國智能制造領導聯(lián)盟指出，智能制造發(fā)展的一個重要目標就是在商務系統(tǒng)、制造工廠和供應商之間實現企業(yè)生態(tài)聯(lián)盟的集成。這種集成大多以集成化軟件產品為核心，跨界合作為發(fā)展模式，通過搭建基于設備的智能數據采集系統(tǒng)、智能分析軟件、集成化的工業(yè)IOT 平臺，構建產業(yè)生態(tài)。這也是煙機設備制造企業(yè)未來的發(fā)展方向和重要能力。

1.3 數字化轉型路徑分析

煙機設備制造企業(yè)數字化轉型趨勢為企業(yè)指明了方向，而具體實現路徑應結合自身優(yōu)勢。煙機設備制造企業(yè)應以智能產品、智能生產、智能服務為企業(yè)數字化轉型重點方向，以煙機設備全生命周期為主線，可嘗試通過構建一個戰(zhàn)略、一個平臺、一組產品、一個系統(tǒng)和一套標準，即企業(yè)數字化轉型戰(zhàn)略、智能設備管理云平臺、智能單機產品、煙廠智能生產運行CPS 系統(tǒng)、煙機設備智能化系列標準，著重培育自主煙機產品核心技術和生產運營能力、基于模型的產品全生命周期服務保障能力、煙草行業(yè)數字化工廠規(guī)劃和建設能力，以煙機廠數字化轉型支撐煙廠數字轉型，構建開放、共享、協(xié)同的數字化產業(yè)生態(tài)。

（1）數字化轉型戰(zhàn)略。煙機設備制造企業(yè)數字化轉型主要分為五個方面，一是領導力轉型，數字化轉型核心是業(yè)務轉型，而業(yè)務轉型需要一把手的參與和決策，由公司一把手主抓。二是運營模式轉型，逐步由傳統(tǒng)的賣設備向賣服務轉變。三是工作資源轉型，需要整合其他煙機廠、備件廠、工業(yè)互聯(lián)網平臺供應商、專業(yè)數據服務供應商等資源。四是全方位體驗轉型，需要提升煙廠設備使用過程中的體驗，提升煙機設備全生命周期服務保障能力。五是信息與數據轉型，基于設備運行數據為煙廠提供專業(yè)服務并帶來直接收入?；诖耍髽I(yè)應完成數字化轉型戰(zhàn)略編制和發(fā)布，形成公司數字化轉型戰(zhàn)略指導文件。

（2）設備管理云平臺。依托煙草業(yè)和生產經驗，基于已有的信息化建設基礎，整合工業(yè)技術解決方案企業(yè)和大數據專業(yè)服務提企業(yè)，建設煙機設備制造企業(yè)設備管理云平臺。圍繞煙機設備健康管理、設備遠程運維服務、制絲線生產監(jiān)控分析、工藝質量優(yōu)化、煙機生產管理優(yōu)化等典型應用場景，逐步實現覆蓋煙機設備的設計、生產、交付、運行、運維全生命周期的協(xié)同管理，培育煙機設備制造企業(yè)設備全生命周期協(xié)同生產運營和運維服務保障能力，構建交互、網狀、協(xié)同的煙機智能服務體系。

（3）智能單機產品。綜合運用物聯(lián)網技術、智能控制技術、三維虛擬技術、移動應用技術，實現針對煙機設備的智能化改造，使得煙機設備具備和外部系統(tǒng)進行信息交互的能力。從設備結構、運維標準、關鍵參數等不同維度構建設備結構模型，實現設備基礎信息結構化管理和基于移動終端的設備主動運維；搭建基于知識的機理模型，實現烘絲機運行異常的實時預警和解決方案推送；基于實時數據采集和存儲技術實現數據資產的積累，并實現對設備實時狀態(tài)的遠程監(jiān)控和設備運行多維度數據的歷史趨勢分析。

（4）煙廠智能生產運行CPS 系統(tǒng)?；跓煓C設備制造企業(yè)設備電控、集控領域的優(yōu)勢，結合現有的MES 產品成熟架構，打造面向集控系統(tǒng)和MES 系統(tǒng)融合的智能運行CPS 系統(tǒng)，實現系統(tǒng)直接向煙機設備下發(fā)執(zhí)行指令和從煙機設備自動獲取執(zhí)行反饋狀態(tài)?；跓煓C設備制造企業(yè)的優(yōu)勢和現狀，系統(tǒng)建設可分三步進行，第一步，面向煙廠需求進行CPS 軟件系統(tǒng)的快速研發(fā)；第二步，結合煙廠生產現場特點和控制系統(tǒng)研發(fā)技術優(yōu)勢，進行CPS 軟件系統(tǒng)和設備集控系統(tǒng)的融合創(chuàng)新應用，形成智能生產運行CPS 系統(tǒng)；第三步，將系統(tǒng)進行推廣應用，并制定產品的持續(xù)迭代優(yōu)化計劃。

（5）設備智能化標準。煙機設備的智能化主要通過設備的自動化控制、狀態(tài)信息和生產數據的采集與監(jiān)控，形成高度數字化、自動化、狀態(tài)可感知的智能生產設備，為企業(yè)控制系統(tǒng)、企業(yè)云各類管理系統(tǒng)以及工業(yè)云服務平臺的各類應用和服務提供數據支撐。設備智能化改造規(guī)定了工業(yè)互聯(lián)網底層設備進行智能化改造的基本要求，包括烘絲機、加料機等不同種類設備數據采集需求標準、設備數據采集實現規(guī)范、設備智能化的實施流程規(guī)范、設備管理云平臺數據接入標準等，構建煙機設備制造企業(yè)智能煙機標準體系，提升企業(yè)在煙機設備智能化領域的影響力和話語權。

2 煙機設備制造企業(yè)數字化轉型保障措施

2.1 組織保障：成立智能化核心技術支撐部門

數字化轉型應上升為煙機設備制造企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，公司管理層及其直接管理團隊將投入大量的時間建立實行框架，吸納不同領域的專業(yè)技術人才組建智能化中心，并選址IT人才聚集地區(qū)建立研發(fā)團隊，智能化中心將充當煙機設備制造企業(yè)數字化轉型的排頭兵，同時，基于數字化轉型需求，不斷優(yōu)化企業(yè)人才結構，確保關鍵技術能力能夠支撐煙機設備制造企業(yè)和煙廠的數字化轉型。

2.2 技術保障：廣泛開展技術交流與合作

充分利用在煙草行業(yè)設備制造的優(yōu)勢地位及能力，結合合作企業(yè)在管理創(chuàng)新與服務制造業(yè)領域的優(yōu)勢能力，共同推進智能煙機等產品的協(xié)同研發(fā)和推廣，打造業(yè)務主導、架構領先、流程順暢、數據驅動的先進運營體系，形成并逐步強化煙機設備制造企業(yè)智能煙草生產系統(tǒng)規(guī)劃、建設和服務能力。同時，廣泛開展和主流工業(yè)互聯(lián)網平臺供應商、大數據專業(yè)服務供應商的技術交流與合作。

2.3 制度保障：深入開展智能制造技術培訓

針對智能制造、工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)大數據技術等不同主題形成系列專題培訓，培訓覆蓋技術人員、中層干部和公司管理層，提升全員智能制造認識水平，在此基礎上固化為培訓制度，進而提升全員智能制造技術能力。

3 結語

制造業(yè)正在經歷前所未有的數字化浪潮，隨著工業(yè)化和信息化的深度融合，煙機設備制造企業(yè)和煙草企業(yè)將探索數字化轉型新路徑，在這個過程中，培育數字化轉型能力，實現產業(yè)全局的資源優(yōu)化配置和效率提升。