袁韶華 諶侃 梁婷
摘?要:本文結合徐工集團的數字經濟轉型經驗,分析了機械行業(yè)數字化轉型的現(xiàn)狀和瓶頸,提出了機械制造企業(yè)數字經濟轉型的途徑,為機械行業(yè)的數字化發(fā)展提供了策略和建議。本文指出企業(yè)應建立長遠的數字化發(fā)展戰(zhàn)略;應以生產線的數字化、車間的數字化、工廠的數字化為發(fā)展路徑,應以運營效益為轉型依據,不斷提高數字化水平;以生產體系的標準化和精益化為發(fā)展基石;以工業(yè)互聯(lián)網為行業(yè)數字化發(fā)展平臺。本文還基于大數據調研結果,指出數字經濟發(fā)展的主要瓶頸在于投資和人才,機械行業(yè)數字化的最終發(fā)展趨勢是機械智造。
關鍵詞:機械制造;數字經濟;徐工集團
中圖分類號:F27?????文獻標識碼:A??????doi:10.19311/j.cnki.16723198.2023.19.024
1?研究背景
數字經濟也稱智能經濟,是指以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素、以現(xiàn)代信息網絡作為重要載體、以信息通信技術的有效使用作為效率提升和經濟結構優(yōu)化的重要推動力的一系列經濟活動。在技術層面,包括大數據、BIM、云計算、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈、人工智能、5G通信等新興技術。數字經濟是工業(yè)4.0時代的本質特征,是信息經濟、知識經濟、智慧經濟的核心要素,其構成包括數字產業(yè)化和產業(yè)數字化。產業(yè)數字化是指利用現(xiàn)代數字信息技術、先進互聯(lián)網和人工智能技術對傳統(tǒng)產業(yè)進行全方位、全角度、全鏈條改造,使數字技術與實體經濟各行各業(yè)深度融合發(fā)展。數字產業(yè)化是指數據要素的產業(yè)化、商業(yè)化和市場化。
2017年3月,數字經濟首次寫入我國政府工作報告,隨后,黨的“十四五”規(guī)劃將“加快數字化發(fā)展,建設數字中國”單列成篇,要求“充分發(fā)揮海量數據和豐富應用場景優(yōu)勢,促進數字技術與實體經濟深度融合”,這為我國數字經濟發(fā)展指明了方向。數字經濟為傳統(tǒng)產業(yè)經濟提供了新的經濟發(fā)展模式,成為經濟發(fā)展中創(chuàng)新最活躍、增長速度最快、影響最廣泛的產業(yè)領域。2022年我國數字經濟規(guī)模已經增長到45.5萬億元,數字經濟占GDP的比重提升至39.8%,數字經濟已成為我國經濟的重要增長點。
機械制造業(yè)是指從事各種動力機械、起重運輸機械、農業(yè)機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備生產的行業(yè)。機械制造業(yè)是工業(yè)的主體,為整個國民經濟提供技術裝備,其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標志之一,是國家經濟發(fā)展的基石。機械制造業(yè)的主要特點是產品復雜多樣、生產過程離散、供應鏈復雜,近年來由于疫情和GDP增速放緩,也面臨生產效率不高、產能過剩、行業(yè)同質化競爭嚴重等問題。人工智能、區(qū)塊鏈、5G技術的高速發(fā)展,為中國機械制造業(yè)拉開了數字化轉型的大幕,也為制造業(yè)變身智造業(yè)提供了可能。本文結合徐工集團的數字化轉型實踐,探討機械行業(yè)的數字經濟發(fā)展道路。
2?徐工集團的數字經濟發(fā)展實踐
徐州工程機械集團有限公司(簡稱徐工集團)的前身是1943年誕生的華興鐵工廠(八路軍魯南第八兵工廠),企業(yè)發(fā)展伴隨了新中國成立到富強的整個歷程。徐工集團是我國工程機械行業(yè)極具競爭力、影響力和國家戰(zhàn)略地位的千億級企業(yè),目前已在亞太、中亞、非洲、西亞、北非、歐洲、大洋洲等64個國家布局了完善的營銷網絡,在全球有2000個服務終端,擁有8500多項有效專利,產品出口全球191個國家和地區(qū),年出口額突破20億美元,目前位居全球行業(yè)第3位、中國機械工業(yè)百強第4位、世界品牌500強第395位,是中國裝備制造業(yè)的一張響亮名片。
徐工集團很早就開始布局數字經濟。2014年徐工信息技術股份有限公司(后更名為徐工漢云技術股份有限公司)成立,完成了物聯(lián)網的組建、終端的安裝、數據的收集,完成了基礎IaaS平臺,構建了設備采集管理平臺和大數據處理分析平臺等,在支撐徐工整體信息化、數字化轉型升級中發(fā)揮了巨大作用。
2016年7月,徐工漢云發(fā)布了國內首個自主研發(fā)、具有自主知識產權的漢云工業(yè)互聯(lián)網平臺(簡稱“漢云平臺”),并基于北斗系統(tǒng)研發(fā)了“車載智能診斷儀”,可采集全球數10萬甚至100萬臺設備的數據,并上傳平臺。2019-2022年,漢云工業(yè)互聯(lián)網平臺連續(xù)4年入選國家級跨行業(yè)跨領域工業(yè)互聯(lián)網平臺。依托漢云工業(yè)互聯(lián)網平臺,徐工向裝備制造、建筑施工、有色金屬、新能源等80多個專業(yè)領域賦能,構建了20個行業(yè)產業(yè)鏈平臺,為7萬多家企業(yè)提供技術和解決方案,覆蓋“一帶一路”沿線80個國家和地區(qū)。2020年火神山、雷神山醫(yī)院建設時,施工機械裝備無法落實,徐工利用漢云工業(yè)互聯(lián)網平臺,第一時間調集70余臺設備火速馳援。2023開年巨制《流浪地球2》中的“太空電梯”“UEG地球聯(lián)合政府”的機械設備也都出自徐工集團,他們不僅展示了國產尖端裝備所凝聚的科技力量,還以起重、土方、道路、高空、環(huán)衛(wèi)、安全與應急救援等成套化設備保障方案,成為《流浪地球2》的特殊“演員”。
目前徐工漢云已在全國成立7家分公司,在北京、上海、南京、徐州都設立了研發(fā)中心,為65個細分領域提供服務,公司擁有工業(yè)互聯(lián)網發(fā)明專利、軟件著作權、軟件產品證書300余項,主導參與了工業(yè)互聯(lián)網近10項國家級標準制定,主導6個國家級重大項目建設,獲得國家、省市、行業(yè)近150個獎項。公司現(xiàn)擁有低代碼、基于嵌入式軟件開發(fā)的邊緣計算、工業(yè)數據智能等十大技術創(chuàng)新,獲評全球工業(yè)智能領域“湛盧獎”工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新獎,位列工業(yè)互聯(lián)網先鋒榜TOP3(2020),入選工信部、賽迪聯(lián)合頒發(fā)的“5G+工業(yè)互聯(lián)網”十大典型標桿應用案例(2021)。
漢云平臺也已更新到第四代,具備了完善的數據中臺、應用中臺、運維及應用性能監(jiān)測平臺和低代碼開發(fā)平臺等能力,可支撐徐工服務裝備制造、工程機械、建筑施工、有色金屬、核心零部件、通用設備制造等全產業(yè)鏈全價值鏈。同時徐工重型與聯(lián)通、華為強強聯(lián)合,融合企業(yè)“5G+研發(fā)”、“5G+制造”、機器視覺、人工智能、高精度室內定位、AR/VR等關鍵技術,旨在打造工程機械行業(yè)首個智慧園區(qū)專網,以及“5G+工業(yè)互聯(lián)網”典型應用場景和智能工廠。
如今,徐工已在“工業(yè)互聯(lián)網+雙碳”、“工業(yè)互聯(lián)網+5G”、“工業(yè)互聯(lián)網+園區(qū)”,數字孿生、工業(yè)軟件、工業(yè)視覺、工業(yè)大數據、人工智能等關鍵領域聚力突破,在新一輪技術革命和產業(yè)變革中搶得先機。
3?機械制造業(yè)的數字經濟發(fā)展
3.1?數字經濟轉型的驅動引擎——外部競爭與內部發(fā)展戰(zhàn)略
企業(yè)數字化轉型,是經濟社會大背景、行業(yè)競爭、自身發(fā)展戰(zhàn)略等多種因素綜合作用的必然結果。企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略是企業(yè)數字化發(fā)展的內生動力,是企業(yè)主動引入現(xiàn)代信息技術進行革新,創(chuàng)新產品設計,提升產品質量,提高生產效率的初衷。企業(yè)內部不同部門發(fā)展戰(zhàn)略的數字化,需要注重協(xié)調合作,甚至需要全產業(yè)鏈綜合考慮。數字經濟發(fā)展需要企業(yè)管理者具備長遠發(fā)展眼光,發(fā)揮自身優(yōu)勢,預判市場競爭、行業(yè)技術發(fā)展趨勢,自上而下主動變革,企業(yè)全體協(xié)調配合,實現(xiàn)企業(yè)數字化轉型。激烈的行業(yè)競爭是企業(yè)數字化轉型的外部推動力,可以促進企業(yè)利用現(xiàn)代技術,從同行發(fā)展經歷中吸取有效經驗,并針對性改進,使企業(yè)遇強則強,脫穎而出。
3.2?數字企業(yè)發(fā)展的路徑:數字生產線—數字車間—數字工廠
數字企業(yè)是機械制造業(yè)數字生態(tài)的基礎節(jié)點,是數字化集群的第一步,也是未來數字社會的重要組成部分。企業(yè)數字經濟轉型包括辦公系統(tǒng)、產品設計系統(tǒng)、生產管理系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、倉儲物流系統(tǒng)等全鏈條的數字化、網絡化、智能化。數字化不是一蹴而就,而是漸進的不斷更新,因此數字經濟發(fā)展需本著全局著眼,局部著手的原則,從生產線到車間,再到工廠,一步步實現(xiàn)數字化。目前辦公自動化已深入人心,銷售系統(tǒng)的網絡化已初見成效(雖然水平高低不同),國內大部分機械企業(yè)正在進行的是設計、生產、加工鏈條的數字化轉型。
設計和加工的數字化,應以企業(yè)生產和發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量通用設備,在現(xiàn)有基礎上,合理調整機床布局,添加數控設備,引入CAD/CAM、ERP、MES等技術,以信息自動化為先導,實現(xiàn)智能設計、精細加工和制造,實現(xiàn)數字生產線;再結合數字管理、數字倉儲物流等,逐步實現(xiàn)數字車間;直到最后實現(xiàn)全程全方位的數字化,即數字工廠,從而完成數字企業(yè)的轉型。
3.3?數字經濟發(fā)展的核心——運營與效益
數字經濟發(fā)展的核心是運營與效益,不管采用了多少數字化、信息化手段,經濟效益才是最終利益,因此一切的衡量和決策要以長遠的運營效益為依據。企業(yè)的核心是運營。信息技術和數字化平臺是否能帶來實際經濟效益,取決于企業(yè)管理者的運營思維和發(fā)展魄力,這是企業(yè)發(fā)展數字經濟的軟實力。制造業(yè)因其產品設計、管理運營、供應鏈等的復雜性,一些企業(yè)的管理層對數字化轉型認知不足,將數字經濟片面理解為軟件采購,缺乏頂層設計和遠景規(guī)劃,導致各環(huán)節(jié)數據各自為政,孤島縱橫,無法有效反饋到管理和設計鏈條。真正的數字經濟需要全產業(yè)鏈、全價值鏈的數字化和智能化,企業(yè)的運營思維是數字經濟轉型啟動的依據,也是決定數字經濟轉型效益的重要因素。
數字經濟的發(fā)展及全鏈條的信息技術選用應關注企業(yè)經濟效益,立足實用,關注投入產出比。數字經濟要求企業(yè)的服務模式從“產品為中心”轉向“客戶為中心”,為客戶提供個性化的定制產品和服務,從而實現(xiàn)精準服務,提升企業(yè)效益。數字經濟是創(chuàng)新的經濟,創(chuàng)新的以客戶為中心的設計、生產、服務是提升企業(yè)效益最有效的途徑。
3.4?數字經濟發(fā)展的基石——精益體系和標準化體系
企業(yè)數字化轉型有兩大基石,一是扎實的精益體系;二是優(yōu)化的業(yè)務流程和完善的標準化體系。只有標準化,才可能被量化,從而構筑精準的數字化流程。企業(yè)的標準化意味著企業(yè)設計、生產、銷售流程的規(guī)范化,評價指標的客觀化,質量標準的數字化;而只有數字化,才有重構與優(yōu)化的可能,才有創(chuàng)新和改進的空間。
產品質量是影響用戶決策的重要砝碼,精益體系是機械行業(yè)數字經濟發(fā)展的重要內涵。CAD/CAM、ERP、MES、QMS、ERP等是精益體系的具體體現(xiàn),SW、UG/NX、CAXA?3D、VR/AR則是精益加工的實現(xiàn)前提。其中蘊含著大量商機,同時又會促進企業(yè)的標準化發(fā)展和精細化管理。
3.5?數字經濟發(fā)展的平臺——工業(yè)互聯(lián)網
企業(yè)的命運與行業(yè)發(fā)展休戚相關,行業(yè)數字化發(fā)展的基礎平臺是工業(yè)互聯(lián)網。工業(yè)互聯(lián)網(Industrial?Internet)通過對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接,構建起覆蓋全產業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系,為工業(yè)乃至產業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑,有力地促進了實體經濟提質、增效、降本、綠色、安全發(fā)展。2020年,工信部發(fā)布雙跨工業(yè)互聯(lián)網平臺名單,徐工漢云、海爾、航天云網、阿里云、華為等15家工業(yè)互聯(lián)網平臺入選,這些互聯(lián)網平臺在各自的工業(yè)門類內起到了縮短生產周期、提升效率、降低成本等的作用:COSMOPlat使能源綜合成本下降了20%,生產周期縮短43%;漢云平臺賦能20個行業(yè)子平臺,服務70多個細分領域;阿里云supET接入工業(yè)設備約160萬臺,提供高價值工業(yè)應用軟件30多款;華為Fusion?Plant在石油石化、鋼鐵、汽車制造等多個領域有成功應用,有效支撐了國家電網“三型兩網”戰(zhàn)略的執(zhí)行。
作為龍頭行業(yè)的機械企業(yè),可以聯(lián)合建設涵蓋全產業(yè)鏈的工業(yè)互聯(lián)網,制定行業(yè)標準,規(guī)范服務流程,主導產業(yè)鏈升級,打造數字標桿產品和精益管理樣板,甚至跨界開發(fā)賦能關聯(lián)產業(yè)等,而中小型的企業(yè)可以先積極運用業(yè)內主導的工業(yè)互聯(lián)網,上云用數賦智,完善和強大自身,逐漸融入數字經濟發(fā)展洪流。
3.6?數字經濟發(fā)展的瓶頸——投資
數字經濟發(fā)展的主要瓶頸是投資,尤其數字經濟轉型初期,硬件、軟件、平臺的投資和研發(fā)都需要大量的金錢,但這些數字平臺和管理系統(tǒng)的邊際效益是顯著遞增的。以徐工為例:SAP產品數據管理系統(tǒng)、MES、QMS、ERP系統(tǒng)、焊接機器人、數控加工中心、自動化涂裝線等的引進和研發(fā)都需要大量的投資,但SAP的引進使徐工新產品的設計周期縮短了20%,生產周期降低了62%,市場響應能力提升30%,交貨期縮短25%;數字化成本管理工具的使用使徐工管理費用率逐年下降;線上直播、線上服務平臺使徐工機械銷售費用率從7.56%降至4.83%,銷售人員人均創(chuàng)收也從0.06億元上升至0.2億元;風險管理工具的應用使徐工應收賬款清收效果明顯;全球數字化備件服務信息系統(tǒng)(X-GSS)的使用則同時實現(xiàn)了縮短外貿產業(yè)供應鏈、拓展新市場、直達海外終端等目標;AGV物流技術、MES系統(tǒng)、RFID自動識別系統(tǒng)的協(xié)作則實現(xiàn)了物料的高效流轉,有效控制了庫存和資金占用。
投資是目前大部分企業(yè)數字化轉型的主要障礙,政府引導性的產業(yè)政策、稅收政策可以給企業(yè)提供良好的外部環(huán)境,但企業(yè)也應積極修煉內功,吸引投資,善用人才,提升研發(fā)能力,做到后發(fā)制人,以適應數字化發(fā)展潮流。
3.7?數字經濟發(fā)展的保障——數據傳輸和數據安全
數字經濟時代會產生天量的數據,數據的及時、高速、保密傳輸是數字經濟發(fā)展的重要保障。第五代移動通信技術(5G)具有高速率、低時延和大連接的特點,為數據高速傳輸提供了可能,并成為支撐經濟社會數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵基礎設施。5G在工業(yè)領域的融合應用(如AR/VR研發(fā)實驗協(xié)同、遠程控制、AR輔助裝配、機器視覺、AGV物流、自動駕駛等)將為工業(yè)體系的變革帶來巨大的助力,使整個工業(yè)鏈智能化、綠色化發(fā)展。2021年12月,第五代移動通信技術(5G)入選“2021年度全球十大工程成就”,成為人類社會數字經濟轉型的重要里程碑事件。
數字經濟時代,數據是核心資產,用戶數據、產品數據、財務數據、合同數據等涉及企業(yè)核心機密,因而數據安全(終端、網絡端、移動端等)至關重要。數據安全主要指其機密性、完整性、可用性方面。2021年9月,我國數據安全法頒布實施,從戰(zhàn)略層面對數據安全和保護進行了定義和規(guī)范,這是數字經濟發(fā)展的重大事件。多重網絡屏障,多元化的網絡防護和加密算法,物理隔離或網絡隔離,都至關重要,是企業(yè)數字經濟發(fā)展的重要安全屏障。
3.8?數字經濟發(fā)展的關鍵——專業(yè)技能人才
數字經濟發(fā)展的關鍵是人才,尤其是兼具機械、人工智能、數字經濟、區(qū)塊鏈等知識技能的專業(yè)人才奇缺。以徐工為例,雖然“1+2+6”漸進式崗位培訓、“馬陸技能大師工作室”培養(yǎng)了大量技術專才,甚至剛剛閉幕的全國智能制造應用技術技能大賽上,徐工匠人狂攬9個獎項,但人才依然是徐工數字化發(fā)展的主要障礙。從2022各大行業(yè)新發(fā)職位來看,機械制造位居第二,職位占比方面,機械制造上升幅度位居第二(2.18%),招聘平均薪資,智能制造最高(31.14萬元)。人工智能是機械制造轉型的關鍵壁壘,人才緊缺型位居該行業(yè)第二。獵聘大數據也顯示,人工智能在2022年機械制造行業(yè)人才緊缺指數中排名第二,硬件人才排名第一,可見處于升級中的機械制造對于這些新興行業(yè)和高科技行業(yè)的人才具有較強的吸引力。
技術人才的專業(yè)需求預示了行業(yè)發(fā)展的方向,企業(yè)引進技術人才的同時,需要提高人才待遇,為其提供發(fā)展空間,引進人才后還需留住人才,充分發(fā)揮人才價值。同時也要加強對現(xiàn)有員工的新知識培訓,提升員工的數字素養(yǎng),使員工的技能與時俱進。專業(yè)實踐與知識定向提升相結合,可以有效解決企業(yè)人才荒問題。
3.9?數字經濟發(fā)展的趨勢——機械智造
新一代信息網絡技術與制造業(yè)的深度融合,數字工廠節(jié)點的連線組網,將塑造數字社會新經濟生態(tài),即數字生態(tài)產業(yè)鏈。未來制造業(yè)的研發(fā)、設計、生產、管理、銷售,將呈現(xiàn)智能化趨勢,個性化定制將成為主流制造模式,機械制造將轉變?yōu)闄C械智造,并帶動上下游相關產業(yè)的轉型與發(fā)展。國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心數據顯示,2019年我國工業(yè)企業(yè)數字化研發(fā)設計工具普及率、關鍵工序數控化率分別達到70.2%、50.1%,并帶動企業(yè)精準制造、柔性制造、敏捷制造能力大幅提升。未來數字制造將實現(xiàn)客戶定制、正向設計、VR仿真、智慧工廠生產、精益品控管理、數字裝配、智慧物流、遠程維護等,實現(xiàn)真正的機械智造和維護。機械智造將重塑我國工業(yè)基礎,并帶動上下游產業(yè)鏈的深度變革,為智能社會奠定基礎。
4?總結
數字經濟轉型是大勢所趨,是傳統(tǒng)機械行業(yè)實現(xiàn)精準對接需求、規(guī)范生產流程、擴大銷售市場,重新煥發(fā)活力的重大機遇,也是企業(yè)優(yōu)勝劣汰、破繭成蝶的艱難時刻。企業(yè)進行數字經濟轉型可以借鑒龍頭企業(yè)的成功經驗,再結合企業(yè)自身實力,由企業(yè)決策層層著手,量身定制企業(yè)自身的數字戰(zhàn)略,并從上到下分層分步貫徹執(zhí)行。機械企業(yè)的數字化轉型應以效益為考核標準,借助信息技術和數字化工具,借助行業(yè)企業(yè)發(fā)展的數字平臺,致力于提高企業(yè)的標準化和精益管理水平,實現(xiàn)傳統(tǒng)機械制造到機械智造的跨越。
參考文獻
[1]中國數字經濟規(guī)模已達45.5萬億元天眼查發(fā)布《2022中國數字經濟主題報告》[EB/OL].http://www.jjckb.cn/2022-12/28/c_1310686859.htm.
[2]徐工集團官網[EB/OL].https://www.xcmg.com/.
[3]《流浪地球2》破22項紀錄!導演專門提到了這家徐州企業(yè)![EB/OL].https://www.163.com/dy/article/HRPDJEDR05149RPN.html.
[4]工業(yè)互聯(lián)網[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91/8413475?fromModule=lemma_search-box.
[5]工業(yè)互聯(lián)網平臺TOP15發(fā)布!附15個平臺詳細介紹![EB/OL].https://blog.csdn.net/uxuepai5g/article/details/112975895.
[6]第五代移動通信技術[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/5G/29780.
[7]中華人民共和國數據安全法[EB/OL].https://gkml.samr.gov.cn/nsjg/bgt/202111/t20211105_336461.html.
[8]獵聘數據:2022年機械制造行業(yè)新發(fā)職位占比增幅位居全行業(yè)第一[EB/OL].https://finance.sina.com.cn/jjxw/2023-01-13/doc-imxzzwif9122803.shtml.
[9]工信部:企業(yè)數字化研發(fā)設計工具普及率已達69.3%[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1645175759071635075.