“两化融合”背景下的大型研究所数字化转型路径选择

李然 石兆军 姚金利 张慧敏

（北京计算机技术及应用研究所,北京 100854）

当前，新一轮科技革命和产业变革加速推进，内外部环境的不确定性是当前企业面临的最大挑战。数字技术正在持续而深入地驱动商业模式的变革，在撼动传统竞争规则的同时，也孕育了新的发展机遇。

党中央及国家部委对中央企业通过数字化转型实现高质量发展提出了明确要求。研究所作为国有企业的重要组成部分，要履行新时代的“使命担当”，紧紧抓住产业变革的机遇，加强数字技术和专业技术的深度融合，加快推进由技术跟随战略向自主创新战略再向技术超越战略的转变，抢占新一轮信息技术产业发展制高点。

随着时代的发展，北京计算机技术及应用研究所（以下简称研究所）承担的任务快速增长，订货量越来越大，产品需求呈现出“集成度高、研制周期短、成本控制和质量要求高”的特点。这对研究所产品数字化协同研制、全生命周期数据管理、数字化制造、数字化运营管控等方面的能力要求越来越高，亟须在数字技术的引领下，对传统的研发生产和组织管理模式进行数字化转型，带动传统产业向高端化、绿色化、数字化升级。对于研究所来说，改革不仅是政策要求，更是赢得市场竞争的唯一选择，唯有深刻认识到数字化转型的必要性和迫切性，才能激发内生动力和市场活力。无论从内外部环境，还是企业自身发展需要，加快推进数字化转型，已经不是研究所面临的“选择题”，而是落实发展战略的“必答题”。研究所必须从战略、组织、创新、人才、生态等多个维度，加快新型能力建设，为国家数字经济发展贡献力量[1]。

1 数字化转型的内涵

研究所在面对诸多不确定因素的外部环境和在激烈市场竞争环境下，应结合产业快速发展的业务特点，通过信息化与工业化融合[2]（简称“两化融合”），使企业发展进程与数字化转型变革融为一体；通过与战略目标高度契合的新型能力建设，以数字技术引领打造数字新能力，从用户服务、研发创新、生产管控、供应链管理、经营管理等五个维度，全方位打造企业核心数字化能力；促进技术、管理和业务模式的创新，推动传统业务创新变革；构建数字时代新商业模式，使企业更可靠地获取数字化转型所产生的价值效益，开辟数字经济新价值和新空间。

2 数字化转型的主要做法

参考“两化融合”管理体系相关理论方法，结合研究所自身业务转型相关需求，探索数字化转型工作方法，经过一年多的实践，取得了较好的效果，为后续数字化转型的推进奠定了实践基础和理论依据，主要做法如下。

2.1 顶层规划，明确数字化转型目标和总体架构

研究所经过综合研判，确定了“一个目标三步走”发展总体思路，以建立现代企业制度为根本，形成较为完善的治理能力和体系，推进数字化企业建设，坚持产业运营和资本运营并重，打造管理、技术、人才、资本四大核心驱动力，全面提升单位竞争力、创新力、控制力、影响力和抗风险能力，构建现代科技创新型企业运营模式，形成高新技术产业发展新格局。

研究所以建成“全面感知、实时分析、科学决策、精准执行”的综合创新型智慧企业为数字化转型总目标，综合考虑企业现状、客户需求、合作伙伴、市场态势、竞争对手、国内外行业标杆和技术发展趋势等因素，提出数字化转型的总体架构[3]（见图1）。

图1 数字化转型总体架构

2.2 落实责任，成立数字化转型组织机构

研究所依据战略目标和总体架构，贯穿主营业务端到端流程，根据企业客户服务、研发设计、生产制造、供应链管理以及经营管理五个方面竞争合作优势的业务场景，组建了跨部门的数字化转型组织机构，明确数字化转型工作职责、人员组成和工作目标等，以加快推进信息化与业务深度融合，推进数字化转型进程[4]。

组织机构由领导组、管理办公室、工作组和建设支撑单位组成（见图2），其中工作组由管理创新战略组、技术总体组、客户服务数字化转型组、研发创新数字化转型组、生产管控数字化转型组、供应链管理数字化转型组和经营管理数字化转型组组成，建设支撑单位由所内相关事业部和技术中心组成。工作组制定了三年行动计划和年度工作计划，按照职责分工推进相关领域的数字化建设工作，并定期召开工作例会，协同处理数字化转型工作过程中遇到的问题。

图2 数字化转型组织架构

2.3 对标分析，开展新型能力的策划

通过对企业内外部环境、运行管理存在的问题和管理提升的需求进行分析，将中央企业数字化转型诊断问卷作为对标模型，从发展战略、新型能力、系统性解决方案、治理体系、业务创新转型等五个方面，梳理和评估数字化转型现状。

按照总体架构设计，以提升三个方面数字化价值（用户价值提升、运营提质增效、业务模式创新）和五个方面数字化能力（产品研发效率、提升资源利用率、优化作业模式、提升供应链管理能力、提高企业运营态势感知能力）为目标，聚焦产品实现价值链、围绕科研生产经营端到端流程，开展数字化新型能力体系建设策划[3]（见图3）。研究所数字化转型工作组共策划了四个新型能力，包括基于“一本计划”的产品设计制造一体化管控能力、面向产品运营的数字化服务能力、产品全流程质量管控及追溯能力、以战略决策为驱动的协同运营管控能力等新型能力。同时，制定了短期和中长期能力打造计划，明确了打造顺序和实施进度，迭代打造数字化新型能力，为企业高质量发展提供支撑。

图3 新型能力体系图

2.4 数字赋能，分步开展新型能力建设

依据新型能力体系，首先将每个新型能力按照企业业务特点，细分成为能力单元（见图4），以能力单元为最小工作对象，然后通过不同的能力单元的组合、复用，开展新型能力建设，最后从涉及的部门、业务活动、IT网络和信息系统三个视角对每个能力单元进行策划，并利用信息技术，实现多系统业务数据的融合贯通，实现各业务环节的数据全面贯通，打破管理部门、研发部门、生产部门、保障部门的壁垒，实现基于流程和数据驱动的业务场景。

图4 能力单元分解及复用

首轮打造的基于“一本计划”的产品设计制造一体化管控能力覆盖了业务价值创造的全过程，主要包括项目管理过程、销售管理过程、研发管理过程、生产管理过程、制造执行过程和售后服务过程等（见图5），新型能力建设完成后，每年进行完善升级，每3年完成一项阶段性提升建设。以数据为中心的新型能力建设主要内容如下。

图5 新型能力与企业价值创造过程关系

2.4.1 加强系统集成

利用信息技术,通过不断规范管理要求、深化系统功能建设和业务流程优化，实现“MDM（主数据系统）-P8（多项目管理系统）-PDM（产品数据管理系统）-ERP-WMS（仓储管理系统）-MES（生产执行管理系统）-售后管理系统”多系统的集成贯通，将项目计划与研发任务、生产任务一体化关联管理。

2.4.2 加强数据贯通

制定数据标准，实现从销售订单、合同管理、项目立项、计划管理、产品研发、工艺设计和采购生产等各业务环节的数据全面贯通。以端到端流程打通为目标，将项目管理、研发设计、投产管理、生产管控过程中所用的各类信息系统、工具数据进行集成，实现规范化协同设计、数字化投产、智能化生产，实现跨系统、跨专业、跨部门、跨地域的设计制造一体化管控，缩短产品交付周期。

2.4.3 加强流程优化

通过流程驱动，打破管理部门、研发部门与生产部门的壁垒，支持各级管理部门和人员根据工作流程开展产品全生命周期相关工作，驱动研发设计、产品投产和生产制造各环节的工作开展。

2.4.4 加强数据利用

围绕核心能力的建设和运行效果，设计了关键数据绩效指标（KPI）并建设了数据支持看板，为领导决策和规范运行提供了支撑保障。实现基于数据驱动的研发过程实时监控、采购进程实时跟踪、生产过程实时监督、产线状态实时反馈、质量信息实时管控、制造资源优化分配、产品信息在线追溯，大幅提升产品交付质量、交付效率和市场竞争力。

2.5 组织优化，匹配新型能力建设效果

新型能力的建设，打破了部门墙，通过流程驱动，实现了数据的贯通，将目前产品设计、投产、生产中涉及的线下的流程均通过信息技术实现为线上的流程。由于流程和数据的打通，将对应的岗位和组织进行了变革。主要变革内容如下。

2.5.1 在综合计划管理方面

构建“一本计划”管理模式，计划编制与分解、监控与管理均在线上进行，全部计划数据在线采集，确保数据一致性，项目团队依据统一的工作平台进行项目调度管理。整合计划员团队，将原生产处和车间合并为生产制造事业部（十部），将两个部门的调度团队整合为一个计划员团队，由原先生产处和车间调度团队分别管理三级计划、生产计划，变更为十部计划员团队负责三级计划、生产计划和工序级计划的统一管理。

2.5.2 在协同研发和投产方面

在研发事业部增加工艺师岗位，在设计过程中即开展工艺审查，利用数字化技术在设计初期并行开展可视化仿真和工艺性设计与分析。采用数字化方法解决制造加工前所应考虑的协调、配合、工序、检测等问题，提前发现设计存在的问题。将传统的通过下图和提交采购清单的投产方式，改为基于BOM（物料清单）的一键投产方式，将PDM-ERP-MES系统集成，工艺师将电子图纸和生产BOM传递至生产班组，取消了纸质图档打印过程，取消晒图员岗位。

2.5.3 在生产管理方面

通过系统集成，将生产计划与工序计划打通，生产班组和检验均在一个平台工作，将工序检验和所级检验团队从车间和质量技术处剥离，成立检验试验中心，工序报工和检验完工信息实时反馈，使得以实时数据为依据的生产计划更准确和及时，检验试验中心通过生产系统自动获取产品检验数据，独立负责各类检验，强化了质量监管力度。

2.6 建章立制，确保数字化转型规范推进

基于新型能力建设和打造过程中，对相应的规章制度进行修订完善，保证数字化转型所需的工作要求有效执行落地，提高制度的权威性。持续完善标准体系，对数据、技术、流程、组织互动创新、动态匹配等进行调整。在研发创新方面，重点围绕产品数据管理规范、协同设计相关要求、软件研制流程等规范进行了修订；在生产管控方面，重点对ERP系统应用、工艺装备设计、外协外购管理等制度规范进行了修订；在经营管理方面，重点对计划管理、主数据管理、流程建模、项目实施、生产计划等制度规范进行了修订，明确了数字化建设相关的内容。各业务部门通过对规章制度以及标准规范的执行，有效推动了数字化转型进程。

3 数字化转型的实施效果

3.1 提高了产品产出效率、质量，提升了获取价值效益的能力

通过数字化协同研发能力打造，提高多学科协同设计能力，减小设计错误的发生概率，可实现数字化产品设计、工艺、工装设计及生产准备等并行协同，产品研制效率提高30%以上；通过精益生产与敏捷制造能力打造，改进工艺数字化能力提升，提高工艺文件集中管理及签审下图效率和准确率，减少设计到生产的数据转换工作，提高产品数据的利用率，减少加工生产二次返工，制造成本降低15%以上；通过供应链协同管控管理能力打造，加快了物料采购和库存周转效率，库存周转率提高了10%以上；通过项目全生命周期管控能力打造，提升了数字化研制和生产任务下达与反馈效率，产品交付及时率提升15%。可见通过数字化转型，打造的新型能力，有效起到了“提质、降本、增效”的作用，为企业高质量发展提供了保障。

3.2 拓展数字业务场景，形成“用数据说话”的文化氛围

推进数字化转型过程中，研究所制定出与发展目标相匹配的价值效益指标及目标值，并按照集团智慧企业大脑的建设要求，将价值效益指标以数据看板形式展示，为相关业务部门及所领导决策提供数据支撑。目前，已经将科研生产例会、经营业绩分析会、项目调度会等工作会议，转变为基于数据看板在线召开。后续随着数据应用的不断深入，将不断拓展数字化业务场景，更大地发挥数据资产价值，形成“用数据说话”的文化氛围。

3.3 激发企业创新潜能，为可持续发展注入了新动力

在数字化转型的实践中，研究所形成了在数据、信息技术、业务流程、组织机构的互动创新与持续优化的工作机制，激发了管理创新、机制创新、服务创新和业务模式创新的潜能，促进新技术、新产品、新服务、新业态的不断涌现，提升了适应数字化不确定因素的能力。新型能力的建设实践为研究所奠定了理论和实践基础，在产业化发展进程中，在新建子公司的能力体系建设中，多次借鉴、复制了新型能力体系，快速提升管理水平，为企业可持续发展注入了新动力。

数字化转型是一项需要统一规划并长期建设的系统工程，本文基于“两化融合”的理论方法，探索了大型研究所数字化转型的具体路径，虽然取得了一定成效，但距离国内外先进企业仍有差距。随着云计算、大数据、人工智能、物联网为代表的新一代信息技术的不断发展，企业数字化转型也将注入新的内涵，因此新型能力建设也要与时俱进、不断创新，助力企业高质量发展[5]。