我国电子信息制造行业数字化转型路径实践

2023-01-12国家工业信息安全发展研究中心肖琳琳余婧张梓萌

中国信息化 2022年12期

文｜国家工业信息安全发展研究中心肖琳琳余婧张梓萌

数字经济背景下，制造业数字化转型已经成为企业实现高质量发展的重要路径。在外部环境变化、内部需求驱动和政府政策推动共同作用下，企业对数字化转型的重要性已形成较为清晰的认识，越来越多的企业已开启数字化转型之旅。近年来，我国数字化转型水平持续稳定提升，并逐步向中高级阶段迈进。但对比发达国家，我国企业整体数字化转型进程仍然相对滞后，主要集中在局部推广阶段，而以美国为代表的发达国家企业则更多地开始向拓展复制和运营管理等更高阶段发展。如何更好更快地推进我国制造业企业转型升级，实现高质量发展，已成为重要议题。

一、数字经济背景下电子信息制造行业数字化转型的趋势分析

（一）全球制造业企业数字化转型难度大

尽管我国企业已经意识到了数字化转型有望给企业带来巨大收益，仍有近半数的企业对数字化转型持观望的态度。哈佛商业评论调研显示：数字化转型风险是企业管理层最为担忧的风险,令人望而却步的失败率是企业面对数字化转型仍然犹豫踌躇的一个主要原因。即使是转型经验更丰富的发达国家企业，面对数字化转型也显得有些手足无措。麦肯锡调研结果显示：仅有16%的企业认为其数字化转型项目取得成功。其中，制造业企业数字化转型的成功率在4%到11%之间，显著低于平均水平。

（二）制造行业亟需数字化转型路线图

图企业数字化转型关键要素

数字化转型涉及多项技术、多个环节、多个领域，可企业的资源有限，很难全链路出击、同时对所有环节进行改造。而有限的资源分散投入到太多的环节，极有可能导致各个环节都做不到位，达不到转型预期。面对多项不熟悉的数字技术、多个数字化转型解决方案服务商、涉及多个部门和多个外部主体的数字化应用项目，制造业企业管理者很难做出精准的规划。面对数字化转型这一重大战略决策，很多企业管理者处于非常困惑的状态，转型路径缺失是企业数字化转型所面临的重要挑战。同时，制造业由于行业属性不同，数字化转型行业差别迥异，很难总结出一套放之四海而皆准的数字化转型路径。

（三）电子信息制造行业数字化转型基础较好、需求旺盛

电子信息制造行业具有技术含量高、附加值高、行业渗透性强等特点，是全球战略性竞争产业。近年来我国电子信息制造行业在规模、增速方面均稳居工业首位，数字经济的高速发展进一步放大了电子信息制造行业的发展潜力和行业带动作用。我国电子信息制造行业是数字化转型的先行军，随着市场竞争逐渐激烈、用户对产品要求日益严苛，我国电子信息制造行业面临研发周期长、生产效率低、品质管控差、产品全生命周期管理缺失等痛点，数字化转型需求强烈。同时，电子信息制造行业数字化基础良好，根据工业和信息化部数据显示，2021年我国电子信息制造行业两化融合指数为62.1，生产设备数字化率为57.5%，实现智能化生产的企业占比8.2%，行业排名第一，高于全国平均水平51.7%，比其它行业更容易开展数字化转型。

二、电子信息制造行业数字化转型的关键要素分析

企业数字化转型是一个利用数字技术，打造新型数字化能力，驱动商业模式转变，最终实现整体变革的系统性大工程。数字技术的运用是企业在数字经济时代开展转型时最显著的特点，也是企业实现整体变革的主要手段。然而数字化转型的主要内容是转型，是以流程驱动转向以数据为驱动的商业模式变革。决定企业数字化转型成败的关键要素包括：数字技术、数字化战略、数字化运营和数字化业务、以及数字化组织，数字化转型的成功需要五大核心要素有机结合、相互协作，缺一不可。

（一）制造业企业对数字技术较为陌生

数字技术是数字化转型最典型的特征，是数字化转型的核心驱动力，能帮助企业重塑以数据为驱动的竞争优势，创新商业模式，实现新收入来源。数字技术主要包括大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链、AR/VR、3D打印等新一代信息技术。传统制造业企业对于数字技术相对陌生，不了解这些新技术能更有效、更经济地解决企业哪些问题。

（二）数字化战略需与企业整体战略相匹配

数字化战略是数字化转型的顶层设计，是转型成功的最为关键所在。目前有部分制造业企业对数字化转型的理解不够深刻，认为数字化转型就是数字技术的应用或数字化项目的实施，导致数字化战略可能与企业整体发展战略有所偏差。数字化转型的根本目的不是转型，也不是数字化，而是通过数字技术帮助企业重塑数字经济时代的新型竞争优势。因此，数字化转型战略不能孤立存在，需与企业整体战略相匹配。

（三）数字化运营遭遇更大的转型阻力

数字化运营体现在利用数字技术打通企业内部数据，通过对数据的整合分析形成新的洞察，帮助企业实现精益管理。数字化运营包括了企业所有环节的内部流程优化，如研发设计、生产制造、库存物流、财务等。调研发现，数字化转型项目涉及的范围较广，有80%的企业表示开展数字化转型需要多个部门甚至是所有部门共同完成。数字化运营需打通数据孤岛，使得各个部门运营在线化、透明化、智能化，各部门在一定程度上丧失了数据控制权，因此数字化运营会遭遇比传统转型更大的转型阻力。

（四）数字化业务将重塑企业传统业务

数字化业务是基于数字技术产生的新产品或新服务，或通过数字技术与供应商、用户等相关方形成创新协作、互动模式，从而给企业带来新的收入来源。数字化转型所涉及的数字化业务是对自身核心业务的颠覆或重塑。比如发动机制造商以前是靠出售发动机获利，现如今可利用物联网技术，使得新一代数字化发动机可实现与制造商实时数据交互。虽然数字化产品/服务能给企业带来新的收入来源，但新产品/新服务在某种程度上来说和传统业务存在一定的竞争关系，会影响传统业务的收入。因此对于企业来说数字化业务并非是纯增量业务，如何处理新旧业务的关系，是数字化业务领域的最大的挑战。

（五）数字化组织需随新业务动态调整

企业开展数字化转型通常会将关注点首先集中在运营或业务方面，对组织变革投入的资源较少。然而，若组织架构和决策过程无法与新业务相匹配，数字化转型的推进将可能停滞不前。企业在数字化转型的过程中，应对组织架构进行动态调整，并制定长期有效的激励制度，形成与新业务相匹配的数字化组织。数字化组织将重新定位职能部门，改变职能部门作为专项职能资源审批权利部门的定位，回归到职能参谋、职能服务和职能专业人才的位置，支撑业务价值创造环节。在人才技能方面，数字人才短缺已成为全球现象，未来企业中简单重复的工作将被机器取代，具备技术和业务能力的复合型人才成为人才培养趋势。

三、电子信息制造行业数字化转型路径分析

（一）制造业数字化转型新趋势

制造业数字化转型在五个核心要素方面呈现出新趋势：技术方面从传统IT架构转向松耦合的工业互联网微服务架构。战略方面从降本提质增效转向商业模式创新。运营方面从基于流程的局部优化转向基于数据的智能决策。业务方面从数字化产品转向数字化服务/解决方案。组织方面从科层制的组织架构转向更柔性、响应能力更快的柔性组织架构。然而由于行业属性不同，数字化转型行业差别迥异，很难总结出一套放之四海而皆准的数字化转型路径。通过对调研和访谈，发现电子信息制造企业在数字化转型实施路径上的选择有很大的相似之处，因此总结提炼出电子信息制造行业的数字化转型路线图。

（二）数字化转型实施路径从生产向研发、供应链、销售环节拓展

电子信息制造企业数字化转型以传统信息系统/软件应用为基础，以生产环节为切入点、各环节根据各自业务需求从简到繁独立更新迭代数字化应用，再逐步打通数据流和业务流，将单点数字化应用串联起来，实现全局范围内的数字化应用。生产环节的数字化转型是电子信息制造行业数字化转型的关键和基础，数字化工厂是电子信息制造行业企业数字化转型的主要切入点。电子信息制造行业对产品高良率和设备高稼动率有非常高的要求，产线一般须保证设备稼动率在80%以上、并且长时间有足够大的产量，才能确保生产成本在可控制的范围内。

（三）数字化转型业务路径从数字化产品到数字化服务再到数字化解决方案

企业的数字化转型逐步从内部运营优化向外部业务拓展转型，数字化业务占比逐步提升。电子信息制造行业企业的数字化转型业务路径可分为以下三个阶段：一是数字化产品，即对企业传统优势产品进行改造，主要是实现产品的智能化。二是数字化服务，即基于数字化产品为客户提供增值服务（如远程诊断、远程运维等），实现“产品+服务”的新盈利模式。三是数字化解决方案，即将自主研发、内部应用成熟的数字化解决方案向其它企业输出。

（四）数字化转型技术路径从传统技术架构向平台架构发展

企业根据自身情况在具体数字技术选择方面有不同的偏好，但在技术路径上呈现出相同的趋势和特点。第一阶段为传统的信息化系统或软件，如CAx、SCM、CRM系统等。这些独立的系统来自不同厂家，使用的技术架构、数据接口、数据标准、数据格式等均不相同，导致系统间相互调用难度较大。第二阶段，随着企业数字化转型的纵向推进，传统的IT架构下融合数据和系统间耦合度高，导致任何系统中的模块有少许变化，可能严重影响到其它系统的正常运行。因此，无法对特定模块/系统进行快速迭代。第三阶段，企业开始尝试从传统IT架构向工业互联网平台架构转变，以松耦合的微服务架构方式重塑IT系统。

通常来讲，工业互联网平台架构分为四层：一是设备层/边缘层，依托传感器、工业控制系统、物联网等技术采集从设备、系统、产品等数据，实现不同协议数据的汇聚；二是基础设施层（IaaS），通过网络提供数据存储、数据处理等IT基础设计服务；三是平台层(PaaS)，汇集并提供多方开发工具、数据分析工具、微服务组件等资源；四是应用层(SaaS)，可实现快速更新迭代的软件服务。基于工业互联网架构的新技术体系可将以前整合的大系统化整为零，拆分后的各个小系统各自发展，需要的时候像搭积木一样再把它们整合起来，各系统的高度内聚但互不影响，可实现各模块快速更新迭代。

（五）数字化转型推进需建立长期有效的激励方式

调研发现，在企业数字化转型的推进方式上，企业均认为数字化转型是“一把手”工程，需要高层领导的深度参与。在具体实施推进方面，主要是以IT部门为主导，各业务部门配合的方式来推进，少部分企业将数字化改造的自主权下放到各个部门。两种数字化转型思路的不同，由IT思路的数字化转型是自上而下的，从整体目标出发，逐步拆解目标，整体部署；而制造业思路的数字化转型是自下而上的，从实际情况出发，分步部署。