去年，有朋友曾經(jīng)調(diào)研過超過百家中小企業(yè)，給他的一個直接感受是很多企業(yè)并不那么關(guān)心所謂的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”——這聽 上去可能與目前熱火朝天的數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮有些相悖，但從一些真實的企業(yè)狀況來看，這又與現(xiàn)實保持著一致，“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的確看上去并不是那么受關(guān)注。本文轉(zhuǎn)載自“說東道西”微信公眾號。

　　制造業(yè)被分為流程型和離散型，而其中的離散型制造業(yè)，通常 會有成型部分，它主要包括各種成型設(shè)備如金屬加工、注塑、沖壓 成型等，用于生產(chǎn)各種零配件，而后道基本上都是組裝。在這兩個 部分里，成型的關(guān)注點在于工藝，而組裝更關(guān)注于運營效率。

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在于通過各種數(shù)字化技術(shù)，將企業(yè)的價值流進行 數(shù)字化重組，并形成應對市場變化的能力——數(shù)字化具有更為靈活 的應變能力，包括數(shù)據(jù)本身的時間粒度可以提升響應市場變化的速 度。目前談的數(shù)字化轉(zhuǎn)型更多是針對組裝性生產(chǎn)過程，而制造業(yè)過 去都是買來設(shè)備進行前期的零配件成型加工，再經(jīng)由人工來進行生 產(chǎn)組裝——但隨著產(chǎn)品的復雜性、品質(zhì)要求、市場需求的變化，使 得企業(yè)必須構(gòu)建數(shù)字化運營體系來應對。

　　因此，現(xiàn)在的數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不是聚焦于裝備制造工廠，畢竟 裝備制造業(yè)，除非像工程機械、電梯、壓縮機等少數(shù)行業(yè)，量比 較大，其他都不是很大的規(guī)模，因此，其運營效率的確要提升， 但是，其目前的競爭力更多聚焦在工藝成型上——它的目的是為 終端生產(chǎn)提供更高的良品率支撐，以及更快的變化應對能力，而 這些并不是通過數(shù)字化運營來提升的，而是通過工藝技術(shù)的工程 迭代實現(xiàn)的。

　　裝備制造企業(yè)大多數(shù)相對于其下游的終端制造業(yè)來說，規(guī)模通 常不大，大部分即便是上市企業(yè)，其規(guī)模也在十億級別，大多數(shù)還 是中小企業(yè)。由于規(guī)模并不大，而且往往都是機械制造業(yè)，這使得 它較難以被看重，而且，即使是投資數(shù)字化平臺，如ERP/MES、工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用，通常也不會有太大的項目，綜合種種，往往并不那 么受到特別的關(guān)注，因此，數(shù)字化都是聚焦在大型的終端企業(yè)，因 為如果是流程工業(yè)，那么，1%的能耗節(jié)省也是巨大的數(shù)字，而對 于大型離散企業(yè)，同樣能源消耗、生產(chǎn)效率的提升也是頗具吸引力 的，這使得企業(yè)更為看重數(shù)字化平臺和投資。

　　裝備企業(yè)關(guān)心的核心在于工藝，且缺乏針對中小企業(yè)的數(shù)字化 平臺建設(shè)方案——它的核心工藝問題，數(shù)字化方案企業(yè)根本難以涉 足并提出有效方案，這里是自動化行業(yè)一直深在其中的領(lǐng)域。即使 有些規(guī)模不大的數(shù)字化方案企業(yè)，也因為在這里較難獲得較大的項 目回報而并不那么積極。

　　關(guān)于裝備企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

　　轉(zhuǎn)型，肯定是要轉(zhuǎn)的，對于裝備企業(yè)而言，如何進行數(shù)字化 轉(zhuǎn)型值得特別的思考和對待，以針對性的策略，或者更多時候，我 們相信，這應該是企業(yè)自我驅(qū)動——建立在對自身問題的分析基礎(chǔ) 上，借助相應的技術(shù)來實現(xiàn)，而并不能拿市場上的方法、工具與平 臺來解決問題。

　　1.精益與數(shù)字化的問題

　　市場上有很多對“精益”的錯誤認識，比較典型的就是：認為 “精益”已經(jīng)過時了，這基本上是對“精益”不了解或根本就沒有 過深刻的精益運營的人才會說的話。數(shù)字化對于“精益”是有幫助 的，自動化行業(yè)早已實現(xiàn)了數(shù)字化，包括我們?nèi)绻炎詣踊?、信? 化、智能化都納入到數(shù)字化的大框架下，其實，目前的數(shù)字化有些 泛化，嚴格來說，數(shù)字化作為一種手段，最終還是要實現(xiàn)自動化， 而智能化是對自動化的一種實現(xiàn)方式的擴展。

　　(1)數(shù)字化讓精益的數(shù)據(jù)采集變得更為便利、高效。當然， 這里包括數(shù)據(jù)采集的通信技術(shù)、數(shù)據(jù)的精度、實時性，這些技術(shù)讓 數(shù)據(jù)變得更為高效。

　　(2)更小的時間粒度，“精益”同樣是一個閉環(huán)的迭代過 程。數(shù)字化可以讓這個閉環(huán)的過程具備更低的循環(huán)周期，這可以借 助于更高的實時性數(shù)據(jù)采集來實現(xiàn)。

       (3) 降低對人員的依賴——數(shù)字方式改善對人員的依賴包括以下幾個方面，首先是原有的分析、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿諄碜杂谌藛T的 傳遞，數(shù)字可以讓這種信息流更快，降低人員的準確性問題。其 次，數(shù)字化的方式包括調(diào)度、優(yōu)化，可以降低對人的依賴。再者， 數(shù)字化技術(shù)降低了對人的需求，例如機器人、柔性輸送技術(shù)，都可 以降低人工消耗。

　　要想做好企業(yè)的數(shù)字化，仍然要從“精益”基礎(chǔ)做起，尤其對 于制造業(yè)企業(yè)來說，建立有效的生產(chǎn)物料、人員、生產(chǎn)流，把它梳 理清楚——提升工廠的運營效率，培養(yǎng)高素質(zhì)的裝備制造人員，才 是“基本功”，至于上不上數(shù)字化系統(tǒng)，其實，相對于大規(guī)模生產(chǎn) 而言，裝備企業(yè)反倒未必是必需品。因為，咱們裝備的數(shù)字化核心 在于提高裝備的價值。

       2.轉(zhuǎn)型要轉(zhuǎn)到哪里?

　　機械院陳琛先生在調(diào)研了眾多中小企業(yè)后，談到很多企業(yè)對 于歐美企業(yè)所能達到的高利潤率非常得羨慕，或者說對于他們能夠 達到的高人均產(chǎn)值比較看重。這是一個問題，究竟如何突破惡性價 格競爭，才能贏得高技術(shù)壁壘，以獲得較高的利潤。之前裝備企業(yè) 的研發(fā)經(jīng)理也曾經(jīng)提到，他們也想能夠做好產(chǎn)品的研發(fā)，但是，這 個代價很高，他們的利潤不足以支撐。而且，他們作為裝備領(lǐng)域的 領(lǐng)先的制造商，經(jīng)常必須得面對價格競爭，使得他們那些更好的機 器價值無法被有效競爭。這不難理解，因為終端用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要 求不高，如果用一個能夠生產(chǎn)出更好產(chǎn)品的裝備，就會成本顯得更 高，因此，正如郭老師經(jīng)常說的高品質(zhì)才能有更高的技術(shù)需求。

　　最近幾天看到國家發(fā)布的《質(zhì)量強國綱要》， 這是令人欣喜

　　的，我們可以看到，在這份綱要里，其實，技術(shù)、工程、監(jiān)管都是 要服務于產(chǎn)品品質(zhì)的，這不僅包括了消費品，也包括了工業(yè)產(chǎn)品、 裝備的質(zhì)量。

　　其實，我們的制造業(yè)之所以被“卡脖子”，主要是在高端領(lǐng)域 內(nèi)被“卡脖子”，而不是低端領(lǐng)域，解決問題的辦法，我想“專精 特新”是個一條好的道路，這特別適合裝備制造業(yè)，因為，裝備制 造業(yè)必然具備這種專業(yè)性(垂直行業(yè)細分)、精細化——更為精益 求精的產(chǎn)品追求、特色、新穎。其實，對于國務院的《質(zhì)量強國綱 要》，我想是充分實踐后的糾偏——回到問題的本質(zhì)上，即，高品 質(zhì)的產(chǎn)品，才會對高端裝備、特種材料、創(chuàng)新性的工程實現(xiàn)，有著 特別的需求。只有市場需求，才會有高技術(shù)的追求，沒有市場的高 技術(shù)是沒有存在和發(fā)展必要的。

　　(1)突破低利潤的脆弱性

　　很多企業(yè)更為看重的是“利潤率”這項指標，因為，所謂 的高質(zhì)量發(fā)展，首先是要有一定的“反脆弱”能力，即，自身 的抵抗力強。

　　低盈利能力的企業(yè)，就像抵抗力弱的身體，容易受到病毒的侵 蝕，比較容易生病，甚至“掛掉”。對于企業(yè)的環(huán)境變化來說，貿(mào) 易政策、稅收政策、環(huán)保、下游資金引發(fā)的支付風險等等……有太 多的因素會讓企業(yè)得一場“大病”。

　　中國的制造業(yè)在很長一段的時間里，其實都是在用規(guī)模效應來 打仗，像江浙的企業(yè)特別看重“資金周轉(zhuǎn)速度”，即，以“薄利多 銷”的方式來獲得資金快速周轉(zhuǎn)，即使1%的利潤經(jīng)過一年12次的周轉(zhuǎn)也是可以獲得很高利潤的。但這要求保持穩(wěn)定的環(huán)境，以及它 很難停下來，疲于奔命才能生存下來，一旦市場沒有了高成長性， 那么，這種模式就難以為繼。

　　陳琛還談到了一個問題，就是走訪的企業(yè)對于其歐美同行比 較艷羨的，就是他們的“高盈利能力”，以及“人均產(chǎn)值”——其 實，之前看過數(shù)據(jù)，即使強如華為，在其手機業(yè)務領(lǐng)域與蘋果的人 均營收和利潤來比，也是差了一個身位。

　　當然，我還記得2個月前與幾個印刷領(lǐng)域的朋友聚會，其中一 位談到了超出我們?nèi)粘ＵJ知的看法，即，他覺得國內(nèi)的企業(yè)并非是 利潤太薄了，而是利潤太好。這是可以賺錢啊!所以，大家都不會 去精益求精地進行企業(yè)精益化的研發(fā)和管理，因為，就是這些普通 的產(chǎn)品，它也能賺錢!

　　可能像郭老師說的“創(chuàng)新對一些企業(yè)是必須的”，我們的國家 的確太大了，因此，市場真的大到全世界都羨慕，我們只要有東西 做就可以賣掉，反正低端的市場也很大，你也不需要去所謂的高端 市場也能活下去!就是辛苦點，咱們能吃苦啊!

       (2)陷入同質(zhì)化，創(chuàng)新并非難事

　　創(chuàng)新是肯定需要投資的，而且，必然是燒錢的——任何不勞而 獲都是非分之想，任何沒有燒錢的創(chuàng)新都是虛假的創(chuàng)新，有人說到 的顛覆式創(chuàng)新，也從來都是需要工程的不斷迭代才能完成。

　　前段時間，看到量子學派談到中國缺乏0-1，而不是1-100， 其實，我對此不以為然，很多時候，我們對于工程創(chuàng)新不是特別了 解，也對“科研”這兩個詞大概存在較大的認知偏差。

　　科學關(guān)注0-1，工程反倒不關(guān)注0-1，而我們很多問題不是科 學問題，而是工程問題，就像光刻機里的運動平臺、透鏡組、光刻

　　膠、電子特種氣體，其實都是工程問題。回顧每個行業(yè)，我們都會 發(fā)現(xiàn)，任何制造業(yè)的問題，基本上都沒有所謂的0-1問題。因為工程 設(shè)計上的創(chuàng)新，幾乎沒有辦法建立在0-1這一基礎(chǔ)上，它的0-1不是 真正的0-1，而是由其他已經(jīng)成熟的技術(shù)來根據(jù)現(xiàn)在的需求產(chǎn)生一個 新的設(shè)計。比如數(shù)字印刷技術(shù)，它是將傳統(tǒng)卷筒紙印刷的卷取、張 力控制技術(shù)結(jié)合噴墨技術(shù)而形成的——但是，這個所謂的工程中的 0-1， 它并不包含技術(shù)上的0-1， 而是用100的兩個技術(shù)組合出一個所 謂的0-1，而非科學上的“發(fā)現(xiàn)”0-1。

　　因此，工程創(chuàng)新不產(chǎn)生在純粹的0-1， 它可能產(chǎn)生于兩個、三 個或多個技術(shù)的融合，又或者在原有的技術(shù)上不斷地迭代出更高精 度、更高速度。就像光刻機，越來越高的要求，使得對于原來光刻 工藝所需的解決方法提出了更多新的要求。但是，光學器件、運動 平臺等關(guān)鍵技術(shù)，都是工程上的，隨著速度、精度的提高，機械系 統(tǒng)模態(tài)發(fā)生變化后，需要不斷的工程測試驗證，尋找更為穩(wěn)定的工 作區(qū)——這一切都是工程問題。工程創(chuàng)新，幾乎不產(chǎn)生在科學那樣 的0-1。

　　相反科學研究需要0-1，即發(fā)現(xiàn)的“種子”，然后擴展到100個 可能性——工程基于已有的成熟技術(shù)，在不同的場景解決問題—— 例如，TSN只是將以太網(wǎng)PHY、MAC結(jié)合數(shù)據(jù)調(diào)度算法來實現(xiàn)的， 它是工程上的創(chuàng)新，而非科學上的創(chuàng)新。

　　裝備制造業(yè)其實創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)并非難事，今天和印刷機械行業(yè)朋 友交流，提到光伏的鈣鈦礦、燃料電池的質(zhì)子交換膜、鋰電涂布其 實都需要用到卷繞控制、張力控制，以及涂布工藝——這些就是需 要跨界的創(chuàng)新，涂布工藝在印刷領(lǐng)域機械系統(tǒng)速度高、精度也高， 也可以轉(zhuǎn)向新能源行業(yè)應用，這并非不可能。這種創(chuàng)新就是使得企 業(yè)可以進入新市場。

　　請相信，中國的消費升級、能源升級——這些國家倡導的高質(zhì) 量發(fā)展，都會讓我們的制造業(yè)走向高端，走向讓創(chuàng)新者更有生存空 間的方向。相信這一點，就可以大膽地去投資研發(fā)，投資創(chuàng)新。

　　裝備關(guān)鍵在工藝，組裝看運營效率

　　裝備行業(yè)的數(shù)字化聚焦點，要與終端制造業(yè)的數(shù)字化有所差 異。裝備的關(guān)鍵在于工藝KNOW-HOW，而組裝則在于產(chǎn)線的運營 效率。裝備行業(yè)的數(shù)字化考慮到垂直行業(yè)的特性，很難在市場上有 能夠滿足“碎片化”市場的數(shù)字化解決方案。

　　1.要解決裝備融入數(shù)字化產(chǎn)線的問題

　　裝備企業(yè)應該考慮的是自己的設(shè)備融入到數(shù)字化工廠的問題， 而非是自己工廠的數(shù)字化問題，這是首先需要被考慮的，因為，這影響到裝備自身的業(yè)務問題。而在這方面，它可以包括以下幾個方 面的能力支撐：

　　(1)連接問題，通過開放的接口連接， 使得裝備本身可以提 供工廠運營相關(guān)的數(shù)據(jù)，如品質(zhì)相關(guān)、OEE計算相關(guān)、能源消耗相 關(guān)的數(shù)據(jù)。從工廠運營管理的視角，提供數(shù)據(jù)的連接，這個可以借 助于行業(yè)用戶的規(guī)范與標準來設(shè)計。

　　(2)長期的數(shù)字化服務能力， 這包括能夠為機器提供便利的 遠程診斷/維護、軟件升級服務方面的便利性，這個數(shù)字化的能力可 以為裝備制造商降低自身的服務成本，以及提升客戶的滿意度。

　　(3)數(shù)據(jù)安全保障問題，通過數(shù)字化能力，讓用戶的關(guān)鍵工 藝數(shù)據(jù)、工藝等處于多級的管控之下，實現(xiàn)訪問、授權(quán)管理等，尤 其在制藥、鋰電、光伏等領(lǐng)域?qū)Υ擞斜容^高的需求。

　　2.解決裝備的數(shù)字建模問題

　　裝備產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展是一個典型的工程迭代與完善的過程，必 須從用戶視角來觀察自身的產(chǎn)品設(shè)計，圍繞這個話題展開數(shù)字化體 系的建設(shè)。

　　裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，主要有以下幾個因素導致了它的變化，使 得對于數(shù)字化設(shè)計的需求變得更為迫切。

　　首先，裝備所需生產(chǎn)的產(chǎn)品更為復雜，對于產(chǎn)品較為單一或品 種變化不多的，經(jīng)過一定的驗證，盡管會消耗一部分驗證物料，但 批量大的情況下，這個損耗是可以被接受的。但是，隨著機器生產(chǎn) 的產(chǎn)品種類變化加大，并且材料范圍更廣，就需要為其進行建模， 以形成在不同產(chǎn)品下的工藝適配。但是，這個產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定過程 需要大量的物理測試驗證，因此，人們選擇了在數(shù)字化的虛擬環(huán)境 下進行這些測試驗證。

　　其次，隨著對裝備的速度和精度的更高要求，機械、控制與傳 動機構(gòu)、工藝的相互作用將超出離線性區(qū)間，或者無法用機理模型來進行描述，這時候就需要依賴一些學習方法來幫助人們尋找隱藏 在數(shù)據(jù)后的規(guī)律，這需要一些像機器學習、深度學習的方法來幫助 機器獲得穩(wěn)定的品質(zhì)和高效的生產(chǎn)。

       因此，對于裝備而言，通過數(shù)字化的工具如CAE、工藝仿真 軟件對裝備進行測試驗證，以及通過數(shù)據(jù)驅(qū)動建模對非線性、不確 定干擾因素的擾動進行濾除等，都需要數(shù)字化方法的幫助。無論是 基于物理場還是采用智能化的方法，都是必要的，以提升速度與品 質(zhì)，而在這個過程中所形成的工程數(shù)據(jù)、模型、方法、函數(shù)，都可 以經(jīng)由軟件形式封裝，以被復用，這也正是“工業(yè)軟件”今天受到 重視的原因。

　　對于裝備企業(yè)而言，借助于數(shù)字化設(shè)計、測試驗證、智能分 析與優(yōu)化，來提升裝備自身的制造適應性、高速下的品質(zhì)穩(wěn)定性， 就成為了關(guān)鍵。相比數(shù)字化工廠所帶來的利益，這更能構(gòu)筑自身的 技術(shù)壁壘，形成難以被突破的技術(shù)護城河，確保享受長期的創(chuàng)新紅 利。

　　3.可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化平臺問題

　　對于裝備企業(yè)，塑造自身的差異化競爭力，為用戶提供更為柔 性、高效、高品質(zhì)的生產(chǎn)能力是核心競爭力，然后為用戶提供裝備 融入生產(chǎn)系統(tǒng)后，能夠增強工廠全局優(yōu)化所需的數(shù)字能力以及增值 服務能力，這是裝備企業(yè)的核心競爭力。

　　而要將這些塑造為一種持續(xù)的能力，就需要構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計、

　　嵌入式應用開發(fā)、服務所需的平臺架構(gòu)。采用統(tǒng)一的規(guī)范與接口，

　　將其打通為一個整體的研發(fā)平臺。

　　(1)數(shù)字化設(shè)計， 其實有很多針對機械和機電建模的軟件， 可以快速地構(gòu)建所需的機械傳動設(shè)計，包括對傳感器、減速機、電 機、驅(qū)動器、控制器整個鏈的設(shè)計。當然，也可以通過像FMU/FMI 來實現(xiàn)這種模型的交互。

　　(2)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計， 由于機器控制都是采用嵌入式控制架 構(gòu)來設(shè)計的，而這個設(shè)計平臺本身又能夠?qū)⒅R復用，可以為裝備 企業(yè)打造持續(xù)的軟件知識保護體系。

　　(3)智能化集成，在Windows/Linux架構(gòu)上進行的機器學 習、深度學習算法，同樣可以通過統(tǒng)一的規(guī)范接口來實現(xiàn)連接，將 計算與控制融合——現(xiàn)在的工業(yè)PC可以采用GPOS和RTOS之間的融 合，來實現(xiàn)這樣的集成架構(gòu)。

　　綜上所述，對于裝備行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，仍然是以用戶需求 為導向，以為用戶提供更好的產(chǎn)品生產(chǎn)適應性、高效、數(shù)字化連 接與優(yōu)化的整體體系，來形成自身可持續(xù)的產(chǎn)品升級與競爭力壁 壘的構(gòu)筑。

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