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1、02 03企業數字化轉型白皮書前言編者按:2016 年 PTC 發布了智能制造白皮書,對美、德、中的制造業發展戰略及智能制造體系進行了詳細解讀,提出智能制造體系技術框架,對智能制造體系下的未來業務藍圖進行了展望,并給出了實施路徑參考。隨著企業數字化進程的持續推進,各行各業正在不斷拓寬數字技術的應用領域,新一波數字浪潮已經來臨。本文將引領讀者重新審視顛覆性數字技術給企業帶來的前所未有的挑戰和機遇,以全新的視野詮釋如何利用數字主線打通企業端到端價值鏈,以數據為驅動,賦能企業研發、制造、營銷、運營和服務等核心業務的創新,從而在新的行業競爭格局中脫穎而出。最后,基于 PTC 在國內外數字化轉型的成功案
2、例和經驗,結合國內企業信息化、數字化現狀,為正在轉型或即將轉型的企業給出了如何以正確的方式開啟數字化轉型之旅的建議。數字企業(Digital Enterprise)如今,物聯網、大數據、云計算、人工智能等一系列新興的數字化技術正在不斷改寫行業格局,重構行業價值鏈,這將驅動企業形成更具全球競爭力的新商業模式,并催生出更多充滿活力的獨角獸企業。數字企業就是指利用一系列數字技術,打破傳統組織體系和部門壁壘,消除信息孤島,以數據為驅動,構建端到端的、面向用戶的應用體驗,從而提升產品服務,優化企業運營,使企業在數字化浪潮中脫穎而出。數字主線(Digital Thread)數字主線是指利用數字化技術,覆蓋
3、產品全生命周期與全價值鏈,構建數物融合、貫通產品研發、制造、營銷、運營和服務的數字化數據流,為企業各個層面提供實時的數據分析和決策支持。數字主線解決的是在正確的時間、以正確的方式、向正確的人提供正確的信息。數字映射(Digital Twin)數字映射最初由美國國防部高級研究計劃局(DARPA)開創,是物理產品或系統的數字化表達1,實時動態地反映物理產品或系統的運行狀態,用于進一步的仿真、分析和優化等2。物理產品持續運行,其狀態和運行環境不斷變化,而產品的數字映射也伴隨著數據的流入而不斷反映實際產品的變化。信息化與數字化存儲和管理,并通過固化的業務流程在各自系統內實現運轉3。我們通 常 所 說
4、的 PDM、CRM、ERP 和MES 等系統就是典型的企業信息化系統,這些系統的共同特點就是為了支撐特定領域的業務應用。隨著企業信息化進程的持續推進,企業內部會建立越來越多的信息化系統,隨之而來的困擾是形成了越來越多的煙囪式信息孤島。企業管理人員依然無法實時洞察企業日常運營情況,也無法得到產品研制進度的實時可視化概覽;研發人員無法實時獲取產品交付后的使用情況,而服務人員無法獲取產品配置、設計模型和供應商信息等。因為這些數據分別存儲在不同的信息系統中,需要通過人工統計,費時費力,且無法保證數據的 準確性和及時性。新一代數字技術的發展,給企業解決上述問題提供了新的途徑。數字化就是將人、機、系統之間
5、的交互和通信,乃至業務過程和商業模式等轉變為數字化形式,實現數字和物理信息的融合,打通全壽期、全價值鏈的數據鏈路,如產品即服務(Product as a Service),集成式營銷或智能制造等4,從而提升企業運營效率,提高產品服務質量,實現業務模式或商業模式的創新。信息化關注企業內部業務流程的優化,從而提升工作和管理效率;而數字化是在信息化的基礎上,以用戶為中心,以數據為驅動,關注業務模式和商業模式的創新,打破傳統的行業邊界,從而為企業創造新的價值,是信息化發展的下一個階段,如圖 1 所示。新一輪的技術浪潮,包括物聯網(IoT)、增強現實(AR)、大數據、云計算、人工智能(AI)等,正在顛覆
6、著我們傳統的行業,掀起一場新的工業革命。于是,近年來數字化轉型成為了眾多企業關注的焦點,開始考慮加大數字化技術投資,以驅動產品創新和效率提升,開辟新的業務領域。然而,許多組織和管理人員將數字化轉型與數字技術投資(如購置新的數字化設備和軟件)相混淆,或者誤以為將信息系統升級為移動應用或線上營銷就萬事大吉了。在討論數字化轉型前,我們有必要了解清楚什么是數字化,數字化與信息化的區別。信息化是指將企業各種數據(包括產品數據、財務數據、生產數據等)、人力資源和組織架構等以軟件化的方式在各種信息系統中進行圖 1信息化和數字化的差異504 05企業數字化轉型白皮書如今,數字化技術正在成為產品不可分割的一部分
7、。新的產品內置傳感器、處理器和軟件,并與互聯網相聯,同時產品數據和應用程序在產品云中儲存并運行,我們稱之為“智能互聯產品”。海量產品數據以及大數據分析技術讓產品的功能和效能都大大提升,而且能提供跨界乃至超越傳統產品的新功能,它們帶來的機遇將幫助企業實現指數級增長67。智能互聯產品必將重新定義產品運營服務模式,使得“產品即服務”成為可能,這也必將成為企業在未來競爭中脫穎而出的關鍵。智能互聯產品不但會影響企業的競爭,更會擴展整個行業產品體系的邊界。未來競爭的焦點將會從獨立的產品,到包含相關產品的系統,再到連接各個子系統的整個產品生態體系。如圖 2 所示,一家風機制造商未來將不止提供風機產品,還會提
8、供智慧風場規劃、建設和運營服務,可能要面臨來自從風機設備到風場運營領域內的競爭。這些風機制造商必須打破傳統模式,聯合上下游供應鏈,構建強大的產品生態,提供卓越的產品性能和一體化的運營服務體系,形成新的商業和服務模式,才能在新的競爭中立于不敗之地。這些截然不同的產品將顛覆現有的企業價值鏈,促使企業重新思考:隨著行業邊界的極大拓展,公司如何取得競爭優勢?如何利用海量數據創造新價值?如何整合供應鏈,構建新的產品生態?企業內部研制和運營模式如何轉型以支撐這種新的產品生態?答案就是數字化轉型。數字化轉型是將數字化技術應用于產品和企業運營中,以用戶為中心,以數據為驅動,構建貫通全壽期、全價值鏈的產品數據鏈
9、路,實現產品與業務的深度融合,以提升用戶體驗,提高企業運營效率,幫助企業實現業務模式和商業模式的創新,開拓新的市場機遇。數字化轉型是企業從傳統信息化模式向數字化模式轉變的過程,這是一個持續迭代、自我顛覆的過程。它遠不是擁抱并應用數字化技術那么簡單,而是用數字化技術賦能整個企業,需要企業戰略乃至企業組織、文化的轉型,給企業重新注入數字化基因。據 2016 年哈佛商學院研究表明,選擇進行數字化轉型的企業在 3年內得到了 55%的平均毛利潤提升,相比之下其他企業毛利潤同期降低了37%。數字化轉型企業的領頭羊,也曾是收入處于落后水平的企業,企業數字化轉型勢在必行圖 2數字化產品發展趨勢 圖 3數字化轉
10、型的內涵2 如前所述,數字化技術為產品帶來了顛覆性的變革,新的“智能互聯產品”在為消費者帶來前所未有的體驗的同時,也成為企業實現差異化競爭,拓展新商機的利器。產品的數字化程度不斷提高,使得企業或產品運營方可以收集海量的產品運營數據?;谶@些數據,不僅可以提供創新的產品功能和用戶體驗,也將促進企業轉變產品運營和服務模式,贏得差異化優勢。產品數字化主要表現為:利用數字技術打造全新的用戶體驗;支持產品和服務的個性化定制;產品即服務:產品運營和服務模式的轉變,企業由“銷售產品”轉變為“銷售服務”。GE(通用電氣)航空發動機是產品數字化的典型代表,其早期的發動機僅收集 30 個參數,且每次起降僅收集一次
11、,數據量不足 1KB;而新一代發動機安裝了上千個傳感器,實時采集飛機的各種參數,每次起降的數據量超過 500G,全面實現了航空發動機的數字化?;谶@些海量數據,以及 GE 在發動機領域的知識積累和強大的專家團隊,利用物聯網、云平臺、大數據分析等技術為每臺發動機構建了一個實時動態的數字映射模型(Digital Twin),實現了發動機全壽期虛實數據的融合,從而為航空公司提供運企業數字化轉型方向在三年內收入增長 16%。而那些世界頂級的公司,收入也僅僅增長了11%8。根據IDC FutureScape:2019 年全球數字化轉型預測,到2020 年,至少有 55%的企業將是數字化堅定實踐者9,他們
12、將通過新的商業模式和數字化產品與服務來改變市場,重塑企業競爭力。在這種新的市場競爭格局下,企業要不顛覆自己,要不就被別人顛覆,企業數字化轉型已經勢在必行。企業管理層需要制定數字化戰略,充分利用數字化技術加速企業轉型,獲得增長新動能。圖 4企業數字化轉型三大方向雖然由于不同的行業和業務領域,工業企業所關注的轉型方向和重點會有所差異,但企業數字化基本圍繞產品數字化、運營數字化和員工數字化展開的。通過產品數字化,推動產品創新和服務差異化;通過運營數字化,實現企業運營效率的提升;通過員工數字化,提高員工生產力和產品質量。產品數字化(Product Digitalization)06 07企業數字化轉型
13、白皮書維管理、能力保證、運營優化等整套解決方案,實現了從“銷售產品”向“產品即服務”的轉型。利用這些技術,GE 可提前預測發動機故障,并做出預防性維修,避免因為發動機故障造成航班延誤、成本增加,甚至是更大的安全事故。以意大利航空(Alitalia)為例,GE 成功助其一年節省了 1.5%,相當于 1500 萬美元的燃油成本10。GE 正是通過這些技術與產品的深度融合,企業的業務模式由單一的產品銷售商向智能產品、智能分析、智能決策三位一體的“產品即服務”供應商轉型,重構了發動機行業價值鏈。運營數字化(Process Digitalization)數字技術給企業自身的發展和創新也帶來了新的機遇。企
14、業可以利用數字化技術,打破傳統的組織壁壘和信息孤島,實現全價值鏈、全壽期范圍內的數據可視、洞察和追溯,從而改善現狀并推動建立新的業務及運營模式,助企業實現提質、降本、增效等價值。運營數字化主要體現為:以 數 據驅動,實現業務與運營的融合;精 益 的數字化運營模式;敏 捷 柔性的數字化組織體系。寶馬集團提出了智能創新計劃,正在推動一系列新技術在集團內部的全面應用,包括智能數據分析、智能物流、創新自動化和輔助系統以及增材制造等,以挖掘數字化創新潛能,實現生產運營數字化。數字化和創新技術正在影響整個寶馬集團的生產價值鏈,從沖壓車間到車身車間到油漆車間,從裝配到物流,每個生產階段都受益于數字流程的應用
15、。這項計劃為整個 BMW集團生產系統開辟了新的機會,通過數字主線整合了研制過程中各類數據,重塑了產品價值鏈,不僅提高生產流程的靈活性和產品質量,也實現了客戶的個性化定制期望11。員工數字化(People Digitalization)隨著企業邁入數字化時代,數字技術在創新產品和運營模式的同時,也在改變員工的工作方式。由于企業引入了先進的新技術,產品和操作的復雜性正在持續增加,使員工的技能差距不斷擴大,如用戶個性化定制帶來的靈活的產品配置,智能互聯產品將引入大量的軟件和電子器件等。然而,傳統制造企業的基礎設施仍然由孤立的業務系統和設備組成,員工為完成一項工作,往往需要訪問多個系統和設備,其接收的
16、信息往往是過時或不準確的,這就對員工提出了更高的技能要求。這種現象在生產制造和維修服務環節尤為明顯。德勤分析報告指出,技能缺口可能會導致 240 萬個制造業就業崗位空缺,使未來 10 年制造業GDP面臨2.5萬億美元的風險12。圖 5運營數字化發展趨勢圖 6員工數字化用戶界面流程優化培訓指導員工數字化是指企業利用諸如增強現實、大數據、工業 APP 等新技術來提升員工技能水平,簡化工作界面,提高員工效率。員工數字化是縮小員工技能差距,激勵員工創新能力的有效途徑,是企業數字化轉型的重要一環,將直接決定產品數字化和運營數字化的成敗。對制造企業來說,員工數字化主要體現在以下幾個方面:用戶界面:基于工作
17、情境,聚合來自不同的系統、設備和人員的相關數據,整合業務過程,以工業 APP 形式簡化用戶界面,提高員工的生產效率。培訓指導:利用數據分析或增強現實等顛覆性技術,通過 AR 眼鏡實現產品培訓、操作指導、遠程專家指導等,解放員工雙手,進一步提高工作效率。流程優化:采用工業數據分析技術,以數據驅動決策,實現決策過程的自動化和智能化,推動流程創新和業務轉型。圖 7企業數字化轉型趨勢何為數字主線與數字映射?7 由 GE 和寶馬的案例可知,產品數字化和運營數字化只是基于企業自身的戰略目標而采取不同的數字化轉型策略而已。兩者相輔相成,殊途同歸,最終都將推動企業實現數字化轉型。一方面,智能互聯產品需要全新的
18、設計、營銷、制造和售后服務流程,同時新的運營環節,例如數據分析和安全服務等將會誕生,這將重塑現有的價值鏈,進而促進企業運營效率的大規模提升。另一方面,新的業務模式和運營模式,將整合企業所有資源及數據,提高產品研發和企業運營效率,從而為用戶提供更加優質、高效的產品和服務體驗。而人既是產品的體驗者,又是運營的執行者,人員數字化將融入到產品數字化和運營數字化的各個環節中,是驅動企業數字化轉型的關鍵因素。數字主線(Digital Thread)是指利用數字化技術,覆蓋產品全生命周期與全價值鏈,構建數物融合、貫通產品研發、制造、營銷、運營和服務等各環節的數字化數據流,為企業各個層面提供實時的數據分析和決
19、策支持。數字主線的目標是在正確的時間、以正確的方式、向正確的人提供正確的信息。通過數字主線,可以快速往前或往后追溯到產品各階段數據。產品工程師可以實時在線獲取產品運行狀態及故障數據,從而在設計環境中進行仿真分析,實現產品快速迭代和質量問題閉環;服務工程師可在服務現場快速追溯產品結構、設計模型、生產記錄以及供應商信息等。08 09企業數字化轉型白皮書區別于傳統的企業服務總線(ESB,Enterprise Services Bus),數字主線面向企業業務應用,解決的是“在正確的時間,將正確的信息傳遞給正確的人或系統”,突出體現以下兩點:數物融合:匯聚來自物理世界中的產品、設備和人等信息及數字世界中
20、的各種產品數據,并通過信息模型實現數物融合;業務融合:面向前端業務應用,重新編排業務流程,快速構建跨部門、跨系統的端到端業務應用。作為實際產品的數字化身,企業可以通過數字映射掌握千里之外的產品狀態和環境條件。數字映射還能提供新的產品洞察,幫助企業更好地設計、制造、運行和維護產品。區別于產品數字樣機,數字映射的特點是實時、動態和雙向,結合數據分析技術,可以提供實時預警、預測性維護和動態優化等能力。數字映射主要應用于:實時動態地反映物理產品或系統的運行狀態。實時動態地仿真、分析、優圖 8產品數字主線13數字映射(Digital Twin)是物理產品或系統的數字化表達1,實時動態地反映物理產品或系統
21、的運行狀態,用于進一步的仿真、分析和優化等2。物理產品持續運行,其狀態和運行環境不斷變化,而產品的數字映射也伴隨著數據的流入而不斷反映實際產品的變化。這個概念最先由美國國防部高級研究計劃局(DARPA)于 2011 年提出,用于航空航天飛行器的健康維護與保障。DARPA 首先建立了真實飛機的數字模型,通過傳感器實時獲取飛機真實狀態數據,同步并驅動數字模型進行相應的仿真分析。每次飛行后,根據現有情況和歷史載荷,實時分析評估是否需要維修,能否承受下次的任務載荷等。圖 9產品數字映射化、監控和維護。洞悉產品質量問題,優化改善產品設計和制造。既然數字映射能給企業帶來這么大的價值,那么應該如何構建和應用
22、數字映射呢?首先,數據是構建產品數字映射的前提和基礎,包括來自物理產品的運行狀態和各種參數,以及來自數字產品的數字模型、設計參數和工藝參數等。這些數據可能分布在物理產品、產品云、企業內部系統(如 PDM、ERP、MES 等),以及外部供應商和物流等。企業在前期規劃產品的時候就需要充分考慮未來數字映射對產品數據的需求,以便設計相應的傳感器、數據傳輸協議和技術架構等;同時,需要有異構設備和異構系統的連接能力,以便能夠采集產品全壽期各階段的虛實數據。其次,需要建立產品數據模型,將這些雜亂無章、異構異質的數據進行聚合。物模型(Thing Model)就是以業務應用為導向,利用信息模型聚合各種相關的產品
23、數據,如產品設計零部件信息,以及該產品在實際工況下的受力、震動、溫度等參數。最后,基于物模型建立各種仿真分析和預測模型。區別于傳統的仿真分析,數字映射最大的優勢在于實時、動態、雙向的數據驅動。物模型解決了實時數據采集和聚合的問題,利用機器學習和數據分析技術,就可以為產品建立各種仿真分析和預測模型。通過物模型的實時運行數據來驅動這些分析預測模型,并將分析結果與產品三維或數字化模型相結合,以直觀、可視化的形式展示給最終用戶。數字映射可應用于產品全壽期各個階段,如在研發階段可用于實時數據驅動的產品仿真和質量分析,在服務運營階段可用于產品健康診斷和預測性維護等。隨著數字映射技術應用的持續深入,其也應用
24、于工廠中的產線或車間,構建工廠數字映射。通過工廠數字化模型,在賽博空間中對工廠布局、生產節拍、物料配送等進行仿真和模擬,以指導前期工廠規劃。待工廠投入運營后,實時采集設備、產線等數據和參數,并動態映射到工廠數字模型中,實現生產過程實時可視化監控、故障/安全預警等,結合大數據和機器學習技術可進行質量缺陷分析、產線瓶頸預測、優化運行績效等。數字主線貫穿了整個產品生命周期,實現從市場營銷、到產品設計、生產和運維的無縫集成,解決了全過程數據流轉和追溯問題,是數據驅動業務的基礎;而數字映射則是立足于特定應用,融合數字主線上的數據模型,結合數據分析模型,將實時參數或分析結果反映到產品數字模型中,為用戶提供
25、特定的功能,包括實時監控、仿真驗證、預測分析等。圖 10產品數字映射應用1410 10 11企業數字化轉型白皮書基于行業最佳實踐,PTC 提出了以數字主線為核心,以數據為驅動,實現產品全壽期、全價值鏈業務深度融合的制造業數字化轉型體系。該轉型體系將幫助企業制定系統性的、全面的數字化轉型戰略,以產品數字化和運營數字化為驅動力,以數字技術為推手,全面推進產品和業務模式的創新。差異化競爭優勢,從而在日趨激烈的競爭中脫穎而出。再次,構建橫跨全壽期、全價值鏈的產品數字主線,實現以數據驅動的業務創新對企業來說,實現產品數據的數字化只是企業開啟數字化轉型之旅的第一步,更為重要的是實現企業業務的數字化。數字主
26、線就是在產品全壽期各階段數字化的基礎上,通過數字化技術,打通企業傳統 IT系統煙囪式的信息孤島,實現全壽期各階段業務和數據的深度融合,實現以數據驅動業務的創新模式。最后,以數字映射為核心,面向不同業務領域構建端到端工業APP利用數字主線解決全壽期、跨系統的數據聚合,企業就可以通過構建面向不同應用的數字映射,以全新的方式(包括 AR/VR、工業APP 等)來消費數據,以數據驅動業務創新,實現業務洞察和全過程透明化。這些應用將基于角色,具有敏捷易用的特點?;谏鲜鰯底只D型體系,PTC 結合在制造業深耕三十年的積累,以及國內外領先客戶的成功實踐經驗,為正在準備或經歷數字化轉型的制造企業提供一條行之
27、有效企業數字化轉型體系圖 11PTC 數字化轉型體系11 首先,明確的自上而下的數字化轉型戰略。數字化轉型涉及到企業的發展戰略、企業文化、組織體系、商業模式等等,因此沒有高層領導的深度參與,沒有明確的自上而下的轉型戰略,數字化轉型將舉步維艱。轉型戰略猶如燈塔,為企業數字化轉型指引方向,而創新的企業組織和文化則為企業數字化轉型保駕護航。在新的轉型戰略下,企業需要打破傳統的組織壁壘,根據新的業務模式和商業模式構建敏捷創新的組織體系,實現跨部門的創新協作形式,比如設立數據管理部門和首席 數 據 官(Chief Data Officer,CDO),以便統一采集、管理和分析來自各個部門和領域的數據,充分
28、發揮數據的潛在價值,實現企業運營和產品業務的洞察;同時在這種新的環境下,企業需要有新的文化來激勵員工向數字化轉型,促進跨部門、跨領域的深度協作和融合。其次,以產品數字化或運營數字化為目標,驅動商業模式或業務模式的轉型企業在制定數字化轉型戰略時,需認清行業發展趨勢和競爭態勢,結合企業自身定位和戰略發展目標,制定以客戶為中心的產品數字化,或者以精益(即提質、降本、增效)為中心的運營數字化作為企業數字化轉型目標,并以此為基礎進行業務整合和組織重構,打通產品數字鏈或企業運營數字鏈,實現商業模式或業務模式的轉型,通過提供個性化產品和個性化服務使企業獲得的轉型之道。在新的數字化轉型體系架構中,按照 Gar
29、tner PACE Layered15分層架構,將企業系統劃分為三層,即:System of Record(SoR)像 PDM、ERP、CRM、MES等這類系統,在特定的業務領域滿足相應的業務需求,作為產品或業務數據源,忠實地記錄和管理產品設計、制造或服務過程中的相關數據,以及更改記錄等,我們稱之為System of Record。在企業數字化轉型架構中,SoR 分為三類,即企業內部業務系統、上下游供應鏈相關系統,以及產品云。未來這些系統將作為產品數據源下沉到企業后臺,除重度應用用戶(如產品設計師)外,其他用戶將不再直接訪問這類系統。System of Differentiation(SoD)
30、SoD 是企業形成差異化,體現競爭優勢的核心所在。在數字化轉型架構中,SoD 不再依賴于傳統的IT 系統,基于新的工業創新平臺聚合和治理跨域數據,將數據抽象封裝成服務,實現數據和業務的高度融合,以敏捷響應前端應用和業務創新快速變化的需求。SoD 主要解決:來自于異構系統和異構設備的各類數據的聚合,并通過大數據中心或數據湖實現海量數據的存儲、管理和訪問;立足于業務應用,構建全量數據模型,并基于業務邏輯建立數據模型之間的關聯,形成產品數字主線;實現數據開發和業務應用開發解耦,通過業務流程編排,為前端應用提供實時高效的數據服務。System of Innovation(SoI)SoI 面向企業前端業
31、務應用,快速響應業務創新,支撐綜合應用的敏捷開發。在新的數字化浪潮下,工業大數據呈爆發式增長,在新技術的支撐下數據消費形式也將精彩紛呈,包括:數字映射:采集產品實時數據,映射到產品數字化模型中,用于產品實時監控、仿真分析和預測性維護等。工業數據分析:基于全量數據模型,建立相應的數據分析模型,面向不同業務領域提供相應的數據分析能力,如產品能效分析、預測性維護等,提高數據透明度和實時業務洞察。AR/VR:AR/VR 技 術 在 工業領域的應用,將實現物理產品與數字數據的完美結合,提供直觀、交互式的用戶體驗,大大提高員工的工作效率。工業 APP:工業 APP 是工業互聯網平臺16的必然產物,通過移動
32、終端和桌面應用等多種載體,使得企業員工可以隨時隨地訪問企業數據。未來工業 APP 應基于 SoD數據服務和應用使能平臺進行敏捷開發,快速實現業務創新。圖 12PTC 數字化轉型業務架構12 12 12 13企業數字化轉型白皮書數字化研發趨勢和挑戰作為制造業企業核心競爭力的源泉,微笑曲線最高附加值的一環,研發一直是數字化轉型體系架構中一個重要環節。傳統的研發制造模式是正向從需求調研、競品分析、市場調研等方面獲取產品規劃和設計輸入,然后再從概念設計到詳細設計,并將詳細設計方案轉變成可制造的工藝流程和生產流程,最后完成產品的制造過程并對外銷售。從過去產品全生命周期管理的角度來看這不無合理之處,并且這
33、種串行的研發制造流程也是目前制造企業的主流模式。但隨著物聯網、工業大數據、增材制造、增強現實等新興技術不斷的涌現并逐步走向成熟應用,這種流程就顯得有些僵化和缺乏靈活性,無法對技術的更新換代和客戶需求做出快速響應,而且也很難適應企業未來智能制造體系建設與發展的需求。同時,產品復雜度的增加、市場需求變化的加快、開放的競爭帶來產品同質化的提升也對產品研發提出了前所未有的挑戰。企業寄希望于實現產品和服務的差異化來應對這些挑戰,最大化企業利潤,提高運營效率,領先于市場推出新產品獲得更高溢價,實現產品或業務模式的創新。優秀的企業一直不斷通過擴大信息化與數字化的投入提高產品全生命周期各個環節的效率及管理水
34、平。PLM、ERP、SCM 等 各 種業務系統被引入企業流程中來,結合 PLC、SCADA、MOM 等 保 證企業在產品研發、生產及銷售服務的各個環節不會出現短板。但令企業管理者沮喪的是,傳統的信息化路徑往往并沒有達到期望,不僅形成了大量的信息孤島,導致流程卡滯,甚至出現了“1+1 小于 2”的情況。所以企業要想進行數字化轉型,首先必須要從產品創新根源上做起,將串行研發流程轉變為根據用戶需求持續改進的閉環智能研發流程,真正實現以用戶為中心的數字化研發模式,感知用戶需求并靈活做出調整,同時融入相關新興使能技術,來解決離散的企業問題17。以用戶為中心,支持個性化定制,用戶全程參與產品研制,實時洞悉
35、研制進度;通過數字主線,實現產品各階段、各環節的融會貫通,快速實現跨階段信息實時追溯和問題閉環;以數據為驅動,實現產品數據和業務數據的深度融合,構建端到端的業務應用,實現業務模式的創新;提供創新的產品和服務,提升用戶體驗,實現商業模式的創新。數字化研發轉型框架智能互聯產品正越來越多的出現在消費以及工業市場的每個角一、數字化研發轉型圖 14數字化研發轉型框架圖 13以用戶為中心的數字化研制模式落,成為大勢所趨。這種趨勢正在打破傳統的行業邊界,驅動企業構建更加復雜的產品及產品生態。更多新的角色出現在產品研發團隊中,如 IoT 解決方案架構師、創新經理等。PTC 提供數字化研發轉型解決方案幫助企業開
36、發智能互聯的產品以在競爭市場中差異化其產品及服務,提高客戶滿意度、贏得新的市場及客戶并提高盈利。同時支持企業應對智能互聯產品本身的復雜性對企業研發協同帶來的挑戰,借助數字主線以及數字映射技術,讓企業更清晰的管理產品復雜性,以真實的產品數據驅動以客戶需求為中心的產品研發,快速的將產品投入市場,并帶動或融入互聯產品 生 態。Michael Porter 與 Jim Heppelmann 認為,智能互聯產品要求我們從根本上重新審視設計。在最基礎的層級,產品開發從主要的機械工程轉向真正的跨學科系統工程6。數字化研發轉型意味著尋求新的突破性的方式打通企業研發瓶頸。PTC 通過提供 CAD、PLM、ALM
37、,由 IoT、AR 構成的數字主線與數字映射技術,通過縱向及橫向的集成,實現企業 IT 與 OT 的融合,打通產品全生命周期信息孤島,并結合數字映射實現數字與物理世界融合。不僅在數字化研發轉型中幫助流程優化,實現多學科、多部門協同,還將數字化研發與數字化營銷、制造、服務、運營形成統一的整體,避免再次出現信息孤島?;ヂ摻鉀Q方案支撐研發過程中的協作,包括可以追蹤設計需求的變更等研發過程中的工程變更,互聯的規劃及評估工程變更可以避免大量的返工成本及其他不必要的后續開支,并通過配置管理提高產品研發及生命周期的靈活性。智能互聯產品提供了產品與周邊設備、環境交互的可能,比如在產品生產、質檢及質量控制過程中
38、,將產品與加工設備、質檢設備如智能試驗臺等互聯,導入相關作業規范,實現基于規范及實際產品性能及加工過程的閉環產品質量控制。同時,通過數字映射,產品實際運行數據可以驅動以需求為導向的創新,工程團隊可以看到準確的、實時的產品使用及性能數據,為產品改性及下一代產品研發提供數據支撐,實現連續的產品創新迭代。二、數字化制造轉型數字化制造趨勢和挑戰新技術浪潮正在席卷整個制造業,傳統制造企業紛紛提出了制造轉型升級戰略,以應對新一輪的挑戰和沖擊。對制造企業來說,歸根結底在于如何利用這些新技術以達到“提質降本增效”的目的,包括:如何提升生產運營效率:如通過生產運營過程的實時透明化,提高快速響應能力和運營效率;通
39、過大數據分析和預測,解決生產瓶頸和產能平衡問題,降低產線設備非計劃停機率,從而提高生產效率;如何降低生產成本:通過實時產能分析,統籌規劃物料和庫存,優化企業能耗管理,有效降低生產成本;如何提高產品質量:通過產品質量問題相關性分析,快速追溯問題根因,優化產品設計和工藝,提升產品質量;如何提升員工生產率:通過AR、智能穿戴設備等新技術手段,為員工提供智能化裝配和操作指導,解放員工雙手,大幅提高生產率;同時,新技術浪潮也為制造業帶來了新的機遇。面對這一機遇,傳統企業開始從戰略上思考如何利用新技術對商業模式和運營體系進行重構,從而為客戶帶來全新的產品體驗,為客戶創造新的價值,實現差異化競爭優勢。在這一
40、過程中,數據將起著決定性作用。隨著商業模式和運營模式的轉變,企業數據將呈爆發式增長,除了企業內部各業務環節(如研發、生產制造等)數據之外,還有大量的產品運營數據、用戶行為數據、供應鏈數據以及電商和社交網絡數據等。這些數14 15企業數字化轉型白皮書據的積累,將幫助企業持續優化產品與服務,從而在這一輪新技術浪潮中保持領先優勢。隨著大數據和人工智能技術的成熟,企業業務將由原先的流程驅動逐步轉向數據驅動,實現業務決策和生產運營的智能化。數字化制造轉型框架傳統制造企業要實現數字化制造轉型升級,需要貫通橫向集成和縱向集成,實現“人、機、料、法、環”五大制造要素的有機融合,才能洞悉生產制造各個環節中的數據
41、信息,實現生產制造過程的透明化、智能化,最終縮短產品交期、降低制造成本、提升產品質量和生產運營效率。橫向集成即從客戶需求到產品交付運營,覆蓋產品全生命周期橫向價值鏈的端到端業務集成,涉及到用戶、研發、供應鏈、生產制造、市場營銷、服務運營等多個業務領域的貫通。不同業務領域往往存在著不同的業務系統,如 PLM、SCM、ERP、CRM、MES 等,這些業務系統承載著各專業領域特定需求的信息化解決方案,其技術架構、數據結構、服務接口等都可能千差萬別。而縱向集成則是解決企業內部從生產計劃、生產執行、到生產設備之間的數據流轉和傳遞問題,它更多地體現為 IT 和 OT 的融合,是數字化工廠的核心和基礎。打通
42、縱向集成,將貫通隱藏在生產過程各個環節的數據和信息,有效提升工廠的透明度和生產運營效率。企業在實現數字化制造過程中,既需要通過縱向集成實現 IT/OT 的融合以實現企業內部生產運營的數字化,同時也需要通過橫向集成,以實現生產制造與研發、服務、供應鏈等價值鏈端到端集成,提升企業運營和決策效率,最終實現以數據驅動的新型業務模式。而企業現有的信息系統,無論是 PLM、ERP 或者 MES,都無法承載這些集成,工業互聯網平臺應運而生。PTC 和羅克韋爾自動化于 2018年建立了戰略合作,基于 PTC 的ThingWorx 工業互聯網平臺,結合羅克韋爾的工業自動化平臺,為企業帶來無與倫比的數字化工廠解決
43、方案,幫助客戶提高生產力和運營效率,降低運營風險并改善系統互操作性。正如 PTC 總裁兼首席執行官Jim Heppelmann 所言:“這一戰略聯盟將為行業提供最廣泛的一流技術集成套件,由物聯網和增強現實領域的領導者 PTC 以及工業自動化和信息領域的領導者羅克韋爾自動化提供支持。作為兩家世界級企業,我們了解客戶業務,并提供全面、創新和集成解決方案,從而為我們共同的客戶創造價值。借助羅克韋爾自動化行業領先的工業控制和軟圖 15傳統制造企業轉型升級策略圖 16數字化制造轉型框架件技術、強大的品牌和領域專業知識,以及 PTC 屢獲殊榮的技術,工業企業可以充分領略工業互聯網的廣闊發展前景?!?8PT
44、C 聯合羅克韋爾和微軟為制造企業提供了一套完整的數字化制造解決方案,該方案主要包含了兩個部分,即:數 據 聚 合 平 臺:利 用Kepware 的異構設備連接能力,以及 ThingWorx的異構系統連接能力,打通縱向集成和橫向集成,并利用獨特的物模型技術,實現縱向生產過程中的數據與橫向產品全壽期、全價值鏈數據的深度融合,為前端的業務創新提供數據支持。應用體驗平臺:面向前端業務和用戶,基于數字主線,快速構建基于角色的 APP 應用。這些應用將打破傳統的業務壁壘和組織壁壘,不再受限于企業現有的業務系統和組織架構,支持跨系統、跨業務流程編排,通過移動終端和 AR 眼鏡等新技術手段為終端用戶提供全新的
45、用戶體驗,大幅提升數據的實時性和可視化。PTC 立足于制造企業的業務現狀及挑戰,以產品差異化,提升企業生產率和運營效率為目標,以打造實時互聯的數字化工廠為主線,為制造企業制定了數字化制造轉型框架,定義了四大典型應用場景,包括:數字化資產管理:對資產健康狀態和性能進行實時監控,以及診斷性、預測性和規定性分析,以最大限度地提高資產利用率。數字化員工效率:為員工提供可操作、增強的智能指導,以提高工作效率和產品質量,避免安全與合規風險。數字化生產執行:將敏捷的流程編排和動態調度能力引入車間,以降低庫存成本、提高產品質量并加快上市周期。數字化生產運營:提供從企業級到車間級的實時生產績效管理和運營管控,以
46、降低制造成本、提高生產運營的靈活性和敏捷性。PTC 結合最佳實踐,為企業制定了“大處著眼,小處著手,快速推廣”的數字化制造轉型策略,并結合企業實際業務,為企業量身定制數字化制造轉型方案。在實施應用過程中,首先從基礎入手,打造試點應用;再將成功經驗和解決方案快速推廣應用到全企業范圍;最后基于企業業務進行持續創新和優化。為加速推進企業數字化轉型,PTC 提供了一系列通用的、可靈活配置的數字化制造套件,使企業在2-4 周內就可以快速部署數字化制造的基礎能力,如設備資產監控和管理,智能操作指導等。數字化營銷趨勢和挑戰隨著整個市場不斷加大在產品創新上的投入,新產品上市周期縮短,給企業的營銷也帶來了巨大的
47、挑戰。傳統的產品營銷展示方式除了最直觀的將真實的產品呈現給客戶以外,還會使用印刷品、視頻等作為替代或輔助。但是由于產品尺寸、復雜度、客戶期望等因素,傳統的手段往往無法準確傳遞所有相關產品信息。而且,隨著對定制化、個性化產品需求的增加,客戶需要在更早期參與產品概念設計及研發過程。全球化和信息爆炸使企業采購、業務人員得到更多的資訊及購買選項。在數字時代,買方逐漸主導了營銷的過程。每一個消費者的反饋和聲音都有機會在互聯網快速傳播,這些對品牌的影響甚至遠超過以往通過廣告等傳統方式由企業在主導品牌認知。當然,信息獲取的便捷性也會出現負面影響,采購人員及用戶需要消化大量的無差異化的產品及冗余甚至虛假的信息
48、,尤其無法清晰了解自身需求及產品契合度的情況下,不得不采用更加謹慎的采購流程,但這不僅無法完全避免不合理的購買決定,還嚴重影響項目進度及投資回報。企業寄希望于數字化營銷的轉型,改進營銷的流程及保證營銷相關人員的能力的提高,同時新技術三、數字化營銷轉型16 17企業數字化轉型白皮書也會幫助客戶提高采購流程中的參與度,使其更清晰的了解自身需求與產品的契合,或尋找合適的定制化產品及方案,做出最佳的購買決策。使用物聯網技術及增強現實技術構建的數字主線及營銷態數字化映射,將市場洞察與產品研發緊密相連,打通客戶需求與新產品設計、制造的斷層,讓客戶在需求早期與產品研發互動,得到按需定制的個性化產品。研發人員
49、研發過程中與營銷團隊緊密溝通,結合產品未來的營銷渠道及營銷方式,將新產品工程數據轉換為強大的視覺體驗。同時通過智能互聯產品的遠程連接,讓用戶及制造商或服務商清晰的了解產品的使用狀態,洞察其使用的頻率、峰值、使用缺口、能耗、耗材等關鍵信息,實現精準營銷。最終通過數字化營銷轉型將以往的一次性的、隨機的采購行為,轉變為持續的、閉環的過程,實現穩定、可預測的營收,并提高用戶的滿意度,實現更高的投資回報率。數字化營銷轉型框架PTC 從產品、流程、營銷人員的角度提出企業數字化營銷轉型框架。在產品從研發到服務的全生命周期中打通與營銷團隊的壁壘,在快速變化的市場需求、營銷渠道及方式、產品迭代中,增強品牌的辨識
50、度、活力及影響力;通過智能互聯產品研發及改造,反饋產品真實的使用情況及性能狀態,及早了解客戶應用缺口,洞察客戶需求及未來使用趨勢,幫助營銷雙方落實更科學的采購方案,提高營銷及采購效率,同時提高客戶的滿意度;通過產品數物融合,將始于研發的產品數字化模型數據在產品全生命周期中不斷完善并保持數字映射關系,在營銷階段將數字產品附加在物理產品的營銷方案中,發揮數字化的作用及優勢,提高營銷人員的工作效率,并在產品未發布使加快新產品培訓效率,縮短營銷人員學習曲線。增強現實技術在營銷流程中被認為是企業應優先考慮使用的技術。借助交互式的產品演示、可視化和數字展廳等形式,重用工程數據,增強現實技術為客戶提供了全新
51、的產品體驗方式。不僅突破了在客戶現場或物理展廳對實物產品尺寸及數量的限制,提高了市場營銷內容的多樣性及吸引力,并在客制化訂單的過程中,提高工程人員與客戶的溝通效率及互動體驗。智能互聯產品使得制造商能夠實時洞察客戶使用情況、使用偏好、以及產品性能及故障狀態,在改進產品的同時,還可以挖掘潛在的商機,基于用戶使用狀況生成個性化的銷售策略。將物聯網與增強現實技術應用到零售門店中,用戶可以獲得更好地交互式產品體驗,瀏覽產品配置和價格等信息,而制造商則可收集門店流量、產品熱度等關鍵數據,為企業提供關鍵的市場信息與預測。圖 17數字化營銷轉型框架數字化運營趨勢和挑戰傳統企業運營大都依然停留在基于企業 CRM
52、/ERP 等信息系統的數據定期抽取和匯總成各類報表,應用 BI(商業智能)類的分析工具為企業高層提供看板。但這個過程往往滯后于數據產生的時間數天甚至數周,而當下市場形勢和競爭環境瞬息萬變,過時的和不完整的數據和報表反而會誤導高層的決策方向。對于出廠之后的產品,大都斷開了與產品制造商之間的聯系,對產品的運營僅僅是通過售后服務中心滿足客戶使用產品的咨詢幫助或者了解客戶對產品的投訴建議、產品發生故障后的報修服務、指導客戶解決問題或安排售后技術人員上門維修,維持客戶對產品的正常使用并保證客戶滿意度,成為產品孤兒。近年來,企業如何通過對產品的運營挖掘新的銷售機會、迭代改善產品的質量進而促進企業內部的研制
53、流程成為熱門話題。智能互聯產品的出現改變了產品孤兒的現狀,通過傳感器和外部數據源,企業實現了對產品的狀態、運行和外部環境進行全面監測,隨時發現可能出現的產品質量問題并尋求設計或工藝方面改進,形成閉環。在數據的幫助下,一旦環境和運行狀態發生變化,產品還會向用戶或相關方發出警告,技術人員可及時對產品進行預防性的保障服務。制造商與客戶可以通過 IoT 技術追蹤產品的運行歷史參數,更好地了解產品的使用狀況,當關鍵零部件運行達到壽命或保養周期時限即可主動發起需要更換的提醒,從而促進備件銷售并提升產品的正常運行時間。智能互聯正在成為產品價值的核心要素,例如在醫療儀器行業,美敦力公司(Medtronic)的
54、數字血糖儀通過植入患者皮下的傳感器,可以測量組織液中的血糖水平,并可通過無線聯接向患者或醫生發出警告。在患者血糖達到危險水平前,血糖儀可以提前最多 30 分鐘發出警告,讓患者接受及時的治療6。智能互聯產品不僅提升了產品運營效率及客戶滿意度,同時通過產品運行數據驅動和優化企業的運營流程,拓展企業運營的深度與廣度。當智能互聯產品出現質量問題時,通過自動化的問題報警、工單生成、備件準備、人員派工、現場服務、故障閉環反饋等業務流程突破企業傳統的組織障礙、協作流程,進而提升運營效率,降低運營成本。企業可以通過外部產品運行數據及內部產品研發、制造、銷售、服務、庫存等業務數據結合客戶及市場數據共同整合為支持
55、企業中高層管理人員所關心的決策支持看板。與傳統 BI 所不同的是這些報表數據都是從各個后臺系統中實時抓取的最新實時數據,圍繞這些數據洞察不但可以支持業務決策,如客戶需求變化是否需要對老產品進行迭代更新、新產品研發進度是否需要調整、新工廠要建立在離哪些用戶更近的地方等,而且可以圍繞業務流程的優化該如何調整企業的業務部門、如何構建企業的外部生態圈等等都能夠獲得強有力的支持依據。綜上所述,數字化運營的方向是將數字化技術應用于產品和企業運營中,以用戶為中心,以數據為驅動,實現產品與業務的深度融合,以提升用戶體驗,提高企業運營效率。四、數字化運營轉型圖 18產品運營與企業運營的融合18 19企業數字化轉
56、型白皮書數字化運營轉型框架數字化運營并不僅僅是簡單地通過信息化的手段實現對運營過程的可視化、透明化,而是基于數字化的思維,對產品運營體系和企業運營體系進行優化。因此,基于實時互聯的運營方式對產品在為用戶提供服務過程中如何優化數字化應用體驗、企業如何挖掘在數字化研制及服務過程中積累的數字信息精準洞察企業運營效率進而促進組織的進化并擴展為跨上下游供應鏈的生態體系,必將是數字化運營轉型的方向。圍繞該轉型方向,還需要企業堅持以用戶為中心、以用戶價值為導向,指導用戶與產品關聯、產品與數據關聯、數據與業務關聯、業務與運營關聯,實現數據驅動的實時互聯的數字化運營,并能夠通過持續優化來最大化地創造可持續增長的
57、價值。產品是客戶與企業之間建立聯系的橋梁,智能互聯產品的普及使得企業可以構建產品在全生命周期各階段的數字映射,從而可以將相關數據用于提升客戶體驗和優化產品運營。當用戶拿到新產品時,可以基于 AR 來快速了解產品的構造、技術特點、使用說明,并可進行虛擬的操作培訓,這不但讓用戶有了極好的產品體驗,而且也能夠幫助企業節省大筆的客戶培訓與服務費用。而當產品或設備投入正常運轉之后,基于 IOT 的技術便可以讓用戶實時監測產品的狀態和運行,對產品進行遠程控制,并利用實時數據優化產品的性能表現。對于企業而言,可以基于智能互聯產品數據以及內部管理系統數據構建實時的數字化運營平臺,通過數據分析和洞察為研發、制造
58、、服務等各環節提供決策依據。領先的企業更進一步通過開放創新的理念及數字化平臺的支撐,將用戶、供應商、合作伙伴等整合為企業生態,并由此衍生出更具競爭力的產品生態、應用生態和客戶生態。另外,為了及時響應乃至洞察客戶的對產品的應用和服務需求并改善運營流程,企業的各個部門正在打破傳統的協作模式,以數字化的方式將原有的部門職能融入到業務流程中,從而將組織分工與績效管理提升到更高水平,形成組織層面的數字映射。圖 19數字化運營轉型框架數字化服務趨勢與挑戰過去,售后服務常常被企業作為一項為了提高客戶滿意度及客戶重復采購率而不得不做的支持性、輔助性工作,通常將服務部門歸類在企業的成本中心。售后服務的業務流程和
59、信息系統通常并不會被納入到產品研發與制造體系中,銷售出去的產品如果不是被動地收到客戶提出維修服務請求,制造廠商就永遠失去了與該產品的聯系。但企業大都認可產品的真實使用數據對下一代產品的設計改進、質量閉環、客戶滿意度乃至新的銷售與服務商機至關重要。隨著制造業產品復雜程度的提高、市場競爭加劇以及信息技術的發展,近年來,工業界普遍認可制造業微笑價值曲線,確認研發和服務兩個領域是高附加值的制高點。業界呈現出制造業服務化的趨勢,企業有迫切的服務化轉型要求。是制造業創新能力提升、制造業效率提高的重要源泉,有利于延伸和提升價值鏈,提高全要素生產率、產品附加值和市場占有率。全球各個工業大國包括美國、德國、中國
60、等,都將服務型制造或制造業服務化作為未來制造業發展的方向之一。制造業要實現服務化轉型必須順應當前產品智能化發展趨勢,利用其擁有產品設計與制造數據的核心優勢,將產品設計數據、制造數據與智能產品的運行數據連接起來,更深入地洞察產品運行狀態,提供準確高效維修指導和備件支持,還可以借此挖掘新的銷售機會和基于故障模式與數據改進產品設計。通過 IOT/AR/VR 等數字化技術,智能互聯產品能夠提升售后服務的效率,并且讓被動的維護服務轉為主動的預測性服務,實現創新產品與服務,提升服務效率和服務優化的服務轉型目標。數字化服務轉型框架隨著數字化時代的到來,人們對擁有產品的觀念已經轉變,用戶逐步認識到其所需要的并
61、不是某個特定產品,而是產品帶來的服務。同時,智能互聯產品形態的改變又讓客戶在使用與維護中對產品的體驗服務有更高的需求,因此設備制造商必須為客戶提供高質量、差異化的維保服務與持續優化的運營服務以保證客戶成功地使用其產品,為其創造更大的價值。領先的企業還創造了產品即服務模式來替代傳統的產品銷售模式,轉而以服務作為產品來銷售,用戶只需按使用量付費就可使用產品的所有功能。企業通過用戶對產品使用數據的分析,可以發現用戶備件更換或者新產品功能的需求從而產生新的銷售機會。不但如此,基于對產品運行數據的實時在線分析,企業可以發現優化產品設計的數據依據,從而為下一代產品開發提供您更多輸入。在智能互聯的服務模式下
62、,產品服務部門不再只是被動的響應客戶的服務請求,而是持續地關注和分析產品運行狀態并及時進行故障提醒,基于企業的知識庫為客戶提供互聯的維修服務指導,讓用戶提升自服務能力。當故障無法由用戶自行排除時,企業可以通過遠程互聯的服務由專家遠程基于現場和三維信息準確指導現場人員的操作步驟進行故障排除,或者運營團隊直五、數字化服務轉型圖 20數字化服務轉型框架20 21企業數字化轉型白皮書接更新相應的控制程序從而快速解決問題,提高客戶滿意度?;跈C器學習技術對產品運行數據的分析可以實現產品故障的預警及影響因子分析,從而為客戶提供預防性的維護和保養建議,提高設備可用率。如果需要現場更換備件進行維護或維修,在現
63、場維修工作進行之前,備件庫存優化系統會提前給出現場維修備件的最佳獲取時間和地點。通過上述集成的現場服務支持手段,將大大提高設備的首次修復率,優化服務水平。數字化轉型策略在數字化已成為發展趨勢的當下,中國的大型企業在轉型之路上仍顯得“步履蹣跚”。埃森哲研究分析顯示,八成以上的中國企業尚沒有摸清如何通過數字技術使企業變得更高效,并拓展營收來源,實現業務增長;同時,只有 4%的中國企業真正釋放了數字化潛力,并成功將投入轉化為業務成果19。正如前文所述,數字化轉型遠不是擁抱并應用新技術那么簡單,而是用新技術賦能整個企業,從產品、營銷、運營、服務,需要戰略乃至企業組織文化的轉型,給企業重新注入數字化基因
64、。數字化轉型過程中往往會涉及到產品全壽期各個業務階段,以及全價值鏈各環節的全面變革,包括核心業務流程、組織架構、企業運營和服務模式,以及上下游供應鏈等。由此可見,數字化轉型是新技術與商業模式的深度融合,數字化轉型的最終結果是商業模式的變革。所以,企業需要清醒地認識到數字化轉型不是一個單純的 IT 項目,也不可能一蹴而就,而是一項需要企業傾盡全力、循序漸進的長期變革,需要企業高層的充分參與,全力推動,需要從企業戰略、組織文化、創新人才等多維度著手開展。企業在開啟數字化轉型之旅前,需要“認清自我,明確定位,持續創新”,才能做到“量體裁衣,為我所用”。首先,認清自我:評估企業當前數字化成熟度在轉型前
65、,首先要做到知己,對企業當前的數字化成熟度水平有一個綜合的評估,才能為企業下一步轉型制定合理可行的目標。目前,不少咨詢機構已經發布了企業數字化轉型成熟度指標,幫助企業從企業戰略、組織文化、產品技術、企業運營和商業模式等多個維度進行綜合評估,從而了解企業當前數字化成熟度水平,以及相應的數字化短板和不足之處。其中比較有代表 性 的 有 Forrester 的 The Digital Maturity Model 4.020,BCG 的Digital Acceleration Index21等,以及 PTC 與 Acatech 聯合編制的Acatech Industrie 4.0 Maturity
66、Index22。其次,明確定位:企業數字化轉型的動力和目標企業管理層還需要回答為什么要轉型?是外部市場競爭,推動產品及服務轉型升級?還是由于企業內部運營和盈利能力的壓力,需要利用數字化手段來推動業務和運營的創新?只有從戰略層面明確企業轉型的驅動因素和業務價值,并對其進行優先級排序;同時結合企業數字化成熟度水平,找到實現這些業務價值的關鍵數字化技術能力,以此為依據制定企業數字化轉型戰略,確定數字化轉型短期目標和中長期目標,避免盲目地跟風轉型,以及不必要的人力財力浪費。最后,持續創新:持續的人力和資金投入企業管理層需要清醒認識到數字化轉型是一個持續創新的過程,應基于企業轉型戰略和目標提前轉型實施策
67、略和分階段投資規劃,為持續的數字化轉型之旅保駕護航。數字化轉型路徑在制定了明確的數字化戰略后,就必須回答CEO或管理層一個問題:如何利用數字技術獲得更好的客戶體驗或運營效率,實現企業數字化?為 回 答 這 個 問 題,PTC 聯 合LNS Research 推出了數字化轉型實施框架23,提出了一套系統化的方法論,幫助工業企業了解如何規劃和實施轉型路線圖,并將所有這些舉措相互關聯和同步,實現 PDCA閉環管理。在這個過程中,制定與轉型戰略目標相一致的數字化轉型路線圖尤為關鍵。很多咨詢機構也給出了數字化轉型路線圖,其中較為典型的是 RapidValue 提出的 BRAVE 模型24,它充分結合了企
68、業數字化轉型的兩大方向,即產品數字化和運營數字化。也正是基于此,它把企業數字化轉型分為四個階段,即:數字化入門:在這個階段,企業具備基本的信息化基礎,正考慮局部的數字化投入,但數字化組織/文化尚不成熟,缺乏整體數字化戰略,缺乏數字化實施經驗。數字化服務:在這個階段,企業有明確的以客戶為中心的企業戰略,積極專注于挖掘數字客戶,提升用戶體驗;但預算和業務舉措相對孤立,缺少內部業務部門的積極響應和支持,缺乏有效的數據和業務整合,尤其是數字化產品與企業內部各業務環節的融合。數字化運營:在這個階段,企業有明確的以績效,即提質降本增效為中心的企業戰略,積極專注于構建數字化流程、組織和企業文化,但缺乏與產品
69、/用戶的有效互動,產品和服務創新上提升不足。數字化先驅:在這個階段,企業有長期、全面的數字化戰略,統一的面向企業內外部的數字化解決方案,高效的數字化管控決策機制,以及可衡量的業務輸出和業務價值,在提升用戶體驗和產品創新的同時,也實現企業內部的高效運營?;诓煌钠髽I戰略,可分為三種數字化轉型路徑:由內而外型:通過業務流程和管理的數字化創新,打通企業內部價值鏈,提高企業整體運營效率,達到降本體質增效的目的,最終在數字化顛覆時代中獲得競爭優勢。由外而內型:專注于智能產品及數字化應用,旨在通過擴展生態鏈,持續創新產品,改善用戶體驗,提升用戶參,通過差異化產品和服務贏得新的市場機遇。內外兼修型:兼顧企
70、業內部運營效率和用戶體驗,形成企業整體戰略,統籌規劃,統一思想,打通全價值鏈,實現用戶體驗和運營效率的同步提升。不管企業采取哪種轉型路徑,所謂殊途同歸,其最終目標都是成為數字化先驅,實現外部生態鏈和內部價值鏈的有機融合,實現產品/服務創新和運營卓越,成為真正領先的數字化企業。圖 21LNS 數字化轉型實施策略23圖 22RapidValue 轉型路線圖2422 23企業數字化轉型白皮書結束語數字化轉型已經成為當下企業關注的熱點話題,有關數字化轉型的研討會或論壇已經屢見不鮮。然而,大部分企業尚處于定位不清,方向不明的混沌狀態,不知道從何入手,往哪里去,這使得本就任重而道遠的數字化轉型之旅變得更加
71、撲朔迷離,很多企業也因此而舉步維艱,陷入了數字化僵局。筆者希望通過本文撥開數字化轉型迷霧,系統性地闡述了什么是數字化,為什么要數字化,以及如何數字化,幫助企業建立正確的、全面的數字化轉型觀,制定自上而下的數字化轉型戰略,挖掘企業數字化潛力,使數字化真正“為我所用”。同時,基于 PTC 在國內外數字化轉型的成功案例和經驗教訓,結合國內企業信息化、數字化現狀,提出了數字化轉型策略和路徑建議,希望能給國內企業以借鑒和參考。PTC 非常愿意與企業高管、業界精英就制造業數字化轉型議題進行深入的交流和探討。參考資料1 Gartner Definition Digital Twin|https:/ Mind
72、s+Machines:Meet A Digital Twin.Youtube.GE Digital.Retrieved 26 July 2017.3 Informatization|https:/en.wikipedia.org/wiki/Informatization4 Digitization,digitalization and digital transformation:the differences|https:/www.i-scoop.eu/digitization-digitalization-digital-transformation-disruption/5 Gartne
73、r,Taming the Digital Dragon:The 2014 CIO Agenda|https:/ 邁克爾 波特,詹姆斯 賀普曼.物聯網時代的企業競爭戰略(上).7 邁克爾 波特,詹姆斯 賀普曼.物聯網時代的企業競爭戰略(下).8 HBR,Winning Through Change In the Digital Economy|http:/www.dxc.technology/innovation/insights/143902-winning_through_change_in_the_digital_economy9 IDC,IDC FutureScape:2019 年全球數
74、字化轉型預測10 GE,GE Aviation Announces Customers for Flight Efficiency Services|https:/ BMW,AT THE BMW GROUP,THE FUTURE HAS ALREADY BEGUN|https:/ Deloitte,The jobs are here,but where are the people?,https:/ 林詩萬,工業互聯重塑企業能力。14 林詩萬,數字孿生體在工業互聯網的作用與意義,2019 工業互聯網峰會。15 Gartner,PACE Layered Architecture,https:/
75、工業互聯網,https:/ Gerald C.Kane,Doug Palmer,Anh Nguyen Phillips,戰略,而不是技術,在推動數字化轉型,https:/ PTC and Rockwell Automation Announce Strategic Partnership to Drive Industrial Innovation and Accelerate Growth,https:/ 埃森哲,埃森哲中國企業數字轉型指數,201820 Forrester,The Digital Maturity Model 4.0|https:/forrester.nitro- BCG,
76、Digital Acceleration Index|https:/ 22 Acatech,Industrie 4.0 Maturity Index|https:/www.acatech.de/wp-content/uploads/2018/03/acatech_STUDIE_Maturity_Index_eng_WEB.pdf23 LNS Research,Making Digital Transformation a Reality:Connecting CEO Vision with Technology Innovation,https:/ RapidValue,The BRAVE F
77、ramework for Digital Transformation,https:/ 公司簡介PTC(納斯達克:PTC)是一家提供領先的技術平臺和解決方案的全球軟件公司,幫助全球企業變革其設計、制造、運營與服務方式,構建智能互聯世界。PTC 于 1986 年對數字化三維設計進行了革新,并于 1998 年率先向市場推出基于互聯網的 PLM?,F今其領先的工業創新平臺和經實踐驗證的解決方案可幫助企業開展物理和數字世界的融合,進行數字化轉型。通過與 PTC 的合作,全球制造商、合作伙伴及開發者生態系統能夠利用當下物聯網技術與增強現實技術,推動未來創新技術的發展。PTC 提供技術、解決方案及合作伙伴生態幫助工業企業進行數字化轉型,不僅受到全球工業企業客戶的認可,同時作為業內的領導廠商,也一直受到市場的肯定與推崇。PTC 擁有 30 年的創新傳統,深厚的工業專業知識和對技術產生影響的愿景,這些可以保證我們持續不斷的為企業提供領先的產品與服務,確??蛻舫晒?。關注 PTC 官方微信公眾號,進入數物融合的世界PTC 市場咨詢熱線:800-819-9950更多資訊,請點擊: PTC 銷售代表