论文部分内容阅读
今年，一场突如其来的新冠疫情使所有企业措手不及，也使“数字化转型”更加迫在眉睫。对于企业决策者来说，在各种“流量”导向中寻得“数字化”真谛，找到实现数字化转型精准落地的路径和方法至关重要，这也是西门子深耕制造业多年、可以为中国企业带来的价值所在。
2018年西门子联合赛迪研究院在中国推出“数字化企业画像”。其中，按照数字化成熟度不同将企业划分为开拓型、一般型、成熟型、领军型四大类型，并总结了“加减乘除”数字化转型“四字箴言”，帮助企业迅速落地数字化转型。
一般型企业通常依赖简单自动化结合人工生产的模式，普遍生产效率较低、良品率不高，市场反应速度缓慢。该类型企业除需要提升设备、产线自动化水平，使其具备初步数据采集能力，更需要做“减法”：利用形成的标准化生产和数据透明提高生产效率，利用“精益思想”等理论来指导日常作业以减少浪费，通过提升员工数字化认知来减少数字化转型的非技术障碍，通过规范作业流程，减少各种错误所造成的损失等。
开拓型企业面临的典型问题是成本和质量管控不足、各关键环节信息脱节、资源利用效率不高、管理决策依赖经验等。在梳理企业核心业务和定义标准流程的基础上，它们的当务之急是需要做“加法”，借助数字化技术和产品打通信息孤岛，构建闭环质量管控体系，利用数字化双胞胎技术完成设备、产线的科学管理，从而实现整个产线提质与增效。
成熟型企业属于数字化转型高阶玩家，其核心需求是缩短订单交付周期、增强业务承接能力、拓宽业务覆盖范围，实现先进管理经验、流程、知识与最佳实践的系统固化等。它们需要从业务需求出发，量身定制适合未来发展的系统架构，用“乘法”进一步实现企业内不同价值链协同工作，从而实现质的飞跃，为企业的提质增效带来“乘数效应”。
领军型企业已经基本完成企业内部的数字化转型，并实现了单维度的数据透明化以及系统集成，其数字化转型的聚焦点在于构建数据驱动的企业文化，实现产业价值链的“除法”，即通过数据模型精简并优化企业的业务流程以及决策链条，消除信息的冗余和无效交互，提高企业在生产、战略决策过程中的决策效率与可靠性，进而扩展实现企业上下游产业链的打通与协同，以颠覆性的方式开展与供应商之间的信息集成与交互，全面提升产业链的运作效率。
无论你的企业属于上述哪一种企业类型，利用虚拟世界中运转的数据赋能各级决策，以帮助企业在市场竞争中和不确定环境下敏捷应变，通过快速而行之有效的决策在需求个性化的时代带来更快的交付速度、更好的质量，以及更低的成本，都是数字化企业要解决的核心问题，而这一切能够实现的前提是企业价值链之间的高效协同。
西门子基于对制造业企业的深刻了解和洞察，提出打造数字化企业需要关注的四大关键价值链：产品全生命周期价值链（PLM）、从订单到交付流程数字化集成价值链（OTD）、设备与生产线集成价值链以及智能工厂生命周期集成价值链。企业竞争的本质是优化资源配置效率的竞争，四条价值链之间数据的融会贯通，将加速新品研发、生产制造、订单交付流程，实现生产的柔性混线需求和质量追溯，并最终形成数据驱动的研发到制造的过程。当然，价值链各环节之间的交互程度与效率，决定着企业数字化程度的高低。
西门子工业自动化产品（成都）有限公司就是多条价值链协同实现数字化生产及运营的典型案例。在这家工厂，PLM、MES、ERP等数字化系统和平台无缝集成，为工厂快速、灵活、高质量、高效生产提供了保障。通过PLM软件，研发人员可模拟设计及组装产品。
这种数字化设计大大缩短了产品从设计到分析的迭代周期，可减少高达90%的编程时间，缩短产品开发周期。设计完成的“产品”携带自身专属的数据信息继续前进，通过CAM（计算机辅助制造）系统“迈向”生产线。同时，它的数据信息进入到Teamcenter软件中，与之后的制造、质量、采购和物流等部门共享，并实时更新。
在生产过程中，ERP系统将接收的订单信息传递给WMS（仓储管理系统）以及MES系统，调用PLM系统中的产品数据，由MES系统生成电子任务单，进行整个生产计划的调度，保证工厂管理与生产的高度协同。运营中数据的不断积累，作为这座工厂未来发展的源源动力，不断地创造价值，而且随着时间的演进，数据本身的价值也得到不断提升。
对于价值链认知的缺失将直接影响企业的数字化进程，尤其是在数字化转型规划的初期，企业对这几条价值链的全面梳理，更有助于理清企业发展现状和阶段性需求，建立标准化流程，在为数字化转型的顶层设计打下基础的同时也实现隐性的提升。
企业数字化转型可以利用数字化解决方案从局部技术改造或改善入手。但是从企业整体发展角度观察，数字化转型更是一个需要自上而下逐级协同推进的复杂系统工程，其具体路径是有章可循的。根据多年来在数十个行业与数百家中国合作伙伴的共同实践，西门子提出“总体规划-分步实施-复制推广-持续改进”的四步走企业级转型路径，帮助中国企业规划数字化转型路线图，顺利找到开启数字化大门的“通关密钥”。
资料来源：西门子数字化工业集团。制图：颜斌
企业数字化转型是组织、管理理念和生态的转型，随着转型的深度和广度不断扩大，涉及企业战略、流程和运营、企业文化等诸多方面。根据“数字化企业画像”的相关调研结果显示，企业在数字化转型中遇到的最大挑战在于如何进行早期、系统的规划，以结合业务制定符合企业自身的数字化战略与路线图，并通过企业管理和组织架构有效推进。
因此，以俯瞰全局的眼光制定总体规划，打造强有力的顶层设计，是制造业企业正式踏上数字化转型道路的第一步。这有如一盘精妙的围棋，棋手若只关注局部最优解，往往会陷入顾此失彼的困局。在这一环节，企业要综合考量技术基础、组织架构、人员成熟度、企业战略目标等多方面因素，设定预期目标，制定转型路线图。
随后，根据总体规划进行数字化转型方案的分布實施和复制推广，管理转型相关的各个子项目。需要强调的是，一定的自动化程度、精益管理水平以及设备、流程、数据标准化工作是实现转型项目落地的基础。企业可以一条产线或者一个车间作为切入点，将数字化方案进行落地验证，并通过上线运营对方案进行持续的优化迭代。当达到期望的优化度，再将该方案推广到其他产线或者车间，实现车间甚至是集团级数字化落地方案的快速复制。
持续改进，是相对容易被忽略却非常重要的一个环节。数字化工厂相较传统工厂最大的区别在于工厂数字模型的建立和利用，本质上是将数据变现的过程。企业的运维和决策不再依赖于人为的经验判别，而是强调基于数据的模型选优。成熟的数字化工厂每天会产生大量的数据，如何进行数据采集、筛选、分析，并利用分析结果指导生产、创造价值，是需要每一个数字化工厂管理者和技术人员去思考的重要话题。
凡益之道，与时偕行。数百年科学技术和产业的发展，积累了一场新的变革，而制造业成为了这场变革的“主战场”。作为亲历者、参与者、实践者，西门子愿回归制造业本心，与中国企业“执子之手”，在纷繁晦涩的概念丛林中剥离出数字化转型的逻辑、路径与方法，帮助企业开启从思维转型，到实践落地的数字化转型之旅。
（编辑：马克）
加减乘除：对症制造业企业高复杂性
2018年西门子联合赛迪研究院在中国推出“数字化企业画像”。其中，按照数字化成熟度不同将企业划分为开拓型、一般型、成熟型、领军型四大类型，并总结了“加减乘除”数字化转型“四字箴言”，帮助企业迅速落地数字化转型。
一般型企业通常依赖简单自动化结合人工生产的模式，普遍生产效率较低、良品率不高，市场反应速度缓慢。该类型企业除需要提升设备、产线自动化水平，使其具备初步数据采集能力，更需要做“减法”：利用形成的标准化生产和数据透明提高生产效率，利用“精益思想”等理论来指导日常作业以减少浪费，通过提升员工数字化认知来减少数字化转型的非技术障碍，通过规范作业流程，减少各种错误所造成的损失等。
开拓型企业面临的典型问题是成本和质量管控不足、各关键环节信息脱节、资源利用效率不高、管理决策依赖经验等。在梳理企业核心业务和定义标准流程的基础上，它们的当务之急是需要做“加法”，借助数字化技术和产品打通信息孤岛，构建闭环质量管控体系，利用数字化双胞胎技术完成设备、产线的科学管理，从而实现整个产线提质与增效。
成熟型企业属于数字化转型高阶玩家，其核心需求是缩短订单交付周期、增强业务承接能力、拓宽业务覆盖范围，实现先进管理经验、流程、知识与最佳实践的系统固化等。它们需要从业务需求出发，量身定制适合未来发展的系统架构，用“乘法”进一步实现企业内不同价值链协同工作，从而实现质的飞跃，为企业的提质增效带来“乘数效应”。
领军型企业已经基本完成企业内部的数字化转型，并实现了单维度的数据透明化以及系统集成，其数字化转型的聚焦点在于构建数据驱动的企业文化，实现产业价值链的“除法”，即通过数据模型精简并优化企业的业务流程以及决策链条，消除信息的冗余和无效交互，提高企业在生产、战略决策过程中的决策效率与可靠性，进而扩展实现企业上下游产业链的打通与协同，以颠覆性的方式开展与供应商之间的信息集成与交互，全面提升产业链的运作效率。
企业价值链协同：数字化转型的关键
无论你的企业属于上述哪一种企业类型，利用虚拟世界中运转的数据赋能各级决策，以帮助企业在市场竞争中和不确定环境下敏捷应变，通过快速而行之有效的决策在需求个性化的时代带来更快的交付速度、更好的质量，以及更低的成本，都是数字化企业要解决的核心问题，而这一切能够实现的前提是企业价值链之间的高效协同。
西门子基于对制造业企业的深刻了解和洞察，提出打造数字化企业需要关注的四大关键价值链：产品全生命周期价值链（PLM）、从订单到交付流程数字化集成价值链（OTD）、设备与生产线集成价值链以及智能工厂生命周期集成价值链。企业竞争的本质是优化资源配置效率的竞争，四条价值链之间数据的融会贯通，将加速新品研发、生产制造、订单交付流程，实现生产的柔性混线需求和质量追溯，并最终形成数据驱动的研发到制造的过程。当然，价值链各环节之间的交互程度与效率，决定着企业数字化程度的高低。
西门子工业自动化产品（成都）有限公司就是多条价值链协同实现数字化生产及运营的典型案例。在这家工厂，PLM、MES、ERP等数字化系统和平台无缝集成，为工厂快速、灵活、高质量、高效生产提供了保障。通过PLM软件，研发人员可模拟设计及组装产品。
这种数字化设计大大缩短了产品从设计到分析的迭代周期，可减少高达90%的编程时间，缩短产品开发周期。设计完成的“产品”携带自身专属的数据信息继续前进，通过CAM（计算机辅助制造）系统“迈向”生产线。同时，它的数据信息进入到Teamcenter软件中，与之后的制造、质量、采购和物流等部门共享，并实时更新。
在生产过程中，ERP系统将接收的订单信息传递给WMS（仓储管理系统）以及MES系统，调用PLM系统中的产品数据，由MES系统生成电子任务单，进行整个生产计划的调度，保证工厂管理与生产的高度协同。运营中数据的不断积累，作为这座工厂未来发展的源源动力，不断地创造价值，而且随着时间的演进，数据本身的价值也得到不断提升。
对于价值链认知的缺失将直接影响企业的数字化进程，尤其是在数字化转型规划的初期，企业对这几条价值链的全面梳理，更有助于理清企业发展现状和阶段性需求，建立标准化流程，在为数字化转型的顶层设计打下基础的同时也实现隐性的提升。
总分复改：数字化转型最优路径
企业数字化转型可以利用数字化解决方案从局部技术改造或改善入手。但是从企业整体发展角度观察，数字化转型更是一个需要自上而下逐级协同推进的复杂系统工程，其具体路径是有章可循的。根据多年来在数十个行业与数百家中国合作伙伴的共同实践，西门子提出“总体规划-分步实施-复制推广-持续改进”的四步走企业级转型路径，帮助中国企业规划数字化转型路线图，顺利找到开启数字化大门的“通关密钥”。
图：制造业企业运营活动的四大价值链
企业数字化转型是组织、管理理念和生态的转型，随着转型的深度和广度不断扩大，涉及企业战略、流程和运营、企业文化等诸多方面。根据“数字化企业画像”的相关调研结果显示，企业在数字化转型中遇到的最大挑战在于如何进行早期、系统的规划，以结合业务制定符合企业自身的数字化战略与路线图，并通过企业管理和组织架构有效推进。
因此，以俯瞰全局的眼光制定总体规划，打造强有力的顶层设计，是制造业企业正式踏上数字化转型道路的第一步。这有如一盘精妙的围棋，棋手若只关注局部最优解，往往会陷入顾此失彼的困局。在这一环节，企业要综合考量技术基础、组织架构、人员成熟度、企业战略目标等多方面因素，设定预期目标，制定转型路线图。
随后，根据总体规划进行数字化转型方案的分布實施和复制推广，管理转型相关的各个子项目。需要强调的是，一定的自动化程度、精益管理水平以及设备、流程、数据标准化工作是实现转型项目落地的基础。企业可以一条产线或者一个车间作为切入点，将数字化方案进行落地验证，并通过上线运营对方案进行持续的优化迭代。当达到期望的优化度，再将该方案推广到其他产线或者车间，实现车间甚至是集团级数字化落地方案的快速复制。
持续改进，是相对容易被忽略却非常重要的一个环节。数字化工厂相较传统工厂最大的区别在于工厂数字模型的建立和利用，本质上是将数据变现的过程。企业的运维和决策不再依赖于人为的经验判别，而是强调基于数据的模型选优。成熟的数字化工厂每天会产生大量的数据，如何进行数据采集、筛选、分析，并利用分析结果指导生产、创造价值，是需要每一个数字化工厂管理者和技术人员去思考的重要话题。
凡益之道，与时偕行。数百年科学技术和产业的发展，积累了一场新的变革，而制造业成为了这场变革的“主战场”。作为亲历者、参与者、实践者，西门子愿回归制造业本心，与中国企业“执子之手”，在纷繁晦涩的概念丛林中剥离出数字化转型的逻辑、路径与方法，帮助企业开启从思维转型，到实践落地的数字化转型之旅。
（编辑：马克）