2021-05-19 15:24:44 来源：中国周刊 作者：沈金鑫
随着工业4.0的讨论深化，制造业数字化转型已经不是“要不要做”的问题，业界已经慢慢达成了“必须做”的共识。主要原因为：第一，用工难。中国制造业的人工成本的红利时代基本结束，而且这几年数字经济的大爆发，快递、外卖等新兴服务行业的迅速兴起，极大加剧了制造业招工难的危机。因此，制造业只能通过自动化来降低对直接制造工人的需求。第二，成本高。房地产的火箭式发展是高成本的主要背后推手，这造成中国制造业在国际市场上的竞争力减弱，产品和流程的创新能力提高是保持制造业国际竞争力的唯一途径。因此，企业希望通过数字化转型来降低成本，甚至发现新的商机，实现业务的突破。第三，定制化。随着互联网数字经济的迅速发展，企业与客户之间的距离更近了，客户的需求日新月异，定制化的需求越来越大，数字化工厂是能够更好地满足端到端定制化生产交付的理想选择。
然而，经过几年的数字化转型实践，真正能够成功实现数字化转型的企业不多。相反，不少企业发现事与愿违，大量的数字化投资不但没有带来预想的回报，反而陷入了数字化的“泥坑”。在此，我想结合本公司的实践和业界的经验，就制造业数字化转型中的几个关键问题谈点认识。
战略选择与实施
在当今的数字工业时代，各种新的技术和业务模式层出不穷，数字化转型是当前最为热门的话题之一。从自动化到工业4.0，从基于ERP的IT系统集成到基于云构架的云计算，从系统的数字仿真到人工智能AI算法，各种新技术给企业家们提供了广阔的机会和巨大的挑战。为了紧跟数字化工业时代的步伐，企业关于数字化转型的焦虑与日俱增；同时，国家在智能制造方面的大量投资和政策牵引，在一定程度上，加剧了这种焦虑的程度。因此，“如何着手数字化转型”成了大家普遍关心的一个重要战略选择。
什么是数字化
从管理的角度来看，任何事情要被管理好，必须是闭环的。比方说，你想降低库存，首先要分析库存的结构以及影响库存的关键驱动因子，再针对关键驱动因子制定改善措施并将其实施到位。我们知道如果到此为止了，这个降低库存的管理活动一定是不会有效和持续的。这是开环管理方式。因此，在实践这个降低库存的管理活动中，我们一定要紧密跟踪这些改善措施的执行过程，及时分析结果，必要时要及时调整改善措施，以达到更好的结果，这就是闭环管理。
图一 业务过程的数字化模型
数字化就是利用信息化的手段，将这个管理过程进行在线的数字化管理，见图一。具体地来说，首先要将这个库存管理业务过程数字化，用数据来描述这个库存管理的模型；并将它的输出进行反馈，与给定的目标值进行比较，并采取相应的管理措施，以得到更好地输出结果，即有效地降低库存。
在数字化的过程中，数据是基础，对象是业务过程，实现方式是进行数据的反馈并实现业务过程的闭环控制。实现数字化的关键是要将业务过程进行数字模型化，也就是说，必须首先梳理清楚业务流程，并且通过精益管理的思想进行流程优化。数据通过闭环反馈的方式，有效地实施管理措施，帮助业务绩效的提升，所以数字化是赋能业务部门的。在这个数字化的过程中，业务部门实现了业务流程的精益优化和业务过程的闭环管理，因而大大地提升了业务部门的组织能力。因此，数字化也能够赋能组织提高企业的组织能力。
因此，数字化不是简单的信息化或IT系统化。
业务与IT的关系
数字化的目的是帮助企业为客户提供更好的价值，在实现数字化的过程中，我们一定要处理好业务、IT和数据之间的三角关系，见图二。
图二 数字化三角形
从图一所示的数字化模型似乎可以得出结论，业务应该关注业务过程的流程梳理和优化、 并给IT提出系统的技术要求；IT就可以关注IT系统的实现。数据在整个系统中流通，并在闭环反馈的节点上，业务与数据连接在了一起。所以，业务与IT可以有很明确的组织分工关系。其实不然！这是很多企业在实施数字化转型项目的初期碰到的主要困难之一。 因为大部分业务人员的IT知识非常有限，而且往往被日常业务问题所牵制，精力有限，在流程优化及描述上只停留在业务的层面上，对IT系统提不出具体的有效的技术要求。而IT人员对业务流程知之甚少，在各个子流程的IT系统之间存在着数据交互的天然技术屏障，在没有业务部门明确的要求下，自然不会去主动推动系统间的数据交互及为用户增加价值的功能增强。所以，业务与IT之间形成不了有效的相互帮助、相互挑战的高效合作关系，协作的程度不高，数字化项目的结果当然不会理想。
因此，如何解决好业务与IT之间的协作关系是数字化项目及转型成败的大事。但对于中小型制造企业来说，能够领导和从事数字化项目的业务及IT人才严重不足。除了必要的外协伙伴（主要是IT系统的集成及ERP顾问）外，企业内部一定要补充关键的具有领导数字化应用项目经验的管理和开发人员，不能将数字化转型的系统工程全部外包。第二，一定要培养内部各个业务功能模块上的关键人员的“IT化”思想，让他们参与并主导其业务模块的数字化转型工作。一般来说，曾经从事过软件开发或电气自动化等专业的工程师和管理人员在“IT化”思想方面具有良好的基础和优势。“IT化”思想的培养是一个长期的过程，公司可以组织参观外资企业的成功经验，在内部可以通过工作坊的形式学习已经成功实现的数字化项目经验和教训。第三，IT人员要主动学习有关的业务流程经验，坚持向业务部门主动“推销”数字化方案为实现IT价值的理念，为业务部门增值。
建立IT是为业务赋能的这种组织关系是保障数字化转型项目成功的重要基础之一。
数字化与智能化
数字化是通过数据闭环反馈的方式，帮助企业提升业务的绩效，同时提升这个企业的组织能力。所以，数字化转型的实施路径，一定是先有数据，才能做闭环反馈。也就是说首先是实现在线实时管理，才能数据化，最后利用数据进行优化算法的开发，利用算法对业务过程进行智能化的管理。
对于传统的制造企业来说，应该先做关键制造过程的自动化，再做生产过程的MES （Manufacturing Executive System, 生产过程执行管理系统）和全供应链的数字化管理；在ERP和OA的基础上，进行IT系统集成，实现数据的闭环反馈和企业的数字化运营。然后，选择对企业的结果影响最大的关键业务过程利用数据进行过程优化，实现进一步提升业务结果的目的。只有这样的智能化，才能实现“为客户创造价值”的初心。受大环境的影响，有些企业想一步登天，快速实现企业经营的智能化，是不符合客观规律的，因而成功的可能性很小。例如，在实现生产过程的全面数据化前，就想实现生产自动排产；或者说，销售部门想单独做个市场销售预测模型等，都是一些操之过急的建造空中楼阁的行为。
生产过程的数字化
生产过程的数字化主要包括二大内容：第一，基于ERP系统的生产经营管理活动数字化。如物料、供应商、客户、生产管理、仓库管理、质量管理等。ERP是企业管理的基础。关键管理点是要“把控”流程的优化是ERP即企业高效运营的基础这个基本点。受ERP实施顾问的技术水平限制，中国制造企业在实施ERP的过程中经常只追求速度和降低成本，没有对原有的流程进行优化梳理，只是将原来EXCEL表格上的内容搬到了ERP上， 而业务管理过程本身没有任何变化，因而，企业的经营效率不会有任何实质性的提升。而且，还有人甚至还同时保留了原来用习惯的Excel表格，造成ERP系统内外各有一本账，出现了“人为ERP系统服务”的状况，这与数字化转型的初心是背道而驰的。第二，基于MES的生产过程数字化。MES（制造企业生产过程执行管理系统）是一套面向制造企业车间执行层的产品信息化管理系统。它实时收集从订单下达到产品完成的整个生产过程中的关键数据，并利用这些数据进行优化管理，实现消除生产过程中的浪费，提高生产效率，改善交货能力等。这里需要关注以下几个关键问题。
·数据的实时性
MES系统是为生产服务的， 因此，数据必须是实时在线。实时采集数据容易实现，但如何和ERP的生产及物料数据保持实时同步是一个大的技术难点，特别是在ERP数据库放在企业总部的情况。我们将MES采用了从设备、生产线、车间到工厂的分布式结构， 并且在本地备份了必要的部分SAP数据库， 不但保证了数据的实时性，也能保证在部分设备或MES子系统发生故障时MES系统的正常工作。
·生产过程自动化
生产过程的自动化不是实施MES的必要条件。从MES收集关键过程数据的基本功能来说，手动设备上只要能够提供过程数据就可以了。但自动化设备在收集关键过程数据，并执行MES优化管理上是有优势的。在MES实施的第一步，不需要将生产过程全部自动化。
·实施MES从何处开始？
在实施MES前，一定要有一个非常明确的目标，不能太大，否则，项目的目标没有办法在看得见的时间内完成，比方说，根据销售预测实现自动排产这样的项目就有点大。也不能太小，如仅收集生产订单执行信息，因为这很难能够实现有效的投资回报。我们选择了“防呆追溯”作为MES第一期的目标，也就是说，在生产过程中通过在MES系统中引入电子扫描枪实现人机料的有效防呆，同时对于任何物料和订单可以实现一键追溯，得到所有有关的生产过程数据。这给生产过程的质量追溯管理提供了强大的帮助。
·流程优化
和ERP的实施一样，实施MES前，也必须首先对有关的业务流程以精益生产的思想进行优化。这是通过MES系统提高工作效率的必要条件。比方说，返工流程是全面实现防呆的一个必不可少的部分。所以，精益生产应该是实施MES的基础，在精益生产做得好的企业，往往通过MES能实现更大的效率提升。
办公自动化与企业管理流程精益化
办公自动化作为数字化工厂的一个重要部分可以为企业进一步提高效率服务。企业的经营效率受生产后台的流程影响很大。例如，为供应商开发票这么一个简单的事情就和物料采购、仓库收货、来料质量检查、财务等部门有关，如果碰到各个部门“各行其责”等官僚主义的情况，这个业务过程的效率一定是极端低下的。实际上，支持生产后台的流程大多数是跨部门的，很多企业在部门之间也存在职责不清的“灰色”地带，有时还有为了保护自己利益的部门“壁垒”。因此，这些跨部门的流程经常是漏洞百出，工作重复，效率很低，不少业务流程的有效工序的比例还不到20%。因此，在实现办公过程的数字化之前，必须对现有的流程进行重整优化。重整优化可以按照下列几个步骤进行。
·整理现有流程：首先将目前的业务处理过程一五一十地用流程图的方式记录下来。
·识别痛点及定义主要改善目标：通过讨论共同识别目前业务流程中影响工作效率的痛点，在这个基础上定义改善的目标。改善目标可以是缩短时间、提高效益、降低浪费等，提高有价值工序的比例。
·提出流程优化方案：除了标准的流程价值分析以外，一定要结合数字化的特点，利用“IT化”思想，跳出固有思维的束缚，打破部门以及目前IT系统的界限，达到改善目标。
在进行办公自动化的过程中，还一定要注意两个重要问题。第一，领导带头。流程优化是一个变革，没有领导的亲自参与是深入不下去的。第二，办公自动化不单是将业务过程数字化，提高效率，而且要通过OA系统实现系统防呆，消除浪费，提高质量。办公自动化可以从基础的痛点问题开始，积累经验，逐步推广到跨部门的关键业务流程。但是，要全面推进办公自动化实现数字化运营，需要根据企业的实际情况定义一个“抓手”。例如，“无纸化办公”是可以通过业务过程数字化，并通过这些数据的系统梳理来达到集成，打通部门间“壁垒”的。
IT系统的集成
数字化工厂的关键是通过数据的闭环反馈，实现更高的运营效率。因此，各个IT系统之间的数据要实现高效的集成，见图三。
一个业务流程经常包含了几个子流程，比方说，库存管理包含了生产计划、物料采购和仓库管理等几大流程。这些子流程之间的数据要能够顺畅地流动。因此，子流程业务模块之间的IT系统要集成。
数据集成的关键是数据平台。因为很多外资企业的ERP系统往往安装在国外的总公司，有些敏感数据的共享受母公司所在国的数据保护法限制，所以数据的实时集成是整个数字化转型中的一个关键战略支点，它决定了数字化转型能否成功，是考验企业的组织能力的一个很重要的方面。
数字化是通过用数据来描述业务过程，并将数据实现闭环反馈，对业务过程进行在线的有效管理，提升产出，为客户创造更大的价值。数字化转型是以企业的组织变革为基础的系统工程，需要企业一把手亲自领导，关键要抓住以下几点：
根据企业实际情况，选准数字化转型的“突破口”，清楚定义“为客户创造更大价值”的具体目标；业务流程的数据化是基础。要实现数据的闭环反馈，一定要尽快建立起一支数字化转型的项目团队，明确“IT为业务赋能”的理念和组织关系；数据集成是关键。通过数据集成推动组织变革；流程优化是前提。应用精益生产和经营的思想和方法，首先优化流程，再做数据化和IT实施。
数字化是一个循环渐进、逐步提高的长期过程，切勿数据和闭环反馈以及系统集成的完善，并在这基础上不断的流程精益优化、防呆防错和智能算法的引入推广，企业的效益一定会不断提升的。 作者系苏世博（南京）减振系统有限公司董事、总经理
编辑：海洋