供应链视角下制造体系数字化转型策略

供应链视角下制造体系数字化转型策略当前，新一轮科技革命和产业变革进入应用拓展期，工业化和信息化融合向更大范围、更深层次、更高水平拓展，推动制造业生产方式和产业组织方式根本性变革。1制造体系的基本概念制造体系是以产品的生产为核心，包括需求分析、设计、生产、销售和售后等关键环节。随着社会分工的不断深化，以标准化为基础，制造体系不断朝着专业化、社会化方向发展，生产效率极大提高。制造过程中伴随大量的信息，如市场需求信息、设计研发信息、生产制造信息、市场反馈信息等，信息以数据形式在制造过程中流动，形成“信息流”，与“物流”“资金流”等一同支撑制造过程的运转。制造体系将与供应链体系深度融合，供应链支撑制造体系运转，同时广义的制造体系维持供应链的形成和稳定。制造体系要达到“优质、高效、绿色、人性、安全”的目标，就需要以信息化为基础，将整个制造体系中的各要素协调优化，实现制造体系的系统化、一体化、智慧化。制造体系组成及内部关系如图1所示。图1制造体系组成和内部关系2制造体系数字化转型的基本原理制造体系数字化转型的基本原理：(1)将制造体系的各个环节、各个要素信息化、数字化。(2)通过系统理论、信息技术、网络技术、智能技术等实现数据整合、集成。(3)制造体系的整体最优化，实现数字化转型升级，基本原理如图2所示。图2制造体系数字化转型的基本原理制造体系数字化转型涉及的关键技术主要包括：(1)数据采集层面：传感器、条码和物品编码、无线射频识别(RFID)等。(2)数据传输层面：移动通信(4G、5G)、互联网等。(3)数据处理层面：云计算、计算机等。(4)数据应用层面：数据挖掘、人工智能、区块链等。(5)基础支撑层面：系统集成、软硬件开发、标准化等。数字化转型会对制造业产生以下作用和影响：(1)自动化：生产环境更加人性化，人工逐步被代替。(2)高质量：通过数字化实现质量精确把控，产品质量不断提高。(3)生产社会化：以数字化为基础，社会化分工进一步细化，各个制造环节和要素将专业化、模块化、标准化，制造服务更加专业，产生智慧研发、智慧物流、智慧营销等新业态，生产效率不断提高。(4)绿色化：通过数字化精确控制能耗、原材料用量、排放等，生产制造更加绿色。(5)注重安全：人身安全、财产安全得到更好的保障，信息安全提高到重要位置。3制造体系数字化转型的趋势传统制造体系以满足市场需求为目标，组织开展生产活动，并提供市场需要的产品，体系结构如图3所示。传统制造体系是以某个企业或企业集团为主体组织生产，要求企业具有相对完整的组织结构和独立生产某种产品的能力。图3传统制造体系当前制造体系数字化转型模式：(1)企业对各个工作版块、工作环节进行信息化、数字化改造。(2)将各个信息系统标准化，统一术语、数据格式和接口，逐步打破信息孤岛，实现信息互联。(3)信息系统对接工业互联网和云平台，实现企业与市场、产业链的协同。数字化转型后制造体系如图4所示。图4数字化转型后的制造体系未来可能的制造体系模式：以客户需求为中心，以服务型制造为基本形式，逐步实现制造体系的网络化、云端化，制造模式转变为“云设计、云生产、云销售”(见图5)，能够改变供应体系模式，促进制造体系与供应链体系深度融合。云制造以需求为核心，将需求分析、设计开发、生产、管理、营销等环节云端化，打破现有产品由单一企业制造的模式，实现产品与需求直接对接。将制造体系通过云平台分解到各类企业中，制造企业、设计开发企业、管理运营企业提供专业化、标准化、系列化、组合化的设计、制造和管理服务，形成制造基础能力，由云端整合制造资源，调用组合制造基础能力，输出满足需求的产品或服务，最终满足需求。云制造模式将设计开发服务、生产制造服务、运营管理服务作为供应链体系中的重要输出，逐步将制造体系融入供应链体系，拉近制造与需求的距离。图5未来可能的制造体系模式4制造体系数字化转型的过程与路径制造体系数字化转型是一个不断升级的过程：(1)信息化、数字化改造：制造体系各环节、各要素进行信息化、数字化改造。例如，在生产线增加各类传感器，采集生产过程中的各种状态信息(包括加工数量、加工参数、环境参数等)，建立生产过程的监测管理信息系统。(2)智能化：以信息化为基础，通过网络将各个环节的信息系统连接，并增加自动控制和执行装置，利用生产目标信息、生产过程信息、控制算法等实现部分制造工序的自动化、智能化。(3)智慧化：进一步引入大数据、云计算等新一代信息技术，逐步打破各个信息系统的信息孤岛，进行工厂、园区乃至整个产业的协调控制，实现制造体系智慧化。(4)云制造：制造体系模式变革，将制造体系融入供应链体系，实现需求驱动的云制造。制造体系数字化转型路径：(1)数字车间建设：工厂的基本信息化、数字化改造。(2)智慧工厂(园区)建设：厂区(园区)内信息化升级。(3)智慧产业链建设：产业链的智慧化升级。(4)制造模式改革：实现云营销、云设计开发、云管理、云制造。制造体系数字化转型的过程与路径如图6所示。图6制造体系数字化转型的过程与路径5制造体系数字化转型的策略与建议5.1深化制造业社会分工，对制造企业开展数字化改造顶层规划基础制造能力，深化制造业社会分工，构建覆盖全面、专业性强、优质高效的制造体系。进一步推进“制造业单项冠军企业”“专精特新‘小巨人’企业”培育工作，布局建立高质量的基础制造能力。同步开展制造企业的数字化改造，逐步将模拟信号转化为数字信号，以数字化统一信息化，为打破不同信息系统的信息孤岛奠定基础。5.2数字化打通制造体系信息孤岛，拉近供应链与需求端的距离制造体系是供应链体系中的基础性环节，如制造体系与需求端距离较远，市场信息反馈到制造体系并作出响应的过程会产生一定的滞后，导致供需在一定时间段内产生不平衡，使某类产品价格大幅波动，不利于产业的稳定。因此，通过数字化促进制造体系转型，将设计、开发、生产、管理等信息孤岛联通，形成服务型制造能力；逐步将“以产品为核心”的制造模式转化为“以提供服务型制造能力”为核心的制造模式，改变制造体系在供应链体系中的位置，最终将制造体系融入供应链体系，将制造能力直接对接消费需求，拉进制造体系与需求端的距离。5.3重视标准化的作用，构建制造业数字转型标准体系标准化在制造体系模式变革过程中起到重要的支撑作用。一方面，标准化在制造业社会分工过程中起到了统一、协调等基础性作用。另一方面，标准化是信息化的基础，通过标准能统一术语、数据格式和接口，统一信息交换和理解，对破除信息孤岛具有重要作用。要以标准化为基础，指导和支撑制造体系数字化转型。如果想构建制造业数字转型标准体系，就要从整体出发，考虑制造体系数字化转型的各个环节和要素，构建涵盖基础通用(术语、图形符号等)、设计开发、制造、信息通信、生产性物流、人财物管理、质量控制等模块及各模块一体化等方面的标准体系，系统支撑制造体系数字化转型工作。5.4探索制造体系新模式，逐步建立云制造生态系统云制造模式能够直接对接需求和生产。以按需分配为基础的按需生产，能有效降低市场机制中的不确定性，减少由于供需不平衡带来的资源浪费，是未来可能产生的一种社会生产模式，也是共产主义分配方式的要求。因此，应主动探索与迎接制造体系的新模式、新变革，提前布局建立云制造生态系统。如果想构建新型制造体系云平台，就要赋予云平台整合资源的能力。鼓励企业探索新生产模式，找准企业在产业链供应链中的位置，提高企业专业制造能力。对企业进行信息化改造，引导“上云上平台”，将企业的制造