制造业数字化转型

有哪些可以借鉴的模式？

制造业数字化转型是全方位的，数字技术的深化应用将从以下六个方面彻底变革制造企业。

① 商业模式转型。

按服务绩效付费（Pay by use）是一种基于数字技术应用的全新商业模式。企业不再是销售产品，而是销售产品使用的服务。要实现Pay by use，企业首先应当实现产品的数字化，产品本身应当成为一个CPS系统（具有通信、计算和控制能力）；在此基础上，建立监控产品运行的云平台，能够对产品运行进行状态监控，进而实现预测性维护。英国罗尔斯罗伊斯公司是该领域的先驱者，已实现航空发动机的Pay by use；德国凯撒空压机公司也借助SAP软件系统，实现了从销售空压机向提供空气压缩服务的转型。此外，企业推进在线的产品个性化定制，以及开展线上线下相结合的体验式营销，也属于商业模式转型。在这方面，红领和尚品宅配是转型成功的典型案例。

▲德国凯撒空压机的商业模式转型

② 服务模式转型。

企业通过开发产品服务的APP，让客户可以实现自助式服务，从而提升服务效率。例如，美的提供了智慧家居全屋智能解决方案，可以监控各种智慧家居产品。此外，一些全球领先的装备制造企业已经实现了对其产品的远程状态监控和预测性维修维护。例如，FANUC推出了零宕机服务，对正在服役的工业机器人提供远程运维服务，如果传感器指示关键零部件有故障隐患，则可以提前预警，并利用客户企业工休时间进行维修，确保客户能够正常使用。

此外，AR（增强现实）技术在设备维护方面也大有可为，可以通过展现设备传感器的数据，显示零部件的装配过程等方式，大大提高设备维护的效率。日本小松公司利用无人机拍摄施工现场的三维地图，与工地地基的三维模型进行比对，计算出应挖掘的土方，在此基础上可以计算出需要的工程机械，从而实现智能施工。小松成为应用数字技术实现智能服务的典范。

▲数字化技术支撑小松公司智能施工

③ 研发模式转型。

在新产品研发过程中，数字技术的应用非常广泛。例如，通过仿真驱动设计，减少实物试验；通过产品全生命周期的研发数据和流程管理，提高零部件的重用率，提升研发效率，降低研发成本，实现异地协同研发；甚至可以通过互联网收集客户对产品的需求，在研发过程中，实现众包设计。此外，创成设计技术（Generative Design）可以根据设计约束条件由软件系统自动生成符合条件的设计方案，这是设计方法的革命。

▲创成设计与

增材制造技术结合的典型案例

 ④ 运营模式转型。

企业运营过程中，有很多数字化转型的场景，可以帮助企业实现精细化管理。例如，推进业务流程管理，贯穿多个信息系统；广泛推进移动应用，将各层次管理者所需要的数据和故障预警信息推送到移动终端，实现业务运作过程的可视化。

▲运营模式的移动化转型

⑤ 制造模式转型。

在机械加工过程中，MAZAK、牧野机床、通快、FANUC等很多优秀企业已经广泛应用了柔性制造系统（FMS），实现全自动化地加工不同的机械零件。

在FMS系统中，看得到的是高度自动化，而实际上更重要的是整个FMS系统的计划安排、物流调度、刀具管理、加工程序配置等方面，全面实现了数字化管控。在钣金加工过程中，通快集团已帮助很多企业部署了全自动上下料，然后进行板材的剪切、冲孔、折弯、焊接的全自动柔性加工，这同样需要依赖数字化系统与自动化系统的无缝集成；在电子制造的SMT生产线上，广泛应用了机器视觉系统，来自动进行质量检测。此外，增材制造技术的原理是将零件三维模型进行分层，针对每一层的截面形状的实体部分增加材料，因此，数字化技术是实现增材制造的基础。