制造业数字化发展模式的先进探索

极客邦科技2021/03过去四十年间，我国制造业得益于资源成本优势、人口红利及开放政策，书写了举世瞩目的增长传奇。进入经济新常态以来，红利效应的衰减、国内外政经格局和产业分工的改变对我国制造业的固有发展模式带来了一定冲击，但伴随云原生、物联网、AI、传感器等数字化技术的广泛应用，以及国产工业软件的不断进化，我国制造业企业数字化转型浪潮依旧势不可挡。在国家层面，建设制造强国成为当下紧抓的战略机遇；在企业层面，深度应用数字技术的制造企业将赢得显著的竞争优势。但面对数字化时代产业链、价值链、基础科学、乃至底层方法论的颠覆性变革，我国制造业企业数字化转型道路依旧任重道远。前 言该报告旨在探讨制造业身处数字化变革，将如何有效面对颠覆固有创新发展模式和应对激烈跨界竞争的严峻挑战，在此基础上，提出基于业务创新实施以数字化人才培养为核心的、嵌套组织架构与文化管理的转型路径，并思考、探索实施该路径的有效抓手，为处在数字化变革中的制造业业领导者、从业人员提供一个参考视角，帮助制造业企业通过技术赋能实现战略愿景。主要发现 自第一次工业革命以来，经济体系的主导产业由机械、机电产业逐步发展到信息产业，其基础科学、产业链、价值链、产业发展逻辑和底层方法论都发生了根本性变化，从技术战略、组织发展到外部生态，新时代的产业发展都彰显出新方法论的底层思想内涵。 当前，我国制造业发展水平仍处于全球第三阵列，整体处于由“数字化”向“网络化”过渡阶段，产业科技创新转型是我国制造业实现由“大”到“强”、进而走向“智能化”的关键。 制造业数字化转型是以数字化技术为手段促进制造业价值链提升的过程，以提升产品和服务模式的持续创新能力为最终导向。在这一进程中，制造业企业应重点实施重构IT基础设施、建设数字化平台、探索服务型制造、以及落实数字化管理等举措。 数字化能力根植于企业组织架构，人才培养是组织数字化转型的基石，制造业企业亟需培养兼具设计思维、业务场景和ICT专业能力的T字型复合人才，精准定位数字化岗位职责与能力要求、打造与业务发展模式相匹配的组织和人力资源管理体系至关重要。目录01悄然生变的产业底层方法论我国制造业发展现状诊断制造业不可或缺的数字化举措0203相互嵌套的组织与文化管理04悄然生变的产业底层方法论纵观工业时代和信息时代发展史，不断井喷的颠覆性技术驱动了产业的变革，进而影响了整个经济体系的重构。自第一次工业革命以来，经济体系的主导产业由机械和机电产业逐步发展到信息产业，不仅基础科学、产业链、价值链发生了重大变革，更为关键的是，其产业发展逻辑和底层方法论也发生了根本性变化，以确定性、可预测性为主要特征的机械论发展到控制论、系统论、信息论，从技术战略、组织发展到外部生态，新时代的产业发展都彰显新方法论的底层思想内涵。• 制造业是以“机械论”为底层方法论的典型代表。无论是电子、工程机械、汽车等离散型制造业，亦或化工、冶金、食品等流程型制造业，在“机械论”思想指引下，均以“效率优先”为导向，追求流程管控、标准化管理和可追溯性始终是“机械论”是核心。在管理方式上，制造业普遍实行了组织与业务同构的树状组织架构，即根据产品功能模块对组织架构进行划定，以此形成明确的权责划分、以及培养熟悉业务的专业管理人才。此外，制造业还普遍采用“胡萝卜+大棒”的人才管理模式，通过给予物质刺激激励员工积极性，这在缓解劳资矛盾方面发挥了重要作用，并促进形成了20世纪初的“柯立芝繁荣”。• 但进入信息时代，激烈的跨界竞争、产品形态的频繁演变、市场预期的快速变化使得“机械论”的弊端暴露无遗——较为固定、边界清晰的管理模式无法适应生命周期短、生态边界模糊、市场预期快速调整的信息时代。产品功能模块一•功能1.1•功能1.2•......产品功能模块二•功能2.1•功能2.2•......产品功能模块三•功能3.1•功能3.2•......产品部门第一事业部第二事业部第三事业部数据来源：《浪潮之巅》，吴军图：机械论思想下产品功能与组织架构相对应机械论：确定性、可预测-1-• 控制论在诺伯特·维纳（Norbert Wiener）于1948年出版的《控制论》一书中正式提出，其与机械论的思想差异在于，机械论是对于未来给出一种尽可能确定的预测，而控制论则是根据变化不断做出反应、进行调整的过程。这种思想差异反应到产品上，机械论因强调确定的因果关系，通常表现为“预测-决策-逐层落实”的产品开发模式，而控制论因强调快速反应、不断调整，更倾向于变预测为反应，推崇快速将创意转化为产品并推向市场，通过增强快速反应和调整能力不断改进完善的过程。• 信息论诞生于克劳德·香农（Claude Shannon）于1948年发表的对通信和密码学的研究成果，其与机械论追求确定性不同的是，信息论完全建立在不确定性的基础上，即在一个系统中，不确定性越多，熵就越大，越需要引入更多信息用以消除不确定性，而对信息的掌握和链接则成为企业成功的关键。Google、Facebook、Airbnb均是信息时代链接信息的关键节点，相较拥有生产资料才能控制商业的传统思维方式，此类公司认为获得链接用户的带宽比拥有资产更为重要，即带宽决定信息的流通量、进而决定商业的成败和规模大小。• 系统论的问世一般以奥地利生物学家贝塔朗菲（Bertalanffy）于1948年出版《生命问题》为标志，系统论认为有生命的系统功能并不等于其每一个局部功能的总和，这与机械论中“整体总是能分解为局部，局部可以再整合为整体”的思想完全不同。在如今越来越复杂的产品和系统开发中，局部最优性能的简单堆叠并不能代表产品整体的最佳状态，如iPhone手机局部功能的性能和配置并不占优，但总能带给用户最优的使用体验。再如企业数字化转型过程中，片面追求“局部最大值”、难以在较长时间和空间中实现全局优化，往往容易走入进化的死胡同。 进入信息时代，控制论、信息论、系统论共同支撑起信息产业新的技术创新和管理方式，造就了信息时代新的底层方法论。控制论：快速反应、不断调整信息论：信息的掌握和链接系统论：局部的简单堆砌并不等同于整体-2-我国制造业发展现状诊断长久以来，以制造业为代表的实体经济是国家经济发展的根基，对经济发展起到了重要的推动作用。我国制造业历经数十年高速发展，2020年工业增加值达到31.3万亿元，已成为世界上门类最完整、规模最大的工业体系，且增长潜力巨大，具有产业聚集度高、工程师红利丰富、市场潜力巨大等优势特征。在当前、以及未来长期内，制造业仍将居于我国国民经济的支柱地位，成为我国重要的经济增长引擎。 在经济、产业底层方法论悄然生变的背景下，制造业同样面临全产业转型升级的巨大挑战，这意味着应用更先进的数字化技术、使用更有效率的管理方式、以及生产更好的产品。具体来说，制造业的转型需经过数字化、网络化、智能化三个阶段，进而形成“数字化转型”的核心能力：即IT技术牵引业务内外生态和供应链扩展，成为业务创新的核心竞争力。数字化网络化智能化• 实现数字化工具的使用，MRP、ERP等系统逐步应用于物料管理、财务管理。• 产品设计数字化：二维、三维数字化建模工具的普及；• 工艺设计数字化：使用仿真分析工具验证工艺设计实用性、提高新工艺过程成功率；• 生产制造数字化