在當(dāng)今工業(yè)革命與數(shù)字革命交匯的時代，智能制造已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動力。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)的深度融合，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式正經(jīng)歷一場深刻的重構(gòu)。然而，這條轉(zhuǎn)型之路并非一帆風(fēng)順，許多企業(yè)在推進智能制造的過程中，既收獲了效率的提升、成本的優(yōu)化和模式的創(chuàng)新，也遭遇了戰(zhàn)略模糊、技術(shù)適配難、人才短缺等多重挑戰(zhàn)。
IoT Analytics旗下Knud Lasse Lueth智能制造研究團隊在不久前通過審查和分析智能制造實施案例，總結(jié)并發(fā)布了六個數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的經(jīng)驗教訓(xùn)。筆者覺得很有啟發(fā)意義，在此進行編譯、分享和解讀。
這六個啟發(fā)分別是：1. 決策：技術(shù)跟隨戰(zhàn)略決策，而不是引領(lǐng)戰(zhàn)略決策；2. 數(shù)據(jù)就緒：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字戰(zhàn)略的核心；3. 數(shù)據(jù)架構(gòu)：創(chuàng)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)正在成為當(dāng)務(wù)之急；4. 員工支持：員工支持度是轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵因素；5. 安全性：網(wǎng)絡(luò)安全和治理需被納入設(shè)計之中；6. 避免鎖定：平臺開放成為戰(zhàn)略設(shè)計原則。
啟發(fā)1：技術(shù)跟隨戰(zhàn)略決策，而不是引領(lǐng)戰(zhàn)略決策
在選擇特定的工業(yè)4.0技術(shù)之前，明確識別業(yè)務(wù)運營上的需求與挑戰(zhàn)至關(guān)重要。在智能制造研究團隊的調(diào)研中，眾多工業(yè)公司的領(lǐng)袖高管都表示將新技術(shù)應(yīng)用置于業(yè)務(wù)需求之前是錯誤的。這些高管表示，過去他們過于倉促地采用新技術(shù)（如物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實甚至區(qū)塊鏈），而未能充分考慮其商業(yè)案例表現(xiàn)，也未能讓業(yè)務(wù)運營團隊參與其中，導(dǎo)致了轉(zhuǎn)型走向誤區(qū)。
在報告示例中，Georgia-Pacific()首先明確了公司員工在故障排除和設(shè)備維護方面缺乏書面專業(yè)知識的需求，再開始轉(zhuǎn)向人工智能驅(qū)動的解決方案來協(xié)助知識管理。通過建立DocGen知識庫，生成格式正確的文檔，然后利用文檔培訓(xùn) Georgia-Pacific 的生成式AI工具 ChatGP并對員工進行獨立培訓(xùn)。DocGen 和 ChatGP幫助員工之間順利地交接關(guān)鍵知識，有效推動了業(yè)務(wù)模式改進。
Georgia-Pacific ChatGP
越來越多領(lǐng)先的制造商認(rèn)識到，成功的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目始于對業(yè)務(wù)運營需求和痛點的深入了解，而非僅僅采用新技術(shù)本身。雖然先進的工具和解決方案可以帶來可觀的益處，但只有當(dāng)它們解決了通過直接與生產(chǎn)一線員工接觸而確定的特定運營問題時，其真正價值才會顯現(xiàn)出來。
在選擇新技術(shù)之前，企業(yè)應(yīng)對一線員工進行全面的業(yè)務(wù)需求評估，定義明確、實用的目標(biāo)有助于確保技術(shù)投資帶來切實的、可衡量的成果。
啟發(fā)2：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字戰(zhàn)略的核心
人工智能浪潮中，工業(yè)4.0數(shù)字戰(zhàn)略的核心是數(shù)據(jù)就緒。在2023年版的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0案例研究報告中，IoT Analytics曾指出，一些制造商強調(diào)ERP升級和云遷移是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。但在今年的案例研究中，眾多案例表明，數(shù)據(jù)架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施才是支撐企業(yè)數(shù)字戰(zhàn)略的核心。
這不僅包括云數(shù)據(jù)平臺，還包括越來越多基于邊緣的架構(gòu)。隨人工智能技術(shù)的不斷成熟，企業(yè)意識到真正的挑戰(zhàn)不僅僅是擁有正確的工具，而是擁有正確的數(shù)據(jù)、干凈、互聯(lián)和可訪問的數(shù)據(jù)。
擁有從傳感器/現(xiàn)場儀器級別擴展到云端的強大、可擴展的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是在人工智能時代開發(fā)增值應(yīng)用程序的先決條件。“數(shù)據(jù)就緒”意味著數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施與采集能力就緒，它要求企業(yè)能抓取海量、多維度的實時數(shù)據(jù)；同時“數(shù)據(jù)就緒”意味著數(shù)據(jù)的治理與質(zhì)量就緒，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性、完整性和可信度。
啟發(fā)3：創(chuàng)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座正在成為當(dāng)務(wù)之急
搭建起完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施之后，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)對于可擴展的工業(yè) 4.0 解決方案變得至關(guān)重要。越來越多制造商越來越意識到，不同的孤立數(shù)據(jù)系統(tǒng)無法有效支持日益復(fù)雜的現(xiàn)代工業(yè)運營。
釋放工業(yè) 4.0 計劃全部潛力的關(guān)鍵是統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)可以跨所有系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)并置于業(yè)務(wù)鏈中。這可以實現(xiàn)未來應(yīng)用程序的無縫集成、實時決策和可擴展性，特別是在利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)時。
在報告案例中，Gousto()搭建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)為所有運營數(shù)據(jù)創(chuàng)建了統(tǒng)一的來源，從而實現(xiàn)了實時決策、更高的可見性和改進的生產(chǎn)管理，現(xiàn)場設(shè)備機械可用性持續(xù)提高到98%，并且與停機相關(guān)的財務(wù)損失顯著減少。
Gousto FactoryOS
傳統(tǒng)企業(yè)普遍存在“數(shù)據(jù)孤島”問題，設(shè)計、生產(chǎn)、倉儲、銷售、售后等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)彼此割裂。真正的智能制造要求實現(xiàn)OT與IT的深度融合，創(chuàng)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)（例如基于 UNS 原則的數(shù)據(jù)架構(gòu)）有助于確保數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)一致且可訪問，這對于可擴展性至關(guān)重要，并且可以實現(xiàn)更高級的用例，使得AI能夠基于全局視角進行優(yōu)化和預(yù)測，而非僅僅局限于某個單一環(huán)節(jié)。
啟發(fā)4：員工支持度是轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵因素
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效性取決于員工的積極參與和支持。雖然技術(shù)革新是工業(yè)4.0的關(guān)鍵推動因素，但其成功實施和持續(xù)價值創(chuàng)造在很大程度上取決于員工對新技術(shù)的參與度和認(rèn)可度。
報告中強調(diào)，工業(yè)制造商必須認(rèn)識到，員工的參與是實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全部潛力的核心要素。通過精心設(shè)計優(yōu)化管理策略將員工需求和目標(biāo)與正確新技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，對于長期、切實的業(yè)務(wù)成果非常重要。
這意味著企業(yè)必須將“以人為本”的理念置于轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的核心，而非將技術(shù)應(yīng)用本身作為終點。
在報告案例中，米其林通過根據(jù)員工個人角色的需求定制軟件應(yīng)用程序來推動節(jié)能，員工在企業(yè)轉(zhuǎn)型過程中，被賦能并被納入整個過程。員工不僅是使用技術(shù)，更成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可持續(xù)的推動力量?？梢?，成功的轉(zhuǎn)型并非簡單地將新技術(shù)“施加”于員工，而是要將其“賦能”于員工，使其成為提升工作效率、解決實際問題和創(chuàng)造更大價值的工具。
啟發(fā)5：網(wǎng)絡(luò)安全和治理需被納入設(shè)計之中
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)治理絕不能是事后才考慮的附加組件，而必須作為核心設(shè)計原則，嵌入到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的每一個層面。
網(wǎng)絡(luò)安全和治理機制的設(shè)計質(zhì)量直接決定著企業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)的安全與可持續(xù)性，將安全考量前置到項目規(guī)劃和設(shè)計的初始階段，而非在系統(tǒng)上線后才進行漏洞修補，才能避免后期高昂的改造成本和難以彌補的系統(tǒng)性風(fēng)險。
報告案例中Siemens Energy()的實踐清晰地表明，智能制造中的網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理是深度融合于其跨工廠平臺設(shè)計與運營的核心戰(zhàn)略，并成功地將網(wǎng)絡(luò)安全從一種“成本支出”轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)賦能的關(guān)鍵要素，確保了在互聯(lián)互通的智能生態(tài)中，數(shù)據(jù)既能安全流動，又能創(chuàng)造價值。
針對工業(yè)數(shù)字系統(tǒng)的攻擊已不僅僅會帶來數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險，更可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、設(shè)備物理損壞、環(huán)境災(zāi)難甚至人員安全事故。隨著全球數(shù)據(jù)安全法規(guī)的日益嚴(yán)格，在互聯(lián)的工業(yè)環(huán)境中，復(fù)雜多源的數(shù)據(jù)通過內(nèi)置的治理與安全設(shè)計是使其滿足合規(guī)性要求的唯一高效路徑。
啟發(fā)6：平臺開放成為戰(zhàn)略設(shè)計原則
技術(shù)平臺的開放性，將避免供應(yīng)商鎖定Vendor Lock-in()帶來代價高昂的供應(yīng)中斷損失。一旦供應(yīng)商無法滿足新的業(yè)務(wù)需求或停止對某項技術(shù)的支持，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將面臨代價高昂的系統(tǒng)性中斷與遷移風(fēng)險。
報告案例中，Sonaca集團的制造運營管理（MOM）轉(zhuǎn)型堅持以平臺開放性()作為核心原則，避免被單一供應(yīng)商綁定，確保系統(tǒng)能夠與現(xiàn)有和未來的第三方應(yīng)用集成，得以在快速變化的市場中持續(xù)保持競爭優(yōu)勢。
將平臺開放性提升至戰(zhàn)略設(shè)計原則的高度，是構(gòu)建具備韌性的數(shù)字化架構(gòu)的明智之舉。開放性平臺并非一項單純的技術(shù)決策，而是一項關(guān)乎企業(yè)長期數(shù)字戰(zhàn)略和商業(yè)靈活性的關(guān)鍵業(yè)務(wù)決策。這一設(shè)計原則為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型保留了未來的選擇權(quán)，是確保數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果可持續(xù)、可演進、真正掌握在自己手中的戰(zhàn)略基石。
寫在最后
智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型絕非單一技術(shù)或工具的簡單應(yīng)用，而是一項涉及戰(zhàn)略、數(shù)據(jù)、人、安全與架構(gòu)的系統(tǒng)性工程。這六個關(guān)鍵啟發(fā)與寶貴的案例實踐智慧能為更多走在轉(zhuǎn)型路上的制造企業(yè)提供參考和啟示。
以明確的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略為羅盤，以堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與統(tǒng)一的架構(gòu)為基石，以員工的深度認(rèn)同與支持為引擎，以內(nèi)嵌的安全設(shè)計與開放的平臺策略為護航，企業(yè)才能超越短期的自動化增益，真正邁向可持續(xù)、可進化、兼具效率與韌性的智能制造階段。
