數(shù)字化背景下制造業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u23721數(shù)字化背景下制造業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)分析概述 1112461.1行業(yè)整體 152801.2上游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，深度和廣度不足 2175941.3下游制造業(yè)自身也存在諸多瓶頸 3然而結(jié)合現(xiàn)狀，我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程確實(shí)尚存一些問(wèn)題。行業(yè)整體上看，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以便對(duì)各企業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)行整體的規(guī)劃和布局。加之我國(guó)制造業(yè)構(gòu)成復(fù)雜，各行業(yè)的工業(yè)基礎(chǔ)能力、當(dāng)前自動(dòng)化和數(shù)字化程度及工業(yè)機(jī)理的復(fù)雜程度都存在較大的差異，導(dǎo)致即使部分企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功，如果沒(méi)有較為系統(tǒng)的范式整理，其案例的可復(fù)用性和參考性就會(huì)大大降低。在上游工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施方面，多數(shù)供應(yīng)商提供的服務(wù)同質(zhì)化現(xiàn)象明顯，難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和協(xié)同合作；且垂直行業(yè)切入深度不夠，無(wú)法切實(shí)有效的滿足企業(yè)需求，即服務(wù)的供給與需求存在“斷層”。在下游制造業(yè)企業(yè)層面，中小企業(yè)對(duì)于部分設(shè)備接入帶來(lái)的高成本問(wèn)題更加敏感；且在收益、成本和風(fēng)險(xiǎn)難以量化的痛點(diǎn)下，多數(shù)企業(yè)不能充分認(rèn)識(shí)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性，從而降低參與意愿；同時(shí)無(wú)論是對(duì)于企業(yè)內(nèi)部還是外包服務(wù)，技術(shù)IT與實(shí)際OT需求多存在割裂，難以實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合。這些尚存的問(wèn)題都在一定程度上阻礙了中國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的腳步。1.1行業(yè)整體盡管2015年中國(guó)制造2025項(xiàng)目的提出為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造提供了指引，但是目前我國(guó)仍缺乏有關(guān)智能制造、行業(yè)內(nèi)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)準(zhǔn)，譬如在通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)輸入/輸出，系統(tǒng)過(guò)程或基準(zhǔn)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。Gartner認(rèn)為目前中國(guó)的許多制造商按照德國(guó)的工業(yè)4.0項(xiàng)目衡量自身的智能制造實(shí)施的狀態(tài)，從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0水平參差不齊。但是由于中國(guó)的制造業(yè)發(fā)展路徑和歷史、勞動(dòng)力的技能和素質(zhì)、商業(yè)文化以及對(duì)價(jià)值的關(guān)注與德國(guó)截然不同，缺乏適合本國(guó)制造業(yè)特點(diǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，照搬按照德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)要求自己難免會(huì)拖慢企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)度，甚至無(wú)法確定正確的轉(zhuǎn)型方向。在缺乏約束、目標(biāo)不明確的條件下，很多企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型意愿并不強(qiáng)。制造業(yè)各行業(yè)間存在較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)壁壘、工業(yè)機(jī)理的復(fù)雜程度有很大差異，疊加行業(yè)內(nèi)部各企業(yè)間工業(yè)基礎(chǔ)能力不同等因素，數(shù)字化水平大多較低，兩極分化嚴(yán)重，導(dǎo)致數(shù)字化轉(zhuǎn)型難度較大。一方面，如前述將制造業(yè)按照加工流程劃分為流程型和離散型兩類，但實(shí)際上每種類型行業(yè)間、行業(yè)內(nèi)部、不同的產(chǎn)品間、產(chǎn)品內(nèi)部的零部件上都有自身獨(dú)特的生產(chǎn)要求。因此對(duì)于不同環(huán)節(jié)的生產(chǎn)企業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型都需要定制化的解決方案，這無(wú)疑增加行業(yè)轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性。另一方面，目前我國(guó)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型在行業(yè)龍頭企業(yè)中探索實(shí)踐的案例更多，大多數(shù)制造商仍處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段，比如僅在生產(chǎn)線上裝配PLC，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上云或是智能控制。目前推出數(shù)字化轉(zhuǎn)型產(chǎn)品的企業(yè)可概括為制造業(yè)龍頭孵化企業(yè)和第三方機(jī)構(gòu)兩大類。前者主要依托多年來(lái)龍頭企業(yè)在行業(yè)內(nèi)部積累的豐富的OT經(jīng)驗(yàn)和深厚的產(chǎn)業(yè)背景，深抓行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題開發(fā)出行業(yè)專業(yè)性高的平臺(tái)產(chǎn)品。比如三一重工孵化的樹根互聯(lián)公司開發(fā)出“根云”產(chǎn)品，目前正與行業(yè)巨頭合作推出垂直行業(yè)云平臺(tái)，基于產(chǎn)業(yè)背景形成生態(tài)格局，在工業(yè)物聯(lián)和數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)部署服務(wù)，覆蓋設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、大數(shù)據(jù)分析、配件檢測(cè)、能耗分析管理等方面。但是產(chǎn)品可用性的行業(yè)深度和廣度不可兼得，這類大型平臺(tái)在設(shè)計(jì)時(shí)往往概括本行業(yè)的通用問(wèn)題，深度上挖掘還有所欠缺，成本也不低，因此一方面行業(yè)外部可復(fù)用性較小，另一方面部署于企業(yè)間也有所區(qū)別。第三方機(jī)構(gòu)部分基于人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化產(chǎn)品落地，但是由于產(chǎn)業(yè)背景的缺乏導(dǎo)致外部互聯(lián)網(wǎng)科技公司開發(fā)的產(chǎn)品基本是“我能提供什么，而非你需要什么”，無(wú)法滿足企業(yè)的需求。另一部分主要為為企業(yè)提供定制化數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案的服務(wù)機(jī)構(gòu)，他們一般不提供轉(zhuǎn)型工具，而是通過(guò)對(duì)企業(yè)數(shù)字化程度和需求進(jìn)行測(cè)評(píng)，指引企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向和途徑。但由于目前成功的轉(zhuǎn)型方案多集中在行業(yè)龍頭，且多數(shù)國(guó)內(nèi)甚至是國(guó)外企業(yè)尚處于轉(zhuǎn)型初期，缺乏可借鑒的成功案例和經(jīng)驗(yàn)。1.2上游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，深度和廣度不足若將制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程視為產(chǎn)業(yè)鏈或生態(tài)，那么當(dāng)前我國(guó)處于上游位置的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍顯薄弱，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍處于初級(jí)階段，在縱向垂直行業(yè)和橫向資源系統(tǒng)上都有欠缺。一方面硬條件上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及內(nèi)部軟硬件設(shè)施仍處于高研發(fā)投入、長(zhǎng)周期回報(bào)的產(chǎn)業(yè)培育期，應(yīng)用深度和廣度不足、平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善、數(shù)據(jù)資源管理體系和安全保護(hù)機(jī)制不健全等問(wèn)題均拖累了行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動(dòng)力。另一方面軟條件上，除了上述提到的第三放解決方案提供商要面臨定制化、復(fù)用性低的難題外，作為非“科班”出身的專家深入了解企業(yè)內(nèi)部痛點(diǎn)、抓住核心矛盾需要花費(fèi)巨大的人力物力和財(cái)力，轉(zhuǎn)嫁到企業(yè)身上也是一筆不小的成本。進(jìn)一步分析，我們認(rèn)為還存在如下問(wèn)題：縱向上，設(shè)施服務(wù)割裂，垂直化深度不夠。上游提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型軟硬件的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)僅針對(duì)生產(chǎn)全流程的一個(gè)或少數(shù)環(huán)節(jié)提供服務(wù)，自身缺乏整合全流程的能力和資源。這就導(dǎo)致制造業(yè)企業(yè)在需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、通信、分析和控制一體化的過(guò)程中被迫扮演了協(xié)調(diào)的角色，上游割裂化的服務(wù)可能會(huì)大大挫傷企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的意愿。且絕大部分上游利用自身背景選擇做IoT集成商或渠道方，垂直化深度不夠。橫向上，服務(wù)產(chǎn)品同質(zhì)化程度高，難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同合作。上游資源提供商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和落地時(shí)，欠缺對(duì)企業(yè)的深入調(diào)查和對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)的理解，在滿足企業(yè)需求的同時(shí)會(huì)更多的考慮產(chǎn)品落地的難易程度、生產(chǎn)成本和利潤(rùn)空間，多重博弈下不同上游的落地產(chǎn)品往往存在高度同質(zhì)化問(wèn)題，企業(yè)需求仍存在無(wú)法被解決的空白領(lǐng)域。1.3下游制造業(yè)自身也存在諸多瓶頸制造業(yè)是數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈的下游，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型軟硬件設(shè)施的直接使用方，也是服務(wù)和解決方案的需求者。企業(yè)在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型決策時(shí)，思考方式如投資項(xiàng)目類似，需要考慮轉(zhuǎn)型所需要的成本和未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)的收益（利潤(rùn)提高、生產(chǎn)成本下降等）以及成本回收期限問(wèn)題。但是由于目前數(shù)字化部署成本高、績(jī)效難以量化、企業(yè)對(duì)其重要性認(rèn)識(shí)欠缺等問(wèn)題，數(shù)字化轉(zhuǎn)型在制造業(yè)中仍是處處碰壁。成本上，當(dāng)前制造業(yè)仍以民營(yíng)企業(yè)或中小企業(yè)為主，但是無(wú)論是在資金、資源、市場(chǎng)上，都存在結(jié)構(gòu)上的二八分化問(wèn)題。在制造業(yè)整體仍處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型初期環(huán)境下，上游尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)、很多硬件成本較高，這對(duì)于資金資源緊缺的中小企業(yè)形成了較高的成本壁壘。績(jī)效量化上，一方面對(duì)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)“降本增效”的成果度量?jī)H停留在龍頭企業(yè)上，且大多是以理論或定性分析優(yōu)勢(shì)和必要性居多，收益和風(fēng)險(xiǎn)都有很高的不確定性，這對(duì)于追求穩(wěn)定的中國(guó)企業(yè)來(lái)講，邁出數(shù)字化的第一步?jīng)Q策上很難推進(jìn)；另一方面，即使管理層了解數(shù)字化轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢(shì)，但是由于這類優(yōu)勢(shì)需要較長(zhǎng)時(shí)間的軟硬件部署和測(cè)試才能實(shí)現(xiàn)，甚至有些優(yōu)勢(shì)顯性程度低（比如能耗管理等服務(wù)能夠有效降低環(huán)保成本，但管理層可能認(rèn)為節(jié)約的環(huán)保成本不如利潤(rùn)的提升重要），數(shù)字化轉(zhuǎn)型的投資收益回收周期長(zhǎng)，進(jìn)一步導(dǎo)致企業(yè)放棄或者延緩計(jì)劃的確定和實(shí)施。企業(yè)認(rèn)識(shí)上，數(shù)字化轉(zhuǎn)型產(chǎn)品推廣企業(yè)反應(yīng)確實(shí)存在很多企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為成本過(guò)高收益很少甚至為零。從根本上解決企業(yè)對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的認(rèn)識(shí)問(wèn)題，使制造業(yè)均衡的走向信息化和智能化才能在這個(gè)全新的工業(yè)4.0時(shí)代完成完美的蛻變，不被技術(shù)進(jìn)步市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所淘汰。另外，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案實(shí)施層面，IT與OT融合難度大也是當(dāng)前制造業(yè)所面臨的難題。在2019年工業(yè)軟件與制造業(yè)發(fā)展論壇上黃培博士認(rèn)為，二者在技術(shù)和商業(yè)方面都存在很大差異。技術(shù)上，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸接口與標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，數(shù)據(jù)在邊緣與云側(cè)交互可能會(huì)造成過(guò)大負(fù)載。這就導(dǎo)致在制造業(yè)企業(yè)端IT訪問(wèn)OT端的數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)，在工業(yè)互聯(lián)初級(jí)階段仍以