製造業丨研究報告

核心摘要：

製造業數字化轉型的內涵：

本文的製造業數字化轉型是指將新一代資訊科技覆蓋製造企業的設計、生產、管理、銷售及服務各個環節，並能基於各個環節產生的資料分析與挖掘進行控制、監測、檢測、預測等生產經營活動，在縮短研發週期、增加採購實時性、提高生產效率與產品質量、降低能耗、及時響應客戶需求等方面賦能。該概念強調兩個點：其一，製造業的整個生命活動週期都由新一代資訊科技所覆蓋，既能用先進技術改造各個業務環節，又能儘可能促使全流程走向數字化；其二，產業鏈條上的各類活動、運營管理活動可透過資料分析賦能決策、預測生產、創新服務。總之，透過資訊科技的應用，可以實現效率與價值的雙提升。

製造業數字

化轉型的價值與難點：

轉型價值：

在降低研發試錯成本、實現批次個性化生產、促成並滿足買方市場、提升企業生產能力等方面價值明顯。

轉型難點：

整體來看，難點可概括為自知難、推進難、落實難三點。針對自知難：1）在龐雜生產參與要素（裝置、原材料、人員等）中梳理並明確自身需求難、定位清楚自己的數字化水平難；2）企業如何從諸多同質化的供應商中找到適合的合作物件難。針對推進難：1）製造業企業服務鏈條長，轉型不是一個人或一個部門的事，破除部門牆難；2）轉型具有金額高、週期長的特點，供需雙方之間就需求變、急求成、急見效等問題會存在諸多拉鋸，順利推進難。針對落實難：1）製造業企業生產相關資料採集、應用難；2）培養並順利過渡到數字化的工作方式難。

製造業數字化轉

型的建議與啟示：

轉型建議：

在轉型的各個環節、各個參與要素上需自省、外查並行，戒驕戒躁。

供給端：

1）對於主打整合商的大廠而言，要針對自身企業基因尋求合適的發展路徑，初步來看，對於沒有製造業經驗的玩家，通用服務>垂直深耕服務用以開源，市場選擇先行用以準確切入行業。對於有製造業經驗的玩家，則收購/合作代替“從零出發”、佔領自己所在行業、持續提升技術投入等是重點。但是，不管哪類企業，都需要重視政府關係。2）對於垂直類玩家而言，經過前期的客戶積累、口碑建設後，往往透過生態合作伙伴的建立走向平臺化服務，最終可能演變為整合商。

需求端：

數字化轉型具有持續性，需要企業時刻關注市場變化保證企業數字化方面的先進性。同時，企業要找到適合自己的切入路徑，忌盲目追求大而全。目前市場上最常見的路徑就是協調式或探索式轉型。

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

作為世界工廠，中國製造業的主要價值體現在以下幾個方面：

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

，在拉動本國經濟增長、促進本國就業等方面貢獻卓越，更是我國民生消費的底層基礎；

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

，從原來的原料出口國，逐步轉為工業品中間品、中間品等普通技術密集型產品的國家，為其他國家消費品的滿足提供堅實支撐。

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

製造業地位總覽-經濟驅動的底座功能

本文的製造業的數字化轉型是指將新一代資訊科技覆蓋製造企業的設計、生產、管理、銷售及服務各個環節，並能基於各個環節產生的資料分析與挖掘進行控制、監測、檢測、預測等生產經營活動，在縮短研發週期、增加採購實時性、提高生產效率與產品質量、降低能耗、及時響應客戶需求等方面賦能。該概念強調兩個點：其一，製造業的整個生命活動週期都由新一代資訊科技所覆蓋，既能用先進技術改造各個業務環節，又能儘可能促使全流程走向數字化；其二，產業鏈條上的各類活動、運營管理活動可透過資料分析賦能決策、預測生產、創新服務。

作為世界工廠，對內拉動經濟增長、就業、服務底層消費；對外，輸出人力、原材料、工業中間品等，滿足他國消費

1）針對國內市場

2）針對全球市場

製造業期望-不斷探索增量空間

企業經過數字化改造後，為產品及工藝設計環節帶來的直接價值就是降低試錯成本和週期。具體而言，透過感測器等器件收集並沉澱產線相關資料，透過生產系統建模與模擬後，可對產品、工藝、產線進行模擬模擬，進而確認關鍵的產品引數、工藝引數、產線引數等。與此同時，透過輸入場外資料，還能不斷最佳化產品、工藝、產線，提升企業研發及生產效率、產品質量。

製造業期望-不斷探索增量空間

企業經過數字化改造後，企業從研發設計到銷售服務全流程實現數字化。各環節數字化落地及打通後，對生產製造環節的直接好處主要有四方面：

製造業期望-不斷探索增量空間

製造業期望-不斷探索增量空間

企業從研發設計到銷售服務全流程實現數字化是數字化轉型升級的直接結果。其中，各環節數字化落地及打通後，對採購、銷售環節的直接好處主要有四方面：1）透過數字化提升資訊互通的及時性、供應商的可管理性、銷售目標的可預測性、採購時間節點的可控性等方面，進而達成企業採銷平衡；2）“消費者需要什麼-企業生產什麼-賣什麼”的買方市場將得以建立，並且有望滿足買方市場需求；3）數字化將促進企業上下游供需協調性、企業員工積極性、生產敏捷性等方面的提升，企業的生產能力上限有望提升。

製造業期望-不斷探索增量空間

製造業期望-不斷探索增量空間

製造業期望-不斷探索增量空間

製造業期望-不斷探索增量空間

從業務環節來看，產品銷售、服務及運維、財務管理等場景的覆蓋更全面，可選產品型別也更多。這既與營銷、倉儲物流管理易見效、易買單有關，更與技術實現難度相對低有關。目前隨著軟硬體的深入應用，產品生產環節的細分場景也逐步被覆蓋，其中，軟體以MES、AI檢測軟體等為代表，硬體以XR為代表，向上可拓展至工藝設計及驗證，向下可拓展至遠端運維。

政策正向引導、增加研發投入、增加資本投入多方並行，可推動我國製造業升級和創新，最終實現優存量擴增量的目的

製造業數字化轉型的內涵

製造業數字化轉型的內涵

製造業數字化轉型的內涵

製造業數字化轉型的內涵

製造業數字化轉型的內涵

一般來說，製造業數字化轉型由供應商同企業內部的管理層、發起部門（IT部門/業務部門/數字化部門）和其他協同部門進行聯動。其中管理層負責戰略確定和專案落地的決策權，發起部門的職責是輔助落地、輔助培訓、運營維護及資訊傳遞，承擔的是“領頭人”和“信使”的角色；而協同部門承擔的是“體驗官”的角色。在此聯動過程中，理想的路徑是管理層下發足夠話語權給發起部門（“尚方寶劍”），發起部門能充分了解業務部門核心需求，且現有資訊化水平能夠支援後續運維等。但從發起到執行，從戰略確定到實施落地，路徑的各個環節都可能涉及到“人”的衝突：包括管理層不放權、IT部門業務經驗缺乏、業務部門技術能力的不足，以及企業內各部門間需求的難梳理、難對接、難統一等問題。

製造業數字化轉型的內涵

企業進行數字化轉型的心態往往有以下幾類：

製造業數字化轉型的內涵

，面對轉型的不確定性，企業希望投入最少的成本來試錯，後期如果有效就再逐步鋪設。

製造業數字化轉型的內涵

，往往以單個或多個模組化展開，此時涉及資金基本上以百萬量級算，執行週期至少3個月起，具有費用高、週期長的特點。在這種背景下，發起人往往面臨著“需求變更、怎麼還沒有完成、怎麼還沒有明顯效果、怎麼跟領導交代、錢花的值不值”等多種“拷問”，伴隨而來的就會出現供需雙方就“需求vs成本vs時間、時間vs成果vs效果、成本vs效果”等多種問題進行拉鋸，這種內在、重複的阻力造成轉型難。

提升企業內部、企業間的整合與協同，進而達到效率與價值的雙提升，是製造業企業數字化轉型的主要內涵

生產相關資料主要流轉路徑是：資料感知/採集-資料整合（包含傳輸與接入）-資料治理-資料儲存與應用幾個階段。難點主要存在於前3個階段：

製造業企業已經在數字化轉型的路上

需要優先思考採集什麼資料有用，然後就是針對老舊裝置資料採集改造是否可行。

製造業企業已經在數字化轉型的路上

存在不同採集途徑、同一採集途徑不同採集工具、同一型別工具不同廠商其資料協議不同的問題，資料互聯互通難。

製造業企業已經在數字化轉型的路上

生產相關資料的高實時性、強關聯性對模型開發及應用要求高。

製造業企業已經在數字化轉型的路上

數字化轉型不是目的，其主要目的是透過挖掘企業資料價值賦能企業管理、運營、產品和服務，進而實現降本增效、拓展新的商業模式等目標。因此，企業數字化轉型後的使用及持續更新非常重要。對於使用，有2點需要注意：1）應用廣度：是否自上而下的推動數字化的工作理念與工作方式？2）數字化深度：是否更大程度促進IT和OT的融合，並挖掘其價值？

製造業企業已經在數字化轉型的路上

製造業企業已經在數字化轉型的路上

數字化轉型不能是企業管理層拍腦袋的決策。由於其具有涉及內容複雜、成本高、週期長等特點，故必須從各個環節的各個參與要素上進行全面把控。從需求發起，到響應，再到實施和交付，從參與物件，到實施方法，再到資料收集與應用，企業都需做到自省+外查雙線並行：對內，企業需要充分了解需求自身能力與訴求、明確轉型目的和目標、協調分工、人才培養、最終落實並應用數字化的理念工作；對外，企業需要認知市場、瞭解產品/服務、有效需求對稱及溝通、長期監督，並適當調整考核節奏及期望。

製造業企業已經在數字化轉型的路上

製造業企業已經在數字化轉型的路上

整體來看，不同整合商的先天優勢不同，但打法相近，即主要依託生態合作伙伴建設進行企業數字化轉型服務。但各家生態合作伙伴策略有所差異：1）阿里更多是希望生態合作伙伴融於自身產品，對外服務較重；2）騰訊則偏向輕量化服務，將部分交付工作轉接給生態合作伙伴；3）華為、美的則較為相似，重點是填補技術盲點、提升技術整體能力。

數字化轉型是一種過程，而非終態，單個或多個線上化工具的應用也是數字化轉型的一種，且目前大部分企業都已身處其中

整體來看，硬體和軟體的垂直廠商在經過一定的客戶口碑、行業經驗的積累後，會逐步走向以生態合作為主的平臺化服務模式，最終企業可能會發展為整合商。以平臺化服務模式過渡主要有兩方面好處：其一，可在產品、技術等方面提升廠商的服務能力，可服務的客戶類別、客戶領域、客戶需求等範圍會變廣；其二，積累足夠的客戶與服務經驗後，企業的渠道體系雛形，為企業演變為整合商做準備。目前來看，垂直硬體廠商主要有工控硬體、工業機器人兩大類；垂直軟體廠商主要是賽道內頭部、領先企業、行業新興的新銳企業這三類。

製造業數字化轉型價值

製造業數字化轉型價值

企業進行數字化轉型時，遵循的路徑大致是：對前期積累的資料資源進行挖掘，實現資料資產的價值-最佳化和加速業務改進-業務創新、應用新的智慧裝置將產生並積累更多的資料，如此往復。因此，企業數字化轉型並不是終點，而是一項需要持續關注市場需求變化、技術進步並持續投入的任務。雖然，從歷史程序看，製造業發展階段演進速度急劇增加，但當前，AI、5G、IoT在工業的應用尚處於摸索階段，數字化和智慧化將長期共存。

製造業數字化轉型價值

製造業數字化轉型價值

傑明·穆勒（BenjaminMueller）教授與簡斯·勞特巴赫透過系統依賴性和語義依賴性定義了“使用複雜性（complexity-in-use）”這一概念，並指出對系統依賴性和語義依賴性都具有較高要求的數字化轉型工作任務將最為複雜和困難。可簡單理解為：如果員工的工作需要透過數字化系統的能力（如資料、演算法）完成，則系統依賴性越強；如果工作還需要員工去抽象理解其工作內容的業務邏輯如何在數字化系統中實現，則語義依賴性強。這兩種依賴性不僅互為補充，還互相促進。如果系統依賴性升高，那麼語義依賴性也會相應變大。針對使用複雜性，兩位作者提出可透過“繪製使用複雜性熱力圖-制定整體數字化轉型規劃的計劃-制定針對性的轉型路線”的步驟來加速數字化轉型的推進。

製造業數字化轉型價值

製造業數字化轉型價值

技術的發展為製造業的升級帶來更多的可能性。隨著資訊科技的深入應用，智慧工廠將逐步成為現實，具體表現在工廠系統整體實現自洽、工廠決策實現智慧兩方面。其中不同技術對智慧工廠的促進作用表現為：5G促使工廠整體可連線裝置增加、延時降低；IoT、XR等裝置一方面可增強工廠監控覆蓋面，另一方面可有效實現互聯互通，促使IT與OT的融合；雲計算和AI 則共同推動工廠積累的資料的高效分析與利用，達成整個工廠的“智慧”。以上也說明：1）轉型升級是多種技術疊加的效果，因為技術都是相輔相成的，單一技術的應用作用有限；2）需求方企業本身無需過渡追求某一單一的技術來實現轉型，也不存在一技萬能的技術助力企業實現轉型。

製造業數字化轉型價值

製造業數字化轉型價值

製造業大廠進行數字化轉型後，主要有兩點益處：

價值1：生產系統的建模與模擬助力企業在產品、工藝、產線等方面研發與驗證工作高效、低成本的推進

會有部分頭部的製造企業從數字化轉型的需求方變成該領域或者跨領域的數字化轉型服務商，具備數字化轉型綜合解決方案輸出的能力。

價值2：生產方式變更帶動生產環節重構，生產敏捷性提升，生產有望實現從大批次標準化生產走向大批次的個性化生產

從市場製造業大廠想要滲透下沉市場，透過渠道、加盟等方式是首選，但存在“渠道拓展及維護成本高、政策弱、市場盲”等多種問題。但當製造業大廠具備數字化服務能力後，製造業大廠對供應鏈的把控、自身產品產出與品質的可控性雙雙提升，製造業大廠下沉市場時，可以有一個產業鏈玩家的躍遷，即：由原來的、與當地廠商爭奪成品市場的中游玩家，躍遷為上游原料/半成品/服務的供應商。這一躍遷的好處如下：

價值2：