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刘志彪、徐天舒:我国制造业数字化改造的障碍、决定因素及政策建议

发布日期:2023.08.17 转载自:内蒙工业云 浏览次数:20

1.引进智能化改造软硬件服务商,形成上游技术服务集聚


制造业企业的改造需求差异性较大,因此随着头部企业“智改数转”需求的释放,必须通过市场手段和政府平台,吸引大量能提供“智改数转”解决方案的软硬件服务商。目前全国15家主干工业互联网公司,有13家在苏州建立了办事处,大量通信、数据、场景应用设计、业务流程优化、信息安全等领域的服务商云集苏州,形成了具有一定规模的产业集聚,为苏州的“智改数转”提供了技术服务保障。


2.发挥龙头企业的驱动作用,实施标杆引领促进工程


被调研的国内知名工业互联网服务商新华三公司强调,“龙头企业是‘智改数转’工作的核心中枢力量”。苏州获评的5家“灯塔工厂”联合利华、博世、纬创、强生医疗、宝洁全部是世界500强跨国公司在苏的运营工厂,其中强生医疗苏州工厂还是强生集团的“World Class”级工厂。苏州作为外资制造业高地,拥有一批经营状况良好、有工业自动化基础、愿意实施持续改善的运营工厂,它们在苏州的“智改数转”推进工作中发挥了龙头驱动作用。


例如,生产奥利奥、趣多多、太平等知名品牌饼干的亿滋食品苏州湖西工厂认为“先有自动化,才有数字化”,他们在高度自动化的基础上,通过设备数字化改造,实现了饼干夹心厚度、饼干形状、饼干烤制的全线智能化控制。从2012年开始实施“智改数转”至今,工厂人头数从2021人降低到580人,年人均产值从2.4吨增长到90吨;从事新能源开发的上市民营企业协鑫集团年销售100亿元,7年内数字化改造(未含人力成本)累计投入1.8亿元,其信息管理部副总直言“做的好的企业,老总们都在做‘智改数转’”;从事锂电池生产智能化改造的上市民营企业瀚川智能公司的年均研发投入强度达到8%;美国知名电气制造商霍尼韦尔苏州码捷工厂,以二维码扫描设备产品为核心,建立了自己的数字化研究院,10多年来面向社会开放工厂参观,实施向下游的业务拓展,帮助客户进行数字化仓储改造。


3.政府部门打造产业生态服务圈,提高产业集群“智改数转”一体化水平


例如苏州工业园区经发委产业发展促进处,近年来推行“智能制造伙伴计划”,分步骤有针对性地推进区内制造企业的“智改数转”工作:首先推动获评的智能化工厂对外开放,帮助其它有意向进行智能化改造的工厂管理人员走进标杆企业,进行经验传授和技术分享;其次,依托中国工业互联网研究院、工信部赛迪研究院、上海工业自动化仪表研究院等国家专业院所,对1亿元以上销售规模的制造企业开展企业智能化改造水平诊断并提供解决方案;第三,重点建设“5G 工业互联网”服务平台,帮助有意向进行智能化改造的工厂搜索、筛选和对接服务商。例如园区帮助亿滋苏州湖西工厂对接麦肯锡进行工厂智能化改造咨询,使得亿滋苏州2023年1月顺利获评了第十批全球“灯塔工厂”。又如,针对不同行业不同规模的企业,园区企业发展服务中心基于企业服务过程中的大数据积累,提供了分级化“智改数转”菜单,有面向中小微企业的三星级上云(公有云,关注各类场景云化软件的开发和利用)方案,有面向工业基础较好企业的四星级上云(公有云、私有云和混合云,关注工业设备的联网上云)方案,还有面向龙头企业的五星级上云(公有云、私有云和混合云,关注数据加模型的创新应用)方案。


4.政府提供精准的政策性资金支持,促进生成数字化产业集群


苏州市政府在2020年出台了《关于推进制造业智能化改造和数字化转型的若干措施》,以各种政策性资金支持的形式,促进数字化产业集群的生成。例如,苏州职能部门设立专项资金为开展企业智能化改造水平诊断“买单”;各产业园通过产业引导基金支持开展“智改数转”的企业在股票市场直接融资;园区通过企业发展服务中心提供智能制造风险贷款,为实施智能化改造的企业提供利息总费用50%的贴息;省市区三级联合为实施智能化改造的企业提供改造设备10%左右的补贴;对获评省市区各级智能车间的企业分别提供50万、20万、10万三个等级的奖励。


此外,为了更好地引导培育优秀“智改数转”制造业企业输出技术、产品、服务和解决方案,服务产业链上下游、产业集群相关企业,苏州又在2022年6月制定了《苏州市加快培育“智改数转”技术服务输出企业实施意见》,重点围绕四大产业创新集群和十一个重点产业集群,筛选一批有基础、有能力、有意愿对外提供“智改数转”技术服务输出的优秀制造业企业。对这些已经实施智能化改造且具有技术服务输出能力的企业,凡是成立服务子公司开展产业链上下游“智改数转”技术服务的,给予一次性50万的奖励,以此带动本行业上下游和相关行业整体性提升智能制造水平、加快数字化转型步伐。


5.行业协会角色定位准确,协调工业企业不断提高数字化水平


苏州有12万家制造企业,其中1.2万家规上企业,剩余90%的小微企业对各种“智改数转”缺乏感性认识。苏州市工业互联网产业联盟通过组织各类大会、论坛、沙龙、培训、游学、评选活动,促进了产业内的交流。成立4年间共计组织联盟会员走进智能化改造企业500多家;基于“智改数转”需求建立“智造学院”,组织了“政策汇”、“人才汇”、产业培训、产学院交流等学习形式;推动跨区域交流合作,例如苏州协鑫集团近期到安徽投资进行“智改数转”服务输出,联盟主动对接安徽的产业协会,帮助协鑫安徽公司迅速融入当地产业链。


6.形成企业为主、政府和行业协会为辅的复合型人才培养模式


被调研企业一致认为,企业数字化转型要经历从“自动化到智能化再到数字化”的过程,在这个转化过程中企业高管重视是重点,人才是关键。但对于这种复合型人才的培养,目前高校暂时还不能承担起全部的责任。苏州以“智改数转”实施企业为主,政府和行业协会为辅,构建了一个较为完整的人才培养体系。例如,“智改数转”实施企业大都建立了自己的企业大学;政府则组织在线“云课堂”,还与西交利物浦大学和园区职业技术学院组织了多期高管的《智能制造》、中层干部的《技术赋能》线下课程;行业协会则陆续建立起高端人才和高级技工的人才库。


(三)研究结果讨论:制造业数字化改造的决定因素


对经验的总结,一般采用了两个传统的方法:第一,采集先进企业的经验。这个部分本文采用了统计描述的方法,从整体成效来提炼制造业数字化改造的决定因素;第二,通过调研发现的问题和可取的做法。这个部分本文采用了案例分析的研究方法,从调研获取的各个个案研究来分析培育产业数字化过程中的障碍。因此,针对我国制造企业数字化改造过程中遇到的二大障碍,即“集成陷阱”和“中小企业陷阱”(图1),本章分别运用统计分析和扎根研究的方法,从横向企业和纵向价值链两个视角分析了制造业数字化改造的决定因素。


1.横向企业视角的数字化改造决定因素


对应本文第三章第(一)节的分析,我们归纳横向企业链视角的数字化改造决定因素如下:(1)根据表1的分析,我们认为选择数字化改造的企业应该是从事规模化生产或具有高利润的产业。中国获评“灯塔工厂”的改善成效表明,这类企业可以通过提高劳动生产率和增加效益消化持续的数字化改造成本。这一决定因素能回应“哪些产业类别的企业适合进行数字化改造”的问题。(2)根据表3的分析,我们认为选择数字化改造的企业应该具有工业自动化和生产运营持续改善的基础,中国获评“灯塔工厂”的实践表明,工业自动化水平和生产运营水平较高的外资企业在改造过程中成效显著。这一决定因素能回应“企业开展数字化改造需要哪些基础”的问题。(3)根据中国获评“灯塔工厂”数字化转型个性特性1和3的归纳,我们认为选择数字化改造的企业应该信息高度集成,最好是单独或联合建设企业自主管理的主干工业互联网。这一决定因素能回应“企业开展数字化改造如何避免集成陷阱”的问题。(4)根据中国获评“灯塔工厂”数字化转型个性特性4的归纳,我们认为选择数字化改造的企业应该具有终端采集、储存和分析数据的能力,运营资源均可实现数据化,具有平台化功能特征。这一决定因素能回应“企业依靠哪些技术能力来开展数字化改造”的问题。(5)根据中国获评“灯塔工厂”数字化转型个性特性2的归纳,我们认为选择数字化改造的企业应该具备持续投入的能力或者获得风险投资的资助,以帮助企业顺利度过价值拐点(图1G点)。这一决定因素能回应“企业开展数字化改造如何避免中小企业陷阱”的问题。(6)根据中国获评“灯塔工厂”数字化转型个性特性4的归纳,我们认为选择数字化改造的企业应该实施相应的商业模式变革,实现从端到端的全价值链服务。这一决定因素能回应中小企业主最为关心的“如何搭上数字化改造的‘顺风车’”的问题。(7)根据表4的分析,我们认为选择数字化改造的集团企业,应该规划和建设在集团化经营条件下进行内部工厂复制的能力,以便通过经验分享和固定成本摊薄来大大加速数字化改造的进程。中国获评“灯塔工厂”的实践表明,“智改数转”具有规模成本递减的效应。这一决定因素能回应“数字化改造成效成否在企业集团内部广泛复制”的问题。(8)根据中国获评“灯塔工厂”数字化转型个性特性6的归纳,我们认为选择数字化改造的企业高层应该高度重视数字化改造战略并鼓励员工积极参与。这一决定因素能回应“企业开展数字化改造过程中需要哪些人参与”的问题。


2.纵向产业链视角的数字化改造决定因素


对应本文第三章第(二)节的分析,我们归纳纵向产业链视角的数字化改造决定因素如下:(1)是否由政府推动开展了数字化改造诊断,然后根据各地制造业数字化改造成熟度水平来决定是否启动具体某个产业的数字化改造时机;(2)是否具备了数字化改造产业的配套能力和服务供应商;(3)是否下游厂商已经实现数字化改造,对上游供应厂商数字化改造形成压力或引领示范作用;(4)是否具有鼓励性的地方产业政策支持;(5)是否政府相关职能部门能提供专项改造资金补贴以帮助企业加快度过前期投资的价值拐点(图1中G点);(6)行业协会是否能主导数字化改造标准的制定和推广、复合型人才的培养、数字化改造经验的积累和推广。


四、加快传统制造业数字化改造的政策建议


(一)做好制造业自动化、精益生产、质量提升的基础工作


生产奥利奥、趣多多、太平等知名品牌饼干的亿滋食品苏州湖西工厂获批第十批全球“灯塔工厂”,其负责数字化改造的专员指出,“先有自动化,才有数字化”。因此对于制造业相对落后的地区,不要一哄而上地急于启动数字化转型,政府应该设立专项资金,鼓励企业首先做好制造工厂现有生产线的自动化改造,精益生产管理、质量提升改进等基础工作。


(二)以规模和效率效益为标准,审慎选择制造业数字化改造的产业


目前中国获评“灯塔工厂”主要集中在:(1)毛利率高的行业,例如电子材料业、保健品业,能承受较高的改造成本;(2)有风险投资基金介入的行业,例如新能源行业,有机构为企业“买单”;(3)改造后有规模效应的行业,例如汽车、石化、钢铁、食品、纺织等行业,能通过规模化生产迅速分摊改造成本;(4)高损耗的行业,例如电竞电脑PCB主板制造行业,尽管其生产关注高质量的客户定制,并不注重规模效应,但通过智改数转能防止人为错误,减少单品出错后的巨大效益损失。但总体而言,以规模和效率为竞争优势的产业,将在此轮数字化转型升级中脱颖而出。以阿里巴巴犀牛服装工厂为例,传统意义上的朝阳产业、夕阳产业的界限有可能被突破,因此政府产业扶持政策的方向,也要根据这个趋势做出相应的调整。


(三)“链主”与“链长”密切配合,积极推进区域一体化进程中的制造业数字化转型


依据中国获评“灯塔工厂”区域分布来看,应将制造业数字化转型工作纳入区域一体化战略推进的重点工作范畴,并依托现有的产业集群,由头部企业作为产业链“链主”,而由政府相关部门作为产业链的“链长”,重点建设区域内优势产业的主干工业互联网,形成集约式纵向一体化改造的局面。


(四)制定“黑灯工厂”建设的鼓励政策,大力推行节能减排


“无接触收货仓库”、“熄灯车间”、“黑灯工厂”和“关灯库房”等无人运营模式,是制造业数字化改造的高级阶段。绿色发展与业务增长及盈利并非“水火不容”,相反基于先进数字化工具以及高级分析技术的工业4.0转型,不仅能够催生绿色技术,还能提升效率,改进现有生产模式和物流模式。因此,有必要制定相应的鼓励政策来推进产业数字化的高级化。


(五)鼓励企业从事数字化转型研究、培训和分享,制定相应的人才培养、转岗培训以及灵活用工政策


“灯塔工厂”不仅是一个荣誉称号,更是指引制造业高质量发展的标杆。要通过制定优惠政策,来鼓励“灯塔工厂”开展数字化转型研究、培训和分享。苏州工业园区的博世智改数转赋能中心,就常年对外接待相关需求方的参观,并有定编人员开展相应的研究和培训工作。同时,制造业数字化转型对人力资源管理也带来了一定的冲击,例如需要大量既懂得工厂运营,又熟悉工业自动化和信息技术的复合型人才;部分低端的一线操作工面临转岗培训;八小时工作制的管理模式,逐渐无法应对数字化转型后线上离散性的工作时间,等等。针对数字化转型后的用工模式,需要国家相关部门深入调研,制定相应的人才培养、转岗培训以及灵活用工政策。


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