制造业数字化指数及转型之路

**篇 数字化及价值链重构概述 　　第1章 制造业数字化背景 　　进入21世纪以来，大数据、云计算、物联网（Internet of things，IoT）等新一代信息技术飞速发展并迅速普及应用，预示着第四次工业革命的到来。在第四次工业革命中，制造业重新成为世界各国参与竞争的热点，国家*制造业战略应运而生。德国率先提出工业4.0的概念，并指出数字化是工业4.0落地的抓手；美国相继提出再工业化和先进制造；日本制订工业价值链计划，企图利用AI 2.0（artificial intelligence 2.0，人工智能2.0）把日本打造为世界机器人中心 。与此同时，越南、印度等国家以比中国更低的成本优势，逐渐成为接纳发达国家产业转移的新基地，中国制造业正面临着“双向挤压”与“前后夹击”的不利局面（董明，2019），中国制造企业的转型与升级迫在眉睫。《中国制造2025》规划明确提出，以推进智能制造为主攻方向，实现中国制造业由大变强的历史跨越。实现智能制造意味着制造企业必须要实现全价值链上的数字化转型与升级（董伟龙和屈倩如，2015）。 　　数字化转型是利用*新信息与通信技术（information and communications technology，ICT）实现业务的升级、创新与增长，包括改进业务流程、创新商业流程、提升用户体验、打造智能化产品与服务、提升品牌营销能力、加强企业管理控制等方面，甚至是实现新的商业模式或行业类型的转型。根据国际数据公司（International Data Corporation，IDC）调研，在2017年，数字化转型已经成为许多行业领军企业的共识，在被调查的1000家大型企业中约有67%已经将数字化转型作为公司的战略核心。 　　然而，国际著名咨询公司埃森哲在2018年发布的《创新驱动高质发展——埃森哲中国企业数字转型指数》报告中指出，尽管中国已经成为全球第二大数字经济体，数字经济总量占国内生产总值（gross domestic product，GDP）的比例超过30%，但仅有7%的中国企业数字化转型效果显著，能够被称为“转型领军者”，更多的企业依然缺乏数字化、智能化的转型意识和数字技术应用手段。国际数据公司在其发布的《2018中国企业数字化发展报告》中也指出，制造业历来是中国的核心产业，但在金融、制造、教育、零售、文娱、政府等六大重点领域中，制造业的数字化水平是*低的，数据显示，超过50%的中国制造企业的数字化尚处于单点试验和局部推广阶段，中国制造业的数字化仍有巨大的提升空间。在这样的背景下，通过提升制造企业的数字化水平，提高企业在价值链中的地位，进而促进企业转型升级，成为学术界和商业界的关注与研究热点。 　　对于制造企业而言，数字化有助于企业提高生产效率，增强企业创新能力；信息被提取、整理为相关数据，这些数据经过大数据分析和人工智能处理，成为企业经营决策的重要基础和依据，成为商品和服务的新内容。对于政府而言，制造业数字化是国家加快建设制造强国、发展先进制造业的必经之路。但是，中国制造业数字化起步较晚，企业往往对数字化的理解不清晰，对自身数字化水平的定位、现状和发展路径不明确，缺少系统的数字化方法论和行业内数字化转型的典型案例来指导实践。这些问题使得很多制造企业缺乏实施数字化的动力，即使勉强开展了数字化建设工作，也经常面临事倍功半的结果。 　　基于以上研究背景，本书认为，建立一套行之有效的制造企业数字化成熟度评价工具，并对中国制造企业的数字化水平进行评价研究，同时针对数字化对企业转型能力的影响机制展开研究，既能满足中国制造企业提升数字化水平的迫切诉求，也可以帮助政府更好地了解企业数字化水平现状，提高政府对企业发展的引导和支持效率。 　　第2章 数字化转型的概念与内涵 　　1996年，麻省理工学院教授、未来学家尼葛洛庞帝在其著名的《数字化生存》一书中预言了未来社会的生存图景：“未来互动世界、娱乐世界和资讯世界都将融合，*终包括报纸、电视、娱乐在内的所有人类体验都将数字化。”数字化的概念其实起源于传统媒体行业受到互联网冲击后为实现“数字化生存”进行的一系列探索。而在制造业，数字化*早主要来源于数字控制技术，即以控制为中心的数字化制造。早在1952年，美国麻省理工学院就首先实现了三坐标铣床的数控化；1963年美国出现了计算机辅助设计（computer aided design，CAD）的商品化的计算机绘图设备；20世纪80年代中期，出现了计算机集成制造系统（computer integrated manufacturing system，CIMS）；80年代末期至今，CAD/CAM（computer aided manufacturing，计算机辅助制造）一体化三维软件大量出现，并应用到机械、航空航天、汽车、造船等领域。 　　虽然缺少公认的数字技术的定义，但Yoo等（2009）率先提出数字技术与早期技术的不同之处主要在于三个方面：①可重新编程性，即设备的功能逻辑与其物理实体分离后依然可以重新编程；②数据的同质性，即允许使用相同的设备和网络存储、传输及处理数字内容；③积极的网络外部性，即其具有的自我参照性可以进一步加速数字设备、网络、服务和内容的创建及应用。由于数字技术更新速度很快，数字技术的分类也随之不断变化，Ackx（2014）和Evans（2016）提出数字技术可以分为社交（social）、移动（mobile）、分析（analytics）和云技术（cloud）四大类，简称SMAC。数字社交技术如聊天（chats）、维基（wikis）、富媒体（rich media）等改变了个人的合作对象，跨越了职能、等级和组织的界限（Ackx，2014），移动技术的进步可以使应用程序提供新的获取信息的技术（Harrison et al.，2013），高级分析技术可以支持组织了解并利用大量的数据（Clarke，2016），云计算则为组织和个人提供了一个可以随时随地访问信息和应用程序的基础架构（Marston et al.，2011）。 　　随着各种数字化相关技术、产品层出不穷，其对制造业的影响愈发深远，数字工厂（digital factory）的概念开始在部分制造企业出现。Worn等（2000）提出了“数字工厂”的概念，他认为数字工厂就是真实工厂的计算机化的展现，通过在计算机中建立一个与真实工厂虚拟并行的数字工厂，可帮助制造企业加速推出新产品、降低成本、提高生产量。Kuehn（2006）指出数字工厂主要是提供了一种可以改善产品和生产工艺流程的整合方法，其中的关键技术在于其仿真优化能力。 　　随着数字技术的快速发展以及数字工厂的诞生，人们开始关注数字技术对企业业务更深层次的影响，数字化的概念应运而生。Westerman等（2014）在其LEADING DIGITAL：Turning Technology into Business Transformation一书中提到，数字化能力指企业利用数字技术缩短与客户的距离，赋予员工职权并改变内部流程的能力，并提到数字化转型需要自上而下的领导力推动。全球著名互联网技术（Internet technology，IT）调研与咨询服务公司Gartner在2015年提出，数字化就是利用数字技术改变商业模式，提供新的收入和价值创造的机会，数字化是企业从传统模式向数字业务模式转变的过程。2016年，Gartner进一步将数字化定义为使用数字技术改进或打破传统商业模式、业务流程以及产品和服务的过程。同年，全球领先的网络解决方案供应商思科提出“全数字化”的概念，即企业利用信息技术推动业务模式创新、提升客户体验和运营效率，并对传统行业格局产生潜在影响（伍曼，2016）。 　　高度动态的商业环境不仅要求企业去寻求数字化的机遇，还要求企业对不断变化的业务规则做出反应（Turber and Smiela，2014；Matt et al.，2015）。研究发现，在进行数字化转型时必须解决各种挑战，如处理快节奏的技术创新以及业务流程、组织结构或文化的重组（Markus and Benjamin，1997；Ashurst et al.，2008）。因此，大家开始将关注点转移到促进企业数字化转型的方法的研究中。 　　IBM在其2011年以“数字化转型”为主题的调研中，提出企业实现数字化的战略途径主要有三种：其一，重塑客户体验，注重价值定位；其二，重塑运营模式，注重价值交付；其三，将前两种途径结合起来，同时转型客户价值主张和组织交付运作方式 。2013年，IBM进一步提出数字化变革的关键步骤：①对未来的影响保持开放姿态；②与新的生态系统和合作伙伴保持联系；③向整个企业的数字移动化投资 。 　　思科也提出全数字化转型战略应着重于三大主要领域。一是全新的客户体验，通过向每位客户提供无缝的全渠道体验，改善产品和服务，加深客户忠诚度。二是创新的业务模式，通过设备之间的连接收集价值数据，转变业务模式，精简运营并提高响应市场变化的灵敏度。三是提高员工的创新能力，通过数字化工具，让员工更好地信息联通、更积极地投身于工作、更机动灵活地处理工作（伍曼，2016）。