專訪丨電氣數科侯智斌:上海電氣裝備制造業數字化轉型基因模型
2023-12-13 來源: 評論:0“十四五”期間,發展數字經濟,推進數字產業化和產業數字化,數字化轉型已成為各行各業的“必修課”。“數字化轉型”專題報道將從多角度剖析制造企業數字化轉型的現狀、發展與未來,匯編發布一系列富有價值的專家觀點和企業案例文章。通過標桿企業示范引領,帶動產業鏈數字化轉型,賦能制造業高質量發展。
當前,中國進入經濟社會全面數字化時代,制造業作為國民經濟的主體,受多重因素沖擊,正在經歷著新的趨勢和挑戰。面對重重挑戰,數字化轉型是破局的關鍵。數字化轉型將為制造業帶來效率持續攀升、低碳可持續加速,以及供應鏈韌性提高等多重收益。
上海電氣集團是世界級的綜合性高端裝備制造企業,作為中國工業的領導品牌,上海電氣在數字化轉型方面也一直走在前列。2022年,上海電氣集團發布題為《數制融合·智慧賦能》的白皮書,梳理了上海電氣數字化轉型的實踐場景和成功經驗,嘗試總結形成了一整套裝備制造業數字化轉型基因模型,助力制造企業開展數字化轉型。上海電氣集團數字科技有限公司(簡稱“電氣數科”)是上海電氣集團的全資子公司,已經成為上海電氣產業轉型和發展的新引擎。本期,我們專訪上海電氣集團數字科技有限公司副總經理(主持工作)侯智斌,全面介紹上海電氣集團數字化轉型的先進實踐。
先進制造業:數字化浪潮已來,每個企業都無法置身事外,您認為數字化轉型將給企業帶來什么樣的影響?后疫情時代,企業如何加速數字化轉型步伐?
侯智斌:隨著信息技術和數字技術的飛速發展,數字作為生產力之一,使經濟增長方式發生了根本變革,將工業經濟、工業社會推進到數字經濟、數字社會。單位時間內對信息的獲取、處理、傳遞以及預測能力是物種間以及物種內個體、群體優勝劣汰的決定性因素之一。在人類歷史發展的長河中,信息無時不在,溝通交流的工具從語言、到結繩記事、文字、再到信息化數字化時代,云計算、大數據、物聯網、人工智能、數字孿生、元宇宙等新一代數字技術層出不窮。數字技術的發展加速了信息的傳播,擴大了信息的獲取渠道,豐富了信息的存在形式與方式,極大的促進了生產和貿易,并且該發展趨勢不以人類的意志為轉移。隨著數字技術的飛速發展,社會的現代化程度發生了階躍式的提升,并深刻影響了人類的生活和思維方式,給社會發展、科技進步、生產力變革等的指數級變化帶來了巨大的支撐。
當前,數字化轉型進入深水區,打造數字化優先的全球領軍未來企業將成為所有企業的目標。數字化轉型作為改造提升傳統動能、培育發展新動能的重要手段,已成為推動高質量發展的重要舉措。數字化浪潮席卷之下,只有能夠成功駕馭數字化轉型的弄潮兒,才能在大浪淘沙中基業長青。
先進制造業:疫情對企業數字化轉型帶來哪些影響?后疫情時代,企業如何加速數字化轉型步伐?
侯智斌:疫情對數字化工作影響是有兩面性的。積極的一面是很多企業負責人意識到數字化的作用。企業端如何做到生產過程無紙化、生產設備智能化管理以及預測性維護,如何使企業在有限值守人員和避免工作人員相互接觸的情況下保持生產效率,是每個企業必須思考的問題。在服務端,如何做到在線服務和快速響應,在人員流動受到限制的情況下,服務仍然可以觸達,是每個服務商必須解決的問題。這讓很多企業意識到數字技術的重要性,他們愿意加速企業的數字化進程。
另一方面,疫情讓所有人意識到未來高度的不確定性,這讓企業在投資和再生產方面變得更加謹慎和理性,數字化預算和投入會縮減。數字化項目要不要上,要反復論證和討論。
總體上說,數字化會回歸本源,圍繞企業的核心競爭力、重點、痛點、難點、瓶頸等問題,來提高品牌、研發、生產、服務的效率。
進入新發展階段,工業互聯網平臺優勢盡顯。工業互聯網平臺能夠發揮設備物聯、線上協同、遠程服務、響應速度快的優勢,通過將設備快速接入網絡,實現設備網絡化與智能化管控,讓企業管理及操作人員在“遠端”即可隨時監控數據、跟蹤設備、預測故障,并進行設備控制、管理能源等以往在現場才能完成的操作。
先進制造業:企業數字化轉型的難點和成功的關鍵要素是什么?
侯智斌:實施數字化轉型可以為企業帶來巨大的價值,包括降本增效、提高生產效率、減少人力成本、加速產品迭代、提升制造的自動化程度等等。但是,轉型的愿景雖然美好,現實卻遠遠不如人意。麥肯錫在全球范圍調研了800多家傳統企業,結果顯示,盡管已有70%的企業啟動了數字化,但是其中的71%仍然停留在試點階段,85%的企業停留的時間超過一年以上,遲遲不能實現規模化推廣。數字化轉型為何難以成功?我們總結了企業數字化轉型的4大難點和4大成功要素。
難點1:數字化轉型失敗的企業,往往缺少數字化文化
很多企業進行數字化轉型只靠領導的重視推進,重視并不等于文化。缺少數字化文化的企業,往往對數字化項目急于求成,急于見效,在數字化項目遭遇挫折時容易產生推托、抱怨、反復等負面情況,往往面臨著“需求變更、怎么還沒有完成、怎么還沒有明顯效果、怎么跟領導交代、錢花的值不值”等多種“拷問”,導致數字化轉型推進受阻。
難點2:數字化轉型需要相對穩定的推進機構
數字化轉型是一項長期持續且異常復雜的工作,是技術和管理的融合,需要管理層、IT部門、業務部門等各方聯動。數字化轉型的穩步推進,離不開管理層尤其是“一把手”的大力支持和推動,企業主要管理層的頻繁變化往往帶來工作的反復,需要穩定的機構,避免重復投入。
難點3:供需信息不對稱,難以精確定位數字化需求
企業數字化轉型過程中,供需信息往往不對稱。企業難以精確定位并傳遞轉型需求,實施方難以直觀給出效果,也難以體現差異化,雙方信息不對稱,方案選擇困難。部分大的集團企業缺少頂層設計和數字化專業機構,難以精確定位數字化需求,妄圖通過外部第三方推進集團整體數字化轉型。
難點4:數字化轉型并非一蹴而就,需要一定的時間和過程
數字技術作為一種新興技術,往往意味著較高的學習成本、新的開支和未知性帶來的風險。絕大部分的企業還處于轉型的摸索期,由于商業模式、組織架構、拓客邏輯等不同,不同企業間并不能直接復制標準化的轉型模板,需要結合自身業務邏輯和區域特點進行個性化的設計,這帶來了較大的失敗風險。因此,企業在進行數字化轉型時不能一蹴而就,即使進入成熟期后也需要關注市場變化,及時更新迭代。
如何提高數字化轉型的成功率,侯智斌總結數字化轉型的成功因素如下:
成功要素1:摸清家底,定期評估,避免盲目轉型
企業數字化轉型的首要工作是在啟動轉型之前“摸清家底”,通過全面掃描自身情況認清兩個問題:企業需要數字化轉型來解決哪些問題?企業實施數字化轉型的基礎如何?
這項工作可以看作是企業在轉型前必須要開展的自我洞察行為。具體洞察內容可包括三方面:一是梳理企業健康狀態,包括業務運營、財務情況、人員組織、創新研發等各方面;二是評估現有數字化基礎,主要考量企業目前已經具備的數字化能力,包括現有IT架構、硬件設備、軟件系統、企業已有數據及其存儲狀態與融合狀態、IT人才儲備及擅長領域等;三是梳理企業對數字化轉型的需求,需求的收集范圍要覆蓋企業的研發、測試、生產、營銷、人事、辦公、采購、客服、運維等全流程與全部門,整合分析后進行分類聚焦,明確企業的核心需求,為企業數字化轉型提供方向,避免企業盲目轉型。
成功要素2:總體規劃,分步實施,需求驅動布局企業數字化進程
對于大型企業而言,其數字化轉型通常為自上而下的系統改革。首先通過自己梳理或者尋求外部力量(咨詢機構),對業務流程進行梳理后,進行總體規劃和全面的數字化部署,以期減少信息孤島,實現跨越式的改進。同時,隨著數字化轉型的推進,要不停地進行調整和更新,根據需求持續開展自身數字化能力的擴張。
對于大部分中小企業而言,他們不具備足夠的人力財力和技術進行全面改進,雖然意識到數字化的好處和重要性,但往往動力不足、無從下手。成功的中小企業數字化轉型往往從最急需改進的業務需求出發,針對明確的需求和痛點,利用數字化工具,解決相應的問題,從局部帶來直接的收益增加、成本削減和效率提升。
成功要素3:根據企業不同發展階段,選擇合適的數字化轉型路徑
企業數字化轉型并沒有統一標準答案,既不是一蹴而就,也切忌全線出擊,而是需要基于企業自身所在的發展階段和內外部環境,明晰具體的戰略定位、業務發展、組織管理、技術能力的核心目標和需求,結合關鍵痛點找到高頻剛需的應用場景作為破局點,再由點及面,逐步展開數字化轉型升級。
成功要素4:利用數字化技術和工具實現各部門數字化協同
利用數字化相關技術和工具,通過企業的業務量化,實現企業內的各個部門、組織的“協同”,改變了傳統的組織工作形式,打破了企業內部的“數據孤島”。數字化轉型成功的企業里,端到端的流程極大程度地降低了工作的冗余,同時,數字化工具將各方數據進一步可視化,實現業務數據化、工作流程化、任務可視化,并不斷積累數據資產。
先進制造業:上海電氣的數字化轉型制定了哪些策略?
侯智斌:上海電氣主要涉及兩類制造類型:一類是流水線式的,一類是離散式的。流水線式注重整個流程,對節拍的追求是效率里最核心的;大型離散裝備企業對節拍要求不高,很多部件是并行生產的,要對分散在全國各地的產業鏈整體協同。具體而言,上海電氣數字化轉型的實踐從以下方面展開。
1、打造數字化場景、工具和示范項目
上海電氣按照“規劃-試點-效果反饋-優化-推廣”的工作邏輯,基于“星云智匯”平臺,在生產制造、經營管理、企業決策、產業上下游等方面,持續建設一批示范性強的數字化應用場景,實施一批帶動效應強的示范項目、沉淀一批數字化產品和工具、培育一批數字化專業團隊,打造高端裝備行業數字化轉型標桿示范。
生產制造方面,以數字化技術提升制造環節的數字化水平,減少人力,提高數據采集等自動化程度,整體實現設備生產制造效率的提升。
經營管理方面,通過數字化提升企業的管理水平,使管理流程更加簡潔、更加易懂,提高管理效率,降低管理成本,使得企業上下的管理可以更好的協同。
企業決策方面,基于大數據等數字化技術支撐,實現基于數據的決策分析,對數據的價值進一步利用,幫助企業進行更加科學的決策。
產業上下游方面,通過數字化實現與供應商、客戶等上下游的互動,保證企業與供應商和客戶之間的及時響應和透明化,為采購渠道、銷售渠道的建立奠定基礎,形成增值服務。
2、持續優化平臺,打造可復制的行業解決方案
我們將進一步夯實“星云智匯”平臺,加強工業互聯網共性底座能力建設,邊打造一站式“工業應用APP”超市,持續推動設備上平臺。
先進制造業:我們關注到近期上海電氣發布「數制融合·智慧賦能」制造業數字化轉型白皮書,作為上海高端裝備的先進代表,上海電氣的數字化轉型有哪些經驗、成果可以分享?
侯智斌:上海電氣作為以離散制造、高端裝備制造為特點的大型制造企業,此次白皮書結合上海電氣各業務單元在能源裝備、工業裝備、集成服務領域積累了的大量數字化轉型實踐經驗,嘗試總結形成了一整套符合上海電氣特點的裝備制造業數字化轉型基因模型,助力企業開展數字化轉型。
12359——數字化轉型基因模型
該數字化轉型基因模型可概括為“12359”,包括了數字化轉型的核心、主線、目標、階段和舉措,具體為:
圖1:企業數字化轉型基因模型
? 圍繞一個核心
數字化轉型要緊緊圍繞企業發展戰略這一核心,制定數字化戰略,評估現狀、明確目標、繪制藍圖、規劃路徑、估算投資。
? 抓住兩條主線
數字化轉型的過程,應該牢牢抓住產品實現及管理運營兩條主線,推動數字與業務、管理的不斷融合。數字化轉型讓產品實現與管理運營過程產生并積累大量數據,形成數字孿生體,既支撐業務運作,又反哺業務分析和決策,形成一個長久的、持續的、螺旋上升的轉型過程,持續提高效率。
? 實現三項目標
數字化轉型對企業是一次自內而外的升級,幫助企業鞏固現有能力,建立新的競爭優勢,創造新型業態。很多企業標準和流程制度尚處于“人治”階段,效率有限。可通過數字化手段,固化企業現有的業務價值鏈路中的實踐經驗和標準,增強責任意識與協作機制,在確保企業基本盤穩定的基礎上,產生更高效的生產力價值。
? 把握五個階段
數字化轉型是一個循序漸進的過程,需要企業圍繞業務發展戰略制定數字化戰略,在轉型過程中找準定位,業務總體或局部逐步經歷初始級、單元級、流程級、網絡級、生態級的升級演進,可根據不同的階段采取不同的轉型路徑和方法,最終實現數字化戰略,實現業務發展戰略。
? 落實九大舉措
數字化轉型是一個循環往復、螺旋上升的系統工程,需要企業從評估數字化現狀、建立數字化組織、倡導數字化文化、培育數字化人才、制定數字化戰略、貫徹數字化標準、打造數字化能力、夯實數字化基礎、開拓數字化生態等九大舉措方面持續落實推進。
在數字化轉型框架之下,白皮書還總結提煉了對于電氣內大多數裝備制造企業、工業品制造企業所適用的數字化應用場景、產品和工具,也包含了支持數字化轉型實踐所應具備的保障條件,從而能夠為企業數字化轉型提供完整的方案。涵蓋了數字化戰略與規劃、智能制造、運維服務等8大類34個數字化場景,囊括了23個數字化案例,總結了平臺產品、軟件產品、數字化工具等5大類51個數字化產品,這些產品絕大多數我們都有自主知識產權。我們希望白皮書能成為上海電氣各級領導開展數字化工作的內參,在此基礎上,下一步我們將配套出臺相關指引標準,進一步完善相關的技術標準和成熟度應用,促進產業企業間優秀數字化應用場景的分享和互通,有望成為各級數字化工作者的工具書,助力各產業開展數字化轉型,實現高質量發展。
先進制造業:電氣數科作為上海電氣集團數字化產業發展和轉型的關鍵載體,是如何助力上海電氣實現數字化轉型的?電氣數科的產品和方案如何推動行業發展的?
侯智斌:目前,數字化能力已逐漸成為上海電氣集團核心競爭力的重要組成部分,支持集團的可持續發展。電氣數科作為上海電氣集團數字化產業發展和轉型的關鍵載體。對內,立足裝備制造優勢,成為上海電氣產業轉型和發展的新引擎;對外,聚焦工業細分領域,成為數字賦能技術創新和應用的先行者。助力制造企業實現產品、生產、服務、管理的數字化和智能化,打造上海電氣工業解決方案和產品的輸出平臺,以數字化賦能制造業高質量發展。
? 一是建設“星云智匯”工業互聯網平臺賦能產業數字化轉型
圖2:星云智匯工業互聯網平臺架構
2018年開始,集團進行統一規劃,整合優勢資源,立足裝備制造業的優勢和特點,打造集團統一的“星云智匯”工業互聯網平臺。針對火電、燃機、風電、環保、儲能電池等各產業應用需求進行擴展和實施,賦能制造業數字化轉型和高質量發展。目前接入設備超過23萬臺,資產規模超過1542億。下一步將進一步夯實“星云智匯”平臺,加強工業互聯網共性底座能力建設,打造一站式“工業應用APP”超市,持續推動設備上平臺。
還將進一步發揮多行業、多領域的豐富產業生態優勢和工業數據優勢,研究用戶痛點,挖掘應用場景,為區域產業賦能,構建數字生態。以“星云智匯”工業互聯網平臺數字底座為支撐,打造智慧風電、機床維保、智慧電廠、數字醫療、數字工廠等智能化的行業解決方案,與生態合作伙伴聯手打造一個創新、開放、共享的工業互聯網生態,幫助制造企業實現產業形態、經營形態和價值形態的升級和再造,加快線上線下融合發展,推動產業鏈、價值鏈、創新鏈聯動發展。
? 二是建設“商和”智慧供應鏈平臺,打通供應鏈上下游
圖3:“商和”智慧供應鏈平臺
立足于上海電氣在高端裝備行業多年經驗,“商和”智慧供應鏈平臺致力打造供應鏈全鏈路協同平臺,貫通從客戶到供應商,從銷售交付到采購執行的上下游業務全鏈路,并提供金融、物流、信用風險的交易全鏈路服務和保障,支撐能源服務、裝備制造和工業標準件等多個行業垂直市場。目前注冊供應商超過23500家,實現了分級準入、內配套推薦等。通過“商和”智慧供應鏈平臺,供應鏈協同全程可視化,采購方操作強度下降70%以上,計劃變更響應及時,縮短交期15%。
? 三是依托多產業背景,打造能源裝備制造核心應用場景
如基于數字孿生的電站設備后運維服務:建立火電、燃機等電站設備數字孿生模型,向客戶提供完整的電站設備后運維服務解決方案;風電數字化設計及運維:基于物理引擎,對接風機實時數據,實現風場數字化運維,降低運維成本;儲能電池智能運維:建設具有大數據存儲、分析和人工智能技術的儲能智能運維系統,實現對儲能電站的電池堆、功率變換、配電、計量等系統或設備的綜合管理。
圖4:智慧零碳園區
電氣數科產品和方案成效:
1、上海電氣集團股份有限公司產品數據全生命周期管理。為上海電機廠基于產品研發設計管理的核心流程,成功上線協同設計工藝平臺,實現三維模型驅動的智能制造模式,研發項目管理更規范,通過三維參數化設計,典型產品設計效率提升近60%。
2、新能源集控一體化智能管理平臺。針對新疆區域下屬新能源電站設備數量眾多、場址分散的特點,通過建設新能源風光智慧集控系統,實現“無人值班、少人值守、集中管控、區域檢修”的運維模式,預計人員效率提升17%左右;同時基于多維度的數據分析和指標分析,可以幫助運維人員掌握電站運行情況,及時發現并定位故障,保護核心資產,減少發電量損失。預計可縮短20%以上的故障處理時間,以及提升2%以上的發電量可利用率。
3、基于工業互聯網的設備數據聯網與智能運維創新應用。目前海立工廠已有10000+臺生產設備納入平臺管理,包含產線設備、公用動力設備、品證類設備等,完成設備編碼標準、設備分類標準、故障代碼、點巡檢標準、檢修過程管理體系等標準建立,計劃性維修工作提高了25%、檢修效率提升15%、故障檢修率下降15%。
4、高價值售出設備遠程運維服務平臺。根據斯必克從傳統設備提供商向“設備提供商+服務提供商”的戰略轉型需要,以“星云智匯”為底座為空冷設備廠商建立設備智能化運維服務平臺,開展產品運維云服務,降低直接服務成本和人力成本,助力企業向“設備+服務提供商”轉型,擴大服務市場收入。通過空冷設備智能化運維服務平臺的建設,目前已接入散熱器2500片以上,搭載空冷島運行尋優策略算法、散熱器壽命分析等智能化預防手段,可為用戶降低綜合能耗10%,降低設備故障率30%,助力斯必克從單一產品制造和銷售向“產品+服務”的創新模式轉變。
5、能碳雙控平臺。電氣數科的能碳雙控產品支持150余種標準工業協議,能夠對接當前絕大多數設備,實現一鍵上云;能夠支持市電、光伏、儲能電池、儲冷、儲熱等供能設備和生產辦公等主要用能設備進行聯網、組網,實現無人值守、無人抄表,24小時全天候實時在線;基于幾十年的供能和用能設備運行經驗與專家知識庫,積累了超過300種能源與工業算法和機理模型、200余個能源與工業AAP;面向城區、園區、廠區、港區、院區、校區等用戶群,幫助用戶降低能耗、減少碳排放,年投資回報率超過20%;通過提高能源供給與使用過程中的信息傳遞、處理和預測能力,助力企業實現低碳綠色、經濟高效的高質量發展之路。
先進制造業:上海電氣和電氣數科數字化轉型的下一步規劃是什么樣的?
侯智斌:圍繞上海電氣產業需求,通過數字化實現智慧產品、智慧管理、智慧運營,幫助企業提高效率、降低成本。具體從以下方面展開工作:
1、深化應用場景,打造標桿示范。上海電氣將發揮應用場景優勢和工業數據優勢,在智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等方面深化應用場景,將新興數字化技術與應用場景深度結合,滿足不同工業場景下的差異化需求,深耕工業垂直領域,提供個性化、差異化服務,創新和深化數字化應用,打造高端裝備行業數字化轉型標桿示范。
2、構建數字化生態,引領生態企業發展。借助上海電氣的影響力,加強與政府、園區、高校、行業機構等的協作,促進資源共享,拓展市場寬度和行業縱深度,建立和營造數字化生態圈。以上海電氣作為龍頭企業,發展和帶動生態伙伴,構建數字化生態,為裝備制造業提供工業APP、工業算法、大數據分析等增值服務,引領生態企業共同高質量發展。
3、“星云智匯”平臺建設。未來,上海電氣將不斷把“星云智匯”平臺建設成為數據資產承載和配置的樞紐,推動設備上平臺,持續優化形成能力向行業拓展,通過技術創新促進商業模式創新,構建工業互聯網生態,在業務上形成大的突破和轉型。
4、智慧供應鏈平臺建設。未來將通過建設集團級的電子商城,為產業的服務化轉型賦能,把工業互聯網的流量轉化為備品備件、技術改造、智慧供應鏈業務的訂單,拉動服務型制造業務的快速增長,為企業創造價值,并將形成的產品和解決方案對外輸出,在集團外企業實施落地,帶動上下游企業共建企業間交易生態鏈,促成生態鏈內企業互動協同,促進交易業務的新模式。同時,基于智慧供應鏈平臺,為生態鏈交易新模式提供平臺以及物流、金融等服務型支持,賦能智能制造,帶動集團整體解決方案輸出,快速響應客戶的個性化需求,為客戶帶來更優質的服務。
未來,上海電氣將發揮應用場景優勢和工業數據優勢,為用戶提供智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸的智能應用解決方案,加快線上線下融合發展,推動產業鏈、價值鏈、創新鏈聯動發展,并以更開放的姿態,用更開放的平臺去擁抱更多元的業態和創新應用,攜手內外部生態伙伴,打造開放共贏的數字化生態,賦能制造業數字化轉型和高質量發展。
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