信息技術與各行業的結合是當今最受矚目的趨勢。在這一趨勢下，全球制造業正經歷一場數字化轉型，由傳統制造向智能制造邁進。德勤團隊總結多年研究與觀察，從智能制造的特點及突破契機、數字化轉型的收益和迫切性，以及企業如何把握機會三個方面分享我們的觀點和建議。
智能制造的四個特點
智能制造最顯著的特點體現在生產縱向整合及網絡化、價值鏈橫向整合、全生命周期數字化、技術應用指數式增長四個方面;它們同時也是制造企業能借助技術取得革命性突破的契機所在。
智能生產系統縱向整合及網絡化。智能制造的第一個特點體現在企業智能生產系統的縱向整合以及網絡化。網絡化的生產系統利用信息物理系統(Cyber-Physical Production Systems，即CPPSs)實現工廠對訂單需求、庫存水平變化以及突發故障的迅速反應。CPPSs幫助智慧工廠進行自我管理，并實現生產的定制化和個性化。當然，這要求數據充分整合，并要求智能傳感技術和自動化系統的協助。
CCPSs不僅可以實現生產的自我管理，還可以實現維護的自我管理。生產資源和產品由網絡連接，原料和部件可以在任何時候被送往任何需要它的地點。生產流程中的每個環節都被記錄，每個差錯也會被系統自動記錄，這有利于幫助工廠更快速有效地處理訂單的變化、質量的波動、設備停機等事故。工廠的浪費將大大減少。
CCPSs的優點顯著體現在對資源的有效利用，特別是對生產原料、能源及人力資源的利用，同時也要求參與生產過程的員工具備與CCPSs相匹配的新技術和能力。
價值鏈橫向整合。智能制造的第二個特點是全球價值鏈的橫向整合。新的價值鏈將是可以實時優化的價值鏈網絡，可以提高價值鏈的透明度和靈活性，從而更快速地應對問題和故障。
與生產系統網絡化相似，全球或本地的價值鏈網絡通過CPPSs相連接，囊括物流、倉儲、生產、市場營銷及銷售，甚至下游服務。任何產品的歷史數據和軌跡都有據可查，仿佛產品擁有了“記憶”功能。這便形成一個透明的價值鏈——從采購到生產再到銷售，或從供應商到企業再到客戶?？蛻舳ㄖ撇粌H可以在生產階段實現，還可以在開發、訂單、計劃、組裝和配送環節實現。
這種包含客戶和合作伙伴的橫向整合也將催生新的商業模式和合作模式，關于知識產權保護的相關責任和法律問題也變得更重要。
全生命周期數字化。智能制造的第三個特點是數字化制造貫穿整個價值鏈和產品生命周期。
新產品往往需要新的或調整后的生產系統與之匹配。全生命周期的數字化將實現產品從開發設計到生產的無縫融合，使產品開發和生產系統產生新的協同效應。
在這一過程中，企業可以獲取產品生命周期每個階段的數據，用于制定更具柔性的生產流程。
技術應用的指數式增長。智能制造的第四個特點是技術應用的指數式增長將成為個性化方案、生產柔性和成本節約的催化劑。
智能制造要求系統具有高度認知能力和高度自控能力。人工智能、機器人技術、傳感技術將進一步提高系統的自動化能力，并加速大規模定制化。
人工智能不僅可以使工廠和倉庫的無人傳送更靈活有效，節約供應鏈管理成本，增加數據分析和生產的可靠性，還可以幫助企業發現設計及建造的新方案，亦可加強人-機進行服務的協同作用。
功能性納米材料和納米傳感器可以使生產中的質量控制更有效，也使生產下一代可以與人類攜手工作的機器人成為可能。
3D打印或增材制造可以說是技術應用指數式增長的典型例子，它加速了工業向智能制造的轉型并使之更加靈活。3D打印將滋生新的生產解決方案(如在不增加成本情況下實現更復雜的制造)、新的供應鏈解決方案(如庫存減少或快速交付)或新的商業模式(如供應鏈脫媒或客戶整合)。
數字化轉型的受益者已經出現
從智能制造的特點可以看出，智能制造意味著全面數字化轉型。轉型大幕已在全球范圍拉開，并被多個國家列為提升競爭力的重要戰略。落實到企業層面，數字化轉型對企業的數字化能力、資金實力、管理能力都提出了新的挑戰。
其實，全球范圍內不乏數字化轉型的受益者。為了量化數字化轉型的益處，麻省理工學院數字化經濟研究員George Westerman和他的同事對全球分布在31個國家和十個行業的391家、年收入高于5億美元的大型企業進行了調研。他們對這些企業的數字化能力和企業轉型管理能力進行調研和評估，并對其中189家公開上市企業的業績進行分析比較。他們的研究發現，那些數字化領先企業的利潤和收入分別比同行業平均水平高26%和9%。對于收入高于5億美元的大企業，這種領先意味著競爭對手難以超越的利潤和收入優勢?？梢姡M管面對各種新挑戰，數字化轉型值得企業迎難而上。
向智能制造進階的數字化轉型需要企業馬上行動。雖然很多企業認同數字化轉型的重要性，但更傾向于采取觀望態度，以期在投資行動之前獲得百分之百的確定性。也有企業認為其所在行業尚未開始數字化轉型，不妨等待領先者出現后再來做個快速跟進者，既享受市場份額又可降低風險。
我們認為這樣的想法過于消極，企業在獲得百分百確定性后才開始采取行動必然太遲。另外，如果企業根本不在數字化轉型的戰場上，又何談成為這個戰場中的快速跟進者?盡管每個行業的數字化進程有所差異，但Westerman的調研顯示，每個行業中都至少有一家企業已經成為數字化領先者。試想一下，假設有這樣一家業績不錯的企業，就算它僅需要3到5年時間進行數字化轉型，在這家企業開始轉型之時，已經有一些領先企業在行業內享受數字化成果并占領市場了，對這家企業意味著什么。
中國企業如何準備迎接轉型
企業需要立即采取行動準備迎接智能制造，但應該把握哪些機會?以下是德勤圍繞智能制造的特點和突破契機，對企業數字化轉型的建議：
縱向整合及網絡化
IT系統整合。企業生產系統的縱向整合及網絡化需要新的IT解決方案支持。目前，很多企業的IT基礎設施仍呈碎片化，導致生產系統無法實現高效的網絡化運行。企業需要搭建更加包容的新系統，這個系統可能包括傳感器供應商、模塊、控制系統通信網絡、商業應用以及用戶界面應用等各種構件。正確選擇并整合這些構件為一個集大成的IT系統的企業將長期具備市場競爭優勢。
數據分析及數據管理。智能制造將產生海量數據。企業通過數據收集、分析和整理獲取新的市場洞見，從而支持商業決策的制定和創造新的競爭優勢。企業需要具備數據分析和數據管理方面的專業能力，才能透過數據發現商機并在此基礎上建立新的業務流程。
基于云的應用。基于云的解決方案的網絡化可以為企業提供獲取及有效使用大數據的絕佳機會?；谠频慕鉀Q方案對智能制造的重要性與日俱增。生產系統的分布式網絡具有從前難以比擬的計算能力。基于云的各種應用使隨時隨地獲取數據成為可能。工廠之間的數據收集、監測、分析得到簡化，全球價值鏈的數據收集和分析也具有可行性。這項功能是實現供應商和客戶端無縫連接和超越產品范疇創新的基礎。
運營效率2.0。向智能制造的數字化轉型還為進一步提高運營效率創造機會。將傳感器和機械部件收集到的數據進行有效分析、評估及應用，幫助企業快速有效地制定與安全運營、工作流程、服務和維護相關的決策。透明度不僅使開發和生產流程更加有效，還可以為客戶減少運營成本。因為設備的維護將更精準地基于客戶需求，為企業提供設備可靠性和服務價格兩方面的競爭優勢。
價值鏈橫向整合
商業模式優化。智能制造意味著對非傳統商業途徑的迅速把握，而并非僅對原有商業模式的修修補補。為了做到這點，企業需要在員工個人層面和企業組織層面培養新技能。完全地自上而下的執行方式很可能會在企業內部遭遇抵抗，因此不妨介紹一系列創新工具，激發轉型意愿不強的員工的參與感。成功的企業將在現有業務范疇周邊開發新的業務，這項新業務甚至會逐漸成為企業收入來源的中流砥柱。
智慧供應鏈。企業將發力探索一個更貼近每個客戶需求并連接合作伙伴的新的商業模式。這樣的商業模式無疑會對供應鏈提出新的要求。企業數字化轉型將創建一個數據庫，使得供應鏈從客戶需求到最終交付的每個環節都更聰明、透明、有效。當企業數字化能力加強，研發、采購、生產和銷售的協同效應也相應擴大。成功的企業將利用更好的溝通方式和界面把客戶需求和供應商整合到其價值創造的所有活動中去。
智慧物流。數字化大潮下，新一代的全球價值網絡必將要求物流系統更加智能。技術的整合是一大挑戰。企業必須同時滿足許多環節的新要求，如物流系統彈性、新服務、新倉儲和配送模式，以及連接產品內部生產、外部組裝方和外部服務。
IT安全管理。網絡的不斷擴大和高度的數據共享對數據安全的要求日益增強。企業迫切需要建立定制化的風險管理系統和網絡安全策略，以防止或減少價值鏈環節可能遭受的攻擊。在IT安全方面，制造業嚴重滯后于金融行業。企業必須就未授權使用及侵權對新產品、數據、知識產權等進行保護，甚至需要開發新的安全方案。
新稅收模式。3D打印技術可以實現在任何國家生產產品，而無需跨越物理的國界。這將帶來增值稅、海關等稅收法規的變化。
全生命周期數字化
多領域創新。智能制造將使制造過程貫穿價值鏈和產品生命周期。智能制造應用創新將不再僅僅是傳統意義上的產品創新。制造業創新往往被理解為產品的創新，然而創新的潛力更多的在非產品領域，如公司結構、流程、網絡、盈利模式，除此之外還包括用戶界面功能，如新的服務、渠道、品牌建設以及獨特的用戶體驗。研究表明，在超過兩個領域進行創新的企業往往在資本市場的表現也相對優異，股價較高。
有效管理創新。成功的創新管理需要全公司的參與，包括戰略、組織結構、項目組合管理和產品開發。數字化轉型將進一步提高這些部門創新管理效率?；拥膫€性化培訓教材更利于因材施教，也加速企業戰略的執行和人力資源的發展。在項目組合管理方面，企業利用智能制造解決方案不僅可以更容易地跟蹤創新項目的投資回報，而且還可以借助全球其他類似項目的比較數據提前發現項目風險。在產品開發方面，信息技術可以用于加速產品研發，縮短產品研發到上市的時間。
有效管理生命周期。向智能制造的數字化轉型使得在任何時間和地點獲取產品生命周期的相關數據成為可能。這些數據可以幫助企業更好地了解客戶需求，并基于客戶需求實現產品生命周期定制化。
知識產權管理。知識產權管理也將不得不隨著智能制造的到來而改變。新的商業模式和合作模式要求企業針對數字知識產權問題制定新的、個性化的解決方案。3D打印尤為如此。知識產權保護的焦點將不僅局限于打印機、打印技術、打印材料，還包括打印系統設置和打印流程安排。
技術應用的指數式增長
企業風險投資。進行企業風險投資，在新趨勢形成早期進行投資才能最大地受益于破壞性創新和新技術應用的指數式增長。投資新興企業利于企業參與創新，并鎖定長期競爭優勢。企業需要給自己更多的自由去參與下一個大趨勢的形成，只有這樣，才能找到新的業務領域。而錯過這個機會，企業的生存甚至會受到威脅。
持續學習。企業如果想充分利用技術應用指數式增長帶來的機會，則必須具有持續學習的能力。企業對新技術的應用和整合是漸進的，更應該是持續的。保持學習是企業持續發展的關鍵。太激進的改變往往造成效率下降。“不積跬步，無以至千里”，成功的新流程和新業務總是小步開始，在過程中持續提升，才逐漸成為企業創新領域的“殺手锏”。
想要根據客戶不同需求實現大規模定制化，3D打印技術將助你一臂之力。要直接全面了解客戶需求而非僅靠樣本調研，社交媒體為你打開大門。想要實現在關鍵領域更可靠的預測和決策，大數據使之變為可能。我們相信這一切都將實現，因為有一些企業已經做到，希望您的企業也將成為他們中的一員。
