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中國(guó)制造業(yè)精益數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀大揭秘

為摸底我國(guó)制造業(yè)精益數(shù)字化發(fā)展情況,《2024中國(guó)制造業(yè)精益數(shù)字化發(fā)展報(bào)告》編寫組采用訪談和問(wèn)卷調(diào)查的方式面向鋼鐵、有色金屬、食品、紡織服裝、石油化工、汽車及零部件、交通運(yùn)輸設(shè)備、通用設(shè)備、電力等12個(gè)行業(yè)的100余家企業(yè)開展了廣泛調(diào)研。問(wèn)卷調(diào)研采取分層抽樣的方式,從每個(gè)行業(yè)選取9家左右代表性企業(yè)作為樣本,包括3家左右大型企業(yè)(規(guī)模大于500人)、3家左右中型企業(yè)(規(guī)模在100-500人之間)和3家左右小微型企業(yè)(規(guī)模小于100人)。同時(shí),參考了全國(guó)10萬(wàn)余家制造業(yè)企業(yè)智能制造能力成熟度自評(píng)估數(shù)據(jù),采用多屬性決策法與專家打分法,分析了2023年至2024年上半年我國(guó)制造業(yè)精益數(shù)字化的發(fā)展現(xiàn)狀。

總體來(lái)看,2023年以來(lái),中國(guó)制造業(yè)的精益數(shù)字化發(fā)展呈現(xiàn)出穩(wěn)步推進(jìn)和逐步深化的趨勢(shì),企業(yè)重視程度不斷提升,發(fā)展前景廣闊。從企業(yè)應(yīng)用角度看,精益數(shù)字化在提升生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化資源配置等方面的突出作用基本在企業(yè)間形成共識(shí),調(diào)研企業(yè)在精益數(shù)字化方面的資金投入逐年增加,部分企業(yè)更是將精益數(shù)字化上升到公司戰(zhàn)略高度;企業(yè)應(yīng)用精益數(shù)字化的場(chǎng)景呈現(xiàn)多元化,已深入滲透到企業(yè)全價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),并呈現(xiàn)出鮮明的行業(yè)特色。從技術(shù)角度來(lái)看,越來(lái)越多的先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)與精益管理深度融合,不僅推動(dòng)了精益管理理念的落地實(shí)施,也助力企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中加快實(shí)現(xiàn)高效、可持續(xù)的發(fā)展。

01 達(dá)到精益數(shù)字化基礎(chǔ)水平的制造企業(yè)逐年增多

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能制造能力成熟度模型》2級(jí)及以上能力域的有關(guān)要求,企業(yè)在組織、生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備管理、計(jì)劃調(diào)度及質(zhì)量與合規(guī)性管理等方面使用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化流程、提升效率降低成本,可以認(rèn)為成熟度二級(jí)的企業(yè)基本達(dá)到精益數(shù)字化基礎(chǔ)水平。這部分企業(yè)往往具備了基礎(chǔ)的精益理念,急需更多更好的精益數(shù)字化工具引導(dǎo)其進(jìn)行下一階段的智能制造探索。

智能制造能力成熟度自評(píng)估數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示(圖2-1所示),近年來(lái),我國(guó)規(guī)上制造業(yè)企業(yè)中達(dá)到成熟度二級(jí)及以上企業(yè)比例正逐年攀升,截至2023年底,智能工廠(≥L2)普及率達(dá)39%,較2021年提升了8個(gè)百分點(diǎn)。這標(biāo)志著越來(lái)越多的企業(yè)不斷探索和深化精益數(shù)字化應(yīng)用的廣度與深度,但仍存在大量的制造企業(yè)(仍處于二級(jí)以下)需要通過(guò)補(bǔ)足基礎(chǔ)精益方法和數(shù)字化工具應(yīng)用,不斷改進(jìn)業(yè)務(wù)流程,提升生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。

值得注意的是,到成熟度三級(jí)及以上,企業(yè)將在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)全價(jià)值鏈環(huán)節(jié)的管理能力在技術(shù)的數(shù)據(jù)雙重驅(qū)動(dòng)下得到顯著提升,在數(shù)據(jù)分析與決策支持、持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新能力以及供應(yīng)鏈協(xié)同等方面能力卓越,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)營(yíng)管理,探索企業(yè)級(jí)全價(jià)值鏈精益數(shù)字化實(shí)踐。其產(chǎn)品研制周期、生產(chǎn)效率、運(yùn)營(yíng)成本、產(chǎn)品不良品率、能源利用率等關(guān)鍵指標(biāo)大幅領(lǐng)先行業(yè)平均水平。

02 技術(shù)與資本密集型行業(yè)先行探索實(shí)踐

通過(guò)分析智能制造成熟度二級(jí)以上企業(yè)的行業(yè)分布情況(圖2-2所示),計(jì)算機(jī)、通信及其他電子設(shè)備制造業(yè)、汽車制造業(yè)與通用設(shè)備制造業(yè)二級(jí)以上企業(yè)數(shù)量位居前列。這些行業(yè)具有技術(shù)密集與資本密集的特點(diǎn),其生產(chǎn)方式?jīng)Q定它們有更迫切的精益數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。同時(shí),二級(jí)以上企業(yè)在各行業(yè)間的分布存在顯著差異,有超過(guò)三分之二的行業(yè)中二級(jí)以上企業(yè)數(shù)量低于平均值,眾多傳統(tǒng)制造業(yè)及技術(shù)水平相對(duì)滯后的行業(yè)尚處于精益數(shù)字化實(shí)踐的初級(jí)階段,面臨著技術(shù)壁壘高筑、資源調(diào)配難度大等多重挑戰(zhàn)。

03 精益數(shù)字化對(duì)業(yè)務(wù)指標(biāo)提升顯著

根據(jù)調(diào)查結(jié)果,超過(guò)70%的受訪企業(yè)認(rèn)為精益數(shù)字化是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,需要制定清晰的精益數(shù)字化戰(zhàn)略,體系化推進(jìn)精益數(shù)字化建設(shè)。

調(diào)研發(fā)現(xiàn),企業(yè)對(duì)精益數(shù)字化的應(yīng)用有明確的目標(biāo),而且有意識(shí)地跟蹤目標(biāo)完成情況,從而確保轉(zhuǎn)型之路既具策略性又不失靈活性,為持續(xù)優(yōu)化與升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如圖2-4所示,有超過(guò)95%的企業(yè)把提高生產(chǎn)效率與降低生產(chǎn)成本作為精益數(shù)字化實(shí)踐的首要目標(biāo)。同時(shí),也分別有83%和72%的企業(yè)希望通過(guò)精益數(shù)字化實(shí)踐提升產(chǎn)品質(zhì)量、縮短交貨周期。根據(jù)對(duì)企業(yè)精益數(shù)字化達(dá)成效果的跟蹤與統(tǒng)計(jì),有85%和72%的企業(yè)在生產(chǎn)效率提高和生產(chǎn)成本削減方面完成了當(dāng)年設(shè)定的精益數(shù)字化目標(biāo),而在產(chǎn)品質(zhì)量提升和交貨周期縮短方面,也分別有52%和45%的企業(yè)取得了成效。

這些目標(biāo)與業(yè)務(wù)領(lǐng)域緊密關(guān)聯(lián),旨在短期內(nèi)快速提升企業(yè)的生產(chǎn)效能與成本控制能力。然而,在客戶滿意度提升與員工能力培養(yǎng)等長(zhǎng)期價(jià)值創(chuàng)造方面上的關(guān)注尚顯不足,僅有58%和55%的企業(yè)把客戶滿意度提升與員工能力培養(yǎng)作為當(dāng)年精益數(shù)字化實(shí)踐的目標(biāo),也僅有35%的企業(yè)認(rèn)為自身通過(guò)精益數(shù)字化實(shí)踐達(dá)到了上述目標(biāo)。反映出部分企業(yè)在推進(jìn)精益數(shù)字化過(guò)程中,未能充分平衡短期利益與長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。

04 精益數(shù)字化場(chǎng)景日趨多元化

當(dāng)前企業(yè)積極探索精益數(shù)字化的實(shí)踐場(chǎng)景,從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)向全價(jià)值鏈兩端延伸。其中,少數(shù)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)已率先在多元化的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中進(jìn)行精益數(shù)字化實(shí)踐。如圖2-5所示,生產(chǎn)仍然是精益數(shù)字化應(yīng)用最集中的場(chǎng)景,此外企業(yè)還在設(shè)備管理、質(zhì)量管理、安全管理及班組管理等直接關(guān)聯(lián)生產(chǎn)的核心領(lǐng)域應(yīng)用精益數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的全方位優(yōu)化。同時(shí),精益數(shù)字化也逐漸被應(yīng)用至倉(cāng)儲(chǔ)與物流管理、成本管理以及采購(gòu)與供應(yīng)商管理等生產(chǎn)支持性場(chǎng)景,為全價(jià)值鏈協(xié)同的高效生產(chǎn)打下了關(guān)鍵基礎(chǔ)。值得關(guān)注的是,已有遠(yuǎn)見卓識(shí)的企業(yè)率先將人才育成與文化建設(shè)、戰(zhàn)略制定與方針管理、研發(fā)管理、新工廠規(guī)劃與建設(shè)、營(yíng)銷與客戶管理以及ESG等更為寬泛且深遠(yuǎn)的企業(yè)運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域納入精益數(shù)字化實(shí)踐版圖,但精益數(shù)字化在這些領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于探索階段。

從價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)的應(yīng)用程度來(lái)看,精益數(shù)字化尚未達(dá)到廣度與深度的均衡。如圖2-6所示,制造業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)(92%)的精益數(shù)字化應(yīng)用顯著領(lǐng)先,在采購(gòu)(67%)、供應(yīng)鏈(63%)及物流管理(58%)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域亦展現(xiàn)出較高水平的精益數(shù)字化應(yīng)用。然而,服務(wù)(16%)領(lǐng)域的精益數(shù)字化應(yīng)用卻普遍滯后,這反映出當(dāng)前企業(yè)精益數(shù)字化實(shí)踐過(guò)于聚焦于內(nèi)部流程優(yōu)化,而忽視了基于市場(chǎng)需求進(jìn)行持續(xù)改善的核心理念。此外,精益數(shù)字化在人力資源管理(33%)、營(yíng)銷管理(30%)以及投資管理(13%)領(lǐng)域的相對(duì)缺乏應(yīng)用,進(jìn)一步凸顯了企業(yè)在深入理解與充分應(yīng)用精益數(shù)字化工具方面尚存不足。

05 先進(jìn)制造技術(shù)與精益數(shù)字化融合速度加快

當(dāng)前,制造業(yè)企業(yè)在推進(jìn)精益數(shù)字化的過(guò)程當(dāng)中,會(huì)采用更加多樣化的數(shù)字工具。如圖2-7所示,企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)以及CAD等工業(yè)設(shè)計(jì)軟件,是企業(yè)精益數(shù)字化實(shí)踐中最為依賴的技術(shù)。這些成熟的技術(shù)方案通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高資源利用率,持續(xù)為企業(yè)帶來(lái)運(yùn)營(yíng)效率的顯著提升。企業(yè)還通過(guò)引入自動(dòng)化智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。此外,異常管理軟件這類更具針對(duì)性的應(yīng)用也被企業(yè)廣泛認(rèn)可,標(biāo)志著制造業(yè)企業(yè)在精益數(shù)字化實(shí)踐中正逐步加強(qiáng)對(duì)于生產(chǎn)和管理過(guò)程中異常問(wèn)題的應(yīng)對(duì)與預(yù)防能力。盡管人工智能、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)尚未在企業(yè)精益數(shù)字化實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)普及,但已有具備前瞻視野的企業(yè)率先嘗試部署這些技術(shù)。隨著技術(shù)迭代加速與實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的累積,這些前沿技術(shù)在未來(lái)將逐步獲得更廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用,為制造業(yè)的精益數(shù)字化實(shí)踐提供更強(qiáng)大的動(dòng)力。

06 企業(yè)精益數(shù)字化投入實(shí)現(xiàn)逐年增長(zhǎng)

調(diào)查數(shù)據(jù)揭示,制造企業(yè)對(duì)精益數(shù)字化實(shí)踐正日益重視。如圖2-8所示,精益數(shù)字化投資占企業(yè)年?duì)I業(yè)收入低于1%的企業(yè)數(shù)量逐年遞減,從2022年的56%大幅降至2023年的41%,再到2024年的35%,這一降幅凸顯了企業(yè)對(duì)精益數(shù)字化價(jià)值的深刻認(rèn)識(shí)與投入意愿的增強(qiáng)。與此同時(shí),精益數(shù)字化投資比例高于1%的企業(yè)群體則呈現(xiàn)出蓬勃的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),其占比從2022年的44%躍升至2023年的59%,并在2024年進(jìn)一步攀升至65%。鑒于當(dāng)前精益數(shù)字化的應(yīng)用普遍處于初期探索階段,增加精益數(shù)字化投資的邊際效益遠(yuǎn)超邊際成本,為企業(yè)帶來(lái)了顯著的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化與效率提升。值得注意的是,盡管投資趨勢(shì)積極,但當(dāng)前僅有少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了5%以上的精益數(shù)字化投資比例,未來(lái)精益數(shù)字化投入的上限仍有巨大的探索與提升空間。

企業(yè)在精益數(shù)字化領(lǐng)域的投資布局主要集中在咨詢服務(wù)、技術(shù)研發(fā)、設(shè)備更新、數(shù)據(jù)治理與安全以及員工培訓(xùn)五個(gè)方面(圖2-9所示)。其中,超過(guò)75%的企業(yè)將投資重心放在咨詢服務(wù)上,充分反映了精益數(shù)字化實(shí)施過(guò)程中的技術(shù)復(fù)雜性與對(duì)專業(yè)能力的高要求。通過(guò)與專業(yè)服務(wù)商合作,企業(yè)能夠獲得成熟且高度定制化的精益數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案,從而在最小化資金和時(shí)間投入下,實(shí)現(xiàn)精益數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快速落地。

技術(shù)研發(fā)是企業(yè)精益數(shù)字化投資的另一個(gè)重點(diǎn)。通過(guò)持續(xù)的技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,企業(yè)不僅可以優(yōu)化產(chǎn)品性能、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,還能夠?yàn)槲磥?lái)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。當(dāng)前精益數(shù)字化的投資結(jié)構(gòu)也標(biāo)明企業(yè)注重技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,以技術(shù)驅(qū)動(dòng)為引領(lǐng),推動(dòng)企業(yè)邁向更高層次的發(fā)展目標(biāo)。

07 精益數(shù)字化人才培育逐步得到重視

調(diào)查結(jié)果顯示,盡管在整體企業(yè)投資布局中,人才培育的優(yōu)先級(jí)相對(duì)較低,但針對(duì)精益數(shù)字化人才培育的資金投入?yún)s呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。如圖2-10所示,從每年在精益數(shù)字化人才培養(yǎng)上投入的金額來(lái)看,投入50萬(wàn)以上企業(yè)占比從2022年的36%,增長(zhǎng)至2024年的58%。這不僅反映了企業(yè)對(duì)精益數(shù)字化人才培育重要性的認(rèn)識(shí)不斷加深,也表明了企業(yè)在積極構(gòu)建面向未來(lái)的人才儲(chǔ)備和能力基礎(chǔ)。這種投資增長(zhǎng)的趨勢(shì)是企業(yè)應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期發(fā)展的關(guān)鍵策略之一。

盡管精益數(shù)字化人才培育的投資逐步提高,但投資力度仍顯不足,導(dǎo)致專業(yè)人才短缺,且企業(yè)各級(jí)人員對(duì)精益數(shù)字化認(rèn)知不足,使企業(yè)在面對(duì)復(fù)雜管理變革與先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的挑戰(zhàn)時(shí),往往顯得力不從心,嚴(yán)重限制了企業(yè)在構(gòu)建精益數(shù)字化體系及實(shí)現(xiàn)全價(jià)值鏈高效執(zhí)行上的能力。



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