以場景這一基本單元作為切入點,引導中小企業推進深度轉型和規?;脑欤悄壳皩嵺`探索出來的一條可行路徑。
一、汽車制造業
汽車制造業涵蓋了汽車(包括乘用車、商用車、特種車等)及其零部件的研發、生產、組裝、銷售和服務等一系列經濟活動,具有研發活動密集、供應鏈復雜、售后服務需求高等特點。隨著傳統汽車向智能汽車和新能源汽車逐步轉變,汽車制造供應鏈結構也從傳統的鏈狀轉變為更為復雜的網狀。為適應行業變化,中小企業需加快實現柔性化生產、平臺規?;圃?、個性化定制和數字化營銷與服務。
1. 場景需求
汽車制造業中小企業的數字化轉型的場景需求集中在協同研發(研)、計劃與調度(產)、采購管理(供)、訂單預測(銷)四大領域。上下游協同研發不順暢。新能源汽車和智能網聯汽車的蓬勃興起,有力帶動了汽車制造全產業鏈加快創新發展步伐。中小企業與主機廠開展協同研發的訴求愈發強烈,全面打通研發端、生產端與銷售端的數據壁壘,實現數據共享,不僅有助于大幅縮短產品設計和驗證周期、降低研發成本,更能助力中小企業實現敏捷開發與產品的快速迭代,從而在激烈的市場競爭中脫穎而出。 生產計劃與調度不及時。汽車制造業點多、線長、面廣,中小企業多面臨生產計劃與實際調度脫節的問題。特別是,在市場需求產生階段性波動時,中小企業訂單信息往往接收不及時,生產預測與協同響應能力不足,造成車間生產調度效率低下、資源浪費嚴重。
采購管理效率較低。汽車零部件采購計劃細、配送節點多,供應商分散且信息不對稱,協同管理較為困難,易產生大量呆滯庫存,占用高額資金,影響企業的運營效率。亟需利用數字化工具,建立更為緊密協作、敏捷運行的供應商關系,使供應鏈各環節實現無縫對接和實時數據共享,提升供應鏈響應速度。需求訂單預測不準確。汽車零部件生產周期較長,能否精準預測市場行情,直接關系到企業庫存管理、生產計劃和銷售策略的制定。中小企業往往因缺乏足夠的數據洞察和分析能力,無法準確把握市場趨勢和主機廠需求,導致庫存積壓與缺貨問題并存。

2. 產品供給
實施全生命周期管理解決方案(PLM),整合設計、工程、制造和供應鏈數據,促進跨地域和跨時間的協同研發設計。通過集成PLM系統與 CAD、CAE 等軟件,利用基于仿真的數字孿生技術,縮短研發周期,有效降低成本。例如,東莞市某過濾器制造有限公司是一家專業設計、研發和生產汽車空調濾清器的專精特新中小企業。為實現敏捷開發和產品快速迭代,企業引入 PDM 和PLM解決方案,一是將既有產品做成參數化模板庫,幫助研發人員基于標準化流程,快速設計產品,設計效率能夠提升 60%以上;二是通過構建底層統一的數據模型,將研發、生產、銷售等各環節數據進行關聯與協同,有效打破部門壁壘,降低研發與制造成本。
采用智能排產系統和生產信息化管理解決方案(MES),建立柔性生產系統,重點解決庫存多、管理成本高、生產計劃有調整、人工排產效率低等問題。例如,合肥市某汽車部件有限公司,通過系統化部署 MES 系統,實現了生產數據實時采集、可視化生產管控和在線檢測。改造后,生產制造可視化覆蓋率達到95%,能夠對汽車制造的全過程實施透明化管理。此外,通過搭建基于制造大數據的智能化決策系統,進一步對經營決策形成有效指導。建立數字化采購管理平臺,實現采購流程中需求管理、尋源管理、訂單管理、履約管理等全生命周期的閉環管理,確保訂單的履約交期。例如,重慶市某汽車股份有限公司,通過為供應鏈上下游提供一套基于云技術的業務協同平臺,構建鏈上企業間的高效協同信息網,在主機廠與供應商、承運商、經銷商之間,實現了計劃管理、交付管理、質量管理、PFMEA 庫、財務管理、DV 試驗、包裝方案等多類業務的在線協同,有效提升了供應鏈的透明度和響應速度。
應用供應鏈管理系統,整合基礎、庫存和銷售數據,利用大數據和人工智能技術,提高訂單預測準確性,降低成本開支。例如,無錫某變壓器鐵芯制造公司為適應新的市場形勢,提高資源能源利用率,搭建智能倉儲和精準配送系統。一是部署WMS(倉庫管理系統)和WIS(倉庫信息系統),與 MES、SAP 等生產制造執行系統進行協同集成,實現訂單、生產、倉儲物流的全流程無縫對接;二是采用利庫系統,引入條碼與 RFID 技術,并與 WMS 系統進行集成互通,保證產品從出入庫到物流運輸全流程都能夠跟蹤可追溯。數字化改造后,車間各環節實現了高效銜接,庫存周轉率大幅提高,單位生產準備提前期縮短 20 分鐘。
3. 轉型路徑
研發設計環節:建立信息管理系統,引入數據采集工具,優化研發流程。根據需求,可繼續引入 CAD、PDM、PLM等工具,提升協同研發效率,縮短產品設計和驗證周期。進一步,采用數字孿生、仿真模擬等技術,推動云端協同研發,降低研發成本。采購管理環節:優先在訂單管理和倉儲物流管理等環節完成基本的數字化轉型,進而搭建集采購、生產、物流、銷售于一體的數字供應鏈平臺,加強與上下游關鍵零部件供應商的合作,實現企業間信息的互聯互通。進一步利用人工智能和大數據技術,對供應鏈數據進行深度挖掘和分析,在優化生產計劃、預測市場需求等方面輔助開展科學決策,向智能化提升階段邁進。 市場營銷環節:首先能夠利用簡單的數據分析工具對市場趨勢和主機廠需求進行初步分析。根據企業發展需要,引入CRM系統,整合生產、采購、庫存等數據,對客戶需求進行全周期跟蹤和管理,實現個性化需求的快速響應,提供精準營銷方案。進一步,利用大數據和人工智能技術,提高需求訂單預測的準確性。與合作伙伴、供應商、消費者等共同構建數字化營銷生態系統,實現資源共享、信息互通。

二、醫藥制造業
醫藥制造業是將原料通過物理或化學變化,加工制造轉化為新的醫藥產品的產業,其中包含化學制藥、中藥、生物制藥、獸用藥、醫藥原輔材料和醫藥衛生用品及其裝備等。近年來,消費端對藥品的安全性和創新性要求不斷提高,驅使醫藥制造領域的中小企業加快推進數字化轉型。
1. 場景需求
醫藥制造業與民眾健康息息相關,嚴格把控產品質量水平和供應鏈的穩定性、可監測性是必然要求。該行業中小企業的數字化轉型場景需求主要集中在研發實驗數據管理(研)、藥品生產實時監測調控(產)、倉儲物流全程可追溯(供)、精準營銷(銷)四個領域。新藥研發成本高。一是臨床前階段需進行多輪動物實驗和數據分析,實驗室運營成本高昂。二是由于缺乏科研基礎數據庫,企業無法高效整合實驗數據,影響研發效率。三是進入臨床試驗階段后,患者招募緩慢、靶向藥篩選效率低等問題,導致新藥研發周期長。
生產制造實時監測調控難。醫藥產品生產流程比較復雜,企業必須嚴格遵守藥品生產質量管理規范(GMP 標準),以保障藥品的絕對質量安全。大部分企業在生產過程中主要依賴手工操作和記錄,導致人工檢測產品效率相對低下且精度有限。此外,企業對中間產品的質量管控能力不足,難以實現對生產全流程監管。供應鏈管理追溯性不足。醫藥制造供應鏈涉及環節多,國家強制性要求藥品的全品種、流通全過程可追溯,藥品追溯碼需包含上市許可持有人、生產企業、藥品生產批號、生產日期、有效期等關鍵信息。中小企業由于自動化控制水平較低,難以實現物料的全流程可追溯。營銷策略不精準。醫藥市場變化快,中小企業的營銷策略缺乏靈活性和創新性,難以及時捕捉市場動態,亟需利用大數據分析,精準錨定目標客戶,進而改良營銷策略。
2. 產品供給
開發全生命周期管理解決方案(PLM),構建數字化協同研發體系,高效整合研發數據,降低實驗室運營成本。在臨床試驗階段,企業可利用 PLM 系統進行綜合分析,定向招募臨床試驗者并實時采集反饋信息,縮短試驗時間,提高新藥研發效率。例如,杭州某醫藥股份有限公司通過引入臨床研究管理系統(CTMS)、e-CTD電子通用技術文檔等 40 余個數字化系統,滿足不同場景業務需求,大幅提升臨床試驗質量和效率,降低風險和成本。上海某醫藥企業研發設計的生物制藥上游細胞培養 PAT 解決方案,能夠為疫苗、單抗藥物、重組蛋白藥物等生物制藥企業提供從實驗室、中試到生產規模的個性化全系列的哺乳動物細胞培養生物反應器和創新的整體工程解決方案。
部署制造執行系統(MES),整合上下游企業在藥物設計、臨床實驗、工藝設計、藥品生產、原輔料采購加工等環節的各類數據,對生產制造開展實時監測和追溯。同時,部署醫療器械唯一標識(UDI)和質量追溯管理平臺,實時調度生產線、自動生成產品留樣,提高企業合規性。例如,北京市某藥業股份有限公司在固體制劑車間部署MES 系統,將生產處方設計與工藝要求固化到生產系統流程中,一是對物料數據進行全程防錯與追蹤,二是對生產加工設備參數進行實時自動采集、監視與預警,三是與稱量設備、操作間容器、周邊系統和設備無縫集成,實現了對生產過程和產品質量的全流程管理與監控。
部署綜合性智慧倉儲物流解決方案,打造全流程可追溯的倉儲物流數據庫,對中間產品的穩定性和可靠性進行監測。打造電子化管理庫房資源,解決物料短缺或過剩問題。例如,北京市某生物制品有限公司通過引入 WMS 系統,導入規范化、標準化的倉儲管理和作業流程,確保所有生產和銷售業務流程符合醫藥行業的相關規范,并通過先進先出、批號效期管理、多級包裝管理等舉措,精細化管理從原料、半成品、包材到產成品的所有物料。 搭建數字化營銷服務平臺,集成 ERP 系統和大數據技術,洞察市場需求,開展從消費者到生產者的反向定制化研發生產,提升營銷精準度和資源投放有效性。例如,江蘇某醫藥股份有限公司為解決營銷活動多,管理復雜等問題,引入數字化營銷管理平臺。一是建立完整的數字化客戶檔案,進行分級管理,實現精準營銷;二是建立市場營銷活動閉環管理體系,從活動策劃、申請審批、效果跟蹤,到結合人力、費用、資源投入分析活動效果,實現活動全流程管理;三是運用 CRM 移動化管理銷售行為,實現銷售行為的數據可量化、可分析,提高銷售業務效能。

3. 轉型路徑
專精特新中小企業可重點在新藥研發和臨床管理、藥品制造和供應鏈管理等環節,部署數字化場景應用,實現從初始級,向規范級、集成級再到協同級的逐級躍升。 研發設計環節:首先搭建企業內部研發信息管理系統,能夠利用簡單的數據分析工具對研發項目進展和存在問題進行初步分析。構建統一的研發基礎數據庫,對電子實驗記錄、儀器原始數據、化合物/ 生物樣品等數據實現電子化和標準化。其次,將研發信息管理系統與其他環節的信息系統(如 ERP、CRM 等)進行集成,實現數據的跨流程共享和協同。引入臨床研究管理系統,實現試驗設計、患者招募、數據收集與分析、結果報告等臨床試驗的全流程管理。進一步,推動內部研發系統與合作伙伴、供應商和研究機構等實現互聯互通,構建數字化研發生態系統,加速新藥的研發進程。
生產制造環節:首先利用基本的數字化工具,實現對生產、質量、能源、設備、倉儲等業務的信息化管理,解決生產過程中的信息孤島問題。進而引入企業資源計劃系統(ERP)、生產管理系統(MES)、制造執行系統(DCS)、倉儲管理系統(WMS)等數字化管理系統,將生產處方設計與工藝要求固化到生產系統流程中,對生產過程進行實時監控和優化,實現對中間產品的質量控制和追溯管理,確保藥品的質量符合標準。進一步,利用人工智能和大數據技術對生產過程中產生的海量數據進行深度挖掘和分析,實現智能化生產排程決策、質量預測等。 采購供應環節:首先構建數字化采購平臺,整合原料、輔料、包裝材料等各類采購業務,實現采購流程的線上化管理。運用基礎數據分析工具對采購訂單數據、供應商交付數據、庫存數據等進行初步分析,以掌握采購成本、供應商表現、庫存周轉情況。隨后,引入供應商管理系統(SRM),對供應商進行分類績效評估和風險管理。借助大數據分析和智能預測模型,制定科學的采購計劃,以降低庫存積壓和缺貨風險。進一步地,利用人工智能技術,對采購數據進行深度分析,優化采購策略和供應商選擇,實現智能采購決策預測。部署物聯網設備,實時監控原材料的運輸和倉儲情況,確保質量安全。
三、通用設備制造業
通用設備制造業主要生產通用性強、標準化程度較高,在國民經濟各行業(如工業、農業、交通運輸業等)廣泛應用的設備,包括機械設備、精密儀器、工業機器人等,是制造業中的基礎性產業。當前,通用設備行業逐步向自動化和智能化轉型,企業主要以實現設備的遠程監控、故障診斷、自適應調整等功能作為轉型出發點。
1. 場景需求
通用設備制造業分工細、環節多、覆蓋廣,企業研發生產呈現多品種、小批量特征,屬于離散型制造,中小企業的數字化轉型場景需求主要集中在集成研發設計(研)、生產質量控制(產)、高效倉儲調度(供)和遠程設備維護(服)四個領域。上下游協同研發面臨多重障礙。通用設備零部件種類繁多,企業間的協同研發和產品協調至關重要。目前,由于缺乏統一的研發設計標準庫,上下游企業開展了大量重復和低效的研發活動,造成資金資源浪費。缺乏集成性的工藝設計仿真平臺,各生產環節的工藝設計以獨立進行為主,研發效率低下。
零部件質量控制難度較大。以軸承制造為例,設備生產作業自動化程度較低,軸承滾動體產品質量檢測、產品信息追溯等環節均依賴于人工操作,不僅耗時耗力、效率較低,且精細化程度難管控,質量管理工作復雜且易出現漏檢。 倉儲調度不準確。由于物控機制不健全,企業采購料號與生產制令的料號經常不符,容易出現物料備貨不足導致的生產車間相互搶料等問題。中小企業由于倉儲周轉率低,庫存成本往往達到產品成本的50%以上。 遠程設備維護能力不足。通用設備數量多、分布散,多采用人工巡檢、定期維護的傳統運維模式,需要大量人力物力投入。設備報警、故障發現與響應往往滯后,信息、數據無法及時感知和獲取,影響生產連續性和穩定性。產品一旦出現售后問題,派遣技術人員赴現場維修成本高,且時效性差。

2. 產品供給
采用研發設計仿真工具,構建數字化研發設計標準庫和知識庫,提供本體設計、信息抽取、知識映射、多源融合以及增量更新等關鍵功能,增強上下游企業研發活動的協同性。部署仿真設計云解決方案,提升研發設計全流程的集成效率。例如,湖北某鍛壓設備有限公司為解決協同研發過程中存在的設計數據協同性差、設計版本難追蹤、設計師溝通成本高等問題,引入三維協同設計平臺。一是利用CAXA 3D軟件,幫助研發團隊快速構建、優化和驗證三維模型。二是將設計數據無縫對接至 CAXA PLM 平臺,完成對設計數據的集中存儲和版本控制,使研發團隊能夠實時共享數據、更新版本、跟進變更,確保設計的一致性和準確性。最終實現了產品設計周期縮短30%,工藝準備周期縮短 20%,生產效率提升 25%的數字化轉型成效。
引入工業機器人和數字化控制系統,通過“機器換人”,提升零部件的生產效率和加工精度。例如,廣東某精密科技股份有限公司,通過引入傳感器、智能機器人等硬件設備,建立企業云平臺和數據中心,實現了對生產過程中的各類數據的實時采集、存儲和分析,生產線效率從原來的 40%提升到如今的 90%。采用機器視覺檢測產品方案,提高產品良率檢測的精度和效率,進一步確保產品質量的可靠性。例如,福建某公司,通過與數字化服務商共同開發并應用定制化 AI 視覺檢測系統,利用先進的圖像處理算法與深度學習模型,實現了對產品表面缺陷的高精度識別。
部署 RFID 數據采集設備和物聯碼應用解決方案,利用“一物一碼”技術,將產品標準、檢測、認證、生產、包裝、庫存、流通、銷售等環節數據記錄于區塊鏈,優化倉儲管理和物流追蹤,提高調度運行效率。例如,無錫某鐵心公司,基于條碼與RFID技術,實現了智能化出入庫管理與物流全程跟蹤可追溯。同時,通過部署WMS系統,對倉庫產品進行實時可視化管理,庫存周轉率得到大幅提升,單位生產準備提前期縮短了 20 分鐘。 應用復雜設備遠程運維解決方案、智能巡檢系統解決方案,實現設備的遠程管理、遠程診斷、遠程維護。例如,浙江某公司積極部署智能預警系統和 AI 巡檢設備,實現了對車間設備和操作人員行為實時監控、數據自動分析,報警信息自動處理,大幅提高生產的連續性、穩定性和安全管理的精準性。武漢某科技有限公司通過引入基于邊緣智能的機器視覺檢測系統,操作人員能夠以系統互動問答形式實現質量問題的快速定位和維修方案推薦,降低運維難度。
3. 轉型路徑
專精特新中小企業可重點在產品研發、質量管控、倉儲調度和遠程維護等環節,部署數字化場景應用,實現從初始級,向規范級、集成級再到協同級的逐級躍升。 產品研發環節:首先搭建企業內部研發信息管理系統,構建研發基礎數據庫。進而引入 CAD、CAE 等數字化軟件,提升產品研發的效率和精度。利用云計算和大數據技術,實現產品數據的實時共享和協同設計,縮短產品研發周期。進一步地,企業可引入人工智能解決方案進行產品設計和優化,如利用 AI 進行材料選擇、結構設計、性能預測等,提高研發效率和產品質量。
生產制造環節:首先利用基本的數字化工具對生產制造全流程進行數字化記錄和分析。進而引入 ERP、MES、DCS、WMS等系統,實現數據的共享和流程的協同,提高生產效率和資源利用率。引入工業機器人等,部署 RFID 與傳感器技術,打造自動化生產線和數字化車間,對生產過程進行透明化管理,實現生產排程、資源調度、物料配送等多維度數據驅動的現場管控。進一步地,可引入人工智能、數字孿生、區塊鏈技術等,實現生產過程的持續優化和智能決策。產品服務環節:首先,建立客戶服務管理系統,實現客戶信息的集中管理和服務請求的跟蹤處理。進而部署物聯網等技術,對產品運行狀態進行遠程實時監控,預測產品故障并提供預防性維護服務。進一步地,企業可引入 AI 客服等智能服務手段,實現24 小時不間斷服務,提升服務響應速度和問題解決能力。利用數字化手段持續創新服務模式,開展遠程故障診斷、智能運維等增值服務