机械行业数字化转型解决方案（63页 PPT）

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1/63 机械行业数字化转型方案 机械行业数字化：数据赋能制造业 “ 智能 +” 推动创新发展 2/63 几百年来制造业的变与不变 3/63 工业革命以来不变的追求：制造的高效率、高质量、低成本、高满意度制造 业 新体系的重建：数据驱动、软件定义、平台支撑、服务增值、智能主导 从生产者到产消者 从功能产品到智能互 联产品 从能量转换工具到智 能工具 从“试错法”到“模拟择优” 从实 体制造到实体虚拟融合 从集中化到分散化 定制化生产、 C2B IOE 、无人汽车、 智 能产品 3D 打印、数控机床、 智能机器人等装备 虚拟仿真、数字孪生 网络化制造、分享制 造 谁来生产 (who) 生产什么 (what) 用何工具 (which) 如何生产 (how) 在哪生产 (where) 数据驱动 软件定义 平台支撑 服务增值 智能主导 制造体 系的重 构与再 造 生产方式引发的 不确定性、多样 性与复杂性 个 性 化 服 装 家 具 定 制 红领 尚 全屋家具定制 汽车定制化生产 LAND= 路虎极光 ROVER 大 型 飞 机 、 油 轮 ⑨AIRBUS L n y o ) 公司 个性化定制 大规模定制 服装小批量生产 韩都衣舍 HANDU.COM 汽车小批量生产 长安汽车 集装箱船舶 CSIC 中船重工 大规模生产 服装、玩具、电子 产品的大规模生产 汽车大批量生产 高 铁 、 轨 道 交 通 设 备 車 中国中车 CRRC 面 配 网② 宅 新 品 逻辑起点：适应竞争环境的快速变化 4/63 零部件 >1 万个 零部件 >10 万个 风险感知 Perception 7x24 实时监测预警 风险攻击与黑产全网感知 智能进化 Evolution 风控引擎自我学习 当日自动更新风控模型 人工智能助力实现海量交易下的风险防控能力 5/63 交易资损率低于百万分之一账户安全 险平均 1.6 元最高保障 100 万元极速 赔 付 体 验 ， 99% AI 智能理赔 风险识别 Detection 8 个评分模块毫 秒级精准风控能力 自动驾驶 Autopilot 风险感知自适应切换策略 AlphaRisk 智 能风 控大 脑 定制化需求带来了制造系统复杂性的指数化增长 产品开发 计划 采购 制造 仓储配送 市场与营销 降低了计划效率 · 预测难度加大 需要处理多工厂的计划任务 更高的采购价格 · 更高的原材料库存和冲销 · 计划工作复杂 更高的库存水平 · 增加处理和发货成本 · 仓储、运输管理更加复杂 更多的切换 · 更高的在制品库存 · 更复杂的工作计划 更多的设计绘图 更多的物料清单 更多的测试工作 · · 更高的促销成本和冲销 样品成本增加 6/63 传统模式 B2C 以厂商为中心 — — “卖什么 ?” 封闭的链式生产，只有最终环节面向用户 互联网模式 C2B 以用户为中心 — — “买什么 ?” 用户参与 各个环节的环式研发、生产、销售 在以满足多元需求为起点的前提条 件 下 ： 降低生产成本 提高生产效率 保证产品质量 定制化生产带来的挑战：如何重建质量、成本、效率新体系 7/63 智能仓储 供应链协同 工艺分解工艺规划 运动仿真公差仿真 交付策略模型智 能合约智能物流 新型组织管理模式 个性订单信息标识 王艺优化 制造执行 用户需求分析 协同研发平台 需求多样 生产规划 工序柔性 智能排产虚拟 生产路线规划 销售服务 用户 横向集成 研发设计 ☆ 供应链复杂 工艺繁杂 智能控制 长期服务 事数行 变何课 3 研发设计 原料采购 工艺优 化 质 量 纵向集成 酸 度 上 2 不确定性环境中如何决策 · 新品开发是决策 · 客户如何定位是决策 · 营销策略是决策 · 研发组织是决策 · 供应商选择是决策 · 交付周期确定是决策 · 库存管理是决策 · 排产计划是决策 · 新市场进入选择是决策 · 商业模式选择是决策 企业的本质 · 罗纳德 · 哈里 · 科斯：“企业的本质是 一种资源配置的机制，是替代市场进 行资源配置的组织 ( 市场、政府、企 业 )” 。企业的边界取决于管理成本 与交易成本的大小。 · 企业是配置社会资源的一种组织，是 通过对社会资本、人才、设备、土地 技术、市场等各种资源进行组合配置 来塑造企业能力，满足客户需求的一 种社会组织。 企业面临的挑战 · 如何缩短一个产品研发周期 · 如何提高一部机床使用精度 · 如何提高一个班组的产量 · 如何提高一组设备的使用效率 · 如何提升仓储周转次数 · 如何减少库存数量 · 所有这些本质上都是如何优化资 源配置效率。 智能制造的意义：如何以数据的自动流动化解不确定性 ? 8/63 企业竞争是资源配置效率的竞争，是在不确定性的世界中如何进行精准、高效决策的竞争。 如何优化资源配置效率：正确的数据、在正确的时间、以正确的方 式传递给正确的人和机器——数据的自动流动 、 · 如何及早发现客户需求 ? 决定 产品成分 ? 功效 ? 配色 ? · 如何选择产品代言人 ? · 如何确定营销关键词、培育口 碑 ? ● 何时上 市 ，在什么渠道发售 ? · 如何精准找到目标用户 ? 如何 让用户持续回购 ? · 如何预测下一季的畅销款，设计什么 款式 ? 颜色 ? 尺码 ? · 何时备料，交由哪个代工厂生产 ? · 定多少货 ? 订货的批次和量，是否要 补货 ? · 全国的仓库分配，各大区分配多少件 ? · 如何定价 ? 何时打折 ? 打几折 ? 何时 清库存 ? 原材料价格每天在变，成品价格每 天在变，如何进行决策： ● 要不要生产 ? ● 生产什么样的产品组合 ? · 交期如何确定 ? 激烈的市场竞争中，企业决策面对什么挑战 ? 9/63 钢铁、石化行业 服装行业 美妆行业 工具革命：以自动化提高工作效率 从能量转换工具到智能工具 智能工具 ● 设备 ( 体力劳动者 ):3D 打印机、数控机床、 AGV 小车、自动吊装机、自动收割机、自动 分拣系统、电子黑板 · 软件 ( 脑力劳动者 ):CAD 、 C 机器人、机床、专业设备 传统工具 + 经验决策 决策 … 、 CA M 、 … A E 工具革命 + 决策革命 基于 IT+OT+AT 等各类技术集成 的 决策新机制从局部决策优化 到全 局决策优化 数据 + 算法的决策 ( 从辅助到替代 ) 需求 ( 如何应对市场变化 ): 客户画像 研发 ( 如何进行研发创新 ):PLM 管理 ( 如何优化组织方式 ): ERP 、 SCM 生产 ( 如何选择最优工艺 ):MES 服务 ( 如何提高运行效率 ):MRO “ 数据 + 算力 + 算法”带来两场革命：工具革命 + 决策革命 10/63 决策革命： 以智能化提高 决策科学性 、 精准化 从经验决策 到 数据 + 算法 决策 从 传 统 工 具 到 智 能 工 具 开发工具软 件 、 Photoshop 经验 机械行业数字化： : 以规模化供给解决定制化问题 11/63 制造大脑不是解决衣服的生产成本如何 降低，而是解决生产企业如何决策：生产什么 ? 生产多少 ? 何时备货 ? · 产能的标准化 · 利用大数据精准匹配供需 · 预测销量，灵活调整工厂产能 · 交易撮合，订单管理 · 提供售后服务及仲裁 小批量生产需求 设计师 品牌商 淘宝店主 设计资源和生产资源在制造大脑进行匹配对接 1688 淘工厂 tgc.1688.com 覆盖工厂 数 工厂交期 准确率 2.5 万 Alibaba Group 阿里巴巴需团 闲置产能 80 % c 习 E 挑战：如何实现数字化优势能力从消费端向供给端迁移 ? 12/63 消费端数字化程度全球领先 供给端数字化程度处于发展阶段 10 个月 > 瑞幸咖啡 200% > 18Q1-18Q2 20Mn 滴滴中国 10 年 星巴克中国 50% 18Q1-18Q2 15Mn Uber 全球 933 < 2007-18 68 < 台 / 万产业工人 2016 5,203 2007-18 189 台 / 万产业工人 2016 举例 每年新推 服装款式 数量 连锁咖啡 达到 1,500 家门店用 时 智能音箱 季度复合 增长率 共享出行 日 单 量 4.6% < 2016 ~30 % < 2017 12% 2016 ~80 % 2017 ★ 30K > 3K 韩都衣舍… 传统线下品牌 举例 工业智能 传感器渗 透率 制造业企 业 上 云 率 智能数据 分析和决 策专利数 工业机器 人 使 用 密 度 智能 互联 信息 整合 数据 决策 人机 协作 衣 食 住 行 (N>1000) 没有数字 工厂计划 数字工厂还 在计划阶段 有正在进行的 数字工厂项目 中国制造领域的数字化水平有待提高 13/63 数字化工厂发展程度调研：中国数字化工厂所占比例为欧美的一半左右 +21% 25% +29% 46% 16% 38% 11% 35% 21% 54% 54% 亟待改善的四个方面 14/63 A B 信息整合：跨系统的全数据信息整合， 实现对物理制造世界的完全数字化再现 关键差距：整体工业数字化水平仍落后 于领先国家 C 数据决策：通过分布式分析和决策的 算法和系统来优化生产设备和流程 关键差距：数据分析能力仍处于追赶 阶段 智能互联：相互连接的机器、设 备、 传感器和人员 关键差距：装备的智能化水平亟待 提高 D 人机协作：智能机器及人工协作完 成高负荷和重复性的制造工作 关键差距：先进制造技术的普及程 度有待提高 共 9927 项专利 工业能源 管理 工业监控系 统和设备 数字化基础技术 59% 中国在智能数据分 析和决策方面的专 利占比 ( 数 ) 10%(993) VS. 34%(5,203) 美国在智能数据分 析和决策方面的专 利 占 比 ( 数 ) 中国在智能数据分析与决策方面仍远落后于领先国家 15/63 生产数 智 能理和分析 数据 分析 和决 策 数字信息 10% 处理算法 先进制造技术 31% 数字化 基础 技术 数字控果 9 % 系统 混合信号 控 制系统 图像通 信系统 自动化监迫 和算理 先进制造技术 37% 共 15303 项专利 智能数据分析和决策 34% 数据里动的 决策和预国 工业大数据 分析算法 工厂能 耗优化 中国高端制造的数字化发展程度也有待提高 工业数字化水平有待进一步提高 ( 以工业软件普及率为例 ) 制造业附加值在制造业总产值占比 2017 主要工业软件普及率 2017 70% 60%1 60% 40%1 37% 23% 中国高端制造尚需进一步发展 ERP 56 % CRM 33% SCM 34% PDM 17% 16/63 5G 、 NB-IoT 、 TSN 、 以太网等 数据 算力 算法 Edge MEMS+loT + 5G + Al+ Diwinal+ Cloud computing 中国制造业新机遇：数字化能力从消费端向供给端迁移 17/63 计划 机器 软件 生产 传感 数据 产品开发 商品运营 精益生产 全程质量管控 质检 监控 认知 接触 门店现场 APP 官网 猫淘电商 小程序 复购 反馈 转化 互动 交易 留存 设计 优化 备料 系统 拉新 了解 共创 激活 智能化 盛 一网络化 自动化 CPS 产品 / 服务创新 00 消费互联网 + 画 工业互联网 中国制造业新机遇：数字化能力从消费端向供给端迁移 18/63 数据智能 + 网络协 同 增量创新 supET“1+N”: 工业数字化服务的 19/63 提升质量 降低成本 提高效率 节能环保 业务创新 应用服务 (SaaS 、 API 、 APP 等 ) PaaS 服务 ( 通用 PaaS 、工 业 PaaS) IaaS 服务 ( 云计算 ) 安全资源池 边缘服务 ( 物联网、边缘计算 ) ( 云工业互联网平台有限公司运营 ) 用平台 平台用户 化工 汽车 典 电子 纺织 机械 干电力 89 其 他 平台服务商 阿里云 智能制造解决方案商 工业数字化服务商 工业自动化服务商 云计算生态服务商 信息工程服务公司 其他服务商 创造价值 supET“1+N” 工业互联网平台 平台应用场景 产 品 采 胸 销 运 营 管 理 夯 技 术 服 务 建平台 生 产 制 研 发 设 计 适 机械行业数字化，打通数字化能力的传递 20/63 新品创新中心与品牌方深度合作，联合进行产品设计 前端如何带动后端 日化 P&G 推出中国定制版香氛 洗发水新品 ● 发布仅一个月销售 1500 万瓶 · 实现天猫品类销量 前 3 食品 得指之书 设计中国特别款德芙 巧克力包装 ● 店铺 10 分钟销售额 突破 170 万人民 币 · 12 小时售罄 5,000 套限量装 重构后端新品研发体系 · 更精准的产品设计和孵化 · 更高效地进行新品研发， 将研发周期从 9-12 个月缩 短 至 6 个 月 前端消费行为数据 · 分析前端积累的 6 亿消费 者 的全渠道消费数据 ● 提供数字化用户调研工具 天猫新品创新中心 覆盖 600+ 一线品 牌 成功孵化 300+ 新品 MARS · 缩短新品开发周期：快消新品开发 从 18-24 个月缩短到 9 个月 · 新品获得实时反馈：从预售甚至开 发阶段消费者就深度参与并反馈 · 营销活动精准定向：可精准锁定目 标人群 · 盘活消费者资产：打通线上 线 下的 会员信息，并持续运营品牌粉丝 各行业上新周期日益缩短 (2015-2018) · 3C: 从一年上新到每年上新 2 次以上 · 美妆：从每半年 - 一年上新到每月上 一款旗舰商品 · 个护：从 18-24 个月缩短到 9 个月 · 电器：从 2-3 年上新到每年上新 2 次 · 服装：从每季度上新到部分快时尚每周上新 天猫平台新品数量大幅提升 5000 万 + 1200 万 + 400 万 + 2016 2017 2018 数据 + 算力 + 算法定义新品 数据 + 算法驱动的新品开发助力新品数量爆发及上新周期缩短。 盘活消费者资产 ( 基于数据 + 算法的决 策 ) A 实时反馈 消费者洞察 B 数据驱 动 产品研发 全域精准 营销 柔性供应链 E D 21/63 网络化协同研制 31.0% 2017 年我国离散制造企业 中 开展网络化协同研制的比 例 新模式新业态不断涌现 22/63 个性化定制 7.3% 2017 年我国离散制造企业 中 开展个性化定制的企业 比例 智能制造 5.6% 2017 年全国智能制造就绪 率 24.3% 2017 年我国离散制造企业 中 开展服务型制造的企业比 例 2017 年全国工业云 平台应用率 2017 年全国重点行业 骨干企业“双创”平台 普及率 服务型制造 平台化运营 38.3% 60.0% ☆ 平高 装备行 业 原材料 行业 . 消 费 品 行 业 水平低 机械 汽车 建材 钢铁 石化 轻工 食品 纺织 医药 数字化研 发设计工 具普及率 77.3% 83.5% 50.0% 47.6% 55.5% 61.2% 48.5% 59.2% 55.3% 数字化生 生产设备 产设备联 数字化率 网率 38.7% 29.7% 47.5% 44.1% 39.2% 47.7% 53.7% 52.8% 39.7% 32.1% 43.9% 37.5% 45.6% 37.4% 46.5% 35.5% 实 现 产 业 智能制造 链协 同的 就绪率 企业 比例 2.8% 9.2% 4.3% 5.5% 7.4% 4.4% 5.1% 5.7% 5.9% 5.5% 6.9% 5.9% 3.3% 8.2% 5.8% 9.2% 5.7% 9.1% 一 一 观 点 一 ：装备行业以数字化研发工具的 创新应用为突破口发展数字经济 观点二： 以石化为代表的原材料行业以 强化制造环节的智能化水平为着力点， 打造集约高效实时优化的生产新体系 观