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中國制造業精益數字化發展現狀大揭秘

為摸底我國制造業精益數字化發展情況,《2024中國制造業精益數字化發展報告》編寫組采用訪談和問卷調查的方式面向鋼鐵、有色金屬、食品、紡織服裝、石油化工、汽車及零部件、交通運輸設備、通用設備、電力等12個行業的100余家企業開展了廣泛調研。問卷調研采取分層抽樣的方式,從每個行業選取9家左右代表性企業作為樣本,包括3家左右大型企業(規模大于500人)、3家左右中型企業(規模在100-500人之間)和3家左右小微型企業(規模小于100人)。同時,參考了全國10萬余家制造業企業智能制造能力成熟度自評估數據,采用多屬性決策法與專家打分法,分析了2023年至2024年上半年我國制造業精益數字化的發展現狀。

總體來看,2023年以來,中國制造業的精益數字化發展呈現出穩步推進和逐步深化的趨勢,企業重視程度不斷提升,發展前景廣闊。從企業應用角度看,精益數字化在提升生產效率、降低成本、優化資源配置等方面的突出作用基本在企業間形成共識,調研企業在精益數字化方面的資金投入逐年增加,部分企業更是將精益數字化上升到公司戰略高度;企業應用精益數字化的場景呈現多元化,已深入滲透到企業全價值鏈的各個環節,并呈現出鮮明的行業特色。從技術角度來看,越來越多的先進數字化技術與精益管理深度融合,不僅推動了精益管理理念的落地實施,也助力企業在數字化轉型過程中加快實現高效、可持續的發展。

01 達到精益數字化基礎水平的制造企業逐年增多

根據國家標準《智能制造能力成熟度模型》2級及以上能力域的有關要求,企業在組織、生產作業、設備管理、計劃調度及質量與合規性管理等方面使用數字化技術優化流程、提升效率降低成本,可以認為成熟度二級的企業基本達到精益數字化基礎水平。這部分企業往往具備了基礎的精益理念,急需更多更好的精益數字化工具引導其進行下一階段的智能制造探索。

智能制造能力成熟度自評估數據分析結果顯示(圖2-1所示),近年來,我國規上制造業企業中達到成熟度二級及以上企業比例正逐年攀升,截至2023年底,智能工廠(≥L2)普及率達39%,較2021年提升了8個百分點。這標志著越來越多的企業不斷探索和深化精益數字化應用的廣度與深度,但仍存在大量的制造企業(仍處于二級以下)需要通過補足基礎精益方法和數字化工具應用,不斷改進業務流程,提升生產運營效率。

值得注意的是,到成熟度三級及以上,企業將在設計、生產、物流、銷售、服務全價值鏈環節的管理能力在技術的數據雙重驅動下得到顯著提升,在數據分析與決策支持、持續改進與創新能力以及供應鏈協同等方面能力卓越,實現數據驅動的經營管理,探索企業級全價值鏈精益數字化實踐。其產品研制周期、生產效率、運營成本、產品不良品率、能源利用率等關鍵指標大幅領先行業平均水平。

02 技術與資本密集型行業先行探索實踐

通過分析智能制造成熟度二級以上企業的行業分布情況(圖2-2所示),計算機、通信及其他電子設備制造業、汽車制造業與通用設備制造業二級以上企業數量位居前列。這些行業具有技術密集與資本密集的特點,其生產方式決定它們有更迫切的精益數字化轉型需求。同時,二級以上企業在各行業間的分布存在顯著差異,有超過三分之二的行業中二級以上企業數量低于平均值,眾多傳統制造業及技術水平相對滯后的行業尚處于精益數字化實踐的初級階段,面臨著技術壁壘高筑、資源調配難度大等多重挑戰。

03 精益數字化對業務指標提升顯著

根據調查結果,超過70%的受訪企業認為精益數字化是一個系統性的工程,需要制定清晰的精益數字化戰略,體系化推進精益數字化建設。

調研發現,企業對精益數字化的應用有明確的目標,而且有意識地跟蹤目標完成情況,從而確保轉型之路既具策略性又不失靈活性,為持續優化與升級奠定了堅實基礎。如圖2-4所示,有超過95%的企業把提高生產效率與降低生產成本作為精益數字化實踐的首要目標。同時,也分別有83%和72%的企業希望通過精益數字化實踐提升產品質量、縮短交貨周期。根據對企業精益數字化達成效果的跟蹤與統計,有85%和72%的企業在生產效率提高和生產成本削減方面完成了當年設定的精益數字化目標,而在產品質量提升和交貨周期縮短方面,也分別有52%和45%的企業取得了成效。

這些目標與業務領域緊密關聯,旨在短期內快速提升企業的生產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等長期價值創造方面上的關注尚顯不足,僅有58%和55%的企業把客戶滿意度提升與員工能力培養作為當年精益數字化實踐的目標,也僅有35%的企業認為自身通過精益數字化實踐達到了上述目標。反映出部分企業在推進精益數字化過程中,未能充分平衡短期利益與長期可持續發展之間的關系。

04 精益數字化場景日趨多元化

當前企業積極探索精益數字化的實踐場景,從生產現場向全價值鏈兩端延伸。其中,少數行業領軍企業已率先在多元化的業務場景中進行精益數字化實踐。如圖2-5所示,生產仍然是精益數字化應用最集中的場景,此外企業還在設備管理、質量管理、安全管理及班組管理等直接關聯生產的核心領域應用精益數字化,實現了生產流程的全方位優化。同時,精益數字化也逐漸被應用至倉儲與物流管理、成本管理以及采購與供應商管理等生產支持性場景,為全價值鏈協同的高效生產打下了關鍵基礎。值得關注的是,已有遠見卓識的企業率先將人才育成與文化建設、戰略制定與方針管理、研發管理、新工廠規劃與建設、營銷與客戶管理以及ESG等更為寬泛且深遠的企業運營領域納入精益數字化實踐版圖,但精益數字化在這些領域的應用尚處于探索階段。

從價值鏈各環節的應用程度來看,精益數字化尚未達到廣度與深度的均衡。如圖2-6所示,制造業企業在生產環節(92%)的精益數字化應用顯著領先,在采購(67%)、供應鏈(63%)及物流管理(58%)等業務領域亦展現出較高水平的精益數字化應用。然而,服務(16%)領域的精益數字化應用卻普遍滯后,這反映出當前企業精益數字化實踐過于聚焦于內部流程優化,而忽視了基于市場需求進行持續改善的核心理念。此外,精益數字化在人力資源管理(33%)、營銷管理(30%)以及投資管理(13%)領域的相對缺乏應用,進一步凸顯了企業在深入理解與充分應用精益數字化工具方面尚存不足。

05 先進制造技術與精益數字化融合速度加快

當前,制造業企業在推進精益數字化的過程當中,會采用更加多樣化的數字工具。如圖2-7所示,企業資源計劃系統(ERP)、生產執行系統(MES)以及CAD等工業設計軟件,是企業精益數字化實踐中最為依賴的技術。這些成熟的技術方案通過優化生產流程、提高資源利用率,持續為企業帶來運營效率的顯著提升。企業還通過引入自動化智能化設備實現柔性生產,提高產品質量穩定性。此外,異常管理軟件這類更具針對性的應用也被企業廣泛認可,標志著制造業企業在精益數字化實踐中正逐步加強對于生產和管理過程中異常問題的應對與預防能力。盡管人工智能、數字孿生等前沿技術尚未在企業精益數字化實踐中實現普及,但已有具備前瞻視野的企業率先嘗試部署這些技術。隨著技術迭代加速與實施經驗的累積,這些前沿技術在未來將逐步獲得更廣泛的認可與應用,為制造業的精益數字化實踐提供更強大的動力。

06 企業精益數字化投入實現逐年增長

調查數據揭示,制造企業對精益數字化實踐正日益重視。如圖2-8所示,精益數字化投資占企業年營業收入低于1%的企業數量逐年遞減,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對精益數字化價值的深刻認識與投入意愿的增強。與此同時,精益數字化投資比例高于1%的企業群體則呈現出蓬勃的增長態勢,其占比從2022年的44%躍升至2023年的59%,并在2024年進一步攀升至65%。鑒于當前精益數字化的應用普遍處于初期探索階段,增加精益數字化投資的邊際效益遠超邊際成本,為企業帶來了顯著的運營優化與效率提升。值得注意的是,盡管投資趨勢積極,但當前僅有少數企業實現了5%以上的精益數字化投資比例,未來精益數字化投入的上限仍有巨大的探索與提升空間。

企業在精益數字化領域的投資布局主要集中在咨詢服務、技術研發、設備更新、數據治理與安全以及員工培訓五個方面(圖2-9所示)。其中,超過75%的企業將投資重心放在咨詢服務上,充分反映了精益數字化實施過程中的技術復雜性與對專業能力的高要求。通過與專業服務商合作,企業能夠獲得成熟且高度定制化的精益數字化轉型方案,從而在最小化資金和時間投入下,實現精益數字化轉型的快速落地。

技術研發是企業精益數字化投資的另一個重點。通過持續的技術研發與創新,企業不僅可以優化產品性能、增強市場競爭力,還能夠為未來的發展與轉型升級提供堅實的技術支撐。當前精益數字化的投資結構也標明企業注重技術創新與實際應用的有機結合,以技術驅動為引領,推動企業邁向更高層次的發展目標。

07 精益數字化人才培育逐步得到重視

調查結果顯示,盡管在整體企業投資布局中,人才培育的優先級相對較低,但針對精益數字化人才培育的資金投入卻呈現出顯著的增長態勢。如圖2-10所示,從每年在精益數字化人才培養上投入的金額來看,投入50萬以上企業占比從2022年的36%,增長至2024年的58%。這不僅反映了企業對精益數字化人才培育重要性的認識不斷加深,也表明了企業在積極構建面向未來的人才儲備和能力基礎。這種投資增長的趨勢是企業應對未來挑戰、實現長期發展的關鍵策略之一。

盡管精益數字化人才培育的投資逐步提高,但投資力度仍顯不足,導致專業人才短缺,且企業各級人員對精益數字化認知不足,使企業在面對復雜管理變革與先進技術應用所帶來的挑戰時,往往顯得力不從心,嚴重限制了企業在構建精益數字化體系及實現全價值鏈高效執行上的能力。



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