宁振波：数字化企业必须具备的四大能力

1、 10 / 10作者：一气贯长空数字化企业必须具备的四大能力 在今天所有的不确定性当中，可以说，数字化转型是确定的。拥有数字化能力已成为企业的基本功，数字化一定会全面改造所有行业，企业一定要利用数字化转型的机会来提升企业的管理、改造自己的组织、优化自己的产品。“或者数字化，或者灭亡”绝非危言耸听，是我们的必然选择。因为“数字化”不仅仅是一种技术，也是一种思维方式，涉及新型商业模式和消费模式，为企业进行组织、生产、贸易和创新提供了新的途径，驱动企业生产方式、组织架构和商业模式发生深刻变革。工业经济下，企业能力体现在规模上；数字经济下，规模已不再是优势所在，更重要的是思维方式的转型甚至颠覆，以及利

2、用数字化工具来放大员工的能力的程度，并善于从“数字化”角度来分析和挖掘企业发展的新模式、新价值、新商机，从而驱动效率提升、产品增值、流程再造和生态构建等。智能制造的本质就是高水平数字化技术的大规模应用，其核心是产品本身的智能化、产品系统结构定义的数字化、产品研制生产过程的数字化，以及庞大的零部件供应链的网络化。随着产品复杂度的提高、多专业的协同，企业必须用先进的数字化技术来统筹解决产品的研发、生产和多企业之间的协同问题。同时，企业应用数字化技术的重要基础和核心支撑是工业软件，工业软件是工业化的顶级产物，它封装了工业知识、建立了数据自动流动的规则体系。工业软件可以分为三大类：第一类是嵌入式软件，

3、计算机软硬件构成的嵌入式系统，塑造了机器的大脑和灵魂，让机器变得聪明，功能可以随时定义和调整；第二类是产品研发类软件，从产品的设计、工艺、试制、试验、批生产到产品交付后的维护、维修保障，都需要大量的研发软件；第三类是管理和协同软件，负责复杂工业体系及复杂产品研制过程中多企业之间的相互联通、管理和协同。由此，可以分解出未来企业必须具备的四大数字化能力。首先是产品的智能化能力。计算机软硬件嵌入产品形成的智能产品，已经是产品发展的必然趋势。将软件程序写入芯片，嵌入到产品或设备中，让软件成为其中的软零件、软装备，以“软件定义数据自动流动规则”的方式，根据工作场景自主决策，以精准的动作指令操控物理设备，

4、就是现在我们用的各类智能化的产品。以我们常用的手机为例，智能手机是软件定义的，有了基础的硬件如摄像头、麦克风之后，我们就可以用APP软件来定义手机的功能和性能：把手机定义为录音机，用的就是麦克风和相关软硬件；把手机定义为相机，用的就是摄像头和相关的软硬件。因此，软件定义产品就可以实现产品智能化，把常规的产品变成智能化的产品，使用简单，可以精准获取产品的运行状态，靠大量的传感器采集运行数据实现状态感知，根据这些数据进行分析和决策，反过来可以精准控制和管控，这就是数字化转型的能力之一。例如在F-22/F-35驾驶舱中用一块大液晶屏替代了过去数百个分离的仪表、开关和显示灯，以交互性良好的动态折叠菜单

5、替代了成百上千个物理按键。每一架F-35 战斗机都搭载使用高速网络连接的几十台超级计算机，内有数千万行软件代码，是典型的“飞行计算机”。数字化企业必须具备的第二大能力是产品数字化定义的能力。何谓数字化定义能力？我们把产品分解开来，可以发现复杂产品有很多机械结构零件，也有很多电气、电子系统，还有光学、声学系统等，每个零件的设计都采用数字化的方法，定义出数字化的三维模型，有了模型，可以分析它的静力、动力、强度等特性，把这些虚拟的模型装配在一起，就形成了数字化的产品模型，也就是数字样机，英文就是DMU（Digital Mock-Up），这就是产品的数字化定义能力。产品的数字化定义是一个设计过程，每个

6、零件和元器件都采用三维数字化定义后，我们就能够根据零件、部件、组件以及整机的三维数字化定义的模型进行工艺设计，然后指导生产和试验，从而指导整个研制过程，这就是数字化企业必须具备的第三大能力：产品研制过程数字化的能力。有了CAD/CAE/CAM/CAPP等工业软件，我们的产品研制过程就可以数字化、网络化，进而实现智能化，既加快研制进度，也降低成本，同时提高质量。产品的数字化定义能力是产品的源头，有了数字模型之后，把数字模型一直沿用到整个产品的研制过程，设计、工艺、试制、试验、批生产和维修，这就是产品研制过程的数字化。上述讲到的数字化模型是虚拟模型，虚拟模型可以在网上流转、传递。由多个企业协同研制

7、的复杂产品，企业就需要具备第四个数字化能力：管理和网络协同能力。多企业的管理和协同需要大量的管理和协同软件，企业之间的协同还需要有高速的通讯网络，以前的网络是有线的，现在随着无线通讯水平的快速提升，5G的应用会越来越广泛。因此未来企业的数字化能力，实际上基础架构是网络管理和协同能力。波音777数字模型波音公司在20世纪90年代初，在波音777产品研制中就采用了大协作生产组织模式，以降低成本和缩短研制周期为目标，建立了一个完整的基于产品数字化定义的制造工程系统，使波音777的13250个零部件能由分布在北美洲、欧洲、亚洲和大洋洲的13个国家的545个工厂生产，并能很好地装配起来，使波音777按时

8、飞上蓝天，投入到航空市场。波音777共装有1800多套计算机系统，包括集成的飞机信息管理系统、先进的三轴电传飞行控制系统、首次装备的增强型地面碰撞（临近）警告系统、地面机动照相系统等；在波音777产品的研制过程中采用的技术有： 三维数字化建模，全面采用三维数字化技术、100%三维数字化产品定义、并将300万个零部件的信息存入数据库； 数字化预装配，目的是为了大幅减少飞机研制过程中的设计错误、更改和返工，在产品数据集发放之前，尽量做好产品数字化模型的计算机装配仿真模拟工作，确保各构件之间有着良好的配合。波音777数字化研制技术的直接效益包括：3000个以上的装配界面取消了实物样件；减少了90%的

9、工程更改（由6000处减少到600处）；工程更改的周期缩短了一半；物料的返工减少了90%；机身的装配精度提高了50倍。综上，数字化企业必须具备的四大能力：第一，产品的智能化能力，把计算机软硬件配合在一起，嵌入到产品内，提升传统产品的水平和能力，这是产品本身内部的能力；第二，产品的数字化定义能力，即产品数字化设计能力；有了数字化设计的模型，将模型延伸到产品的研制过程，就形成了第三大能力，产品研制过程数字化的能力；最后，为了能够实现产品的数字化定义能力和产品研制过程数字化的能力，就必须掌握管理协同和网络协同能力。智能制造的本质提出数字化转型的关键抓手是企业的主价值链，从产品策划、产品研发、工艺、生产制造、产品交付、市场销售和客户服务等做起