中小企业装备制造数字化转型:痛点、需求与应用场景​
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发布时间:2025-05-20 09:27:01

在当今数字化浪潮中,中小企业装备制造业面临着前所未有的机遇与挑战。数字化转型已成为企业提升竞争力、实现可持续发展的关键路径。然而,这条转型之路并非一帆风顺,中小企业在推进数字化过程中遭遇了诸多痛点,同时也产生了一系列迫切需求,并在不同业务环节展现出丰富的应用场景。

一、中小企业装备制造数字化转型痛点剖析

(一)转型基础薄弱

大部分中小企业在过往发展中,错过了计算机化和互联网发展的黄金时期。企业生产设施联网率和数字化程度偏低,多数还处于机械化和自动化向数字化过渡的阶段。要在短期内从自动化实现向数字化的 “三级跳”,面临着重重障碍与巨大难度。例如,多数制造行业的平均设备联网率不足 40%,这意味着大量设备无法实时采集数据、协同工作,严重制约了数字化转型的推进。

(二)核心业务数字化进展缓慢

虽然在办公、信息集成等领域,中小企业的数字化转型取得了一定进展,但在智能制造、生产工艺等核心业务方面,推进速度极为缓慢。调查数据显示,中小制造企业办公网络平均覆盖率已接近 90%,然而关键工序的数字化装备应用比例不到 45%,仅有不足 1% 的企业能够采用智能化技术支持核心业务发展。这种核心业务数字化的滞后,使得企业难以从根本上提升生产效率与产品质量。

(三)成本与收益失衡

数字化转型涉及对企业生产、业务、管理等多个体系进行系统分析、集成与规划,需要持续投入大量资金与人力。不仅要进行信息化、自动化布点和改造,还包括单个系统建设、多系统集成以及互联互通等复杂流程。而且,转型过程中存在单点故障引发全局问题的风险,以及转型失败或收效甚微的可能性。对于规模较小的企业而言,生产制造流程可能随时面临优化、工艺改进、设备更新甚至转产转行等情况,大规模的数字化投入极有可能成为沉没成本,这让企业在转型决策时踌躇不前。

(四)缺乏适配的系统解决方案供应商

数字化浪潮催生了大量系统解决方案和数字化服务商,这在一定程度上增加了中小企业筛选甄别的成本。更为关键的是,绝大多数服务商缺乏制造业背景,难以提供与企业核心业务深度融合的服务产品。由于制造领域细分行业差别巨大,企业情况各不相同,缺少可直接照搬的模板,服务商更倾向于提供已有的模块化产品。而系统的整体解决方案不仅耗时较长,成本也较高,客户企业往往难以承受。

(五)人才与数据安全问题凸显

数字化转型需要既懂技术又懂制造的综合型人才,然而中小企业由于财力有限,在培养或引进这类人才方面存在较大困难。同时,数据安全状况不佳,监管体系不健全,也使得企业对数字化转型心存顾虑。尽管大数据、云计算发展迅速,但与之相关的数据资产确权、数据标准、数据监管以及法律体系等工作相对滞后,进一步加剧了企业的担忧。

二、中小企业装备制造数字化转型需求洞察

(一)降低转型成本

中小企业迫切需要找到一种低成本、高效率的数字化转型路径。这包括选择价格合理、功能适配的数字化工具与技术,以及寻求能够根据企业实际情况进行定制化服务,且成本可控的解决方案供应商。例如,采用 “小快轻准” 的数字化产品,这类产品具有部署速度快、成本低、针对性强等特点,能够快速为企业带来价值,降低企业的试错成本。

(二)提升核心业务数字化水平

企业希望能够将数字化技术深度融入到产品设计、生产过程管控、质量管理、现场安装调试等核心业务环节。通过数字化手段优化产品设计流程,提高生产过程的自动化、智能化程度,加强质量管理的精准性,提升现场安装调试的效率与质量,从而全面提升企业的核心竞争力。

(三)保障数据安全

随着数字化转型的深入,企业对数据安全的重视程度与日俱增。需要建立完善的数据安全防护体系,确保企业在数字化运营过程中,各类数据(如客户信息、产品设计数据、生产数据等)不被泄露、篡改或滥用。这涉及到数据加密、访问权限控制、数据备份与恢复等多方面的技术与管理措施。

(四)培养与引进数字化人才

为了实现数字化转型,中小企业急需培养和引进一批具备数字化技能与制造专业知识的复合型人才。企业希望通过内部培训、外部招聘等多种方式,打造一支能够熟练运用数字化工具、推动企业数字化变革的人才队伍。同时,也期望能够与高校、科研机构等合作,获取专业的人才支持与技术指导。

三、中小企业装备制造数字化转型应用场景解析

(一)产品设计场景

在按订单生产的非标定制产品设计中,数字化技术发挥着至关重要的作用。利用计算机辅助设计(CAD)、三维建模、虚拟现实(VR)/ 增强现实(AR)等技术,设计人员可以根据客户需求快速构建产品模型,进行虚拟装配与测试。通过数字化设计平台,还能实现与客户的实时沟通与协同设计,及时调整设计方案,确保产品设计满足客户个性化需求。例如,在机械装备的非标定制设计中,设计人员借助 CAD 软件能够精确绘制产品的二维图纸,并通过三维建模直观展示产品的外观与内部结构。利用 VR 技术,客户可以沉浸式体验产品的使用效果,提出更精准的修改意见,大大缩短了产品设计周期,提高了设计质量。

(二)生产过程管控场景

在生产过程中,制造执行系统(MES)、工业物联网(IIoT)等技术为企业提供了实时、精准的生产过程管控手段。通过在生产设备上安装传感器,实现设备数据的实时采集与上传,企业可以实时监控设备运行状态、生产进度、物料消耗等信息。MES 系统能够根据生产计划合理安排生产任务,优化生产流程,及时发现并解决生产过程中的问题。例如,在一条自动化生产线上,通过 IIoT 技术将各生产设备连接成一个有机整体,MES 系统根据订单需求和设备状态,动态调整生产节奏,合理分配物料,确保生产线高效、稳定运行,提高生产效率与设备利用率。

(三)质量管理场景

数字化技术为中小企业的质量管理带来了全新的思路与方法。利用质量管理系统(QMS)、大数据分析等技术,企业可以对产品生产全过程进行质量追溯与分析。从原材料采购、生产加工到产品检验、包装出货,每个环节的数据都被实时记录与分析。一旦发现质量问题,能够迅速追溯到问题源头,采取针对性措施进行改进。同时,通过对大量质量数据的挖掘与分析,企业可以发现潜在的质量风险,提前优化生产工艺与质量控制标准。例如,在电子产品制造企业中,QMS 系统对每一批次产品的生产数据进行详细记录,通过大数据分析发现某一生产环节的参数波动与产品次品率之间的关联,从而及时调整该环节的生产参数,降低产品次品率,提升产品质量。

(四)现场安装调试场景

在现场安装调试环节,数字化技术同样能够发挥重要作用。借助移动终端设备、远程协作软件、智能穿戴设备等,安装调试人员可以实时获取产品安装手册、技术参数等信息,与企业内部技术专家进行远程视频沟通与协作。利用 AR 技术,还可以在现场为安装调试人员提供可视化的操作指导,提高安装调试的准确性与效率。例如,在大型机械设备的现场安装调试中,安装人员通过智能穿戴设备扫描设备二维码,即可获取详细的安装步骤与注意事项。遇到问题时,可通过远程协作软件与企业技术专家进行实时视频通话,专家在远程指导安装人员解决问题,大大缩短了现场安装调试周期,降低了成本。

中小企业装备制造数字化转型虽然面临诸多痛点,但也蕴含着巨大的机遇。通过深入了解自身需求,积极探索适合的数字化转型路径,充分利用数字化技术在各个应用场景中的优势,中小企业有望在数字化浪潮中实现弯道超车,提升自身竞争力,实现可持续发展。