确定数字化转型的价值

简介

数字化转型 (DX) 已成为全球制造商战略议程中的重中之重；92% 的制造商已进入数字化旅程的某个阶段。这些数字项目正在改变整个价值链中的实际流程，以获取巨大的经济收益。

McKinsey 估计，对于制造商而言，数字化转型是一个价值数万亿美元的优化机会，可克服工业环境的运营、工人、产品和其他要素的挑战。

然而，在这些机会中执行哪些转型以及按什么顺序转型，这关乎着计划的成败。再加上在转型过程中需要充分降低风险、确保运营连续性和提高盈利率，因此制造商的价值之旅让人们很难回答一个简单的问题：“从何处入手？”

对许多制造商而言，过于激进的答案是同时应对多重挑战。平均而言，制造商会启动 8 个数字试点项目，但其中四分之三都无法扩大规模，而这会影响数字化计划的资金和长久性。

这种由于信息超载损害决策（做出过多不必要的决策之后决策质量下降）和分析瘫痪（过度分析导致决策过程瘫痪）而导致的成功扩展不足让试点陷入困境。

为了解决复杂的行业挑战，我们必须更好地将数字化转型与业务价值结合起来。确定影响财务和运营目标的最紧迫问题，并衡量通过解决这些问题可实现的价值，为数字化转型奠定坚实的基础。

价值生命周期流程

PTC 在数字化转型项目上与数千家制造商密切合作，并利用从中积累的深厚领域知识创建了价值生命周期流程。PTC 直观的模型让工业企业能够全面理解数字化转型所能实现的价值。这些模型采用可衡量的价值驱动因素，并确定通过解决这些因素所产生的相关财务影响。虽然背后的评估可能很复杂，但它可以归结为 5 个基本的考虑因素，以帮助按先后顺序对 DX 计划排序：

确定价值的步骤

1.与财务目标一致

每家公司都会在年度报告中列出财务目标的实现进度，这会影响投资者和估值。影响制造商财务目标的三个主要方面是收入、运营利润和资产效率。

2.确定价值驱动因素

制造商要利用一系列价值驱动因素来应对最严峻的挑战并实现财务目标。例如，改善价值链协同可以增加收入，提高设备可用性和性能有利于提高运营利润，更高的首次修复率可以提高资产效率。

3.选择高价值用例

财务目标与确定的价值驱动因素达成一致之后，就要列出简短的用例清单。理想情况下，与信赖的 DX 合作伙伴共同实施战略用例可以更快实现价值，产生高影响力的结果。

4.衡量运营影响

基于当前绩效和预期效益创建基线，可为衡量所实施变更的实际影响奠定基础。在更广泛的价值生命周期中，分析数字项目预期价值的不足并相应地调整未来的落实过程是至关重要的。

5.确定财务成果

根据这些运营指标的提升，在财务目标中体现出成功实施可能带来的各种明显效益。展示对关键财务指标的影响是确保得到高管认同和 DX 计划成功的基础。

工程现状

工程部门面临着一项看似不可能完成的任务：以更少的时间、更高的利润率和更少的资源创造更高质量、更有创新力的产品。外部市场力量（包括竞争压力和供应链中断）只会放大这些挑战。

以客户为中心、产品复杂性、敏感的知识产权、行业特定的监管要求和可持续发展驱动的合规性让传统的产品开发过程变得更加复杂。同时，组织内部因孤岛产生的黑箱会阻碍工程部门访问和普及关键产品信息，包括物料清单、需求和文档。工程部门必须高效运转，战胜这些外部力量和内部障碍，才能在如今的竞争格局中实现创新。

工程价值驱动因素

PTC 的 One Value Portal 收集了 172 个回答，这些回答代表了 28 个 PTC 客户的意见，他们将这些工程价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。问题：请将以下工程价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。

价值链协同

对于有志在整个价值链（包括部门、职能和地域）中创造连续性和促进协同的制造商而言，工程部门是一个常见的起点，也是主要的受益者。PTC 数字主线调查中提到，工程团队无缝接收数据（质量、BOM、进程计划等）并将数据传递到制造部门，这是最为重要的工作而且有最高的组织优先级。新服务还提供闭合的反馈环路，让工程人员有机会获得影响未来产品迭代的真实性能和使用数据。

设计效率

在工程部门中，新产品设计有两个重要方面：利用更高效的设计过程，以及创造更高效的产品。在产品设计与制造工艺之间形成强有力的联系，可以减少产品的销售成本、质量缺陷以及新品上市 (NPI) 所花费的时间。工程团队的使命是，用更少但更具可持续性的材料创造出更有创新力而且性能参数不变或更高的产品，从而提高设计效率。

间接成本

工程错误的成本通常到了产品开发过程的下游才被发现和纠正。产品质量低会导致制造团队报废产品和返工，还会让服务团队付出昂贵的维修代价。工人不得不花时间做出必要的更改，还要更换零件才能让产品或服务正常运行。

市场份额

制造高管普遍认为工程是通过产品和服务差异化增加收入并获得市场份额的幕后驱动力。市场份额的参数和波动将因行业而异；需求无弹性的商品化行业将需要生产更多的产品，相比之下，客户对价格不敏感但看重高度差异化的产品和个性化服务的行业则不需要如此。工程团队利用不同的产品创新方法和技术来获得更大的市场份额。

配置管理

产品越来越需要物理和数字组件的多样化组合，它们必须同步运行，并符合客户的独特需求。要适应这种复杂状况，就需要一种紧密融合的标准化产品开发过程。因此，必须有一个统一的平台连接相关的产品信息，包括需求、特性、变体、系列、设计、工艺计划和部件。配置管理可实现工程与其他部门之间的双向数字主线，通过动态的物料清单来维护系统层次内的关系以及低至子组件的追溯能力。

变更管理

以客户为中心的大规模客制化、日益复杂的产品和不断变化的监管要求给传统的产品开发过程带来挑战，使之难以达到应对这些趋势所需的变更速度和频率。在产品生态系统中，一个产品特征或设计变更会对下游产生影响。变更管理将任务准确、高效地分配给有关各方，确保在整个产品生命周期中管理工程数据。因此，减少了返工，提高了产量，加快了上市速度和工业化速度。

供应商协同

随着市场中断（例如当前的芯片短缺）扩大化，与供应商之间建立更广泛的供应链对于业务连续性至关重要。通过拉近供应商与设计过程的距离，可确保满足产品需求，并在产品开发过程中快速沟通和解决变更。及时更新物料清单，在生产线、工厂、供应商部件和其他需求之间沟通映射关系和实时信息，从而简化流程。在整个生态系统中监控产品的追溯能力，可确保符合监管和可持续性要求、提高产量、加快上市速度和工业化速度。

设计的重复使用、协同、自动化和优化

产品设计通常是制造商最重要的知识产权。高效地重复使用产品迭代、外部与内部分散的团队之间实现灵活安全的协同、通过自动化工作流加快进程以及利用新一代技术（例如模拟或创成式设计）优化产品性能，所有这些都可以提高设计效率。

制造现状

制造商的生产工厂及其价值驱动因素直接受到工厂内外力量的影响。例如：

• 市场需求的波动要求敏捷地扩大产能，制造出大量的产品快速填补需求。
• 要通过客制化产品迭代快速响应不断变化的客户需求，就必然要具备灵活性。
• 精益过程和直观的说明可优化资产和人工，提高运营效率。
• 要大幅减少因贸易战和全球材料短缺造成的供应链中断，就需要具备弹性。
• 真正落实“净零”企业承诺并避免监管处罚，可提高可持续性。
• 环保倡议通过减少排放、能耗和废物来降低运营成本。

在工业 4.0 和数字化转型计划的推动下，制造部门利用内部价值驱动因素应对这些外部引发的挑战，以提高制造效率。

说明：PTC 的 One Value Portal 收集了 238 个回答，这些回答代表了 90 个 PTC 客户的意见，他们将这些制造价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。问题：请将以下制造价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。

预见性维护

几个小时的意外停机可能导致数百万的运营成本损失。制造商将投入巨资实施各种计划、系统和技术来减少这些事件。一直以来，被动的“故障修理”方法在预测未来故障方面收效甚微。计划性维护可预先排除部分意外停机，但在未发现故障时，仍然会增加维护成本和不必要的计划内停机。预见性维护是制造商的一个新兴目标；工业物联网 (IIoT) 让系统能够根据对历史数据（资产故障、机器退化）、实时 IIoT 数据（振动、温度等）和其他相关信息（邻近的技术人员、备件等）的分析，判断潜在故障的时间、严重程度和位置。

增强型工作和培训说明

除了调整现有员工以适应不断变化的设计变更或新产品流程外，当新员工接受培训和入职时，价值实现时间对于企业也是一种成本。制造商若能更好地适时为经验不足的员工提供适当的信息，那么员工的生产力就会更高。收集资深员工的领域知识并普及这些知识，有助于填补日益增长的技能缺口所产生的知识传授空白。增强型工作说明是面向一线员工的新兴平台，它将数字信息（例如装配或服务说明）呈现在员工的视野中和任务的物理环境中。这减轻了员工在复杂工业任务和流程上的认知负担，而过去员工总是依赖于印刷的工作说明和手册。

Digital Performance Management

传统的车间制造性能系统是模拟和孤立的，因而它们无法保持生产的弹性和灵活性，而在当今的世界中，响应市场变化的能力会影响净利润。员工很少能得到对他们自身作为的及时反馈。设备管理系统是不连通的，导致瓶颈和停机。Digital Performance Management 系统将碎片化的模拟工业系统与运行性能的实时见解相结合，识别并发布纠正问题，并提高工厂产能利用率和循环速度。

服务

服务现状

由于产品销售利润空间越来越小和全球竞争，制造商正在重新思考他们的传统业务模式，为客户提供新的价值。制造商不再将服务视为“销售成本”，而是视为“利润中心”和未来的增长引擎；40% 的制造商预期下一财年服务收入会显著增长（10% 或更多），并预计未来十年的总收入中服务收入将占大头。

服务组织承担着巨大的压力，需要用有限的资源实现这些雄心勃勃的增长目标，其中技能缺口让可选人才库大幅缩减。为了满足客户的需求和履行基于结果的服务交付模式的合同义务，制造商开始致力于数字化转型。

服务价值驱动因素

说明：PTC 的 One Value Portal 收集了 237 个回答，代表了 59 个 PTC 客户的意见，他们将这些服务价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。问题：请将以下服务价值驱动因素评为“首要”、“高”、“中”或“低”。

平均维修时间

对于制造商而言，最糟糕的情况莫过于产品在客户的运营环境中出现故障。每增加一分钟的停机时间都会增加 OEM 和客户的成本。平均维修时间 (MTTR) 衡量派遣技术人员执行必要维修的成效与效率，是场外因素（上门距离、就近安排技能集）和现场因素（首次修复率、使用正确的部件）综合作用的结果。

再培训和提升员工技能

鉴于维修复杂产品需要广泛的技能和隐性知识，因此一线新员工要成为熟练工，可能需要数月甚至数年的时间。即使是经验丰富的员工，在增加的产品复杂度、产品组合和变化的服务流程面前也感到吃力。

这些工业员工依赖过时的、无背景的纸质工作说明。通过增强现实等创新技术转变为“即时”信息培训机制可以将关键的工作信息置于现实任务的背景中，从而提高技术人员的效率。

远程解决客户问题

每个服务事件的平均上门成本为 150-500 美元，每个问题实例的成本甚至高达 1,000 美元。在许多情况下，技术人员“未发现故障”(NFF)，即他们付出昂贵的成本长途跋涉，结果要修复的资产完全正常。制造商现在远程解决原本需要昂贵的上门服务的问题，以提高技术人员的效率，并延长产品在客户运营环境中的正常运行时间。

人员流失成本高

对于服务职能部门中经验丰富和经验不足的员工来说，行业流失率是个棘手的问题。70% 的服务团队声称，未来 5 到 10 年的员工退休潮将让他们不堪重负。鉴于服务工作需要丰富的技能和领域知识，因此吸引短缺的新员工并提升他们的技能来填补这些离职员工的空缺，是一项代价高昂的举措。

首次修复率

服务团队技术人员的能力通常通过首次修复率来衡量，即技术人员在第一次上门便修复问题的百分比。但是，行业平均比率只有 75%，四分之一的上门服务至少还需要上门一次。工业产品和设备非常复杂，造成了服务的复杂性和不可预测性，技术人员可能没有合适的技能集、说明或部件来解决问题。

首要服务用例

远程产品和群集监控

制造商及其客户难以掌握运营环境中资产或产品群的运营状态，从而导致了成本高昂的服务事件。远程监控可以生成现场产品和设备群的基本运行数据。基于状态的系统将它们的实时状态、性能和位置数据关联起来。

对产品状态和属性的了解可为服务运营和派遣提供指导并有助于调查潜在的问题，从而提高正常运行时间。

远程服务

对于服务组织而言，派遣技术人员上门服务是比较昂贵的措施之一，尤其是“未发现故障”时。远程服务通过让技术人员或其他人员远程检查和维修部署的资产，而无需进行物理干预，进一步提高了远程监控解决问题的能力。在大规模的技术人员队伍和产品群中部署无线软件包更新和故障排除远程服务能力，可以大幅度降低运营成本。

预测服务

当一项资产在客户的运营环境中下线时，它会同时影响客户和制造商的净利润，给二者的业务关系带来压力。在现场出现故障之前预测和解决这些问题，可以减少事后成本，包括复杂的维护活动、上门服务和部件更换。利用 IIoT 生成的性能数据和分析，预测服务可以更好地判定潜在服务问题的确切发生时间、位置和根本原因，并触发服务干预，以免客户或制造商遭遇停机。

增强的远程协助

对于全球制造商而言，及时获取有限的深厚技术知识是一个重大挑战。再加上疫情相关的差旅和工作空间限制，以及资深员工的短缺，制造商越来越需要一个在全球实时传授知识的平台。

增强的远程协助扩大了知识传授范围，为现场技术人员实时连通远程专家以提供指导和支持，从而提高协同水平并帮助他们快速解决不熟悉或意外的问题。

服务诊断

技术人员通常会在资产的运行环境中花费几个小时，特别是设备和相关维修非常复杂的时候。制造商可能部署了数百个产品，每个产品都有不同的配置，但只向技术人员提供了一份纸质的工作说明文件。服务诊断可以精确地鉴别出故障的根本原因，确定修复故障的相关部件和工具以及其他相关信息，以使技术人员能够及时维修产品。

价值导向的大规模数字化转型战略

工程、制造和服务领域显然能够从数字化转型中获得价值。然而，高管的最终目标是实现一种有凝聚力的数字化转型，让整个企业都享受到切实的价值。

ACME Enterprises 认识到解决不同职能部门的首要挑战的直接价值。在整个企业（各部门、站点和人员）中应用此价值流程逻辑时，价值会随着时间的推移而扩大，产生显著的规模效应。

实现价值转型的第一步是认识它。联系 PTC，立即开始价值导向的数字化转型，并利用数字技术在您的企业中实现物理环境转型。