張葉同，史 健，王軍奎，康一鳴，張 豪

（1.許繼集團(tuán)有限公司，河南 許昌 461000；2.華北電力大學(xué) 機(jī)械工程系，河北 保定 071003；3.北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司，北京 100085）

1 引言

全球制造業(yè)迎來(lái)了以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化為發(fā)展方向的深刻變革，以新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合為基本特征的智能制造，已成為這次新工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力。我國(guó)是制造大國(guó)，制造業(yè)正處于創(chuàng)新升級(jí)的重要?dú)v史關(guān)頭，抓牢全球制造業(yè)變革帶來(lái)的歷史機(jī)遇，主動(dòng)融入新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，加快發(fā)展智能制造，是由大變強(qiáng)、全面創(chuàng)新升級(jí)的必由之路。

由于各地區(qū)、各行業(yè)的制造企業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平參差不齊，智能制造仍整體處于起步階段。許多制造企業(yè)雖意識(shí)到借智能化契機(jī)開(kāi)啟新一輪轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極申報(bào)投資智能制造，但卻未取得理想經(jīng)濟(jì)效益，“雨后春筍式”的盲目智能化現(xiàn)象突出，智能制造在部分企業(yè)遭遇難以落地的窘境。

面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)一體化的現(xiàn)實(shí)，如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，使企業(yè)永遠(yuǎn)處于不敗之地，這是擺在每個(gè)企業(yè)家面前的一項(xiàng)重大課題。不論是從理論上，還是從實(shí)踐的角度來(lái)分析，企業(yè)培育與提升獨(dú)有的、支撐企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)核心能力的是企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的法寶，這對(duì)于我國(guó)企業(yè)健康發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。

多數(shù)制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型還存在認(rèn)識(shí)困惑、實(shí)踐誤區(qū)等，突出體現(xiàn)在三點(diǎn)：一是發(fā)展方向不明確，智能化轉(zhuǎn)型方向不能有效提升企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；二是發(fā)展重點(diǎn)不明確，沒(méi)有結(jié)合企業(yè)自身特性，將已有或應(yīng)有的智能制造核心技術(shù)能力作為重點(diǎn)實(shí)施或培育以支撐企業(yè)獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；三是發(fā)展路徑不明確，沒(méi)有建立智能制造核心技術(shù)能力與企業(yè)獲取可持續(xù)優(yōu)勢(shì)之間的有效路徑。

本文結(jié)合某電力裝備制造企業(yè)在智能制造推進(jìn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，研究了制造企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)如何獲取和提高，為制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了理論依據(jù)。闡述了制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的有效路徑，以供踐行智能制造的企業(yè)參考。

2 可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論

可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論是指制造企業(yè)對(duì)智能制造核心技術(shù)能力施加對(duì)應(yīng)法則（推進(jìn)體系），以提升企業(yè)的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?？沙掷m(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論可表達(dá)為

式中，為企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；為智能制造核心技術(shù)能力；為推進(jìn)體系。

可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論的意義在于：一是立足于企業(yè)發(fā)展方向，即獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) ()，并建立智能制造與之聯(lián)系；二是明確智能化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)發(fā)展重點(diǎn)，即重點(diǎn)發(fā)展已有或應(yīng)有的智能制造核心技術(shù)能力 ()；三是制定智能化轉(zhuǎn)型有效路徑 ()。

可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論的內(nèi)涵在于：一是目標(biāo)導(dǎo)向，圍繞企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略或方針，支撐企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，以獲得企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)更大力度支持；二是重點(diǎn)突破，結(jié)合企業(yè)自身特性和實(shí)際，重點(diǎn)打造某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)智能制造核心技術(shù)能力；三是關(guān)鍵路徑，建立智能制造核心技術(shù)能力與企業(yè)獲取可持續(xù)優(yōu)勢(shì)之間的有效路徑，以保障智能化轉(zhuǎn)型成功落地。

2.1 可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

智能制造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是企業(yè)轉(zhuǎn)型的手段而不是目的。智能制造是要根本解決企業(yè)生產(chǎn)效益的問(wèn)題、資源消耗的問(wèn)題、產(chǎn)品品質(zhì)的問(wèn)題、單件產(chǎn)品成本更低的問(wèn)題以及對(duì)環(huán)境影響的問(wèn)題。在推進(jìn)智能制造過(guò)程中，要不斷解決以上與企業(yè)經(jīng)營(yíng)相關(guān)的問(wèn)題，以降成本、降生產(chǎn)周期、降不良品率更快速的響應(yīng)市場(chǎng)，獲取更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)份額，為企業(yè)提供可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)一方面是不斷適應(yīng)外部環(huán)境變化的結(jié)果，另一方面也要通過(guò)企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)創(chuàng)新而形成；因此，可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)大致可分為市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)（外部?jī)?yōu)勢(shì)）和管理優(yōu)勢(shì)（內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)）兩大主要部分。

市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)（外部?jī)?yōu)勢(shì)）主要包含：產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)（如技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量領(lǐng)先）、服務(wù)優(yōu)勢(shì)（如24小時(shí)服務(wù)，免維護(hù)）、價(jià)格優(yōu)勢(shì)（物美價(jià)廉）、招標(biāo)優(yōu)勢(shì)（關(guān)鍵指標(biāo)得分）、交付周期優(yōu)勢(shì)（滿(mǎn)足緊急訂單需求）等。

管理優(yōu)勢(shì)（內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)）主要包含：提高效率（局部/全流程效率）、降低庫(kù)存（支撐現(xiàn)金流）、降低成本（硬成本、軟成本）、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少加班（提升員工幸福指數(shù)）、管理優(yōu)化（控風(fēng)險(xiǎn)、助決策、快響應(yīng)）等。

企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)基于企業(yè)的戰(zhàn)略或方針，結(jié)合企業(yè)自身特性和實(shí)際，應(yīng)主次分明，不能眉毛胡子一把抓。制造企業(yè)并不需要成為“全能”冠軍，只要在某幾個(gè)方面做得很出色，就能建立差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2.2 智能制造核心技術(shù)能力

智能制造核心技術(shù)能力是企業(yè)在智能制造時(shí)代獲得持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之源，企業(yè)智能制造核心技術(shù)能力應(yīng)具有獨(dú)特性、綜合性、價(jià)值性、可擴(kuò)展性，具體闡述如下：

獨(dú)特性，一是具有鮮明的企業(yè)特性，體現(xiàn)企業(yè)的核心價(jià)值觀(guān)，是獨(dú)特性的內(nèi)核，難以模仿；二是跟其他企業(yè)相比，擁有的核心技術(shù)能力具備優(yōu)越性，所包括的知識(shí)體系是獨(dú)特性的載體和外顯，形成壁壘。

綜合性，一是包含的知識(shí)元素具有多樣性，二是涉及到企業(yè)內(nèi)多個(gè)部門(mén)的知識(shí)流整合，三是能力的應(yīng)用是多方面的。

價(jià)值性，滿(mǎn)足客戶(hù)需求、為用戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，制造生命周期和產(chǎn)品生命周期都能夠圍繞客戶(hù)的個(gè)性化需求展開(kāi)。

可擴(kuò)展性包括靈活性和動(dòng)態(tài)性?xún)蓚€(gè)方面。靈活性是能力可以應(yīng)用于多個(gè)產(chǎn)品和服務(wù)，能夠支撐企業(yè)當(dāng)前和未來(lái)的多個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)展，讓企業(yè)能夠?yàn)樾驴蛻?hù)群體或已有客戶(hù)群體的新需求服務(wù)；動(dòng)態(tài)性是能力可以隨著時(shí)間發(fā)展變化，滿(mǎn)足不斷變化的用戶(hù)需求，并且與環(huán)境變化相匹配。

目前，智能制造領(lǐng)域主要有十大關(guān)鍵技術(shù)：智能產(chǎn)品、智能服務(wù)、智能裝備、智能產(chǎn)線(xiàn)、智能技術(shù)、智能工廠(chǎng)、智能研發(fā)、智能管理、智能物流與供應(yīng)鏈、智能決策。

企業(yè)智能制造核心技術(shù)能力形成具有累積性和路徑依賴(lài)特性，是企業(yè)通過(guò)長(zhǎng)期努力積累的技術(shù)能力與信息技術(shù)融合的結(jié)果。制造企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展適合自身的智能制造核心技術(shù)能力。

2.3 推進(jìn)體系

制造企業(yè)推進(jìn)實(shí)施智能制造應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身特性，使用適宜的方式方法，讓智能制造核心技術(shù)能力轉(zhuǎn)化為企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，提煉形成一套可行的智能化轉(zhuǎn)型推進(jìn)體系。

推進(jìn)體系可解讀為尋求-() >0最優(yōu)解，即為了企業(yè)獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，需要重點(diǎn)發(fā)展智能核心技術(shù)能力，求解最優(yōu)方案（實(shí)現(xiàn)路徑），制訂智能制造推進(jìn)路線(xiàn)圖，做好投入產(chǎn)出分析，否則可能大傷“元?dú)狻薄?/p>

制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的產(chǎn)品特點(diǎn)和生產(chǎn)模式，在實(shí)踐中提煉形成的一套方式方法論，形成一套知識(shí)庫(kù)，并隨企業(yè)的變化而變化，兼?zhèn)涑砷L(zhǎng)性和適應(yīng)性。

3 智能化轉(zhuǎn)型實(shí)踐應(yīng)用

3.1 基本理論應(yīng)用方法

制造企業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型中，常按以下步驟實(shí)施：

第一步，識(shí)別企業(yè)可持續(xù)核心競(jìng)爭(zhēng)力；

第二步，診斷確定核心技術(shù)能力；

第三步，建立與之間的聯(lián)系，制定有效的路徑；

第四步，實(shí)踐驗(yàn)證，通過(guò)PDCA循環(huán)持續(xù)優(yōu)化，總結(jié)提煉并形成推進(jìn)體系；

第五步，評(píng)估與推廣應(yīng)用。

3.2 企業(yè)實(shí)踐案例

我國(guó)各行業(yè)、各地區(qū)制造企業(yè)發(fā)展智能制造的實(shí)際條件“千差萬(wàn)別”，諸多企業(yè)實(shí)施智能制造的路徑還需探索和實(shí)踐。

某大型電力裝備企業(yè)變壓器公司2019年開(kāi)始部署智能制造。圍繞一二次智能化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略方向，加快智能產(chǎn)品研發(fā)，推進(jìn)核心工序自動(dòng)化，建設(shè)信息化平臺(tái)，多維度提升企業(yè)的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程：通過(guò)智能制造能力成熟度評(píng)估，識(shí)差距、定目標(biāo)、確定智能制造的核心技術(shù)能力，建立智能制造戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施規(guī)劃的框架。

加快智能產(chǎn)品研發(fā)。智能變壓器產(chǎn)品結(jié)合目前流行的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)一次產(chǎn)品狀態(tài)的可視、移動(dòng)運(yùn)維和安全管理等。以傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品干式變壓器為基礎(chǔ)，通過(guò)加入二次設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)干式變壓器實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)。在產(chǎn)品推廣的過(guò)程中，用戶(hù)對(duì)智能變壓器也表現(xiàn)出了很濃厚的興趣，可以說(shuō)是重新改變了用戶(hù)對(duì)干式變壓器的傳統(tǒng)認(rèn)知，許多大型工廠(chǎng)及獨(dú)角獸企業(yè)都有試用該產(chǎn)品的意向。目前正準(zhǔn)備籌建智能干式變壓器數(shù)字管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“云、邊、端”數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)遠(yuǎn)程運(yùn)維、全生命周期資產(chǎn)管理等高級(jí)功能，提高智能變壓器產(chǎn)品的用戶(hù)體驗(yàn)度，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵核心工序自動(dòng)化?？焖偬嵘透倪M(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)、工裝設(shè)備的功能效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。2019年因公司業(yè)務(wù)調(diào)整，油浸式變壓器車(chē)間5臺(tái)已運(yùn)行5年的臥式繞線(xiàn)機(jī)處于閑置狀態(tài)，經(jīng)重新設(shè)計(jì)觸摸屏界面、自主研發(fā)改進(jìn)PLC控制程序等，實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)參、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)計(jì)時(shí)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和無(wú)極變速等功能。圍繞核心工序核心設(shè)備，優(yōu)化了高壓繞線(xiàn)放線(xiàn)架、澆注設(shè)備、固化爐、橫剪線(xiàn)、縱剪線(xiàn)等核心工序設(shè)備，整體生產(chǎn)效率提升 20%，并總結(jié)提煉形成了小微改造推進(jìn)體系。

為進(jìn)一步推動(dòng)關(guān)鍵工序生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化升級(jí)改造，提升工序成套設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，2021年啟動(dòng)智能制造示范項(xiàng)目，有規(guī)劃地、逐步地開(kāi)展整體產(chǎn)線(xiàn)級(jí)的智能制造改造升級(jí)，加快提升制造過(guò)程整體自動(dòng)化水平。

2021年開(kāi)展生產(chǎn)信息化建設(shè)，結(jié)合實(shí)際需求，分期推進(jìn) MES，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的透明協(xié)同管理，智能化互聯(lián)互通，有效降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，最主要是提高產(chǎn)品的性能水平的穩(wěn)定性，提升產(chǎn)品可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型以來(lái)，2020年相比2019年各方面成效顯著。在產(chǎn)能提升方面，干式變壓器日產(chǎn)能由10臺(tái)/天提升至14臺(tái)、消弧接地變?nèi)债a(chǎn)能由4臺(tái)/天提升到6臺(tái)/天、電抗器日產(chǎn)能由0.78臺(tái)/天提升到1.62臺(tái)/天，產(chǎn)能提升40%以上；在制造質(zhì)量方面，制造階段問(wèn)題數(shù)同比下降72.22%；在生產(chǎn)降本方面，2020年生產(chǎn)降本1 126.7萬(wàn)元，同比提升143.82%，生產(chǎn)工時(shí)同比下降10.57%；在企業(yè)經(jīng)營(yíng)方面，2020年收入6.58億元，同比提升43.35%，利潤(rùn)2020年4 411萬(wàn)元，同比增加3 150萬(wàn)元，提升249.81個(gè)百分點(diǎn)。

目前，該公司的變壓器、消弧成套、電抗器等核心產(chǎn)品處于行業(yè)第一梯隊(duì)，智能變壓器市場(chǎng)占比達(dá)5%，綜合創(chuàng)新能力不斷提升，企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸增強(qiáng)。根據(jù)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論，保守可按利潤(rùn)增加值3 150萬(wàn)元計(jì)算。期間智能化轉(zhuǎn)型投入約500萬(wàn)元（含硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、人工成本等），即()按500萬(wàn)元。可以得出-() = 3 150-500>>0，說(shuō)明該公司智能化轉(zhuǎn)型是成功有效的。

3.3 注意事項(xiàng)

在具體實(shí)踐過(guò)程中，仍需要克服阻力，創(chuàng)造條件。例如，已經(jīng)建立了信息化系統(tǒng)，還要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，在智能制造項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中需要克服推進(jìn)阻力，創(chuàng)造驅(qū)動(dòng)型的條件，讓智能制造項(xiàng)目按原定的軌跡進(jìn)行下去，并取得實(shí)效。這也是智能制造實(shí)施團(tuán)隊(duì)的主要價(jià)值所在。

4 結(jié)論與展望

本文提出了智能制造核心技術(shù)能力是制造企業(yè)在智能制造時(shí)代獲得持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之源，研究了可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)基本理論，為制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了理論依據(jù)。通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用案例，驗(yàn)證了基于獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的可行性，詳細(xì)闡述了一些有效路徑，為制造企業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型提供了參考。

制造企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型需要結(jié)合企業(yè)自身難點(diǎn)、發(fā)展要求與行業(yè)特點(diǎn)、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)等多方面因素，立足于企業(yè)經(jīng)營(yíng)本質(zhì)，基于獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，找到最適合企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型道路。世界上沒(méi)有兩條智能化轉(zhuǎn)型道路是相同的，也沒(méi)有兩條智能化轉(zhuǎn)型道路是完全不同的。相信不久的將來(lái)，會(huì)有越來(lái)越多的制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型成功，持續(xù)提升企業(yè)的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。