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1.1 概述

1.1.1 智能制造服务的背景

在当前全球化压力、环境/资源压力、高技术压力和客户个性化需求等的驱动下(祁国宁,2009),一些制造企业逐渐剥离或外包一些非核心业务以降低生产成本,并通过将产品服务附加到物理产品上再销售给用户以提升产品附加值,制造业呈现服务化趋势。同时,一些服务企业向工业界渗透,为产品设计制造过程、产品流通和使用过程提供专业化与个性化服务,提升产品制造和产品服务过程的专业化。制造业和服务业这两大产业体系逐渐呈现交叉化的融合趋势,企业现代制造服务应运而生(派恩等,2002;黄志明等,2009)。

近年来,随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用,复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高。大数据、云计算、物联网、移动互联网、增强现实(augmented reality, AR)/虚拟现实(virtual reality, VR)等新一代信息技术也在复杂产品运维阶段快速应用,具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据,智能化技术日益成为制造服务发展的推动力量,智能制造服务在产品价值增值中的重要性越来越强(KANG et al.,2016;李浩等,2020)。

对德国装备制造企业的利润分布情况进行调查,结果(图1-1)表明,2007年200家机床生产企业的总销售额大约为434亿欧元,其中新产品设计、制造和销售环节的销售额大约占55%,但获得的利润却只占总利润的2.3%,其余97.7%的利润均来自产品服务环节(祁国宁,2008)。这种利润收入主要来自产品服务环节的情况也存在于电梯、汽车、飞机、船舶、火车、工程机械等机械制造企业。因此,机械制造企业要获得更多的可持续利润,就不能以单纯销售物理产品为目的,而应销售带有更多增值服务的产品,以此满足客户的个性化服务需求,增加产品的盈利额度和周期,使得企业获取新的利润点。制造商将目光投向买方价值提升,可以摆脱价格战的陷阱,开创可持续的品牌。通过价值创新,企业可以避免常规“差异化”战略下的高成本、高投入与高定价,从而实现客户与企业的双赢。这就是企业大力推行服务增值(制造服务)战略的主要出发点和意义。因此,企业要获得新的可持续利润,就必须采取从销售物理产品转向销售“物理产品+增值服务”的新型解决方案。

图1-1 德国200家装备制造企业的利润分布情况

由上述分析可知,企业要获得新的利润增长,就不能以销售物理产品为目的,而应以销售带有服务增值的产品,即以销售制造服务为目的。

现代制造服务是面向制造业的服务,强调客户的个性化需求、交互与体验(顾新建等,2009)。现代制造服务是物理产品与服务的结合体,是面向客户需求的整体解决方案,其中物理产品是服务的载体,服务是对物理产品的增值。现代制造服务系统,是一种在产品制造企业负责产品全生命周期服务模式下,所形成的产品与服务高度集成、整体优化的新型生产系统。在该系统中,供应商从销售有形产品转变为提供基于产品的功能服务包,形成“物理产品+增值服务”综合提供系统。因此,现代制造服务是企业进行战略转型和提高自身竞争力的重要途径之一(李浩等,2010)。

“十四五”时期,我国改革开放和现代化建设进入高质量发展阶段,发展服务型制造对于加快建设现代产业体系、推进制造强国建设至关重要。要深刻领会和认真贯彻党中央、国务院的战略部署,构建新发展格局、壮大新发展动能、形成新发展优势,适应增长速度由高速增长转向中高速增长,增长结构由中低端为主转向中高端产业为主,以及增长动力由传统产业当家转向新兴产业崛起的大趋势,全面提高我国制造业科技创新能力、价值创造能力和产业竞争能力。

1.1.2 智能制造服务的意义

1.实现服务增效

产品加工过程创造的价值,远不如在服务部门所创造的价值。因此将制造业扩大至服务业,可为公司带来更多的利益。增值服务作为企业创造价值的一个独立的业务单元正逐渐被分离出来,成为企业一个崭新的利润增长点。产品增值服务战略是一个双赢的战略,它是价值链的一种延伸和拓展。随着技术的日新月异,尤其是在高技术行业,许多企业正从产品经营逐步转向服务经营。如国内变压器标杆企业——天威保变集团,成立了变压器工程改造、咨询和技术维修服务子公司,延长企业的价值链,并取得了显著的经济效益。

2.实现产品的全生命周期管理

企业通过开展产品服务,实时跟踪产品的销售、安装、运行、维修、回收和再制造等环节,可实现产品全生命周期管理(product life-cycle management, PLM),提高对产品的管控能力。

利用信息系统和技术,可实现产品服务的数字化管理,将服务(安装、维护、维修等)数据实时反馈到企业内部的服务部门、质量部门、生产部门和设计部门等,形成产品的闭环控制链,对提高产品质量、满足企业的个性化需求等方面有极大的帮助。

3.加快推动企业战略转型升级

目前,国家正在进行产业结构调整,要求企业加快转型升级的步伐。对于企业来讲,如何才能加快实现“制造业转型升级”呢?通过实施“智能制造服务”是一个重要抓手。如产品全生命周期服务(包括安装、检修、备件、耗材、远程及现场诊断、设备及系统升级改造、全托式服务、设备再制造等)、金融服务、工程总承包服务、品牌服务等。从2001到2010年,陕鼓年营业收入从3.12亿元增加到43.5亿元,利润率从7.05%提高到15.28%,其业绩实现“奇迹式”增长,企业实现跨越式转型升级,从而成为鼓风机领域的标杆企业。

4.加快推动“制造强国”战略的实施

我国经济发展进入新常态,要保持经济中高速增长,产业迈向中高端水平,必须在适度扩大总需求的同时,加强供给侧结构性改革。智能制造服务能够引导制造业企业以产需互动和价值增值为导向,由提供产品向提供全生命周期管理转变,由提供设备向提供系统解决方案转变。促进服务型制造发展,有利于提高供给体系质量和效益,破解产能低端过剩和高端不足并存的矛盾,是供给侧结构性改革的新举措。 z0aIrZD+646IGUSpbGzxVL9ln+qfUdqjCQoraIQddcaOSBuIm31bYRvlIsegeU4G

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