一、引言

制造企業數字化轉型迫在眉睫，眾多技術成為推動轉型的關鍵力量。本文將深入探討制造企業數字化轉型涉及的主要技術。

在當今數字化時代，制造企業面臨著諸多挑戰，如勞動力成本上升、市場需求多樣化、全球經濟競爭激烈等。為了應對這些挑戰，制造企業紛紛踏上數字化轉型之路。數字化轉型不僅是技術的升級，更是管理理念和業務模式的深刻變革。

制造企業數字化轉型涉及多種關鍵技術，這些技術相互融合、協同作用，為企業帶來了諸多優勢。例如，提高生產效率、降低成本、優化產品質量、增強客戶滿意度等。接下來，我們將詳細介紹制造企業數字化轉型涉及的主要技術。

二、大數據分析技術

在制造企業的數字化轉型過程中，大數據分析技術扮演著至關重要的角色。它能夠對制造業中的大量、多樣、快速變化的數據進行收集、存儲、處理和分析，從而提取出有價值的信息。

大數據分析技術在制造業中的作用主要體現在以下幾個方面。首先，可優化生產過程。通過對生產設備狀態、工藝參數、物料信息等數據的實時采集和分析，能夠及時發現生產中的瓶頸和問題，進而采取相應的措施進行優化，提高生產效率。利用大數據分析技術監控生產線，識別潛在問題，合理分配資源，避免生產停滯和浪費。其次，有助于降低成本。大數據可以幫助企業更好地管理供應鏈，分析采購、庫存、銷售等數據，找到最優化的數據集，實現人員投入及控制過程的節能提效。同時，通過精準預測市場需求，企業可以避免庫存過剩，減少倉儲運輸和批發經營成本。最后，能夠提高效率。

大數據分析為生產者和銷售者提供更好的解決方案。對于生產者而言，它可以提供供應鏈可視性，評估供應商能力，提高產品優質率，促進倉儲、配送、銷售效率的提升。對于銷售者來說，大數據是一個很好的銷售分析工具，可以分析區域性需求占比和變化、產品品類受歡迎程度等，調整產品策略和鋪貨策略。

三、云計算技術

（一）功能介紹

云計算技術在制造企業數字化轉型中發揮著重要作用。它能夠實現數據存儲在云端，使得企業可以通過多終端進行訪問，極大地增強了數據管理的便利性和可訪問性。同時，云計算技術還能對生產環節進行優化，促進企業內部的協作和連接。例如，在預測性維護方面，云計算可以通過對設備數據的采集、解析、邊緣預處理以及云端工業數據建模與分析，提前發現設備的潛在問題，并制定針對性的維護解決方案，從而減少設備計劃外停機帶來的影響，降低企業運營和設備維護成本。

（二）降低成本與增加靈活性

企業按需購買云服務，能夠有效降低設備成本。與傳統的企業 IT 基礎設施建設相比，云計算服務將硬件資源集中在云端，企業無需購買大量的硬件設備，也無需承擔高昂的運維成本，而是以按需付費的模式使用資源，大大降低了 IT 投資的門檻。

基于云的解決方案增加了生產過程的靈活性。企業可以根據生產要求快速調整資源配置，無論是在業務高峰期還是低谷期，都能實現資源的合理分配。例如，當業務量增加時，企業可以自動擴展計算資源；當業務量減少時，可以自動縮減計算資源，降低成本。這種彈性計算能力可以幫助企業更好地應對市場波動和業務變化。同時，云計算還為企業提供了豐富的應用開發平臺和服務，使得企業可以更加專注于自身的業務創新，輕松搭建起跨地域、跨設備的應用程序，實現業務的快速上線和推廣。

四、人工智能技術

人工智能技術在制造企業數字化轉型中發揮著重要作用，可應用于機器學習算法進行預測任務和市場細分，自然語言處理用于智能客服系統和文本分析，計算機視覺技術用于質量檢測和安防領域。

（一）機器學習算法

機器學習算法能夠對大量數據進行學習和分析，從而實現對未來趨勢的預測以及對市場進行精準細分。例如，在需求預測方面，通過對歷史銷售數據、市場趨勢、經濟指標等多維度數據的學習，機器學習算法可以準確預測產品的未來需求，幫助企業合理安排生產計劃，降低庫存成本。同時，在市場細分中，機器學習算法可以根據客戶的行為、偏好、地理位置等特征，將市場劃分為不同的細分市場，為企業制定個性化的營銷策略提供依據。

（二）自然語言處理

自然語言處理在制造企業中有廣泛的應用。在智能客服系統方面，通過自然語言處理技術，企業可以實現對客戶問題的自動理解和回答，提高客戶服務效率和質量。例如，通過對設備維護記錄進行文本分類，將不同類型的故障信息分類并進行分析，更好地理解故障的特點和原因；通過關鍵詞提取，找出故障部件、故障原因、故障處理方法等關鍵信息；通過文本摘要，將大量的維護記錄簡化并提取出關鍵信息，更好地理解維護記錄的內容。

（三）計算機視覺技術

計算機視覺技術在制造企業的質量檢測和安防領域發揮著重要作用。在質量檢測方面，通過計算機視覺技術，可以對產品的外觀、尺寸、形狀等進行精確檢測，提高產品質量和一致性。例如，視覺檢測技術可以對產品的表面缺陷、劃痕、污漬等進行精準識別，對產品的尺寸、形狀進行精確測量，檢測組件的位置是否正確以及裝配是否緊密，對產品的顏色和紋理進行識別與檢測等。同時，在安防領域，計算機視覺技術可以通過攝像頭等圖像采集設備獲取監控區域的圖像信息，利用圖像處理算法對圖像進行分析和處理，實現對人員、設備的行為識別和異常檢測，提高企業的安全性。

五、物聯網技術

物聯網技術在制造企業數字化轉型中起著至關重要的作用，它涵蓋了傳感器與執行器技術、通信協議與網絡技術以及物聯網平臺技術等多個方面。

（一）傳感器與執行器技術

傳感器和執行器是物聯網數據的來源和實現物理動作的關鍵組件。傳感器檢測各種物理現象，如溫度、光線、位置、觸摸、運動或聲音，并將其轉換為電脈沖等可輸出的信號。例如，溫度傳感器在制造工廠、倉庫、天氣預報系統和農業中廣泛應用，用于跟蹤空氣、工作環境、機器或其他物體的熱狀況；濕度傳感器在氣象站、農業、環境監測、食品供應鏈、暖通空調和健康監測等領域發揮著重要作用；光傳感器可調節智能電視、手機或電腦屏幕的亮度，也在智慧城市應用中用于調節路燈或城市照明水平。執行器則將電流輸入轉化為物理動作，如電動機、液壓系統和氣動系統等不同類型的執行器可以觸發門鎖的打開或關閉、機械臂的收緊或松開、機器部件的移動，或加熱或冷卻系統的激活。

（二）通信協議與網絡技術

物聯網的通信協議和網絡技術多種多樣，為設備之間的通信提供了多種選擇。例如，MQTT 是一種輕量級的消息傳送協議，主要用于實時傳輸設備數據，具有低延遲、低帶寬、高可靠性等特點；CoAP 是一種適用于受限制環境的應用層協議，主要用于實現設備間的簡單、快速、可靠的通信；HTTP 是一種文本傳輸協議，主要用于實現 Web 應用程序的通信；DDS 是一種實時數據傳輸協議，主要用于實現高性能、高可靠性的設備間通信；Zigbee 是一種無線局域網技術，主要用于實現低功耗、短距離的設備間通信；LoRaWAN 是一種低功耗、長距離無線通信技術，主要用于實現大面積的設備間通信。此外，還有藍牙 Mesh、蜂窩通信、OpenThread、Sigfox 等通信協議，它們各有特點和適用場景。不同的通信協議和網絡技術在覆蓋范圍、數據傳輸速率、功耗等方面存在差異，制造企業可以根據自身需求選擇合適的通信協議和網絡技術。

（三）物聯網平臺技術

物聯網平臺技術能夠管理和分析設備數據，為制造企業提供全面的物聯網解決方案。例如，智慧工廠人員定位系統就是一種基于物聯網平臺技術的應用，它主要采用藍牙精準定位技術，在廠區內無線布設藍牙信標，并給待定位目標綁定定位器，實時地將人、車、物的位置信息顯示在工廠控制中心，進行安全區域管控、人員在崗監控、車輛實時軌跡監控。該系統集智能考勤、工時統計、行為監測、軌跡查詢、人員管理、電子圍欄、一鍵報警、應急救援等功能為一體，實現在崗人員及外來承包商的規范管理；聯動監控系統，結合人員效率分析、物資分布統計等功能，可幫助工廠實現智能化、可視化的定向管控，實現各廠區內人員、物資、車輛的合理分配和智能調度。此外，物聯網平臺技術還可以應用于設備信息化、安全生產、生產制造環節、經營管理環節等多個方面，為制造企業的數字化轉型提供有力支持。

六、區塊鏈技術

區塊鏈技術在制造企業數字化轉型中發揮著重要作用，尤其是在供應鏈金融領域。其分布式賬本技術可保證交易真實性和不可篡改，智能合約技術能自動執行合同條款。

（一）在供應鏈金融中的應用

1. 信息共享：供應鏈金融中各參與方之間信息不對稱，難以互相信任，導致融資難度大、風險高等問題。而區塊鏈技術可以實現信息的去中心化存儲和共享，各參與方可以共享同一份信息，避免信息不對稱問題，提高各方之間的信任度。
2. 文檔管理：傳統供應鏈金融中，文檔管理不規范，易發生文檔篡改等問題，增加了信任風險和糾紛的發生。區塊鏈技術可以實現數據的不可篡改性，保證了數據的安全性和真實性。所有參與方可以共享同一份文檔，文檔可以被永久性地存儲在區塊鏈上，有利于糾紛的解決和合同的執行。
3. 減少中介環節：傳統供應鏈金融需要經過多個中介機構的審批和監管，增加了交易成本和時間成本。區塊鏈技術可以將中介機構的作用降至最低，實現點對點的交易，從而節省成本和時間。各參與方可以直接交流和合作，并使用智能合約等技術，來實現交易的自動化和智能化
4. 降低風險：傳統供應鏈金融中，由于各參與方之間信息不對稱，文檔管理不規范等問題，容易產生各種風險。區塊鏈技術可以實現數據真實性和去中心化存儲，降低風險的發生和損失的可能性。通過區塊鏈技術的應用，各參與方之間可以建立一個更加穩健、透明的商業生態，使供應鏈金融更加安全可靠。

（二）在智能制造企業數字化轉型中的作用

1. 提供安全可靠的數據交換和存儲平臺：區塊鏈技術為智能制造企業數字化轉型提供了安全可靠的數據交換和存儲平臺。通過加密技術、去中心化、共識機制和不可篡改等特性，確保數據的安全性和隱私保護，提高數據的可信度和可追溯性。
2. 提高協同效率：區塊鏈技術通過去中心化特性，提高了智能制造企業數字化轉型中的協同效率。在傳統的網絡中，設備之間的通信是中心化的，具有高成本、低可擴展性、低可維護性和差穩定性的缺陷。而區塊鏈的點對點特性，可以將計算和存儲需求分散到各個設備中，有效阻止網絡中的任何單一節點的失敗，提高網絡的穩定性和可維護性。
3. 提供可追溯、不可篡改的數據管理機制：區塊鏈技術為智能制造企業數字化轉型提供了可追溯、不可篡改的數據管理機制，提高了數據質量。在智能制造中，需要對整個生產過程實現數據采集、過程監控、設備管理、質量管理、生產調度以及數據統計分析，通過實時監測情況來達到提高生產效率、減少人力以及減少廢料的目的。區塊鏈技術的分布式對等、透明可信、高可靠性等特性，可以確保記錄的真實性與一致性，實現長期有效的持續性監督。
4. 提供新的商業模式和價值創造機會：區塊鏈技術為智能制造企業數字化轉型提供了新的商業模式和價值創造機會。例如，通過區塊鏈技術，可以實現資金流、信息流和物流的協調，通過合理的庫存平衡，達到采購、入庫與支付的流程自動化，實現銷售、出庫與收入實現流程的一體化，降低企業的運營成本。管理者可以通過上述數據來進行分析，進而知道貨物的質量狀況，調整運送時間，減少庫存廢料，為供應鏈運營帶來巨大的利潤。

七、自動化技術

機器人流程自動化處理重復性任務，工作流自動化技術優化業務流程。

機器人流程自動化（RPA）在制造業中有著廣泛的應用。例如，在物料清單（BOM）管理方面，RPA 可以確保準確、按時完成任務，避免因錯誤對生產周期產生負面影響。在行政和報告工作中，RPA 能快速創建清晰的生產報告，為有效決策提供支持。數據遷移過程中，RPA 可加快執行速度并消除錯誤風險。發票處理環節，RPA 能夠快速瀏覽表單并準確輸入信息，提高處理效率。庫存控制方面，RPA 通過自動化程序實現電子郵件、采購流程等的自動化，提高運營效率。合規性方面，RPA 平臺確保數據安全，為跟蹤法規遵從性的頻繁變更提供便利。

工作流自動化也是提升制造業效率的重要手段。通過 CRM 系統的工作流自動化，可以簡化業務流程，釋放企業生產力。工作流自動化能夠減少手工操作失誤，節約企業成本。同時，它可以實時監控業務流程，提升員工工作質量，為企業管理者提供科學的績效管理依據。

低代碼實現工作流自動化具有諸多優勢。它加速了開發過程，降低了技術門檻，使業務專家能直接參與工作流設計。低代碼平臺提高了工作流的靈活性與適應性，降低了成本，提升了效率與準確性，增強了集成能力。

工作流自動化軟件可以為企業帶來多方面的好處。它能夠節省時間和金錢，提高運營效率，提升員工效能和生產力，優化流程從工作流到審批，簡化任務完成。選擇合適的工作流自動化軟件是企業有效運營的關鍵。

八、空間計算技術

空間計算技術在制造企業數字化轉型中發揮著至關重要的作用，能夠實現人、貨物和工廠的數實融合，提升制造業整體效率，降低成本并帶來溢出效應。

在當前制造業中，從生產到銷售的各個物理場景往往是割裂的，盡管各自實現了一定程度的數字化，但整體流程在邏輯上仍處于分離狀態。而空間計算技術則有望打破這種局面，通過數字孿生或數字增長環境實現現實世界與數字世界的結合，讓人和貨物在工廠中實現實時互動和關聯。

空間計算技術與其他先進技術的融合，為制造業帶來了更多的可能性?？臻g計算時代必將加速數字孿生與 AI 的深度融合發展，從智慧工廠、智能制造到智慧城市、智能交通，數字孿生正在改變我們的生活和工作，成為推動傳統行業數字化轉型，促進數字經濟發展的重要抓手。

空間計算技術的發展也引發了關于產才協同創新的討論。工信部人才交流中心特聘專家王合群等專家齊聚佛山，探討空間計算如何實現產才協同創新。他們認為，元宇宙和空間計算技術政策的風口已經來臨，但變現的風口還未到來，元宇宙和空間計算企業需要和當地產業緊密結合。佛山有良好的產業基礎，很多產業轉型升級都需要空間計算技術，要思考空間計算技術與佛山的產業升級如何更好地相結合。

九、總結

制造企業數字化轉型需要綜合運用多種技術，不斷探索創新，以適應市場變化和提升競爭力。

在制造企業數字化轉型的進程中，大數據分析技術、云計算技術、人工智能技術、物聯網技術、區塊鏈技術、自動化技術、空間計算技術等都發揮了至關重要的作用。

大數據分析技術通過對制造業中的大量數據進行收集、存儲、處理和分析，為企業優化生產過程、降低成本、提高效率提供了有力支持。云計算技術實現了數據存儲在云端，增強了數據管理的便利性和可訪問性，同時降低了設備成本，增加了生產過程的靈活性。人工智能技術在機器學習算法、自然語言處理和計算機視覺技術等方面的應用，為制造企業的預測任務、智能客服系統、質量檢測和安防領域帶來了新的突破。物聯網技術涵蓋了傳感器與執行器技術、通信協議與網絡技術以及物聯網平臺技術，實現了人、貨物和工廠的數實融合。區塊鏈技術在供應鏈金融領域的應用，保證了交易真實性和不可篡改，降低了風險，提高了協同效率。自動化技術中的機器人流程自動化和工作流自動化，處理重復性任務，優化業務流程，提高了制造業的效率?？臻g計算技術打破了制造業中從生產到銷售各個物理場景的割裂狀態，實現了現實世界與數字世界的結合，提升了制造業的整體效率，降低了成本，并帶來了溢出效應。

制造企業數字化轉型涉及的多種技術相互融合、協同作用，為企業帶來了諸多優勢。企業應根據自身需求，綜合運用這些技術，不斷探索創新，以適應市場變化和提升競爭力。