制造业解决方案白皮书
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此外，我国企业在自动化设备的应用水平上和国际企业也存在差 距。目前多数企业自动化系统（DCS）仍是独立于管理系统及制造 执行系统（MES）的，只是车间级的总线型网络，也没有与企业信 息管理系统连接。而很多国际领先制造厂商早已部署基于工业以太 网的现场总线网络，并且与 MES 及企业 ERP 等管理系统打通。
“在未来十年里，数字化制造技术将会使企业通过“数字线”连接实物 资产，促进数据在产业链上的无缝流动，链接产品生命周期的每个 阶段，从设计、采购、测试、生产到配送、销售点和使用”12。从这 些描述我们可以看出，数字化制造与《中国制造 2025 》强调的智 能制造，从核心内容到实现路径方面都是基本一致的。数字化是实 现智能制造的前提，数字化转型是实现智能制造的手段，智能制造 是数字化转型的成果。
1，某国内领先汽车企业全面应用思科技术 ................................................ 1 2，利诚集团超融和IT架构 ......................................................................... 1 3，东风神龙数字化工厂 ............................................................................ 1 4，联想集团全球新总部无线部署 .............................................................. 1 5，农夫山泉部署统一协作系统 ................................................................. 1
2.自动化程度不高，产品质量不稳定。
与美日等国家相比，大部分国内制造企业在自动化设备上的投资不 足，这也是造成产品质量不稳定的原因之一。据专家估算，我国制 造业每年因质量问题造成的直接损失达 1700 多亿元，因产品质量 问题造成对下游产业影响、市场份额损失、污染治理等带来的间接 损失超过 1 万亿元6。
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制造业解决方案白皮书
当前中国制造业总体处于从 工业 2.0 向 3.0 发展阶段
《中国制造 2025 》深化两化 融合，实现制造强国战略
据联合国工业发展组织发布的《工业数据年鉴- 2016 年版》显示， 2015 年中国尽管工业增速有所下滑，但仍超过美国，成为世界第一 大制造业国家7。然而，中国制造业的不足也是明显的，突出的一点 就是自动化程度不高。根据美银美林的报告，2014 年中国每万名工 人拥有机器人数量是 35 台，日本和德国分别是 300 和 385台8。优 质高效低耗工艺普及率不足 10%，数控机床、精密设备不足 5%9。
驱动领先企业向智能制造转型的因素主要有三个：
1. 加速研发。
复杂工业品的设计需要企业内部分布在全球的多个研发团 队，工厂和供应商的紧密合作。虚拟现实、云计算、协作等技 术可以实现协同研发，降低沟通成本，这将大大缩短新产品上 市时间。
2. 卓越运营。
物联网、大数据分析技术使管理者清晰地了解原材料、部件和 成品在整个价值网络中的流动状态，这有助于合理安排工厂运 营和产品发货，从而降低成本、提高效率，还可以提升设备利 用率和产品质量，同时降低能耗。
全球前25名出口经济体的制造业成本指数
制造业成本指数，2014年（美国=100）
劳动力
电力
天然气
其他
140
130 96
124 123 123来自百度文库
125 130 123
120 110
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111 107
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100
102
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80
99
97
91
87
101
91 83
0 中德美 日 韩 法 意荷 比 英 加 俄墨 台印 瑞 澳 西 巴 泰印 波瑞奥 捷
2. 外资制造企业回流。
美国政府出于保证经济稳定、保证就业的目的，推出了一系列“再 工业化”的政策。同时美国能源、物流、资本等一系列要素价格下 降，也助推更多高端外资制造企业将生产中心迁回美国。
3. 低成本的优势逐渐消失。
根据波士顿咨询公司《全球制造业成本变迁报告》的计算：中国 制造成本只比美国低 4%（见图1）。依据经生产力调整后的工资 水平，中国工人的时薪从 2004 年的 4.35 美元涨到 2014 年的 12.47 美元，涨幅达 187%。而且我们没有看到成本上涨趋势在 短期内会改变的迹象。
1. 转变流程和业务模式。
随着越来越多的设备实现互联，企业可以连接到其价值链的各个 端点，并从中收集数据。这为转变业务方式和彻底颠覆现有流程 和业务模式创造了机会，有助于实现更精益的运营，并提高应对 市场变化的灵活性。
2. 提高员工的效率和创新能力。
员工紧密协作可以提升工作效率，还可以催生创新想法。数字化 企业可以为员工提供协作工具，既增加工作的便利度，又加快创 新速度，还能够吸引并留住人才。
大多数制造企业在经历以上压力的同时，还都面临着各自不同的挑战， 归纳起来，也有三个方面：
1. 研发投入不足，产品同质化，价格竞争激烈。
2014 年，中国制造业研发投入强度，即企业研发投入总量与产品 销售收入的比值为 1.1%，而美国的这个数值是4%、日本 3.4%5。 较低的投入造成产品同质化，只得靠降价来去库存，较低的利润又 限制了企业研发投入。
一
经济“新常态”迫使中国制造业必须转型
伴随着中国经济在过去 30 多年的高速发展，中国制造业也取得了跨 越式发展。制造业不但贡献了中国超过三成的 GDP, 总规模也占全球 大概 20% 左右，名列第一位1。然而随着经济从高速增长步入温和增 长的“新常态”，制造业在今天也面临着新的挑战，从行业宏观角度看 主要有以下三点：
国国国 本 国 国 大兰 利 国 拿 罗西 湾度 士 大 班 西 国度 兰典地 克
利
时
大斯哥
利牙
尼
利共
亚
西
和
亚
国
图 1波士顿咨询公司《全球制造业成本变迁报告》的分析
全球 CEO 调查：主要国家的制造业竞争力趋势和未来预测 图 2德勤《2016全球制造业竞争力指数》报告的预测
© 2017 思科和/或其附属机构。保留所有权利。本文档所含内容为思科公开发布的信息。
制造业解决方案白皮书
数字化转型为企业带来 颠覆性的影响
数字化转型全面升级 制造企业
今天，当我们审视制造业面临的机遇与挑战时，要特别留意技术进步 的影响，因为这也是推动历史上几次工业革命的重要因素。在过去二 三十年里，拜高速发展的信息通信技术所赐，中国迅速跨入数字化时 代。互联网、移动通信、云计算、物联网、大数据分析等技术深刻地 改变了消费者的行为模式，进而促使企业运用信息技术构建新的业务 模式、流程、软件和系统，带来更高的收入、更出色的竞争优势以及 更高的效率。实施这种转变的过程被称为数字化转型。数字化转型并 不是预言家口中的未来趋势，已经有很多企业开始这方面的探索和实 践。根据 IDC 预测，截止 2018 年，对于 67% 的全球 2000 强企业 来说，数字化转型将是关键策略，并且截止到 2017 年，超过 50% 的 IT 预算将花费在新技术上11。数字化转型之所以受到各行各业企 业的关注，是因为它能给企业带来三方面的变化：
3.收入来源单一，来自服务的收入很少。
企业主要依靠销售产品获得收入，缺乏通过增值服务来开辟新业务 的意识。造成企业收入不稳定，毛利率低，客户忠诚度不高。
以上挑战对中国制造业的长期影响，我们也可以在由德勤有限 公司与美国竞争力委员会编制的《2016 全球制造业竞争力指 数》报告中得到印证。根据该报告对全球企业高管的调查，虽 然中国再次被列为 2016 年最具竞争力的制造业国家，但预计 中国五年后将下滑至第二名（见图2）。
为了加快推进制造业创新发展、提质增效，帮助制造企业走出目前的 经营困境，实现从制造大国向制造强国转变，中国政府在 2015 年 5 月印发了《中国制造 2025》纲要。纲要强调以加快新一代信息技术 与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，实现四大转 变，即由要素驱动向创新驱动转变；由低成本竞争优势向质量效益竞 争优势转变；由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转 变；由生产型制造向服务型制造转变。争取使中国在 2025 年跨入世 界制造强国的行列。
我们从《中国制造 2025 》描述的宏伟蓝图中可以看到，政府对制造 业寄予厚望，希望依靠制造业的转型升级带动整个国家转换增长方 式，优化产业结构的步伐。下面我们就来讨论制造企业如何落实纲 要，提升自身竞争力。
© 2017 思科和/或其附属机构。保留所有权利。本文档所含内容为思科公开发布的信息。
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制造业解决方案
白皮书
目录
一、 前言：数字化转型成就制造业升级 ........................................................... 2 二、 思科制造业信息化解决方案整体概述 ........................................................ 1 三、 智能数据中心解决方案 ............................................................................ 1 四、 数字化园区网 ......................................................................................... 1 五、 智能化车间解决方案 ............................................................................... 1 六、 制造业视频协作解决方案 ......................................................................... 1 七、 成本优化的 SAP ERP 解决方案 ............................................................... 1 八、 成功案例 ................................................................................................ 1
1. 国内经济减速，国际需求萎缩。
2015 年中国 GDP 增速为 6.9%，创二十多年以来的新低，而经 济放缓会进一步持续，预计 2018 年的增速会在 6%2，同时以欧 盟为代表的海外市场也没有从上一轮经济危机中完全恢复，这都 造成需求疲软，进而导致企业产能过剩。以汽车行业为例，其产 能利用率，从 2009 年的近 100% 下降至 70%3，其中商用车行 业利用率只有 52%4。
3. 提供更好的客户体验
数字化企业在改进产品和服务，以及预测未来购买趋势方面更有 洞察力，因此其客户可以在不同渠道中无缝地体验到一致、及 时、准确的服务。数字化企业自然会赢得越来越高的客户忠诚 度。
数字化制造 (Digital Manufacturing) 是数字化转型 (Digital Transformation) 在制造业的具体实现。全球首屈一指的咨询公司— —麦肯锡指出“数字化制造技术将会改变产业链的每个环节：从研 发、供应链、工厂运营到营销、销售和服务。设计师、管理者、员 工、消费者以及工业实物资产之间的数字化链接将释放出巨大的价 值，并彻底刷新制造业的版图”。
自动化系统应用上的不足是导致中国劳动生产率落后于美日德等的 原因之一。据国家统计局的报告，2015 年我国劳动生产率水平仅为 世界平均水平的 40%，相当于美国劳动生产率的 7.4%10。
总体来看，中国制造业处于从工业 2.0（电气化）向工业 3.0（信息 化）发展的阶段，部分企业还处在工业 2.0阶段。按照中国工程院的 评估，我国处在世界制造业第三梯队，与美国（第一梯队）和德日 （第二梯队）还有很大差距。
“在未来十年里，数字化制造技术将会使企业通过“数字线”连接实物 资产，促进数据在产业链上的无缝流动，链接产品生命周期的每个 阶段，从设计、采购、测试、生产到配送、销售点和使用”12。从这 些描述我们可以看出，数字化制造与《中国制造 2025 》强调的智 能制造，从核心内容到实现路径方面都是基本一致的。数字化是实 现智能制造的前提，数字化转型是实现智能制造的手段，智能制造 是数字化转型的成果。
1，某国内领先汽车企业全面应用思科技术 ................................................ 1 2，利诚集团超融和IT架构 ......................................................................... 1 3，东风神龙数字化工厂 ............................................................................ 1 4，联想集团全球新总部无线部署 .............................................................. 1 5，农夫山泉部署统一协作系统 ................................................................. 1
2.自动化程度不高，产品质量不稳定。
与美日等国家相比，大部分国内制造企业在自动化设备上的投资不 足，这也是造成产品质量不稳定的原因之一。据专家估算，我国制 造业每年因质量问题造成的直接损失达 1700 多亿元，因产品质量 问题造成对下游产业影响、市场份额损失、污染治理等带来的间接 损失超过 1 万亿元6。
共25页 第2页
制造业解决方案白皮书
当前中国制造业总体处于从 工业 2.0 向 3.0 发展阶段
《中国制造 2025 》深化两化 融合，实现制造强国战略
据联合国工业发展组织发布的《工业数据年鉴- 2016 年版》显示， 2015 年中国尽管工业增速有所下滑，但仍超过美国，成为世界第一 大制造业国家7。然而，中国制造业的不足也是明显的，突出的一点 就是自动化程度不高。根据美银美林的报告，2014 年中国每万名工 人拥有机器人数量是 35 台，日本和德国分别是 300 和 385台8。优 质高效低耗工艺普及率不足 10%，数控机床、精密设备不足 5%9。
驱动领先企业向智能制造转型的因素主要有三个：
1. 加速研发。
复杂工业品的设计需要企业内部分布在全球的多个研发团 队，工厂和供应商的紧密合作。虚拟现实、云计算、协作等技 术可以实现协同研发，降低沟通成本，这将大大缩短新产品上 市时间。
2. 卓越运营。
物联网、大数据分析技术使管理者清晰地了解原材料、部件和 成品在整个价值网络中的流动状态，这有助于合理安排工厂运 营和产品发货，从而降低成本、提高效率，还可以提升设备利 用率和产品质量，同时降低能耗。
全球前25名出口经济体的制造业成本指数
制造业成本指数，2014年（美国=100）
劳动力
电力
天然气
其他
140
130 96
124 123 123来自百度文库
125 130 123
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100 96
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91
87
101
91 83
0 中德美 日 韩 法 意荷 比 英 加 俄墨 台印 瑞 澳 西 巴 泰印 波瑞奥 捷
2. 外资制造企业回流。
美国政府出于保证经济稳定、保证就业的目的，推出了一系列“再 工业化”的政策。同时美国能源、物流、资本等一系列要素价格下 降，也助推更多高端外资制造企业将生产中心迁回美国。
3. 低成本的优势逐渐消失。
根据波士顿咨询公司《全球制造业成本变迁报告》的计算：中国 制造成本只比美国低 4%（见图1）。依据经生产力调整后的工资 水平，中国工人的时薪从 2004 年的 4.35 美元涨到 2014 年的 12.47 美元，涨幅达 187%。而且我们没有看到成本上涨趋势在 短期内会改变的迹象。
1. 转变流程和业务模式。
随着越来越多的设备实现互联，企业可以连接到其价值链的各个 端点，并从中收集数据。这为转变业务方式和彻底颠覆现有流程 和业务模式创造了机会，有助于实现更精益的运营，并提高应对 市场变化的灵活性。
2. 提高员工的效率和创新能力。
员工紧密协作可以提升工作效率，还可以催生创新想法。数字化 企业可以为员工提供协作工具，既增加工作的便利度，又加快创 新速度，还能够吸引并留住人才。
大多数制造企业在经历以上压力的同时，还都面临着各自不同的挑战， 归纳起来，也有三个方面：
1. 研发投入不足，产品同质化，价格竞争激烈。
2014 年，中国制造业研发投入强度，即企业研发投入总量与产品 销售收入的比值为 1.1%，而美国的这个数值是4%、日本 3.4%5。 较低的投入造成产品同质化，只得靠降价来去库存，较低的利润又 限制了企业研发投入。
一
经济“新常态”迫使中国制造业必须转型
伴随着中国经济在过去 30 多年的高速发展，中国制造业也取得了跨 越式发展。制造业不但贡献了中国超过三成的 GDP, 总规模也占全球 大概 20% 左右，名列第一位1。然而随着经济从高速增长步入温和增 长的“新常态”，制造业在今天也面临着新的挑战，从行业宏观角度看 主要有以下三点：
国国国 本 国 国 大兰 利 国 拿 罗西 湾度 士 大 班 西 国度 兰典地 克
利
时
大斯哥
利牙
尼
利共
亚
西
和
亚
国
图 1波士顿咨询公司《全球制造业成本变迁报告》的分析
全球 CEO 调查：主要国家的制造业竞争力趋势和未来预测 图 2德勤《2016全球制造业竞争力指数》报告的预测
© 2017 思科和/或其附属机构。保留所有权利。本文档所含内容为思科公开发布的信息。
制造业解决方案白皮书
数字化转型为企业带来 颠覆性的影响
数字化转型全面升级 制造企业
今天，当我们审视制造业面临的机遇与挑战时，要特别留意技术进步 的影响，因为这也是推动历史上几次工业革命的重要因素。在过去二 三十年里，拜高速发展的信息通信技术所赐，中国迅速跨入数字化时 代。互联网、移动通信、云计算、物联网、大数据分析等技术深刻地 改变了消费者的行为模式，进而促使企业运用信息技术构建新的业务 模式、流程、软件和系统，带来更高的收入、更出色的竞争优势以及 更高的效率。实施这种转变的过程被称为数字化转型。数字化转型并 不是预言家口中的未来趋势，已经有很多企业开始这方面的探索和实 践。根据 IDC 预测，截止 2018 年，对于 67% 的全球 2000 强企业 来说，数字化转型将是关键策略，并且截止到 2017 年，超过 50% 的 IT 预算将花费在新技术上11。数字化转型之所以受到各行各业企 业的关注，是因为它能给企业带来三方面的变化：
3.收入来源单一，来自服务的收入很少。
企业主要依靠销售产品获得收入，缺乏通过增值服务来开辟新业务 的意识。造成企业收入不稳定，毛利率低，客户忠诚度不高。
以上挑战对中国制造业的长期影响，我们也可以在由德勤有限 公司与美国竞争力委员会编制的《2016 全球制造业竞争力指 数》报告中得到印证。根据该报告对全球企业高管的调查，虽 然中国再次被列为 2016 年最具竞争力的制造业国家，但预计 中国五年后将下滑至第二名（见图2）。
为了加快推进制造业创新发展、提质增效，帮助制造企业走出目前的 经营困境，实现从制造大国向制造强国转变，中国政府在 2015 年 5 月印发了《中国制造 2025》纲要。纲要强调以加快新一代信息技术 与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，实现四大转 变，即由要素驱动向创新驱动转变；由低成本竞争优势向质量效益竞 争优势转变；由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转 变；由生产型制造向服务型制造转变。争取使中国在 2025 年跨入世 界制造强国的行列。
我们从《中国制造 2025 》描述的宏伟蓝图中可以看到，政府对制造 业寄予厚望，希望依靠制造业的转型升级带动整个国家转换增长方 式，优化产业结构的步伐。下面我们就来讨论制造企业如何落实纲 要，提升自身竞争力。
© 2017 思科和/或其附属机构。保留所有权利。本文档所含内容为思科公开发布的信息。
共25页 第3页
制造业解决方案
白皮书
目录
一、 前言：数字化转型成就制造业升级 ........................................................... 2 二、 思科制造业信息化解决方案整体概述 ........................................................ 1 三、 智能数据中心解决方案 ............................................................................ 1 四、 数字化园区网 ......................................................................................... 1 五、 智能化车间解决方案 ............................................................................... 1 六、 制造业视频协作解决方案 ......................................................................... 1 七、 成本优化的 SAP ERP 解决方案 ............................................................... 1 八、 成功案例 ................................................................................................ 1
1. 国内经济减速，国际需求萎缩。
2015 年中国 GDP 增速为 6.9%，创二十多年以来的新低，而经 济放缓会进一步持续，预计 2018 年的增速会在 6%2，同时以欧 盟为代表的海外市场也没有从上一轮经济危机中完全恢复，这都 造成需求疲软，进而导致企业产能过剩。以汽车行业为例，其产 能利用率，从 2009 年的近 100% 下降至 70%3，其中商用车行 业利用率只有 52%4。
3. 提供更好的客户体验
数字化企业在改进产品和服务，以及预测未来购买趋势方面更有 洞察力，因此其客户可以在不同渠道中无缝地体验到一致、及 时、准确的服务。数字化企业自然会赢得越来越高的客户忠诚 度。
数字化制造 (Digital Manufacturing) 是数字化转型 (Digital Transformation) 在制造业的具体实现。全球首屈一指的咨询公司— —麦肯锡指出“数字化制造技术将会改变产业链的每个环节：从研 发、供应链、工厂运营到营销、销售和服务。设计师、管理者、员 工、消费者以及工业实物资产之间的数字化链接将释放出巨大的价 值，并彻底刷新制造业的版图”。
自动化系统应用上的不足是导致中国劳动生产率落后于美日德等的 原因之一。据国家统计局的报告，2015 年我国劳动生产率水平仅为 世界平均水平的 40%，相当于美国劳动生产率的 7.4%10。
总体来看，中国制造业处于从工业 2.0（电气化）向工业 3.0（信息 化）发展的阶段，部分企业还处在工业 2.0阶段。按照中国工程院的 评估，我国处在世界制造业第三梯队，与美国（第一梯队）和德日 （第二梯队）还有很大差距。