7 制造业数字化挑战——以及如何克服这些挑战

人工智能 (AI) 驱动的机器人、3D 打印、物联网 (IoT)……有一整个世界的先进制造技术和创新正在等待想要加强其技术的中小型制造商 (SMM)数字游戏。不幸的是，制造数字化可能会带来一些根本性的挑战，例如增加网络安全风险。

那么，较小的制造商如何在平衡相关风险的同时提高其先进制造技术能力？在实施先进制造技术应用时，让我们剖析 SMM 面临的一些主要挑战。

1.网络安全计划

所有技术实施都应从包含网络安全的计划开始。完善的网络安全计划不仅可以帮助制造商识别和改进当前的安全协议，还可以帮助他们管理未来的风险。

关键利益相关者应确定要保护的最关键的信息资产，映射该信息如何在组织中流动（当前以及任何提议的技术或流程更改），并确定该信息丢失或受损时的风险级别。

这为公司如何解决该信息的风险奠定了基础，并可用于分配风险管理角色、制定安全程序和实施适当的保护措施。

2.可用资金

如果没有计划，组织将制造业务数字化的努力可能会导致无限的投资成本。在考虑数字环境的网络安全方面时尤其如此，如果没有提前做好充分准备，投资可能会变得被动。计划实施后，SMM 就可以随着时间的推移明智地投资于先进的制造技术能力，以实现 ROI 收益，例如：

• 提高运营效率和敏捷性；
• 减少停机时间，以及
• 提高预测和适应设施和供应变化的能力。

在数字化制造业务时，还需要考虑不采用的成本，例如无法跟上竞争对手的步伐或难以满足当前的市场预期。一个全面的投资计划会考虑实施（或不实施）任何变更的成本和收益、这些变更应该发生的时间以及为这些变更准备的资金。

3.学习曲线

制造数字化面临的最大挑战之一是缺乏以安全可靠的方式实施先进制造技术的相关知识。但是，克服这种学习曲线可能就像联系在为小型制造商提供指导和资源方面经验丰富的外部顾问一样简单。

为任何类型的技术实施征集外部​​专业知识可以帮助组织利用他们原本无法获得的知识、技能和能力。外部专家可以提供即时实施指导和培训，帮助组织利用以下创新：

• 人工智能/机器学习
• 高级数据分析
• 增强/虚拟现实
• 自动化
• 云计算
• 数字孪生
• 传感器/物联网
• 无线基础设施
• 零信任模型

4.刚性基础设施

制造数字化工作通常需要克服僵化且可能与先进制造技术能力不兼容的现有基础设施。数字化转型需要从培训开始，从组织的各个方面进行转型。

培训可能包括，例如：

• 新的机器人操作；
• 灵活的生产线配置，或
• 基于云的资源规划。

5.员工不情愿

最常见的制造数字化挑战之一是人类。人为错误是组织面临的最常见风险之一，包括安全、质量和网络安全风险。例如，人类可以：

• 错误或不安全地配置机器；
• 将未受保护的商业敏感信息转发给外部各方以供引用；
• 错误处理设备，或
• 打开未知附件。

数字化制造可能需要新流程和设备再培训。不幸的是，人类特别抗拒改变。在可能的情况下，不应强加改变。相反，它应该是持续发现阶段的结果，使员工能够测试当前流程并确定改进空间。

发现过程需要企业各个层面的参与。它应该从公司总裁或领导开始，然后通过关键的多部门员工继续进行，包括组织各个级别的决策者。此流程应考虑所有员工的经验和专业知识，包括但不限于：

• 行政人员；
• 工程人员；
• IT 经理和员工；
• 运营经理，以及
• 车间员工。

6.过时的系统

技术变化的速度比传统制造设备快得多，预期寿命通常不到 10 年，计划报废时间约为 3-5 年。技术基础设施越老，就越难使其与数字化制造环境兼容。

在完全实现的数字化环境中，可以在各种系统之间共享适当的数据。但是，如果业务平台和技术已经超过五年，它们可能无法根据需要读取、写入或共享数据。

更新技术可能极具挑战性，因为必须考虑众多相互依赖关系。可以使用经过仔细测试的并行、分阶段或试点实施方法来升级系统，而不会影响生产线。利用更加模块化的技术方法，例如使用标准应用程序编程接口 (API)，可以减少对未来创新实施的这些担忧。

7.隐私问题

数字化挑战通常包括隐私问题，因为数字化制造能力可以提供了解制造操作各个方面的窗口。每当收集可用于识别个人身份的信息时，都应考虑隐私。这可能包括员工或客户的联系信息，以及某些物联网传感器、摄像头或生物识别设备收集的数据。请务必注意，虽然来自一台设备的数据可能不会引起隐私问题，但该数据与来自其他设备的数据相结合可能会引起隐私问题。

从一开始就认真对待网络安全将使 SMM 也有机会保护隐私，尤其是在以下领域：

• 应急和灾难恢复计划
• 运营安全
• 人员安全
• 物理安全

制造数字化始于计划

这些制造数字化挑战中的每一个都可以通过一个适用于当前 SMM 流程的实施计划来解决，同时使未来的增长机会能够保持竞争力。幸运的是，小型制造商有资源可以迈出先进制造技术集成的第一步。

帮助 SMM 加强他们的技术游戏是 MEP National Network ^TM 使命的一部分 . MEP 中心遍布全美 50 个州和波多黎各，并在大约 375 个 MEP 服务地点拥有超过 1,400 名值得信赖的顾问和专家，该网络为美国制造商提供了以自己的速度采用先进制造技术所需的资源。