卡特彼勒的數(shù)字化戰(zhàn)略是「以客戶為中心（Customer Centric）」，它的數(shù)字化愿景是「從數(shù)字獲取洞察，由洞察驅(qū)動行動」。這兩句話看起來十分常見，但卡特彼勒用堅實的腳步，一步一步地按計劃踐行，取得了扎實的效果。

卡特彼勒數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步，正是遵循「以客戶為中心」的客戶優(yōu)先戰(zhàn)略，建立了 CAT Connect（官方翻譯為「卡特智能」）系統(tǒng)。它通過在出廠設(shè)備上安裝傳感器，采集設(shè)備數(shù)據(jù)，智能地運用各種技術(shù)與服務(wù)來監(jiān)控、管理和加強設(shè)備的運行狀況，從而讓客戶更好更深入地控制現(xiàn)場作業(yè)，提高生產(chǎn)效率、降低成本、增強安全性，實現(xiàn)更加綠色和可持續(xù)性的業(yè)務(wù)。

CAT Connect 不是一個封閉的系統(tǒng)，它甚至可以連接和管理其他廠家的工程機械設(shè)備。舉例來說，卡特彼勒在北美的一個客戶，擁有大約一萬臺設(shè)備，其中只有三分之一來自卡特彼勒。這家客戶希望由一家企業(yè)將所有的設(shè)備連接起來，用一個屏幕來管理它們的使用情況?？ㄌ乇死胀ㄟ^自己的硬件，使用了其他設(shè)備廠家的 API，加上自己的 Telematics 技術(shù)，在一年之內(nèi)，實現(xiàn)了客戶的目標(biāo)，將設(shè)備的整體使用率提高了15%。對于這種規(guī)模體量的客戶來說，這是一個非常顯著的管理提升。

從2017年開始，卡特彼勒開始使用 AT&T 的物聯(lián)網(wǎng) 4G 服務(wù)，將 CAT Connect 這套服務(wù)推廣到155個國家。它可以給卡特彼勒、經(jīng)銷商和客戶提供近乎實時的關(guān)于設(shè)備在工作現(xiàn)場的性能信息。

盡管 CAT Connect 在幫助客戶提高設(shè)備管理水平上發(fā)揮重要的作用，但這并不意味著卡特彼勒的186家經(jīng)銷商被排除在這場數(shù)字化轉(zhuǎn)型之外。事實上，在經(jīng)過數(shù)字化技術(shù)改造過的服務(wù)流程中，經(jīng)銷商發(fā)揮著更加重要的作用。通過物聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)從分散的設(shè)備采集并集中到一個地點之后，就可以獲得大量的洞察，例如對設(shè)備故障進行預(yù)測分析，從而為客戶提供更多有價值的服務(wù)，改變了經(jīng)銷商過去「等服務(wù)上門」的業(yè)務(wù)模式。

卡特彼勒將這些服務(wù)包含在了移動 App 中，建立了卡特彼勒、經(jīng)銷商和客戶的協(xié)同工作方式。并且，針對不同的行業(yè)，這套移動 App 對應(yīng)不同的解決方案?？ㄌ乇死臻_發(fā)了10個行業(yè)方案，以便更加貼切不同行業(yè)客戶的需求。

基于CAT Connect的移動App

在客戶端，卡特彼勒在接下來的3-4年里，計劃將 AR/VR 技術(shù)引入到服務(wù)和銷售環(huán)節(jié)。AR 技術(shù)不僅可以在客戶使用設(shè)備的環(huán)節(jié)，以及保養(yǎng)和維修的環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，還可以用在銷售環(huán)節(jié)中。試想經(jīng)銷商如果可以使用 VR 技術(shù)來向客戶展示設(shè)備，可以節(jié)省大量的展示設(shè)備的庫存資金。

通過10余年以來不斷打造 CAT Connect，卡特彼勒在客戶和經(jīng)銷商端實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。那么，下一步繼續(xù)前進的方向在哪里呢？

作為一家制造業(yè)公司，企業(yè)自身的數(shù)字化建設(shè)永遠是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要陣地?？ㄌ乇死兆鳛槿蚬こ虣C械行業(yè)的龍頭，經(jīng)歷了太多次全球經(jīng)濟的起起伏伏。每一次的起伏，都會直接反映到工程機械市場以及卡特彼勒的業(yè)務(wù)上來。數(shù)字化技術(shù)為卡特彼勒提供了一個重要的手段，就是可以實時地對整個價值鏈進行監(jiān)控和管理，從上游供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的每一個成員，到制造工廠的每一臺機器，再到每一個經(jīng)銷商，以及每一個客戶和每一臺銷售出去的設(shè)備，都可以連接起來，從管理的視角進行數(shù)字化映射，從而確保對每個最小單元進行有效的管理。通過這種更為精細化的管理方式，使得企業(yè)的盈利能力不會因為外部市場環(huán)境的變化而波動。

舉一個例子。在建筑機械行業(yè)大幅滑坡的2016年，卡特彼勒在建筑行業(yè)的收入從2015年的178億美元下滑到2016年的156億，跌去了12%；利潤也同步從18.7億下滑到16.5億，同樣也跌去了12%。換個角度說，就是卡特彼勒的利潤率，并沒有隨著銷量的下滑而有任何變化。無疑，這才是一個成熟的全球化企業(yè)經(jīng)營實力的表現(xiàn)。

數(shù)字化技術(shù)在幫助卡特彼勒建設(shè)這樣一個業(yè)務(wù)經(jīng)營系統(tǒng)的過程中扮演了重要的角色。最重要的環(huán)節(jié)，就是打造一個將卡特彼勒整個價值鏈上的各個業(yè)務(wù)要素和業(yè)務(wù)單元進行快速連接和精準(zhǔn)管理的數(shù)字化經(jīng)營系統(tǒng)，包括了三大基石：

如下圖所示，這樣的一個數(shù)字化業(yè)務(wù)經(jīng)營系統(tǒng)，在最上端包括了一個「數(shù)字化行情室」，在「數(shù)字化核心」打造的數(shù)字化運營基礎(chǔ)上，通過「數(shù)字化供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)」和「數(shù)字化客戶」源源不斷地導(dǎo)入客戶和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，從而建立起更大范圍的數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)，并在「數(shù)字化行情室」中展示、分析和決策。

卡特彼勒的數(shù)字化經(jīng)營系統(tǒng)

實時工廠Live Factory的IT系統(tǒng)

上圖中的「數(shù)字化供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)」，其核心無疑是卡特彼勒打造的「實時工廠」（Live Factory）。實時工廠的設(shè)計思想，同樣遵循了卡特彼勒數(shù)字化業(yè)務(wù)經(jīng)營系統(tǒng)的「神經(jīng)+骨骼和肌肉+大腦」理念，將基于 OT 的應(yīng)用打造的神經(jīng)系統(tǒng)、基于 IT 的系統(tǒng)打造的骨骼和肌肉，以及基于數(shù)字化行情室打造的大腦，完美地結(jié)合在了一起。

讓我們首先來介紹一下卡特彼勒實時工廠的 IT 系統(tǒng)。像卡特彼勒這樣規(guī)模的全球化生產(chǎn)制造企業(yè)，其 IT 系統(tǒng)的核心，是其全球化的生產(chǎn)計劃與調(diào)度體系?？ㄌ乇死瞻凑沼媱澑采w的時間周期長短，將其生產(chǎn)計劃體系分為四個層面的內(nèi)容，它們分別是：

卡特彼勒的生產(chǎn)計劃的四個層次

在卡特彼勒的實時工廠，眾多互聯(lián)的自動設(shè)備組成了多產(chǎn)品混線生產(chǎn)的自動線。承接模型混合計劃 MMP 所生成的生產(chǎn)定單的，是 SAP 的制造執(zhí)行ME（Manufacturing Execution）系統(tǒng)，它會根據(jù)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)定單進行信息配置與傳達，指導(dǎo)工人進行對應(yīng)操作或指揮設(shè)備自動執(zhí)行操作。通過這套系統(tǒng)，工廠極大提高了生產(chǎn)線的自動化率，有效實現(xiàn)了無紙化生產(chǎn)信息管理，并大大降低了產(chǎn)品不合格的風(fēng)險。同時，SAP ME 的數(shù)據(jù)采集功能實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全程可追溯性，為工藝流程的提高和改善提供了充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。

到這里為止，卡特彼勒的整套 IT 系統(tǒng)實現(xiàn)了從長期的制造網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃一直到排序的生產(chǎn)定單的執(zhí)行，但卡特彼勒的實時工廠的建設(shè)道路到這里還遠沒有停止。

卡特彼勒的實時工廠的 OT 系統(tǒng)，從設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集，再到數(shù)據(jù)分析，以及最上層的「數(shù)字化行情室」，不僅體現(xiàn)了「從數(shù)據(jù)到洞察」的理念，并且與IT系統(tǒng)中不同時間跨度和周期的生產(chǎn)計劃對應(yīng)，打通了「從洞察到行動」的閉環(huán)，使得這套數(shù)字化業(yè)務(wù)經(jīng)營系統(tǒng)真正成為企業(yè)可以駕馭的「高速列車」。

卡特彼勒的實時工廠的OT架構(gòu)及其與IT的閉環(huán)

卡特彼勒實時工廠的 OT 系統(tǒng)，采用了大量的 SAP Leonardo 應(yīng)用，包括：

上述這些 SAP Leonardo 應(yīng)用，配合 SAP 制造執(zhí)行系統(tǒng)，在設(shè)備級實現(xiàn)了對生產(chǎn)設(shè)備、物流設(shè)備以及相關(guān)設(shè)施的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和分析。在這些設(shè)備級 OT 應(yīng)用的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生出相應(yīng)的洞察，交由對應(yīng)的生產(chǎn)計劃和執(zhí)行系統(tǒng)加以執(zhí)行，從而實現(xiàn)了「神經(jīng)+骨骼和肌肉+大腦」的閉環(huán)。

制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一條漫長的道路。對設(shè)備進行智能化改造，通過遠程接入來改善客戶體驗和提高售后服務(wù)收入，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在產(chǎn)品生命周期后半段的應(yīng)用。這僅僅代表了卡特彼勒在20多年以前的實踐和認知。而要打造一個真正的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，更多更難的工作量，體現(xiàn)在打造實時工廠在 IT 層面的生產(chǎn)體系，OT 層面的數(shù)據(jù)采集與分析，以及 IT 與 OT 的融合以及OT對 IT 的決策支持。直到今天，卡特彼勒還在后面的幾項工作中進行持續(xù)的投入和探索。它代表了美國工程機械的領(lǐng)先企業(yè)，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為企業(yè)數(shù)字化整體架構(gòu)的認識和實踐，值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。