機械制造行業在數字化轉型浪潮中積極探索，但也面臨一系列獨特問題與難點，亟待有效解決。

（一）面臨的問題與難點

產品定制化與生產柔性化挑戰：隨著市場需求日益多樣化和個性化，機械制造企業需具備快速響應客戶定制化需求的能力。然而，傳統機械制造生產模式多為大規模批量生產，設備和生產線布局相對固定，難以快速切換生產不同規格和型號產品。實現生產柔性化需要對生產設備進行智能化改造，引入可重構制造系統和柔性自動化生產線，但這涉及高昂投資成本和復雜技術改造工程。同時，定制化產品設計變更頻繁，對企業設計研發、生產計劃和供應鏈管理等環節協同能力提出更高要求，企業在平衡定制化生產與成本控制、交付周期之間面臨巨大挑戰。

數字化設計與制造協同障礙：機械產品設計與制造過程緊密相關，但在傳統企業中，設計部門和制造部門之間往往存在信息孤島。設計人員使用的三維 CAD 軟件與制造環節的 CAM、CAPP 等軟件缺乏有效集成，設計意圖難以準確傳遞到制造環節，導致工藝規劃不合理、加工過程頻繁出現問題。例如，設計模型中的某些特征在制造時可能因加工工藝限制無法實現，需反復修改設計，延長產品開發周期。此外，企業缺乏統一的產品數據管理平臺，設計版本管理混亂，數據一致性難以保證，嚴重影響產品創新速度和質量。

設備互聯互通與智能化管理難題：機械制造企業擁有大量機床、加工中心等設備，設備品牌和型號眾多，通信協議和接口標準不統一，實現設備互聯互通困難重重。部分老舊設備缺乏數字化接口，無法直接接入企業網絡進行數據采集和遠程監控。即使實現設備聯網，企業也面臨海量設備數據處理和分析挑戰，如何從紛繁復雜設備運行數據中提取有價值信息，實現設備故障預測與健康管理、生產過程優化調度等智能化管理功能，是企業在數字化轉型中亟待解決的問題。同時，設備智能化管理涉及多個技術領域，企業需要培養或引進具備跨學科知識的專業人才團隊，這對企業人才隊伍建設提出了更高要求。

中小企業數字化轉型資金與資源限制：機械制造行業中小企業數量眾多，它們在數字化轉型中面臨資金短缺和資源有限的困境。數字化轉型需要在硬件設備購置、軟件系統開發或采購、網絡基礎設施建設以及人才培養等方面投入大量資金，而中小企業融資渠道相對狹窄，難以承擔高昂轉型成本。此外，中小企業技術研發能力薄弱，缺乏自主創新能力，在獲取數字化轉型所需關鍵技術和解決方案時依賴外部供應商，但往往因資金有限無法選擇優質服務提供商，導致數字化轉型項目實施效果不理想。同時，中小企業在吸引和留住數字化人才方面也面臨較大困難，人才匱乏進一步制約其數字化轉型進程。

（二）解決方法

采用模塊化設計與柔性制造技術：企業在產品設計階段引入模塊化設計理念，將產品分解為多個獨立模塊，通過不同模塊組合實現產品多樣化定制。同時，優化生產設備布局，采用柔性制造單元（FMC）或柔性制造系統（FMS），提高生產線對產品品種變化的適應性。對于定制化需求較大的產品或零部件，可采用增材制造（3D 打印）等先進技術，實現快速定制化生產，降低生產成本和交付周期。此外，建立產品定制化管理系統，加強設計、生產、銷售等部門之間協同，實時跟蹤定制化訂單生產進度，確保訂單按時交付。

構建集成化數字化設計與制造平臺：選擇具有良好兼容性和集成性的數字化設計與制造軟件系統，實現 CAD、CAM、CAPP 等軟件深度集成，確保設計數據能夠無縫傳遞到制造環節。建立統一的產品數據管理（PDM）平臺，對產品設計數據、工藝文件、生產計劃等進行集中管理，確保數據一致性和版本控制。利用數字化仿真技術，在產品設計階段對制造過程進行虛擬仿真，提前發現并解決設計與制造協同問題，優化工藝規劃和加工參數。加強設計與制造部門人員溝通協作，建立跨部門項目團隊，共同推進產品數字化設計與制造協同創新。

推進設備智能化改造與工業物聯網平臺建設：對于新購置設備，優先選擇具備數字化接口和智能化功能的設備，并要求設備制造商提供設備數據采集與遠程監控解決方案。對于老舊設備，采用加裝傳感器、工業網關等方式進行智能化改造，使其具備數據采集和通信能力。建立企業工業物聯網平臺，將設備連接到平臺上，實現設備數據實時采集、集中管理和遠程監控。運用大數據分析、人工智能等技術對設備數據進行處理分析，建立設備故障預測模型，實現設備故障預警和預測性維護，提高設備運行可靠性和生產效率。同時，通過工業物聯網平臺實現生產過程優化調度，根據設備狀態、訂單需求等因素合理安排生產任務，提高資源利用率。

創新中小企業數字化轉型模式與合作機制：政府出臺針對中小企業數字化轉型的扶持政策，如提供專項補貼、稅收優惠、低息貸款等，緩解中小企業資金壓力。鼓勵中小企業抱團發展，聯合開展數字化轉型項目，共享數字化資源和解決方案，降低轉型成本。建立中小企業數字化服務平臺，整合各類數字化服務供應商資源，為中小企業提供一站式數字化解決方案，包括軟件租賃、設備租賃、技術咨詢、人才培訓等服務。此外，加強中小企業與高校、科研機構合作，開展產學研合作項目，借助外部科研力量提升中小企業數字化創新能力。中小企業內部應注重培養員工數字化意識和基本技能，鼓勵員工參與數字化轉型項目，逐步提升企業整體數字化素養。