燈塔工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三大方法及特點(diǎn)

在經(jīng)過(guò)為期一年調(diào)研了全球1000多家工廠后,世界經(jīng)濟(jì)論壇公布了全球首批先進(jìn)“燈塔工廠”名單,全球共有9家最先進(jìn)的工廠入選。這9家“制造業(yè)燈塔工廠”，在應(yīng)用第四次工業(yè)革命技術(shù)、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化方面的表現(xiàn)突出，其業(yè)績(jī)比普通工廠高出20%至50%。

?

前沿

燈塔工廠（Lighthouse）是指規(guī)?；瘧?yīng)用4IR（4th Industrial Revolution 第四次工業(yè)革命）技術(shù)的真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)所/工廠。今年8月，世界經(jīng)濟(jì)論壇與麥肯錫合作開(kāi)展的未來(lái)生產(chǎn)技術(shù)與創(chuàng)新項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)4個(gè)月的嚴(yán)格篩選，審議并確定了首批燈塔工廠。這些燈塔工廠覆蓋了非常廣泛的地區(qū)，已經(jīng)形成了全球性的“最佳實(shí)踐”學(xué)習(xí)平臺(tái)。已調(diào)研工廠的報(bào)告顯示：70-80%的燈塔工廠宣講了明確的轉(zhuǎn)型故事；30%+應(yīng)用了新的轉(zhuǎn)型管理技術(shù)；60-70%的燈塔工廠參與了以第四次工業(yè)革命為主題的多方利益相關(guān)合作；85%的燈塔工廠目標(biāo)為提高資源的生產(chǎn)力及使用效率。研究顯示實(shí)施多項(xiàng)綜合4IR用例能夠顯著提升公司的財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)情況：燈塔工廠的部分運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵指標(biāo)提升50-60%，部分財(cái)務(wù)關(guān)鍵指標(biāo)提升10-20%。

背景

上個(gè)世紀(jì)時(shí)，工業(yè)革命徹底改變了歐美社會(huì)，先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)流程創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位和財(cái)富，并且廣泛提高了人們的生活水平。燈塔工廠在生產(chǎn)線上率先整合了蒸汽、電力和化學(xué)品等要素，是采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的先驅(qū)者。

傳統(tǒng)制造方法在第四次工業(yè)革命的推進(jìn)下被逐步顛覆。令人振奮的先進(jìn)技術(shù)，如機(jī)器人、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等大量出現(xiàn)，可以說(shuō)新一代燈塔工廠的第一波浪潮已然到來(lái)。

第四次工業(yè)革命技術(shù)的大規(guī)模實(shí)施也引發(fā)了全球各地工廠的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。到2025年，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)型的公司對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的影響預(yù)計(jì)將達(dá)到3.7萬(wàn)億美元。除了在業(yè)績(jī)上的突破，這些公司也擁有了重新制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)。

評(píng)選

9月19日在中國(guó)天津，麥肯錫與世界經(jīng)濟(jì)論壇合作舉辦了新領(lǐng)軍者年度會(huì)議，并在會(huì)議上宣布了全球首批燈塔工廠的消息。2018年，我們通過(guò)篩選1000多家領(lǐng)先的制造業(yè)廠商，訪問(wèn)他們遍布全球各地的工廠，發(fā)現(xiàn)了其中的9個(gè)燈塔工廠（其中5家在歐洲，1家在北美，3家在中國(guó)）。通過(guò)對(duì)4IR技術(shù)的大規(guī)模部署，這些燈塔工廠重新定義了最優(yōu)績(jī)效（相較于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高出了20-50%）。

以下為各燈塔工廠的突出特點(diǎn)：

拜耳生物制藥(意大利加巴納特)：“數(shù)據(jù)即資產(chǎn)”——大多數(shù)企業(yè)使用的數(shù)據(jù)不到其產(chǎn)生的1%，但拜耳憑借龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，將維護(hù)成本降低25%，運(yùn)營(yíng)效率提高30%至40%

博世汽車(中國(guó)無(wú)錫)：“增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力”——搭建“先訂單，后制造”產(chǎn)品定制平臺(tái)，利用遠(yuǎn)程人工智能技術(shù)事先預(yù)測(cè)維護(hù)需求

海爾(中國(guó)青島)：“以客戶為中心的技術(shù)”——以人工智能主導(dǎo)轉(zhuǎn)型，包括搭建“先訂單，后制造”產(chǎn)品定制平臺(tái)，以及利用遠(yuǎn)程人工智能技術(shù)事先預(yù)測(cè)維護(hù)需求

強(qiáng)生DePuy Synthes(愛(ài)爾蘭科克)：“過(guò)程驅(qū)動(dòng)的數(shù)字鏡像”——該工廠運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)，讓舊機(jī)器相互“溝通”，將運(yùn)營(yíng)成本降低10%，機(jī)器故障停機(jī)時(shí)間減少5%

菲尼克斯電氣(德國(guó)巴特皮爾蒙特和布隆伯格)：“客戶驅(qū)動(dòng)的數(shù)字鏡像”——通過(guò)對(duì)每個(gè)客戶的具體要求構(gòu)建數(shù)字鏡像，維修或更換產(chǎn)品的工作時(shí)間減少了30%

寶潔Rakona(捷克)：“敏捷化生產(chǎn)”——只需點(diǎn)擊一下按鈕，生產(chǎn)線即可立即改變生產(chǎn)產(chǎn)品種類，使成本降低20%，產(chǎn)量增加160%

施耐德電氣(法國(guó)勒沃德勒伊)：“工廠一體化”——各工廠共享知識(shí)和最佳操作，使公司所有工廠的能源和運(yùn)營(yíng)效率達(dá)到最高水平，將能源成本降低10%，維護(hù)成本降低30%

西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品(中國(guó)成都)：“3D模擬生產(chǎn)線優(yōu)化”——員工利用3D模擬、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和其他技術(shù)，完善工廠的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)，促使產(chǎn)量提高三倍，縮短周期時(shí)間

UPS Fast Radius(美國(guó)芝加哥)：“平衡產(chǎn)能與客戶需求”——工廠借助遍布全球的3D打印中心和實(shí)時(shí)制造分析，滿足消費(fèi)者對(duì)可快速生產(chǎn)的定制產(chǎn)品的需求

用例

燈塔工廠的決策不是由人們的經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)，而是建立在認(rèn)知洞見(jiàn)的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上。不僅車間所使用的技術(shù)經(jīng)歷了顯著的轉(zhuǎn)變，操作人員也會(huì)開(kāi)發(fā)自己的App和解決方案來(lái)為提高任務(wù)的完成效率。新的數(shù)字化用例能夠以最低的附加成本進(jìn)行部署，從而實(shí)現(xiàn)多區(qū)域同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)多工廠。我們發(fā)現(xiàn)最常用的數(shù)字化用例有規(guī)律可循，燈塔工廠普遍采用數(shù)字化業(yè)績(jī)管理、先進(jìn)分析平臺(tái)、數(shù)字化質(zhì)量等見(jiàn)效大而實(shí)施又可行的用例。

方法

燈塔工廠對(duì)于制造業(yè)的總體數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中有著明顯的優(yōu)勢(shì)：不只是因?yàn)樾?a href="http://ttokpm.com/v/" target="_blank">科技的使用，更關(guān)鍵的是持續(xù)改進(jìn)的能力。燈塔工廠成功克服了大多數(shù)制造業(yè)公司會(huì)面臨的典型痛點(diǎn)：費(fèi)盡周折應(yīng)對(duì)各種技術(shù)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；投入大量精力進(jìn)行概念驗(yàn)證工作；推廣過(guò)于緩慢；缺乏明晰的商業(yè)案例；解決方案大多互不相關(guān)以及在實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生了數(shù)不盡的數(shù)字孤島。

針對(duì)這些具備極大挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，我們發(fā)現(xiàn)這些燈塔工廠普遍采用三個(gè)方法來(lái)應(yīng)對(duì)：

方法一：

引入新工具和敏捷工作方法。燈塔工廠使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)等高級(jí)工具的可能性幾乎是落后者的三倍，使用底層軟件（如物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)軟件）專門(mén)支持上層先進(jìn)應(yīng)用的可能性則高出兩倍。同時(shí)燈塔工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型落地以及在跨職能團(tuán)隊(duì)中推行敏捷工作方法的可能性，也是其他公司的五倍。

方法二：

打造并充分運(yùn)用行業(yè)新進(jìn)入者、合作伙伴和生態(tài)圈的力量。燈塔工廠允許并選擇第三方開(kāi)發(fā)生態(tài)圈的技術(shù)，使用外部軟件和應(yīng)用從事開(kāi)發(fā)，而非事事自己開(kāi)發(fā)的可能性相比于落后企業(yè)高出三倍。

方法三：

通過(guò)提供創(chuàng)新增值服務(wù)和打造新商業(yè)模式來(lái)產(chǎn)生新收入來(lái)源。燈塔工廠采用了新的業(yè)務(wù)模型，包括基于設(shè)備和機(jī)器的使用頻次和訂購(gòu)時(shí)間的付費(fèi)模式，提供連接數(shù)據(jù)和利益相關(guān)方的技術(shù)平臺(tái)，以及把知識(shí)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)和行業(yè)洞見(jiàn)轉(zhuǎn)化為收入和利潤(rùn)。

意義

研究表明僅有小部分的制造業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了成熟的燈塔工廠，并且通過(guò)實(shí)施第四次工業(yè)革命的技術(shù)，這些工廠都收獲了不錯(cuò)的轉(zhuǎn)型成果。在一定程度上，燈塔工廠的出現(xiàn)和成功正標(biāo)志著一場(chǎng)更大變革的發(fā)生。

越來(lái)越多的公司正在利用其資源與優(yōu)勢(shì)，所學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，在整個(gè)價(jià)值鏈和生態(tài)系統(tǒng)上進(jìn)行拓展以加速實(shí)現(xiàn)收益。這些具有標(biāo)志性的成功案例可以為新的燈塔工廠提供指導(dǎo)方向，并加速實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值鏈的轉(zhuǎn)型。

擁有燈塔工廠的國(guó)家應(yīng)該開(kāi)始探索如何利用這些資產(chǎn)來(lái)加速技術(shù)普及，并對(duì)發(fā)展中的燈塔工廠提供支持。高等院校應(yīng)該與成熟的或者發(fā)展中的燈塔工廠合作，進(jìn)一步推進(jìn)第四次工業(yè)革命的用例和技術(shù)。而領(lǐng)先的技術(shù)公司也應(yīng)該確保與燈塔工廠保持緊密的協(xié)同發(fā)展，因?yàn)闊羲S正是其他企業(yè)尋求定位和突破的靈感之源。