迭代升級(jí)，贏得先機(jī)：制造業(yè)如何迎接新時(shí)代？

古往今來，漫長(zhǎng)歲月見證了技術(shù)進(jìn)步，科技之光點(diǎn)亮了人類發(fā)展。自第一次工業(yè)革命以來，機(jī)械化取代了手工生產(chǎn)，此后，電力得到大規(guī)模運(yùn)用，而日新月異的計(jì)算應(yīng)用技術(shù)和海量數(shù)據(jù)則引領(lǐng)我們進(jìn)入信息化時(shí)代。

如今，伴隨數(shù)字化浪潮席卷各行各業(yè)，展望未來，世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人克勞斯·施瓦布認(rèn)為，整個(gè)世界正處于“第四次工業(yè)革命”的初期：生產(chǎn)方式、消費(fèi)方式和關(guān)聯(lián)方式正在物質(zhì)世界、數(shù)字世界與人類自身相融合的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。

身處轉(zhuǎn)型變革的關(guān)鍵時(shí)期，中國制造業(yè)如何率先突破重圍，實(shí)現(xiàn)升級(jí)蛻變？企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)采取哪些措施先發(fā)制人？本文中，貝恩將與廣大企業(yè)分享我們對(duì)于工業(yè)4.0 的最新見解，分別從未來工廠和未來供應(yīng)鏈兩大視角剖析數(shù)字化工具落地場(chǎng)景，并為制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型提供專業(yè)而務(wù)實(shí)的建議。

工業(yè)4.0：技術(shù)和運(yùn)營的雙重迭代

近年，由于內(nèi)需走弱和國際環(huán)境趨于復(fù)雜，我國工業(yè)處于承壓前行狀態(tài)。長(zhǎng)期看，為提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，降本增效是大勢(shì)所趨。此外，隨著人口紅利減弱，勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在，因此，制造業(yè)加速自動(dòng)化進(jìn)程，運(yùn)用數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型刻不容緩。

貝恩發(fā)現(xiàn)， 定制化、個(gè)性化產(chǎn)品成為消費(fèi)者新追求，從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的“工業(yè)3.0”時(shí)代邁向塑造柔性化供應(yīng)鏈為目標(biāo)的“工業(yè)4.0”時(shí)代，成為制造業(yè)致勝長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要因素。

基于上述背景，貝恩認(rèn)為， “工業(yè)4.0”極具顛覆性，它將不再局限于某個(gè)特定領(lǐng)域，而是涵蓋了企業(yè)為最大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值，推動(dòng)運(yùn)營轉(zhuǎn)型而使用的一系列數(shù)字化工具。

首先，企業(yè)須提升 數(shù)字化和互聯(lián)互通的能力， 使得制造設(shè)施實(shí)現(xiàn)高度互聯(lián)化，不同設(shè)備可以實(shí)時(shí)溝通、處理數(shù)據(jù)和做出決定；其次， 保障數(shù)據(jù)透明化， 從規(guī)劃到終端用戶的整個(gè)供應(yīng)鏈中輕松獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；最后， 全方位實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化， 新興技術(shù)為流程和決策自動(dòng)化鋪平了道路。

貝恩發(fā)現(xiàn)，各行業(yè)對(duì)于“工業(yè)4.0”的側(cè)重板塊和發(fā)展程度不盡相。例如，電子和汽車行業(yè)在保障數(shù)據(jù)透明化方面處于領(lǐng)先地位，已經(jīng)在各個(gè)層級(jí)實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化，并且引入了模塊化和自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)體智能自動(dòng)化。然而，工程建造和物流運(yùn)輸行業(yè)則依然處于數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的起步階段，須迎頭趕上。此外，雖然制漿造紙業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控的能力較強(qiáng)，石油天然氣和電力、金屬采掘及加工行業(yè)著重于藉由數(shù)據(jù)描述性分析，但是均主要采用傳統(tǒng)的半自動(dòng)生產(chǎn)模式，對(duì)于人工依賴性較強(qiáng)。而工業(yè)制造、航空航天、制藥和化學(xué)業(yè)偏重發(fā)展數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)能力，試圖預(yù)判未來可能發(fā)生的事件。

值得注意的是，對(duì)于制造業(yè)， 工業(yè)4.0 不僅意味著在技術(shù)層面打通數(shù)據(jù)壁壘，更是一場(chǎng)針對(duì)智能化運(yùn)營的全方位改革。 包括如何調(diào)動(dòng)人力資源來提升跨部門的分析能力？企業(yè)怎樣借助安全和IT 支持設(shè)施優(yōu)化質(zhì)量管理？以及協(xié)力供產(chǎn)銷各個(gè)環(huán)節(jié)落地交付戰(zhàn)略目標(biāo)等。

伴隨越來越多企業(yè)投身于這場(chǎng)革命中，不少新挑戰(zhàn)逐一涌現(xiàn)，而轉(zhuǎn)型效果亦不如預(yù)期。貝恩此前的研究顯示，進(jìn)行工業(yè)4.0 改革的企業(yè)中，僅1%受訪企業(yè)表示實(shí)現(xiàn)或超過了設(shè)定的預(yù)期，約1/3%受訪企業(yè)未能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)且產(chǎn)出結(jié)果不足50%，2/3 企業(yè)表示只能接受縮水的價(jià)值和中庸的表現(xiàn)。

針對(duì)上述現(xiàn)狀，貝恩建議，制造企業(yè)不妨立足現(xiàn)有條件，以打造未來工廠為切入點(diǎn)，樹立創(chuàng)新意識(shí)，有針對(duì)性地進(jìn)行“小步快跑”式轉(zhuǎn)型。

未來工廠：縱向聯(lián)通眾多場(chǎng)景

作為制造業(yè)生產(chǎn)基地，工廠是企業(yè)的核心組織，而“未來工廠”更是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的動(dòng)力源泉。

不同于傳統(tǒng)的單一分割生產(chǎn)模式，貝恩認(rèn)為，“未來工廠”的目標(biāo)是縱向聯(lián)通各個(gè)生產(chǎn)和運(yùn)營環(huán)節(jié)，使其成為有機(jī)的整體：從動(dòng)態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃和排班計(jì)劃著手，減少約30%-40%運(yùn)營成本的同時(shí)增加了對(duì)于生產(chǎn)效率的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率；采用先進(jìn)機(jī)器人和協(xié)同處理完成自動(dòng)化和適應(yīng)性制造，使得產(chǎn)品上市時(shí)間縮短20%-50%；輔以3D打印零件，降低約85%原型制作成本；廣泛運(yùn)用預(yù)測(cè)模型和決策自動(dòng)化，提升設(shè)備綜合效率和生產(chǎn)力。

此外，物流管理方面，通過自動(dòng)化倉儲(chǔ)和可掃描的標(biāo)簽系統(tǒng)，免除了一部分人力勞動(dòng)。在系統(tǒng)管理層面，經(jīng)由數(shù)字孿生技術(shù)，將儀表盤和機(jī)器聯(lián)網(wǎng)，成功降本增效且盡可能避免了停工和返工?？纱┐髟O(shè)備更可以賦能人力規(guī)劃，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。

實(shí)際上，“未來工廠”中，數(shù)字化落地場(chǎng)景多達(dá)上百種，貝恩發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量管理是當(dāng)前制造企業(yè)普遍關(guān)心且紛紛試水的場(chǎng)景之一。我們的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)顯示，先進(jìn)的傳感器和質(zhì)量保障系統(tǒng)讓企業(yè)節(jié)省約10%-20%人力和返工成本，與此同時(shí)，還能減少產(chǎn)品返工和報(bào)廢，真正做到質(zhì)量并舉，而優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品更提升了客戶滿意度。

復(fù)盤貝恩對(duì)于一家領(lǐng)先汽車企業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)工廠全面數(shù)字化的案例，我們端到端透視了所有現(xiàn)有工廠流程，以可行性和利益最大化為準(zhǔn)則，采用“燈塔法則”為其規(guī)劃了一套包含多重優(yōu)先級(jí)的數(shù)字化路線圖（圖一）。根據(jù)該方案，智能能源管理、跟蹤系統(tǒng)、數(shù)字化定制工位、數(shù)字化人力資源管理和Cobot 系統(tǒng)位于首要的改善順序。

實(shí)踐中，首先，我們衡量并確定準(zhǔn)確的能耗水平；其次，通過安全連接，把數(shù)值傳輸至能源平臺(tái)，存儲(chǔ)并分析能源數(shù)據(jù)。后，我們建議企業(yè)連接各類能源設(shè)施（如加熱、冷卻、壓縮空氣或照明設(shè)備），呈現(xiàn)完整的能源使用視圖，完成能耗透明化。此外，貝恩還向該企業(yè)的預(yù)防性維護(hù)場(chǎng)景提出了以下三條建議：

●   移動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)向服務(wù)人員/機(jī)器操作員提供預(yù)防性/糾正性服務(wù)訂單方面的支持

●   減少機(jī)械和生產(chǎn)設(shè)備停工時(shí)間（反應(yīng)和維修時(shí)間）

●   及早識(shí)別根本原因，降低了未來失敗率

經(jīng)過一系列調(diào)整和升級(jí)，該工廠以新的影像數(shù)字化識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量提升，以個(gè)性化、定制化工作制取代了原先的工作模式，激發(fā)了靈活性，更增強(qiáng)了人體工程學(xué)，總項(xiàng)目成果提升15%-20%。

未來供應(yīng)鏈：橫向賦能各個(gè)環(huán)節(jié)

分析研究“工業(yè)4.0”在“未來工廠”的應(yīng)用場(chǎng)景后，貝恩認(rèn)為，該方法論同樣適用于規(guī)劃、采購、配貨、銷售等環(huán)節(jié)，“工業(yè)4.0”在制造業(yè)的價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)都存在重要的應(yīng)用場(chǎng)景。

首先是規(guī)劃。一方面，企業(yè)使用數(shù)字工程技術(shù)建立自身的數(shù)字化運(yùn)營模型，另一方面，憑借產(chǎn)量預(yù)測(cè)衛(wèi)星圖完成自動(dòng)需求預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)能力相互匹配的先進(jìn)銷售與運(yùn)營計(jì)劃（S&OP）。

其次是采購。貝恩發(fā)現(xiàn)，不少企業(yè)已經(jīng)在采購階段踐行了數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念。例如，通過攝像頭、傳感器和掃描器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量管理。而近年以來盛行的區(qū)塊鏈技術(shù)則為追蹤環(huán)節(jié)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。此外，人工智能和機(jī)器人流程自動(dòng)化加速了企業(yè)轉(zhuǎn)向自動(dòng)和敏捷采購，自動(dòng)補(bǔ)貨、B2B 網(wǎng)絡(luò)智能成為了企業(yè)進(jìn)行庫存管理和智能化采購的得力助手。

最后是履行。智能無人設(shè)備、自主移動(dòng)機(jī)器人使得自動(dòng)倉儲(chǔ)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，越來越多的無人車和無人機(jī)或?qū)⒊蔀榛ヂ?lián)物流的新工具，我們相信，伴隨物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、基于云的交易平臺(tái)不斷成熟壯大，將激發(fā)貿(mào)易金融新活力。

貝恩：“小步快走”式四步法布局轉(zhuǎn)型藍(lán)圖

“千里之行始于足下”，對(duì)于廣大有志于開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的制造企業(yè)，貝恩建議，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)遵循以下四個(gè)步驟（圖二），循序漸進(jìn)，布局藍(lán)圖。

第一，列出機(jī)會(huì)清單。立足橫向以及縱向兩個(gè)層面，以清單形式梳理持續(xù)涌現(xiàn)的潛在機(jī)會(huì)，結(jié)合企業(yè)所處的行業(yè)位置，明晰定位。

第二，開展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那捌谠u(píng)估。以企業(yè)戰(zhàn)略為導(dǎo)向，保證機(jī)會(huì)與戰(zhàn)略的一致性；經(jīng)濟(jì)

層面，評(píng)估項(xiàng)目可否實(shí)現(xiàn)具備吸引力的投資回報(bào)率；不符合上述條件的機(jī)會(huì)或投資項(xiàng)目將在投資之前被終止。

第三，制定包含多重優(yōu)先級(jí)的數(shù)字化舉措。按照重要性和緊迫程度進(jìn)行排序，如“燈塔法則”中將各項(xiàng)舉措分為優(yōu)先級(jí)A、B、C，率先執(zhí)行并優(yōu)化優(yōu)先級(jí)A 項(xiàng)目。

第四，采用“迭代式”投資方式。任何改革并非一蹴而就，離不開長(zhǎng)期累積和定期衡量投資回報(bào)率，因此，“迭代式”投資方式更加科學(xué)合理。

我們相信，伴隨人類與數(shù)據(jù)的關(guān)系不斷變化，物理世界的變革將顛覆現(xiàn)有的生產(chǎn)模式和生活方式，貝恩希望攜手廣大制造企業(yè)贏得先機(jī)，創(chuàng)造全新的價(jià)值源泉。

作者：

趙立強(qiáng)，貝恩公司全球合伙人，大中華區(qū)工業(yè)品、制造和汽車業(yè)務(wù)主席

夷萍，貝恩公司全球合伙人