前言
作為中國實體經(jīng)濟的主體，制造業(yè)是推動中國經(jīng)濟乃至全球制造業(yè)持續(xù)增長的重要引擎。站在歷史與未來交匯的新起點上，中國制造業(yè)將背負新的使命：推動中國速度向中國質(zhì)量飛躍，加速中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變。面對當前錯綜復雜的國內(nèi)外形勢，中國制造業(yè)應砥礪前行，加速升級轉(zhuǎn)型。
世界經(jīng)濟論壇與麥肯錫在全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡項目中的最新研究表明，隨著第四次工業(yè)革命的推進，制造業(yè)的技術創(chuàng)新將繼續(xù)帶來顯著的經(jīng)濟和社會效益。到2025年，第四次工業(yè)革命預計將創(chuàng)造高達3.7萬億美元的價值。領跑者將占據(jù)先機，與落后者的鴻溝也將進一步擴大。
2018年，世界經(jīng)濟論壇在麥肯錫的支持下發(fā)起全球制造業(yè)“燈塔工廠”甄選項目（點擊查看此前文章）。2020年1月10日，世界經(jīng)濟論壇公布最新名單，全球“燈塔工廠”新增18家，總數(shù)達到44家，其中12家在中國（見圖1）。從價值創(chuàng)造來看， 其中14家被視為打通端到端價值鏈的“燈塔工廠”（簡稱端到端“燈塔工廠”），實現(xiàn)了從供應商到客戶的全流程創(chuàng)新，所獲價值遠超實體工廠范疇。
這些領跑第四次工業(yè)革命的“燈塔工廠”分布于全球各地的各個行業(yè)，它們通過優(yōu)化業(yè)務流程，改變了生產(chǎn)部門員工的工作方式和技術利用方式，實現(xiàn)了運營系統(tǒng)的創(chuàng)新，為日后建立企業(yè)層面的現(xiàn)代化運營系統(tǒng)提供了成功范例。
本文將立足全球最佳實踐，剖析“燈塔工廠”實現(xiàn)規(guī)模效應的良方，并聚焦于兩大最新洞見，即端到端 “燈塔工廠”的新特點和以人為本的未來生產(chǎn)。
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領跑者的關鍵優(yōu)勢
擁有“燈塔工廠”的領軍企業(yè)與其他制造商之間的差距日益拉大。原因有很多，但關鍵在于是否積極采用第四次工業(yè)革命的關鍵技術，包括數(shù)字化、自動化、先進分析、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）等先進技術。
從新增的“燈塔工廠”中我們發(fā)現(xiàn)，它們尤其關注打通端到端價值鏈。同時我們還發(fā)現(xiàn)，一些企業(yè)開始將其“燈塔工廠”的創(chuàng)新運營系統(tǒng)推廣到其他制造工廠中。它們也在最大化地利用技術進步，期望重塑整個客戶旅程。
在整個端到端的價值鏈中，全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡的最佳數(shù)字化用例已經(jīng)達到92個之多，囊括了供應鏈、產(chǎn)品開發(fā)、計劃、交付、客戶連接、可持續(xù)等方方面面。此外，“燈塔工廠”創(chuàng)建的全新的運營系統(tǒng)可在最短的時間內(nèi)以最小的成本添加更多數(shù)字化用例，進一步擴大了自身的競爭優(yōu)勢。
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快速獲得規(guī)模效應的秘訣
“燈塔工廠”同時在業(yè)務流程、管理系統(tǒng)、人員系統(tǒng)，和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)系統(tǒng)四個方面發(fā)力，旨在對運營系統(tǒng)進行更深入的創(chuàng)新。這一模式便于企業(yè)在整個生產(chǎn)網(wǎng)絡中推廣“燈塔工廠”經(jīng)驗（見圖2）。
此外，那些端到端“燈塔工廠”還將這6大賦能因素廣泛應用于全價值鏈。
1. 敏捷工作模式支持持續(xù)迭代。如果為了追求完美，花一年甚至數(shù)年進行試點，往往試點剛完成技術就已過時。敏捷工作模式可有效解決這一難題。例如，采用敏捷工作模式之后，聯(lián)合利華（Unilever）迪拜個人護理工廠在發(fā)掘增長潛力的同時，也改善了成本和客戶響應能力；土耳其石化公司Petkim成功提高了產(chǎn)量、能源效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。
2. 借助數(shù)字基礎架構(gòu)，技術生態(tài)系統(tǒng)可帶來更大程度的協(xié)作。“燈塔工廠”企業(yè)利用生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴為企業(yè)注入新能力。它們不再單純地通過專有技術解決方案獲取競爭優(yōu)勢，而是通過與供應商、周邊行業(yè)的合作伙伴以及客戶交換大量數(shù)據(jù)來獲取競爭優(yōu)勢。聯(lián)合利華迪拜個人護理工廠的維護團隊與一家初創(chuàng)企業(yè)合作設計了一個新的維護管理系統(tǒng)，只需很少的資金投入即可部署實施，且訂購成本極低。
3. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)學院提升員工技能。第四次工業(yè)革命領跑者正在利用內(nèi)外部專業(yè)知識（例如Petkim的數(shù)字化學院），為轉(zhuǎn)型團隊提供再培訓和資源，幫助員工提升能力、獲取指導及相關技能，以適應不斷變化的工作的需求。培訓手段緊跟技術前沿，例如游戲化、數(shù)字化的學習途徑，虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實學習工具，以及定制和實時的、基于增強現(xiàn)實和數(shù)字化的作業(yè)指導。
4. 基于未來技術成熟度判斷選擇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/數(shù)據(jù)基礎架構(gòu)（“技術架構(gòu)”）。“燈塔工廠”為員工提供的技術設施能在幾周內(nèi)實現(xiàn)快速創(chuàng)新迭代，打破了業(yè)務部門和技術部門的隔閡。Fast Radius是一家美國增材制造公司，它搭建了一個分析平臺，用于收集整個制造過程的數(shù)據(jù)信息，并利用多種機器學習算法尋找并解決不同職能部門的根源問題。該平臺十分靈活，通過所有工廠傳感器之間的開放通信協(xié)議和中央云數(shù)據(jù)存儲來實現(xiàn)。自實施以來，F(xiàn)ast Radius的庫存下降了36%，產(chǎn)品上市時間縮短了90%。
5. 敏捷數(shù)字工作室激發(fā)創(chuàng)意，讓轉(zhuǎn)譯員、數(shù)據(jù)工程師、ERP工程師、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師、數(shù)據(jù)科學家、產(chǎn)品經(jīng)理及敏捷導師“共處一室”——從而快速交付結(jié)果，并實現(xiàn)快速迭代。
6. 轉(zhuǎn)型辦公室支持整個企業(yè)的變革。成功實現(xiàn)規(guī)?；摹盁羲S”建立了有助于交流最佳實踐和明確優(yōu)先順序的管控模型，重點關注影響和解決方案，而非特定技術。
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端到端“燈塔工廠”的新特點
我們發(fā)現(xiàn)，14個端到端“燈塔工廠”的一大關鍵特點是，它們正與價值鏈的不同利益相關者開展合作，通過重塑客戶體驗、按需批量生產(chǎn)定制產(chǎn)品并共享數(shù)據(jù)，快速應對需求波動。除了獲得生產(chǎn)力大幅提高之外（最高達90%），它們還取得了廣泛的額外收益，如交付周期縮短10%–80%、配置精確度提高15%–20%、能源效率提高50%等。
以下三點值得關注：
端到端“燈塔工廠”將客戶作為流程設計和運營的核心，改善了客戶的購買體驗和使用體驗。以中國家電制造商海爾為例，一名客戶就產(chǎn)品問題聯(lián)系海爾，數(shù)據(jù)引擎會從客戶的產(chǎn)品序列號中檢索性能數(shù)據(jù)，然后海爾會確定導致該問題的根本原因，并采取正確的行動方案?；诖?，海爾的產(chǎn)品質(zhì)量提高了21%，勞動生產(chǎn)力提高了63%，交付周期縮短了33%。
跨職能的無縫連接促進了更高效的決策，減少了多余的溝通。德國工業(yè)自動化解決方案制造商Phoenix Contact通過使用無線射頻識別（RFID）標簽最大限度地實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接，確保內(nèi)部流程中，所有步驟的數(shù)據(jù)都透明和可獲得。最終，績效提高了40%，生產(chǎn)時間縮短了30%。Phoenix Contract之所以取得成功，部分原因在于采用了一體化研發(fā)，即該公司的制造部門也承擔研發(fā)工作，因此能夠快速引入新解決方案，批量生產(chǎn)1000多個不同型號的隔離放大器。
組織間的持續(xù)連接幫助企業(yè)創(chuàng)建新的制造生態(tài)系統(tǒng)。以位于印尼巴塔姆的施耐德電氣（Schneider Electric）為例，它設立了一個單一的通信門戶平臺，所有供應商都可通過該平臺交流運營能力，施耐德電氣因此可更好地規(guī)劃供應鏈，使總體管理時間減少了85%。該公司采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)視并向供應商傳輸實時數(shù)據(jù)，及時通知供應商生產(chǎn)中的變化情況，使其對供應商的服務率提高了70%。最后，該公司還采用基于二維碼的智能跟蹤系統(tǒng)，高效地跟蹤整個價值鏈中的庫存，使準時交貨率提高了40%。
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以人為本的未來生產(chǎn)
制造企業(yè)的高管們已經(jīng)清楚地認識到，人才缺口是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最大障礙：42%的工業(yè)企業(yè)表示，它們?nèi)狈碛凶銐蚰芰Φ膭趧恿響獙Φ谒拇喂I(yè)革命，只有32%的工業(yè)企業(yè)認為，它們已經(jīng)做好了應對第四次工業(yè)革命對崗位和技能帶來沖擊的準備。另一方面，最先進的數(shù)字化制造商認為，第四次工業(yè)革命是一場旅程，需要注入員工的認知技能、創(chuàng)造力和相關人性元素，這些都是人工智能無法替代的。
第四次工業(yè)革命領跑者已經(jīng)借助一些策略成功提高了生產(chǎn)力、業(yè)績和員工參與度，創(chuàng)造了更多利用人類獨特能力的崗位（見圖3）。在一項關于“燈塔工廠”員工滿意度的調(diào)查中，受訪者給出的平均評分是8分（分值范圍是1–10分，10分代表“一線員工對第四次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型感到滿意并積極擁抱轉(zhuǎn)型”）。
“燈塔工廠”多管齊下，采用多種舉措支持其員工：
首先，賦予一線員工利用技術和數(shù)據(jù)進行創(chuàng)新的能力。成功的組織會幫助員工適應變化，幫助他們養(yǎng)成思考和創(chuàng)新的習慣。施耐德電氣在“數(shù)字周”活動中，利用簡單易行的“黑客馬拉松”來激發(fā)新想法。一位經(jīng)理稱：“50多名員工參與了這項活動，現(xiàn)在提出新想法已經(jīng)成了員工的新常態(tài)?！?
其次，致力于培養(yǎng)員工的技術和軟件能力，并根據(jù)每個員工的需求來定制再培訓課程。位于印尼的一家礦業(yè)服務提供商Petrosea的一名操作員發(fā)表了自己的看法：“一開始引入游戲化培訓時，我十分懷疑，但當我意識到它能讓數(shù)字化學習變得如此迅速與簡單之時，我又非常興奮?！边@些培訓課程并非完全由企業(yè)自行開發(fā)，根據(jù)2019年的一項調(diào)查，55%的“燈塔工廠”與大學或其他教育機構(gòu)建立了合作關系，從外部獲取知識和人才。
最后，重視結(jié)構(gòu)性變革。71%的“燈塔工廠”調(diào)整了自身的組織設計以更好地進行第四次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型，并將此作為優(yōu)先重點。意大利拜耳（Bayer）制藥的一位數(shù)字化項目經(jīng)理表示：“我們聘請了現(xiàn)場數(shù)據(jù)科學家?guī)椭覀兺苿酉冗M分析用例并轉(zhuǎn)化業(yè)務需求?！奔译娭圃焐藺rcelik設立了一個新的職位：數(shù)字化制造經(jīng)理，旨在將IT與生產(chǎn)整合起來——該經(jīng)理為工廠經(jīng)理提供支持，但直接匯報給首席數(shù)字官。
總之，“燈塔工廠”不是簡單地用機器人替代一線員工，而是用“協(xié)作式機器人”接手重復性的手工任務，解放人力，讓員工把精力放在更復雜的任務上。
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對其他制造商的啟示
此項研究表明，未搶占先機的制造商要迅速行動，抓住第四次工業(yè)革命的時機，拓展自身能力：
首先，根據(jù)當前的業(yè)務需求評估用例，重點關注亟待解決的業(yè)務問題，而非特定的技術。從技術著手的企業(yè)往往會陷入“試點困境”。只有當一項技術能夠用于解決業(yè)務問題時，才能發(fā)揮商業(yè)價值。
其次，強化必要的能力，例如敏捷工作方式，將業(yè)務問題轉(zhuǎn)化為技術，建立合作關系來填補運營和技術缺口等。
最后，向整個組織傳達迅速行動的必要性和緊迫性。制造商并非要開展一個簡單的變革管理項目，而是要徹底轉(zhuǎn)變企業(yè)的運營方式。
