打造“灯塔工厂”

世界经济论坛组织&麦肯锡咨询

制造业的第四次工业革命如火如荼，受其影响的组织数量日渐增多。借助先发优势，不少企业成功抢占先机。

世界经济论坛于 2018 年携手麦肯锡启动了全球“灯塔工厂”网络项目，在使用第四次工业革命技术推动工厂、价值链和商业模式的转型方面，该网络中的制造商均展现出了卓越的领导力。基于切实可见的成果和用例，全球多个行业的 1000 多家公司得到了评估。

2019 年，全球“灯塔工厂”网络新添28名成员，总数升至44家。这些工厂正在引领第四次工业革命技术的普及， 包括数字化、自动化、高级分析和预见性分析、虚拟现实和增强现实以及工业物联网（IIoT）等。

从新增的“灯塔工厂” 中我们发现，他们尤其关注打通“端到端”价值链。同时，一些企业开始将其“灯塔工厂”的创新运营系统推广到其他制造工厂中，也在最大化地利用技术进步，期望重塑整个客户旅程。

六大推力

“灯塔工厂”的经验证明，在创新运营系统的规模化发展中，六大核心推动因素功不可没。这些推动因素既有技术层面，又有人为层面，如果六大推动因素共同发力，就能让组织清晰地看到，以人为本将使技术和创新基础设施带来的效益最大化，端到端的“灯塔工厂”将这六大推动因素广泛应用于全价值链。

敏捷工作方式支持持续迭代

基于敏捷原则，企业以迭代的方式展开创新和转型，以期实现规模化发展。敏捷工作方式能使组织持续展开协作并管理变革;他们能够预判技术局限，并在局限发生时从容打破瓶颈。

对“灯塔工厂”而言，这意味着快速迭代、快速失败和持续学习。他们要在两周的冲刺内创建最小可行产品Minimum Viable Product（简称 MVP），并针对多轮快速转型捆绑用例（每轮快速转型都会持续几个月）。如果为了追求完美，花一年甚至数年进行试点，往往试点刚完成技术就已过时，而敏捷工作方式可有效解决这一难题。

技术生态系统带来更大程度的协作

技术生态系统由一系列受技术支持的各种关系组成，就是说，包括数据共享在内的新型协作均建立在数字化基础设施之上。领先组织正在增加合作伙伴数量，为自身注入更多能力。这些关系之所以独一无二，是因为企业能以交换海量数据，并在技术平台上展开协作的方式来促进交换和消费。

相较于将技术解决方案和数据作为竞争优势的传统观念，这种转变可谓可圈可点。“灯塔工厂”与供应商和各行各业的合作伙伴都展开这种合作。开放式协作与使用最佳可用技术是保持领先的关键。“灯塔工厂”深知网络效应的益处，也明白孤军奋战会使自己很快就落于人后。

工业物联网学院提升员工技能

第四次工业革命领跑者正在利用内外部专业知识，为转型团队提供再培训和资源，帮助员工提升能力、获取指导及相关技能，以适应不断变化的工作的需求。鉴于组织对新技能的紧迫需求，提升员工和管理层的技能是必然之举 。

为在员工间展开大规模的再培训以提升技能，发展专注于技术的有效学习方法变得至关重要。这包括游戏化、数字化的学习途径，虚拟现实和增强现实学习工具，以及定制和实时的、基于增强现实和数字化的作业指导。

选择可扩展的工业物联网 / 数据基础架构 

“灯塔工厂”正准备将现有的IT系统重新设计并更新新一代技术功能，确保所选的工业互联网架构具有足够的适应性并能经得起未来的考验。他们深知速度的重要性，也明白打破耗时较长项目带来的技术隔阂，为员工提供几周之内就能完成创新的基础设施至关重要。

雄心勃勃的首席信息官们，已将技术发布的数量和速度提高了10 倍。企业应在构建工业物联网架构的同时避免遭遇技术局限。在数字化转型的早期阶段（甚至在数字化转型之前）就部署了这种架构的企业，最有能力在整个组织中实现指数级扩展。

敏捷数字工作室激发创意

领先组织专注于为开发团队创建空间，让其能基于敏捷工作方式进行管理和运营。这种氛围能够广纳员工参与，并为企业内部所有层级的创新提供支持。让转译员、数据工程师、ERP 系统工程师、工业物联网架构师和数据科学家共处一室，是保持敏捷的必要条件，产品经理和敏捷导师的指导同样必不可少。

转型办公室支持整个企业的变革

“端到端”领跑者证明，拥有明确的治理模式，为企业层面的项目提供价值保障是成功的必要条件。在实体工厂和整个端到端价值链都实现规模化的“灯塔工厂”建立了治理模型， 支持最佳实践的交流和优先级划分，聚焦成效和解决方案， 而不是主要专注在技术上。

成功的转型办公室将从三个方面推动结果 ：

○建立重点明确的治理结构，定期召开以行动为导向的会 议，以此加快变革速度;

○通过计分制和问责制来增加透明度和影响力;

○与组织各级人员公开进行互动与沟通，定期表彰优秀员工，以强化变革管理目标。

“端到端”领导者

我們发现，端到端“灯塔工厂”的一大关键特点是，他们正与价值链的不同利益相关方开展合作，共同重塑客户体验。在数字化技术的帮助下，这些组织能够按需批量生产定制产品，并与供应商实时共享数据，快速应对需求波动。此外， 通过与供应商共享数据和利用预见性分析，整个流程也能得到优化。

这种价值链的互联互通也使智能出货成为现实。“智能价值链”的最终结果，是从下单到交付的一整套客户体验的变革。

“灯塔工厂”已在生产效率、敏捷度和大规模个性化定制方面取得显著提升。具体来看，端到端“灯塔工厂”采用了三种独特的价值创造方式：

○以客户为中心：端到端“灯塔工厂”正在改变与客户的互动方式。他们将客户作为流程设计和运营的核心，改善了客户的购买体验和使用体验。

○跨职能的无缝连接：跨职能的无缝连接促进了更高效的决策，减少了多余的沟通。

○組织间的持续连接：第四次工业革命技术正以前所未有的方式进行数据收集、交换和处理，帮助企业创建新的制造生态系统。

案例1.海尔|将客户作为产品生态系统的核心，重塑客户关系

“端到端”领导者将客户体验置于战略核心地位，并借助技术将其与绩效管理紧密相连。

借助数字化技术，中国家电制造商海尔的空调部门将用户体验与日常运营紧密连接，实现了从一次性客户思维到终身用户思维的转型目标。海尔模式成效显著，比方说，产品质量提高了21%，劳动生产率提高了63%，交付周期缩短了33%，员工对客户绩效的监控能力提升了50%。

该公司开发了一个交互平台，使消费者能够设计和订购一款量身定制的产品。客户绩效监控器采用实时监控数据的方式来分析产品绩效，并向制造商上报所有恶化信号。如果有客户就产品问题联系海尔，数据引擎会从客户的产品序列号中检索性能数据。然后海尔会确定导致该问题的根本原因，并采取正确的行动方案。

这套系统有助于追踪责任。如果是车间工人的失误导致故障，车间奖金系统则会加入这项个人记录。如果是零件故障，则会检查组件性能，以确定合适的解决方案，防止后续问题的发生。

案例2.上汽大通|让客户参与产品配置

端到端“灯塔工厂”开发了各种解决方案来创造以客户为中心的差异化体验，所获价值远超实体工厂范畴。

汽车公司上汽大通使用数字化解决方案，极大地促进了定制汽车的批量生产，显著提高了客户服务水平。从下单到交货只需不到4周的时间。由此产生的影响包括：减少 35% 的上市时间，缩短产品交付周期达20%，实现99.8%的配置精确度，缩短30%的加工及换线时间。

客户可以使用网络应用程序定制和下单，随后便可追踪生产状态。该公司会根据客户订单需求，使用 3D 仿真和数字孪生技术来实现汽车的定制化。借助高效的数字化供应链，每辆车的配置和生产队列会实时发送给供应商，启动准时化顺序供应（Just-In-Sequence）发货。自动化智能工程系统能够鉴别数千种配置，以得出最终方案。而人工智能质量保证工具则会持续检查构建进度，以识别错误。

案例3.Phoenix Contact|提升数据透明以创造更大价值

Phoenix Contact 是一家德国制造商，专门提供工业自动化解决方案。它在最大程度上实现了数据的互联互通，并提升了数据的透明度。因此，它所创造的价值要远高于价值链上每个步骤创造的价值总和。

Phoenix Contact 借助多个RFID 标签收集信息，确保数据在流程所有阶段都保持透明可见且易于获取。这种互通性确保了生产线的全天候运转，不仅提升了40%的绩效，还将生产时间缩短了30%。最终，Phoenix Contact 以批量生产的成本实现了定制化产品的生产。

Phoenix Contact 的成功转型要归功于其集成式研发模式（R&D）。也就是说，机器制造部门同时需要兼顾研发职责。这就使得新型解决方案的快速引入成为可能。

不少用例都已证明，即便是很小的投资，也能为组织斩获极大的效益;想要成功实现第四次工业革命转型，雄心和毅力才是关键。远见至关重要，领导层既要有超越传统部门局限，并打破部门隔阂的魄力，也要有善于发现外部伙伴关系潜力的眼光。这些领跑者同时大力投资技能培训，帮助他们从容面对不断涌现的革命性技术。