工業(yè)4.0
——數(shù)字化賦能的精益

工業(yè)4.0
——數(shù)字化賦能的精益

編者按

工業(yè)4.0時(shí)代，迅猛的數(shù)字化沖擊令企業(yè)家生畏。然而，撥開(kāi)數(shù)字化迷霧，工業(yè)4.0只不過(guò)是精益的更高水平。本文原載于2017年3月的《麥肯錫季刊》，作者安德魯?博仁特是麥肯錫科隆辦事處合伙人，尼科萊?穆勒是麥肯錫科隆辦事處高級(jí)合伙人，皮特?奧登瓦爾德是麥肯錫漢堡辦事處合伙人，克里斯托弗?舒米茲是麥肯錫法蘭克福辦事處高級(jí)合伙人。

近年來(lái)，很多企業(yè)都在追逐精益生產(chǎn)原則，以提高生產(chǎn)力。然而，經(jīng)典的精益工具正在失去它們的一些優(yōu)勢(shì)。這些精益方法獲得的巨大成功意味著企業(yè)進(jìn)一步改進(jìn)的余地越來(lái)越小，也越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)。但要想在當(dāng)今全球化商業(yè)環(huán)境中保持盈利和競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)需要不斷提高生產(chǎn)力、質(zhì)量、敏捷性和服務(wù)水平。這種壓力永遠(yuǎn)不會(huì)消失。

現(xiàn)在，處于這種困境中的企業(yè)有望獲得轉(zhuǎn)機(jī)，因?yàn)榇蟛糠州浾撜J(rèn)為“工業(yè)4.0”將很快為全世界各行各業(yè)帶來(lái)全面的變化，當(dāng)然也有觀點(diǎn)指出人們應(yīng)該等待和觀望。但我們認(rèn)為，工業(yè)4.0與其說(shuō)是一場(chǎng)革命，不如說(shuō)是一種有價(jià)值的演進(jìn)，它使得下一代生產(chǎn)力的提高成為可能，映射出一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)制造業(yè)環(huán)境的發(fā)展。

當(dāng)然，那些得到驗(yàn)證的精益原則——如減少機(jī)器故障或非增值活動(dòng)等形式的浪費(fèi)——仍將是至關(guān)重要的。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)采集、傳感器、機(jī)器人和自動(dòng)化、新技術(shù)（包括3D打?。┓矫娴倪M(jìn)展以及計(jì)算能力的增強(qiáng)，將使高級(jí)分析成為可能，使已有的精益方法確立新的優(yōu)勢(shì)。

眾多組織將這些增強(qiáng)型精益方法用于長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是非常關(guān)鍵的三個(gè)維度：技術(shù)系統(tǒng)（過(guò)程和工具）、管理系統(tǒng)（組織和績(jī)效管理）以及人力系統(tǒng)（能力、思維方式和行為）。此外，與數(shù)據(jù)、IT和連通性相關(guān)的新維度將成為另一個(gè)核心價(jià)值驅(qū)動(dòng)因素。

換句話說(shuō)，工業(yè)4.0可以被理解為數(shù)字化賦能的精益。例如，通過(guò)改進(jìn)過(guò)程操縱，企業(yè)可以獲得長(zhǎng)期優(yōu)化的收益、能源和產(chǎn)量?，F(xiàn)在，新的傳感器、更多的數(shù)據(jù)以及高級(jí)分析工具有助于提高解決問(wèn)題的能力，并確定復(fù)雜的改進(jìn)措施，從而帶來(lái)更智能化的解決方案和新的生產(chǎn)力。這些優(yōu)勢(shì)通過(guò)數(shù)字化賦能的績(jī)效透明度得到增強(qiáng)。以車間的績(jī)效管理為例，在如今典型的工廠中，績(jī)效管理一般發(fā)生在事后，因?yàn)樵谳啺嘟Y(jié)束時(shí)才會(huì)對(duì)績(jī)效進(jìn)行檢查。在一個(gè)數(shù)字世界中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控績(jī)效偏差的環(huán)節(jié)，并立即對(duì)其進(jìn)行處理。然而，實(shí)施新的措施需要組織轉(zhuǎn)型——新的工作方式、新的績(jī)效管理方法和新的能力。所有這些變革為實(shí)現(xiàn)真正的工業(yè)革命提供了支撐點(diǎn)：創(chuàng)建不需要經(jīng)營(yíng)者干預(yù)的自我優(yōu)化資產(chǎn)。

揭開(kāi)工業(yè)4.0迷霧：新層次精益創(chuàng)造價(jià)值的五個(gè)核心原則

根據(jù)在數(shù)字化和工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型中與客戶合作的經(jīng)驗(yàn)，我們識(shí)別出幫助企業(yè)成功將工業(yè)4.0解決方案轉(zhuǎn)化為實(shí)際價(jià)值和利潤(rùn)的五項(xiàng)原則。

1.工業(yè)4.0是下一代生產(chǎn)力提高的源泉

隨著各個(gè)行業(yè)成本壓力的不斷增加，企業(yè)為此需要每年提高2%～4%的生產(chǎn)力。眾多相關(guān)研究表明，數(shù)字化帶來(lái)的進(jìn)步所釋放的創(chuàng)造價(jià)值的潛能，相當(dāng)于提高15%～20%的效率。這種生產(chǎn)力的飛躍不會(huì)來(lái)自單一解決方案的應(yīng)用。為了產(chǎn)生具有意義的影響，企業(yè)必須在大規(guī)模應(yīng)用解決方案的同時(shí)，關(guān)注所有與利潤(rùn)和損失相關(guān)的因素。例如，通過(guò)預(yù)測(cè)性維護(hù)或遠(yuǎn)程監(jiān)控，將有可能減少30%～50%的總機(jī)器停產(chǎn)時(shí)間，從而大大提高資產(chǎn)利用率。勞動(dòng)效率是另一個(gè)具有極高潛能的領(lǐng)域。數(shù)字化的績(jī)效管理結(jié)合先進(jìn)機(jī)器人和自動(dòng)化導(dǎo)引車輛，可以使手工作業(yè)（例如挑選和工廠內(nèi)運(yùn)輸）進(jìn)一步自動(dòng)化，并有可能使勞動(dòng)生產(chǎn)力提高40%～50%。對(duì)實(shí)時(shí)生成的加工過(guò)程中的精細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高級(jí)分析，這對(duì)于更準(zhǔn)確、有效地識(shí)別和解決過(guò)程效率低下和質(zhì)量問(wèn)題的根本原因?qū)⒅陵P(guān)重要。此外，利用大數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)過(guò)程已經(jīng)可以大大減少庫(kù)存并提高服務(wù)水平。

2.工業(yè)4.0應(yīng)成為企業(yè)關(guān)注的主題，而不應(yīng)局限于IT部門

IT技術(shù)使工業(yè)4.0成為可能，但推動(dòng)其實(shí)施不能靠IT部門。企業(yè)往往首先考慮如何將新的方法應(yīng)用于其IT系統(tǒng)。他們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注未來(lái)如何開(kāi)展業(yè)務(wù)，從價(jià)值鏈和商業(yè)案例的角度來(lái)思考變革。例如，一家全球性的運(yùn)動(dòng)服裝生產(chǎn)企業(yè)正致力于使其制鞋業(yè)務(wù)更貼近客戶。這一舉措改變了低成本國(guó)家經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)生產(chǎn)周期，隨后將其產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)到商店的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式。隨著更便宜、更快、更靈活的機(jī)器人的使用，諸如鞋子和服裝之類的產(chǎn)品制造可以在客戶附近進(jìn)行——即使在諸如德國(guó)這樣的高成本地區(qū)也可行。簡(jiǎn)而言之，通過(guò)利用數(shù)字化提供的新機(jī)會(huì)，上市時(shí)間、交貨時(shí)間、運(yùn)費(fèi)和以客戶為導(dǎo)向（基于個(gè)性化）都會(huì)大大改善。

3.工業(yè)4.0的推進(jìn)需要由最高管理層主導(dǎo)，不應(yīng)進(jìn)行委派

很少有企業(yè)采取結(jié)構(gòu)化的方法來(lái)實(shí)施工業(yè)4.0。麥肯錫公司的研究顯示，只有16%的企業(yè)制訂了明確的戰(zhàn)略，并只有24%的企業(yè)明確分配了推進(jìn)工業(yè)4.0的責(zé)任。但即使是上述企業(yè)，也很容易犯以下兩個(gè)錯(cuò)誤：或者將工業(yè)4.0的責(zé)任分配給沒(méi)有直接執(zhí)行能力的職能機(jī)構(gòu)，或者把職責(zé)分配給了管理結(jié)構(gòu)中過(guò)低的層級(jí)。

上述任何一種情況都將危害到潛能的實(shí)現(xiàn)。從根本上說(shuō)，開(kāi)始工業(yè)4.0的旅程意味著一種冒險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)的承擔(dān)者不應(yīng)被下放。因此，最高管理層必須掌控主導(dǎo)權(quán)并采用程序化方法，從而快速有效地驅(qū)動(dòng)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。這種高優(yōu)先級(jí)有助于工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的成功，就像精益方法一樣。

4.技術(shù)和人才對(duì)工業(yè)4.0至關(guān)重要，就像在經(jīng)典精益方法中的作用一樣

機(jī)器人或高級(jí)分析算法等技術(shù)解決方案要易于訪問(wèn)和安裝。事實(shí)上，這些工具在許多情況下已經(jīng)是商品。然而，工業(yè)4.0結(jié)合了技術(shù)和相應(yīng)領(lǐng)域的知識(shí)（例如在價(jià)值鏈、維護(hù)或過(guò)程建模中）來(lái)產(chǎn)生傳遞價(jià)值的行動(dòng)。此外，實(shí)施這些行動(dòng)通常需要重新設(shè)計(jì)工作流程和新功能，這兩者都需要進(jìn)行組織轉(zhuǎn)型。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者必須提前制訂策略，以建立或購(gòu)買他們所需要的能力，或者與能夠提供這些能力的組織合作。

5.工業(yè)4.0需要轉(zhuǎn)型和整體思維

成功的精益轉(zhuǎn)型不僅僅關(guān)注維護(hù)過(guò)程的改進(jìn)，還要考慮整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。工業(yè)4.0需要一個(gè)類似的廣域方法。在這種情況下，企業(yè)需要關(guān)注整個(gè)價(jià)值鏈，應(yīng)用一整套手段或解決方案，并制訂一個(gè)明確的計(jì)劃，在整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)推廣新方法。

新層次精益成功的先決條件：優(yōu)先權(quán)、能力和思維方式

除了剛剛描述的五項(xiàng)原則，希望實(shí)施新層次精益的企業(yè)應(yīng)該牢記以下幾個(gè)準(zhǔn)則：

（1）明確優(yōu)先權(quán)，循序漸進(jìn)。不必花時(shí)間進(jìn)行大量的分析和規(guī)劃，可以從數(shù)字化步驟開(kāi)始，從而對(duì)當(dāng)前的狀況產(chǎn)生最大的影響，邊做邊學(xué)。

（2）能力。大多數(shù)企業(yè)都渴望通過(guò)在車間實(shí)施數(shù)字技術(shù)來(lái)加速自己的發(fā)展，但對(duì)隨之而來(lái)的變化卻措手不及。之所以會(huì)產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題，是因?yàn)閿?shù)字化——正如之前的精益——需要新的能力。不過(guò)，企業(yè)可以建立專門的能力中心或與軟件或解決方案提供商合作。

（3）思維方式和行為。過(guò)去幾十年的經(jīng)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)型的成功與否取決于領(lǐng)導(dǎo)者和員工的思維方式和行為。因此，數(shù)字化思維方式需要滲透整個(gè)組織，人們要積極采納數(shù)字精益方法和工具，就像之前的類似體一樣。

成功的數(shù)字化演進(jìn)需要徹底了解每個(gè)企業(yè)、制造場(chǎng)所甚至部門的具體出發(fā)點(diǎn)，以便識(shí)別并優(yōu)先考慮增加價(jià)值的數(shù)字化機(jī)遇。企業(yè)可以詢問(wèn)自己在利用數(shù)字化賦能的精益手段方面做得如何，以及自己追求哪些具體的潛在改進(jìn)，以實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)診斷。評(píng)估這一出發(fā)點(diǎn)將成為組織通往數(shù)字化賦能精益道路的起點(diǎn)。

開(kāi)始工業(yè)4.0的三個(gè)步驟

剛剛踏上工業(yè)4.0旅程的企業(yè)可以從以下幾個(gè)步驟開(kāi)始：

（1）利用工業(yè)4.0診斷對(duì)機(jī)遇進(jìn)行評(píng)估，確定所需的能力，并制訂獲取這些能力的“建立、合作伙伴、購(gòu)買”戰(zhàn)略。

（2）逐步試點(diǎn)推進(jìn)，在做中學(xué)，不要花費(fèi)時(shí)間提前分析一切。

（3）通過(guò)創(chuàng)造新的思維方式和行動(dòng)來(lái)支持工業(yè)4.0的實(shí)施——通過(guò)解釋為什么需要改變，來(lái)激發(fā)人們的熱情而不是恐懼。

（孟昭青 編譯）