数字化创新已逐渐成为企业的必经之路。全球层面的动荡既是机遇又是挑战,面对供应端、需求端和客户端对数字化体验的紧迫需求,企业必须同时追求量变与质变。为了保持竞争力,企业须不断推出新颖的客户体验,拓展自身价值。事实上,成为业内数字化领先者的一大前提,就是找到能够推动业务目标的可扩展技术。

灯塔企业是凭借自身成就入选世界经济论坛全球灯塔网络的制造型企业,是行业的引领者。通过在运营中融入数字化技术,灯塔企业不仅成功提升了生产力,还为可持续的盈利增长奠定了基础。全球灯塔网络的成员正在稳步增长,他们不仅在生产网络和端到端价值链上实现了敏捷工作模式的大规模部署,也在重点推动大范围的员工培训。在实现可持续发展的过程中,他们充分展现了自身的无限潜力。当然,其他企业若能勇于尝试,成为灯塔网络的一员也将指日可待。

全球灯塔网络新增15名成员

为了缩小领跑者与落后者之间的差距,并加快先进制造技术的普及,世界经济论坛于2018年携手麦肯锡启动了全球灯塔网络项目。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,该网络中的制造企业均展现出了卓越的领导力。他们也因此在业绩、运营和环保方面斩获傲人回报。2021年3月,全球灯塔网络新添15名成员,总数升至69家。这些企业涵盖不同的领域(见图1)。其中亚洲地区8家:有5家来自中国,2家来自印度,1家来自新加坡。

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目前69家企业和行业分布如下:

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世界经济论坛在甄别灯塔企业的过程中运用了综合全面的独立筛选流程。基于切实可见的成果和用例,全球共有1000多家公司接受了评估。评选结果被提交至由第四次工业革命专家组成的独立委员会,进行最终甄选。如今,灯塔网络成员正在积极开展跨行业学习,在制定和分享最佳用例、数字化路线图,以及组织实践的过程中寻找核心价值,以大规模部署先进技术。与此同时,他们也在转型为更加以人为本、包容性强和可持续的制造企业。

这些战略并不限于某一行业。无论企业是主攻消费品、先进电子、能源生产,还是生物制药,他们都在实现规模化发展和可持续增长的路上,遵循着同样的原则。此外,灯塔网络成员规模不一,有的员工上万,有的员工数量甚至不足100人。这一点也从侧面证明,第四次工业革命至关重要,并且无论规模大小,所有制造企业都有实现该目标的潜力。

推动可持续增长

灯塔企业是行业的引领者。通过在运营中融入数字化技术,灯塔企业不仅成功提升了生产力,还为可持续的盈利增长奠定了基础(见图2)。数字化设备和管理应用在工厂层面提高了产出和效率,除此之外,还有两项因素也在推动增长的过程中发挥突出作用:一是采用新型商业模式,二是释放员工和生产流程的潜能。

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新型商业模式

通过大规模部署第四次工业革命技术,灯塔企业正在借助新型商业模式拓宽收入渠道。深入了解客户需求后,企业便可借助柔性制造系统进行定制化生产。简而言之,这些公司更加了解客户需求,也更能适应客户需求的变化。他们往往具备快速响应的能力,使其在其他企业“力不从心”时斩获市场份额。

青岛啤酒面对消费者日益攀升的个性化、差异化和多元化需求,采用了新型商业模式,在整个价值链上下游重新部署了智能数字化技术。借助其柔性制造系统,该灯塔将客制化订单和新品开发交付时间缩短了50%,营收提高了14%。强生视力健(杰克逊维尔)(2020年1月加入全球灯塔网络)通过手机和网络平台将病人与专家、零售商和制造商连接起来,创造了高度个性化的端到端用户体验,随后利用高级分析技术定制订单,实现了两位数的新客户转化率。

释放潜能

第四次工业革命技术带来的生产力提升能够促进产量和销量的双重增长,进而帮助灯塔企业释放更多潜能。新技术的部署在优化资源和基础设施的同时,也让劳动者的潜能得到了充分发挥。在释放潜能的过程中,企业没有为此投入高昂的成本,也没有对环境造成严重的负面影响。

诺和诺德(希勒勒)(2020年9月加入全球灯塔网络)将数字化调度和工作管理应用与生产线流程优化、自动OEE监控和数字化绩效管理结合起来释放产能,其设备效率和生产率提高了30%。博世(苏州)部署了数字化班组绩效管理系统和自动叫料系统,结合机器视觉驱动的机器节拍和换模优化,将制造成本降低了15%,并使质量提升了10%。富士康(成都)在需求快速增长和劳动技能日益短缺的现状下,结合了混合现实、人工智能和物联网技术,将劳动效率提升了200%,并使设备综合效率提高了17%。

实现绿色增长

传统观念认为,企业若想提升生产力和盈利能力,只能以牺牲环境为代价。但是,领先企业却在提高生产力的同时,提升了资源使用效率,进而促进了绿色环保。

绝大多数灯塔企业都在借助第四次工业革命技术提升可持续发展能力(见图3)。虽然此前可持续性的提升多是第四次工业革命转型中的“无心插柳”,但企业开始更多关注专项环保举措,如减碳和节水等。

纬创资通(昆山)通过人工智能、物联网和柔性自动化技术,成功实现了劳动生产力、资产生产力和能源生产力的提升。在优化生产和物流的同时,该公司也加强了供应商管理,最终其制造成本成功降低了26%,能源消耗则降低了49%。美的微清(顺德)通过投资数字化采购、柔性自动化、数字化质量管理、智能物流和数字化销售等技术,成功延伸了电子商务触角,并拓展了海外市场份额。其产品成本降低了6%,订单交付周期缩短了56%,二氧化碳排放量减少了9.6%。

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规模化效应

灯塔企业在新冠疫情暴发前后取得的成就足以证明:大规模整合第四次工业革命创新是企业长期发展的核心要素。一些企业甚至打通了端到端价值链,将第四次工业革命创新拓展到实体工厂范畴之外。这使不少其他企业相形见绌:麦肯锡于2020年末进行的一项调查显示,约有74%的全球制造企业自称深陷“试点困境”,较2019年的56%有所增长。

事实证明,规模化的门槛已经发生变化,且远比最初的预想具有挑战性。经历了市场波动与扰乱带来的压力测试后,企业也逐渐发现,此前的工业投资并没有带来计划中的规模化扩张。

面对动荡不安的市场,26%的领先企业如何成功实现了大规模扩张?归根结底主要有两大秘诀:一是提升员工能力,二是打造敏捷工作模式。

敏捷工作模式是企业成功实现规模化效应的核心。为了充分发挥第四次工业革命技术在生产网络和供应链中的潜力,企业必须基于敏捷原则,在迭代中进行创新和转型。这样企业就能以协作的方式快速应对变化,提前预判技术的局限性,并快速突破局限。灯塔企业坚持快速迭代、快速试错、持续学习,并以两周为周期开发最小可行性产品。同样的原则也适用于以月为周期的多用例组合,从而分阶段快速推动转型。上述敏捷模式与以年为计算单位的传统试点项目形成鲜明对比。传统试点项目追求完美,但由于技术创新的更新速度过快,试点项目往往完成后便面临淘汰。

提升员工能力

员工如果没有掌握第四次工业革命所需的必备技能,敏捷工作模式就无法充分发挥其潜力。第四次工业革命技术的部署会为员工职责带来诸多改变,而企业唯有真正理解“以人为本”的重要性,才能在转型中取得不俗成绩。对员工采用分层式技能提升策略能够确保其始终与转型保持紧密联系,并直接参与到转型的进程中。此外,该策略还能帮助员工掌握未来创新所需的专业技能。

员工的重要性不言而喻:灯塔企业深知,员工技能提升是采用敏捷工作模式和充分释放数字化转型潜力的关键,因此,他们始终将员工培养列为重点工作。培训、再培训和技能提升等举措能够帮助员工适应并融入第四次工业革命。通过坚持以人为本,灯塔企业在推动第四次工业革命转型的过程中始终关注包容性增长,鼓励各级员工都参与到行业的重构中,共同打造一个富有创新力和创造力的未来。规模化增长需要团队的力量,而团队则离不开每一位员工的贡献。

打造敏捷工作模式

领先企业已经充分依托敏捷工作模式,在生产网络和价值链上迅速扩展了第四次工业革命解决方案,从而实现了前所未有的可持续增长(见图4)。通过提升运营过程的灵活性和适应性,灯塔企业极大地鼓励了思维模式创新和动态工作方法。这样一来,他们便能密切追踪市场供需和客户期望的转变。

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这种增长早已超越单一工厂的局限,在整个生产网络和价值链得以扩展。这一点从拥有灯塔企业的企业数量变化上便可见一斑:2018~2021年,在先进制造、消费品、医药产品和流程制造行业等领域,拥有灯塔的企业数量从9家增长到36家,足足翻了两番。上述企业正在通过自身转型来重构整个行业的生产网络和价值链。

通过提升生产网络能力和产能的透明度,再辅以动态的生产网络场景规划,领先企业可以灵活应对因客户偏好改变而产生的需求变化,如引入新品类,或实现高水平的定制化生产等。在此过程中,企业也能够锻炼他们应对供应链中断、分销渠道受阻,或是工厂关闭等意外事件的能力。敏捷是优秀组织的代名词,它意味着组织可以在不牺牲质量的情况下提高速度和灵活性。

灯塔企业还在致力于提升生产网络的透明度和可追溯性。通过在整个价值链共享数据模型,他们可以在兑现可持续发展承诺的同时,为消费者提供有关产品来源、成分和碳排足迹的洞见,帮助消费者进行购买决策。

考虑到某些企业的生产网络较为分散,如果只在某一家工厂部署第四次工业革命技术,企业并不会看到积极效益。因此,企业可以选择在所有工厂快速部署数字化解决方案和数字化能力,从而快速突破整个生产网络面临的生产瓶颈,并提升单个工厂的生产力。通过在生产网络层面协调推广第四次工业革命技术和智能工作模式,领先公司成功实现了技术赋能。各个工厂在提升自身敏捷度与能力的同时,还会与其他工厂彼此鼓励,相互促进,最终实现多赢。

旨在大规模部署第四次工业革命技术的企业,都希望推动组织整体层面的转型,在一个技术赋能的未来,成为真正的领导者。在这一赛道上,灯塔企业的强光将照亮制造业的新格局,引领其他企业乘第四次工业革命之东风,充分释放自身潜力。

作者

  • Karel Eloot,麦肯锡全球资深董事合伙人,常驻深圳分公司
  • 侯文皓,麦肯锡资深专家,常驻上海分公司
  • Francisco Betti,世界经济论坛“塑造先进制造和生产的未来”项目负责人
  • Enno de Boer,麦肯锡全球董事合伙人,常驻新泽西分公司
  • Yves Giraud,麦肯锡资深专家,常驻日内瓦分公司

 

2021年3月最新入选的灯塔工厂名单如下

 

亚洲

博世(中国苏州):作为集团内部卓越生产的典范,博世苏州在生产和物流环节实施了数字化转型战略,将生产成本降低了15%,同时将产品质量提升了10%。

富士康(中国成都):面对需求的快速增长和劳动力技能短缺问题,富士康成都采用了混合现实、人工智能和物联网等技术,将生产效率提升了200%,把设备的整体效能提升了17%。

惠普(新加坡):随着产品复杂性的提升和劳动力短缺带来质量和成本挑战,为了在国家层面重点打造高附加值制造业,惠普新加坡踏上了第四次工业革命的征程,推动工厂从响应式劳动密集型模式,转变为人工智能驱动的高度数字化、自动化生产经营模式,从而将生产成本提高了20%,将生产效率和产品质量提升了70%。

美的(中国顺德):为了发展电商业务和扩大海外市场份额,美的实施采购数字化、弹性自动化、质量管理数字化、物流智能化和销售数字化等一系列举措,将产品成本降低了6%,将订单交付周期缩短了56%,并将二氧化碳排放量减少了9.6%。

ReNew(印度胡布利):面对飞速增长的资产规模和市场新兴主体不断增加的竞争力,印度最大规模的可再生能源公司ReNew Power开发了第四次工业革命技术,比如专门的高级分析技术和机器学习解决方案等,在不增加任何资本支出的情况下,将风能和太阳能资产增加了2.2%,将停机时间减少了31%,并将员工生产效率提高了31%。

塔塔钢铁(印度贾姆谢德布尔):为了解决运营关键绩效指标停滞和垄断原料优势即将丧失的问题,具有110年历史的塔塔钢铁贾姆谢德布尔工厂克服根深蒂固的文化和技术传统,部署了多项第四次工业革命技术:在采购环节部署了机器学习和高级分析技术,将原材料成本减少了4%;在生产和物流规划环节部署了规范性分析技术,将客户服务成本降低了21%。

青岛啤酒(中国青岛):鉴于消费者日益需要个性化、差异化和多样化的啤酒产品,拥有118年历史的青岛啤酒在价值链上重新部署了智能化数字技术,以满足消费者需求,将客户订单的交付时间和新产品开发时间降低了50%。定制化啤酒的份额和营收分别增加了33%和14%。

纬创 (中国昆山):为了应对“多品种、小批量”的经营挑战,纬创利用人工智能、物联网和柔性自动化技术,在生产、物流和供应商管理等环节提高员工、资产和能源效率,将生产成本降低了26%,同时将能源消耗减少了49%。

欧洲

汉高(西班牙加泰罗尼亚):为了进一步提高生产效率和公司的可持续发展水平,汉高在原有核心数字技术的基础上,大规模使用第四次工业革命技术,将加泰罗尼亚工厂的网络和实体系统连接起来,将运营成本降低了15%,将产品上市时间缩短了30%,同时还有效减少了碳排放。

强生消费者保健(瑞典赫尔辛堡):在监管严格的医疗保健和快速发展的消费品环境中,强生消费者保健部门为了满足客户需求,采用数字孪生、机器人和高科技追踪和追溯技术来提升运营灵活性,将产品产量提高了7%,产品上市时间缩短了25%,产品成本降低了20%。此外,该工厂加大投资力度,通过部署第四次工业革命技术,实现绿色科技的互联互通,成为强生公司首个实现碳中和的工厂。

宝洁(法国亚眠):宝洁亚眠工厂长期致力于在新产品生产过程中推动运营转型,如今全面拥抱第四次工业革命技术,采取了数字孪生技术和数字化运营管理和仓储优化解决方案,三年内使产量持续增长了30%,将库存水平降低了6%,整体设备效能提高了10%,并将废品废料减少了40%。

西门子 (德国安贝格):为了达成生产效率目标,该工厂采取了结构化、精益化数字工厂策略,部署了智能机器人、人工智能工艺控制和预测维护算法等技术,在产品复杂性翻倍、电力和资源消耗不变的情况下,将工厂产量增加了40%。

中东

STAR炼油厂(土耳其伊兹密尔):为了维持公司在欧洲炼油行业的竞争优势,伊兹密尔STAR炼油厂最初的规划定位是成为“世界上技术最先进的炼油厂”。该厂投入了7000多万美元,大力部署先进技术(比如资产数字化绩效管理、数字孪生和机器学习等)和提高组织能力,将柴油和航空燃油的产量提高了10%,同时将维护成本降低了20%。

北美

爱立信 (美国路易斯维尔):随着5G无线电需求的不断增加,爱立信在美国建立了基于5G技术的数字化和本地化工厂,以贴近客户的需求。该厂采取了灵活的运作方式和高效的工业物联网基础设施,在12个月内打造了25个用户案例,因此将每位员工的产出提高了120%,将订单交付周期缩短了75%,并将库存水平降低了50%。

宝洁(美国莱马):消费趋势的变化要求采用更加复杂的包装,将更多的产品外包。为了逆转这一趋势,宝洁莱马工厂投资部署数字孪生、高级分析和机器人自动化等技术,大力提高供应链的灵活性,将新产品的上市时间缩短了10%,使劳动生产率比去年同期提高了5%。工厂在避免断货风险方面的绩效比竞争对手高出了两倍。

世界经济论坛“塑造先进制造业和生产的未来”平台总监Francisco Betti表示:“我们正迎来前所未有的行业转型时刻。未来属于那些愿意直面颠覆、把握新机会的企业。今天的颠覆会给企业带来许多挑战,但也为重谋发展提供了强大动力。这些灯塔工厂向我们展示了制造和行业发展的未来面貌。”

麦肯锡合伙人、制造业全球负责人 Enno de Boer 指出:“这 69 个灯塔工厂为我们揭示了企业经营的未来。没有哪个行业能够避开数字转型,但有四大行业正在重建基准——先进工业、包装消费品、制药和医疗产品,以及重工业。一种范式转变正在发生,从注重成本控制转向推动增长和促进环境可持续性。这些灯塔工厂的经营实践表明,相比投资建设资本基础设施,通过数字技术提高智能化生产和经营能力更加有效。”