世界經濟論壇：全球“燈塔工廠”網絡：來自第四次工業革命前沿的最新洞見白皮書[40頁].pdf

1、白皮書 全球“燈塔工廠”網絡 ： 來自第四次工業革命前沿的 最新洞見 2019 年 12 月 與麥肯錫公司合作撰寫 世界經濟論壇 地址 ： 91-93 route de la Capite CH-1223 Cologny/Geneva Switzerland（瑞士日內瓦） 電話 ： +41（0) 22 869 1212 傳真 ： +41（0) 22 786 2744 郵箱 ： contactweforum.org 網址 ： www.weforum.org 2019 世界經濟論壇。保留所有權利。本出版 本白皮書由世界經濟論壇出版，致力于推動某一項目、某一領域洞見或某種互動的發展。報告中 3全球

2、“燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 目錄 前言 4 執行摘要 5 第一部分 ： 第四次工業革命前沿洞見 6 第四次工業革命方興未艾，卻未成星火燎原之勢 6 領軍企業與其他制造商之間的差距日益拉大 6 全球“燈塔工廠”網絡 第四次工業革命 6 轉型的指路明燈 第四次工業革命 ： 進程評估 6 第二部分 ： 快速獲得規模效應的秘訣 15 采用全新方式運營的“燈塔工廠” 15 規?；瘮U展的核心推動因素是成功的關鍵 15 敏捷工作方式支持持續迭代 15 技術生態系統帶來更大程度的協作 15 工業物聯網學院提升員工技能 15 選擇可擴展的工業物聯網 / 數據基礎架構 15 敏捷數字工

3、作室激發創意 17 轉型辦公室支持整個企業的變革 17 “燈塔工廠”案例分析 17 Fast Radius ： 集成工業物聯網的數字化后臺辦公 17 聯合利華的敏捷沖刺團隊 17 工業物聯網學院推動 Petkim 的第四次工業 17 革命轉型 第三部分 ： 深入解讀端到端“燈塔工廠” 19 端到端“燈塔工廠”的三種價值驅動方式 19 “燈塔工廠”案例分析 20 海爾 ： 將客戶作為產品生態系統的核心， 20 重塑客戶關系 上汽大通 ： 讓客戶參與產品配置 21 Phoenix Contact ： 提升數據透明度以 22 創造更大價值 施耐德電氣 ： 要跨職能協作，不要部門隔閡 23 點亮制造業

4、的未來 23 第四部分 ： 以人為本的未來生產 24 “燈塔工廠”為第四次工業革命轉型做好人才準備 24 利用技術和數據，增強一線員工的創新能力 25 積極主動建立技術能力和軟實力，培養管理人才 25 調整組織架構，促進第四次工業革命的轉型 26 實施新的工作方式，如敏捷工作方式和 26 提高透明度 通過自動化和數字化技術改進日常裝配和操作任務 27 提高一線解決問題和協同合作的水平 27 第五部分 ： 行動呼吁 28 到 2025 年實現生產制造碳中和 28 在生產網絡中推廣技術并惠及中小企業 28 投資于能力建設和終身學習 28 升級監管、政策和工業發展戰略 28 附件 ： 從內部視角一窺

5、全球“燈塔工廠” 29 愛科 / 芬特 ： 生產高復雜度、低批產量產品 29 福特奧特桑 ： 領導者和推廣者驅動的數字化轉型 29 漢高 ： 高質量、低成本的可持續發展 30 強生 ： 縮短上市時間、改善客戶體驗 31 Petrosea ： 彌補高技能勞動力短缺 31 雷諾集團 ： 從一個工廠到多個工廠的跨越生產網絡 32 的規?；D型 上汽大通 ： C2B 大規模個性化定制和商業模式創新 33 濰柴 ： 優化端到端產品開發 33 Zymergen ： 利用第四次工業革命改造生物技術 34 的數字化原生企業 貢獻者 36 項目團隊 37 尾注 38 前言 在人類進程的鴻篇巨制中，第四次工業革命

6、這一新篇章定將濃墨重彩。創新技 術所蘊含的深刻變革力量，正推動著可觀的經濟發展和社會進步。到 2025 年， 第四次工業革命預計將創造高達 3.7 萬億美元的價值 1。 2017 年，世界經濟論壇意識到先進制造技術的無窮潛力。隨著企業開展技術試 點并取得一定成功，世界經濟論壇最初篩選出 40 項先進制造用例。2018 年， 世界經濟論壇對 1000 多家工廠進行了全面篩選。 在第四次工業革命的大背景下， 有 16 家工廠在運營和業績上實現了質的雙飛躍，因而被評為先進制造領域的領 跑者 2。他們成功跨越試點階段，一舉斬獲先進制造領域的“燈塔工廠”殊榮。 2019 年，全球“燈塔工廠”網絡新添 2

7、8 名成員。在這一網絡中，企業不僅能 夠相互學習與協作，還能為全球制造業共同設定新基準。在這 28 個新成員中， 有 14 家被視為打通端到端價值鏈的“燈塔工廠” （以下或簡稱端到端“燈塔 工廠” ） 。他們實現了從供應商到客戶的全流程創新， 所獲價值遠超實體工廠范疇。 這些領跑第四次工業革命的“燈塔工廠”分布于全球各地的各個行業，他們通過 優化業務流程，改變了生產部門員工的工作方式和使用技術方式，實現了運營系 統的創新，為日后建立企業層面的現代化運營系統提供了成功范例。因此，如何 擴大規模和吸引員工參與成為了兩大焦點。 不少制造商正向著技術轉型大步邁進。不過，大多數企業還是受困于“試點困 境

8、” ，無法充分發揮技術轉型的全部潛力 3。鑒于領跑者與其他制造商之間的績 效差距日益拉大，對該運營系統進行有效部署，并善用這些價值驅動因素的重要 性可見一斑。此外，所有“燈塔工廠”都十分清楚，以人為本才是核心。通過充 分賦能員工，他們能夠有效發揮技術的全部潛力。 過去幾年，我們與部分先進制造商展開了密切合作，找到了其他制造商之所以落 后于領跑者的關鍵原因。本報告對這些原因進行了詳細闡述。對那些身處“試點 困境”的組織而言，緊跟領跑者至關重要。稍不留神，他們就會在第四次工業革 命的浪潮中落于人后。 Francisco Betti “塑造先進制造與生產 的未來” 項目負責人 Enno de Boe

9、r 麥肯錫全球董事合伙人， 制造業項目全球負責人 5全球 “燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 執行摘要 過去三年，一批領先制造商在第四次工業革命技術的應用上 進展矚目，因而榮登“燈塔工廠”之榜?？v觀“燈塔工廠” 的發展脈絡，不難看出，他們的數字化旅程都始于運營系統 的轉型。隨后， 依托物聯網集成與員工技能重塑等驅動因素， 數字技術得以實現規?；l展。 “燈塔工廠”愈發耀眼，但 其他制造商對領軍企業的追趕卻日漸乏力。 “燈塔工廠”不僅數量與日俱增，發展態勢也如火如荼。所 有“燈塔工廠”都已在工廠層面成功轉型。不過， 14 家“燈 塔工廠”異軍突起，打通了端到端價值鏈，將第四次

10、工業革 命的創新旅程拓展到實體工廠范疇之外。這些端到端“燈塔 工廠”證明，若是突破實體工廠的局限，創新思維的廣泛應 用將帶來巨大潛力。 對端到端“燈塔工廠”進行深入剖析后，我們發現，無論是 生產效率、運營成本還是上市速度，均實現了可觀的改善 。 在提升企業價值的方法上，有三點尤為值得關注 ： 1）以客 戶為中心進行流程設計 ； 2）實現跨職能的無縫連接 ； 3）在 組織間，甚至是供應鏈層面打造持續連接。這些價值驅動因 素雖半新不舊，但從組織的應用角度而言，第四次工業革命 帶來的廣度可謂史無前例。效率提升后，資源浪費、材料消 耗和廢棄物排放都相應減少， 為環境的可持續發展增磚添瓦。 對制造商而言

11、，實現從采購到交付的全過程轉型絕非易事。 畢竟，大范圍的數字連接會牽扯到很多復雜的因素，利益 相關方也可能各自為政。因此，企業必須打破“部門孤島” ， 與外部利益相關方共享數據，并積極進行能力建設。上述措 施都彰顯了人在技術應用中的重要性。 轉變人員的的合作方式至關重要。 “燈塔工廠”多管齊下， 采用多種舉措支持其員工。企業與技術聯手，在能力建設、 組織結構調整、新型工作方式開發方面大力投資。員工的 職責與技能需求瞬息萬變，有鑒于此， “燈塔工廠”在技能 培訓上展開了深思熟慮的投資。他們與多家大學和其他教育 機構建立了合作關系，從外部獲取知識和人才。 “燈塔工廠” 堅持以人為本，通過賦能充分實

12、現員工潛力，并讓技術物盡 其用。這也充分證明，第四次工業革命是一項關乎人的創新 革命，其核心是以人為本。 全球“燈塔工廠”網絡 4 提供了一片獨特的空間，讓所有企 業都能通過部署技術，重塑勞動力，擺脫“試點困境”來分 享和學習最佳實踐，培養新型合作關系，并加速向未來制造 轉型。 第一部分 ： 第四次工業革命前沿最新洞見 第四次工業革命方興未艾，卻未成星 火燎原之勢 制造業的第四次工業革命如火如荼，受其影響的組織數量日 漸增多。借助先發優勢，不少企業成功搶占先機。自 2016 年以來，世界經濟論壇就與麥肯錫公司展開合作，共同追蹤 世界范圍內的先進制造進程，識別其他制造商之所以落后于 “燈塔工廠”

13、的關鍵原因。 領軍企業與其他制造商之間的差距日益拉大 不少制造商正向著技術轉型大步邁進。不過，多達 70% 的 企業還是陷第四次工業革命的 “試點困境” ： 他們努力應用 先進制造技術，卻難以收獲理想的投資回報，運營方面的關 鍵績效指標（key performance indicator，簡稱 KPI）也不見 改善 5。 績效方面的巨大鴻溝已日漸明顯 ： 在生產率、效率和增速方 面，領軍企業與其他制造商之間的差距日益拉大 ； 也許，整 個行業很快就會陷入“非贏即輸”的兩極分化局面。第四次 工業革命轉型已經刻不容緩。企業若想保持競爭力，就必須 擁抱變革。 全球“燈塔工廠”網絡 第四次工業革命轉型

14、的指路 明燈 為了縮小領跑者與落后者之間的差距，并加快先進制造技 術的普及，世界經濟論壇于 2018 年攜手麥肯錫啟動了全 球“燈塔工廠”網絡項目 6。在使用第四次工業革命技術推 動工廠、價值鏈和商業模式的轉型方面，該網絡中的制造 商均展現出了卓越的領導力。他們也因此斬獲了業績、運 營和環保方面的傲人回報。 世界經濟論壇在識別 “燈塔工廠”的過程中運用了綜合全 面的篩選流程?；谇袑嵖梢姷某晒陀美?，全球多個行 業的 1000 多家公司得到了評估。評選結果被提交至由世界 領先的第四次工業革命專家組成的獨立委員會，進行最終 甄選。 如今， “燈塔工廠”網絡的成員正在積極開展跨行業學習， 生成和分

15、享有關最佳用例、路線圖和組織做法的洞見，以 便在大規模部署先進技術的同時， 向著以人為本、 兼收并蓄、 可持續發展的制造業轉型。 第四次工業革命 ： 進程評估 2019 年，全球“燈塔工廠”網絡新添 28 名成員，總數升 至 44 家。這些工廠正在引領第四次工業革命技術的普及， 包括數字化、自動化、高級分析和預見性分析、虛擬現實 和增強現實以及工業物聯網 （IIoT） 等。從新增的 “燈塔工廠” 中我們發現，他們尤其關注打通打通端到端價值鏈。同時 我們還發現，一些企業開始將其“燈塔工廠”的創新運營 系統推廣到其他制造工廠中。他們也在最大化地利用技術 進步，期望重塑整個客戶旅程。 行業標準正隨著

16、更多“燈塔工廠”的加入水漲船高。與此 同時，這也驗證了一點 ： 第四次工業革命技術的普及能夠 帶來諸多效益。數字技術的應用若能突破實體工廠的范疇， 進而在整個價值鏈發力，那么企業的敏捷度和產品上市速 度將得到極大提升，大規模個性化定制機遇也將不勝枚舉。 此外，這些用例還有效地證明 ： 即便沒有大量持續的資本 投入，數字化轉型仍舊可以實現。 7全球 “燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 截至 2020 年 1 月 10 日， 全球“燈塔工廠”網絡成員增至 44 位 端到端 “燈塔工廠” 單個生產場所 “燈塔工廠” UPS 參股的 Fast Radius 增材制造， 美國 2 Z

17、ymergen生物科技公司 生物技術， 美國 1 強生視力健 醫療設備， 美國 3 MODEC 油氣， 巴西 5 雷諾集團 汽車， 巴西 4 強生 DePuy Synthes 醫療設備， 愛爾蘭 6 葛蘭素史克 制藥， 英國 7 施耐德電氣 電子元件， 法國 8 雷諾集團 汽車， 法國 9 塔塔鋼鐵 鋼鐵制品， 荷蘭 10 漢高 消費品， 德國 11 Phoenix Contact 工業自動化， 德國 12 愛科 農業設備， 德國 13 寶馬集團 汽車， 德國 16 寶潔 消費品， 捷克 17 拜耳 制藥部門， 意大利 15 英飛凌 半導體， 新加坡 27 Sandvik Coromant 工

18、業設備， 瑞典 18 Arelik A. 家用電器， 羅馬尼亞 20 Petkim 化學品， 土耳其 21 沙特阿美 天然氣處理， 沙特阿拉伯 23 聯合利華 消費品， 阿聯酋 24 塔塔鋼鐵 鋼鐵制品， 印度 25 施耐德電氣 電子元件， 印度尼西亞 28 Petrosea 采礦， 印度尼西亞 30 丹佛斯 工業設備， 中國 33 富士康工業互聯網 電子設備， 中國 31 福田康明斯 汽車， 中國 32 海爾 電器， 中國 41 博世 汽車， 中國 38 海爾 家用電器， 中國 36 濰柴 工業機械， 中國 34 寶潔 消費品， 中國 39 上汽大通 汽車， 中國 35 寶山鋼鐵 鋼鐵制品，

19、 中國 40 浦項制鐵 鋼鐵制品， 韓國 42 通用電氣醫療 醫療， 日本 43 日立 工業設備， 日本 44 1 1 1 1 1 1 6 7 89 1 1 1 2 2 21 2324 25 29 31 32 43 2729 30 5 2 3 1 1 4 28 Rold 電子元件， 意大利 14 諾基亞 電子設備， 芬蘭 19 福特奧特桑 汽車， 土耳其 22 西門子 工業自動化產品， 中國 26 美光 半導體， 新加坡 29 強生 DePuy Synthes 醫療設備， 中國 37 2 2 29 30 31 33 34 35 36 40 39 37 38 6 2 2 2 7 1316 11

20、17 1210 8 9 1415 18 19 21 22 20 26 33 32 41 43 44 42 36 34 37 31 35 38 40 39 圖 1 ： 全球“燈塔工廠”網絡 圖 2 ： “燈塔工廠”正在重設行業基準 資料來源 ： 麥肯錫公司 Key performance indicator improvements 0100200 2019 Lighthouses Exhibit 3 of 5 觀察到的影響范圍， % 生產效率工廠產出增加 單個生產場所的 “燈塔工廠” 端到端 “燈塔工廠” 可持續性浪費減少 定制化配置精度提升 批量減小 敏捷性庫存降低 上市速度上市時間縮短 設

21、計迭代時間減少 交貨時間縮短 用水量減少 換線時間縮短 生產效率提高 OEE 增加 產品成本降低 運營成本降低 質量成本降低 能源效率 觀察到的影響范圍， % 設備綜合效率（OEE） 0100 關鍵績效指標改進效果 上圖總結了“燈塔工廠”或端到端“燈塔工廠”在業績和運營 方面受到的影響范圍 （百分比） 。所有數據點都取自 44 家 “燈 塔工廠”中的一家或幾家。 通過數字連接，端到端“燈塔工廠”能打通整個價值鏈，消 除各職能間的壁壘，并拓展工廠內的數字化運營規模。端到 端“燈塔工廠”在最大化地利用技術進步，不斷突破實體工 廠的范疇，重塑整個客戶旅程。 對全球“燈塔工廠”網絡中企業實施的解決方案

22、稍作甄選， 便可形成一個工具箱。在整個端到端的價值鏈中，全球“燈 塔工廠”網絡的最佳數字化用例已經達到 92 個之多，囊括 了供應網絡對接、端到端產品開發、端到端規劃、端到端 交付、客戶對接，以及可持續性等方方面面。隨著第四次工 業革命的進一步成熟，工具箱的內容也會日漸豐富。此外， “燈塔工廠”創建的全新運營系統可在最短的時間內以最小 的成本添加更多數字化用例，與采用傳統運營系統的企業相 比，他們擁有更高的投資回報率（return on investment，簡 稱 ROI） ，因此競爭優勢也更為明顯。 關鍵績效指標改進效果 9全球 “燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 圖

23、3 ： 工具箱 貫穿端到端價值鏈的 92 個第四次工業革命數字化用例（包括制造環節） 用于制造關鍵零件的實時定位系統 （RTLS） 通過對線路 PLC 進行大數據分析來優化 周期時間 指示燈引導組裝順序 通過混合現實實現數字標準工作和培訓 應用于流程優化的高階工業物聯網 人工智能驅動的過程控制 數字精益工具 （例如，電子看板、電子 安燈、 電子 Spaghetti） 人工智能引導的機器性能優化 數字化賦能的可變生產節拍時間 數字化賦能的模塊化生產配置 掃描以替換并提高高成本三坐標測量儀 的性能 自動在線光學檢測來取代最終產品手動 檢測 數字化的工作指導和質量功能 數字化具有集成工作流的生產線操

24、作的 標準程序 混合現實眼鏡來指導操作員進行在線 檢查 現場質量問題整合，實現優先級判定和 根因分析來支持解決問題 物聯網賦能的制造質量管理 數字質量審核 通過預測分析實現質量提升 通過預測分析實現能源優化工業物聯網實時能源數據整合和報告 儀表板 基于傳感器的數據收集用來進行能源 管理 數字裝配與加工 數字質量管理 數字化可持續發展 制造環節 用于遠程生產優化的高階分析平臺 用于監控 OEE 的數字儀表板 用于遠程生產優化的數字孿生 企業生產智能系統升級進行運營管理 將機器數據與企業軟件連接的集成平臺 實時資產性能監控和可視化 基于傳感器的生產 KPI 報告 數字工具來增強員工之間的互聯 專為

25、車間設計的數字化招聘平臺 可持續性的數字孿生 數字化賦能的人機匹配 數字績效管理 通過傳感器分析實現操作的成本優化 機器報警集成，實現報警的優先級判定 和根因分析來支持解決問題 基于歷史和傳感器數據的預見性維護數 據整合 基于邊緣傳感器的實時綜合成本優化 使用增強現實來進行遠程支持 用于根本原因波動識別的高階分析平臺 數字設備維護 通過端到端供應鏈網絡整合需求 對應該成本進行建模，以支持自產與購 買決策 由支出智能和自動支出多維數據集支持 的高階分析型采購 端到端實時供應鏈可視化平臺 供應商和材料質量跟蹤 基于數字化標簽的表面掃描來實現零件 可追溯性 數字供應商績效管理 人工智能加速工廠間的數

26、字應用推廣 與設備供應商進行聯合數據分析來實現 流程優化 動態交貨優化 機器人技術促進物流運營 數字跟蹤和追溯 物流的資產利用和堆場管理 無人工介入全自動訂單管理 數字化揀貨和運輸 車隊資產的預見性維護 運輸“滴滴化” 基于實時約束條件的先進運輸計劃 數字物流控制中心 互聯設備跟蹤和衡量消費者行為 大規模定制和 B2C 在線訂購 通過新的交付解決方案實現向各地的 客戶配送 用最終用戶界面來配置和訂購產品， 同時跟蹤配送 智能包裝 RFID 支持的客戶分析 通過在線社區獲取客戶洞見 基于 GPS 的地圖和客戶定位 3D 打印 互聯設備跟蹤和衡量產品性能 客戶系統的數字孿生 3D 打印用于快速樣品

27、設計 用于產品設計和測試的 3D 仿真 / 數字孿生 測試自動化 利用高階分析對從創意到上市全過程的 績效管理 使用機器人進行產品開發 大數據 / 人工智能賦能的產品設計和 測試 虛擬現實支持樣品設計 通過產品全生命周期實施數字線程 快速外包樣品設計 眾包與競爭來開發數字解決方案 需求預測 實時 S 二是思 維式的變。當投資回報率不確定，公司受挑戰，的 思維式有于項目的評估。而有框架統，項目可 獲兩的預期投資回報率。，機器人故障占總故障 的 49%，通過實時收集和分析機器人數據，每年的故障率 降低了 8.7%。結合自動化瓶頸分析工具和生產周期管理系 統，工廠的總產量增長了 6%。維護技師 Nu

28、rullah Com 解 釋了其中的好處 ： “有更好的數據解決方案，我們的進 果更，覺自己生產線、做決策，不不 性牽走。 ” 公司會依據風險和成本對問題進行登記。為了確保稀缺 資源的理使用，公司采用了敏捷工作，讓 IT 和工廠團 隊聯組成跨職能小組，共同分析和解決問題。福特奧特森 在沒有大量投資，利用這一變革同時提高了效率、產能和 員工參與度。與此同時， 福特奧特森團隊還采了自下而上、 性的方法 ： 讓所有團隊成員參與轉型，并授權車間管理 團隊負責制定解決方案。隨著實施時間漸縮，這種 讓組織快內變革內，提項目。 在幾個項目取得成功之后，奧特桑上下都接受了這種方法， 并開始將更多的資源第四次工

29、業革命項目，項目的成 功進一促進變革，由此形成“組織內的良性循環” 。工 廠變得更具包容性，領導和一線員工都帶頭動項目， 其中一些項目甚至擴展到集團內的其他單。司還當地 作，擴知識，進一這種性。 此外，福特奧特桑還在當地捐建了一所職業高中，校內設有 生產點和一個第四次工業革命實驗室（可示 8 種 汽車生產用） 。這讓生在畢業前受應有的訓，也 幫助桑的員工提升技。過這種，員工參 與度在三年內提高了 45%，再次說員工而來的思 維變受。 任務和工作也第四次工業革命開轉變。福特奧特桑車 車間生產經理 Alper zift 解釋道：“借助新的車間信息系統， 我們的工作內容有了很大變化。我們有三個分析能

30、力很強的 團隊成員，他們針對每衍生品每個工作站的生產周 期據。有了這些數據，司就能開發各種服務工，檢查 違規行為，并即時提。過去專職進行生產周期測量的員工 現在可轉崗成為數據分析師，找到進點，創遠的 值。 ” 運營助理總經理 Gven zyurt 對此次轉型進行了反思 ： “福 特奧特桑在場上有競爭力，似乎沒有理由再做這大的 變革。大公司都是在受時變。但我們認為，過去 的成就不代未來的成功，所以我們決定百尺竿頭，大 地力。這種自下而上的方法最初難推進，但整個組 織都協力，朝著共同目標進。我們不僅要為設施和員 工未雨綢繆，還要考慮整個價值鏈，以最好的方式為戸帶 。 ” 漢 高 ： 質 量、 成

31、的 可 持 續 發展 漢高洗滌劑用護理（Henkel Laundry and Home Care） ，德國（Germany） 漢高主營三大業務 ： 粘合劑技術、妝品 / 用品、洗滌 劑用護理。漢制 “氣友” 型可持續發目標: 到 2030 年將與環境足跡相關的價值創造增加兩倍。 過 “洗 滌劑數據中心” （Laundry Data Foundation） ，漢用 據驅動型戰來現目標。漢高洗滌劑用護理高級副總 裁兼首席全球供應鏈官 Dirk Holbach 說 ： “漢洗滌劑 化后臺辦公（Henkel Laundry Digital Backbone）是一個基 于先進云技術的數字化端到端平臺。它

32、能實時連接世界各地 的數據，形成生態系統，為我們的數字化轉型賦予了優勢。 ” 目前漢已經通過轉型提高了工廠的一體化、成本效益、可 持續性和效率。據估計，漢的舉措 36% 的 環足跡，相當于節 40 萬人的能源消耗。與此同時， 漢高還降低了 10% 的加工成本以及 25% 的物流成本。 漢高在 2013 年奠定了數據中心的框架，通過化后臺辦 公，將所有工廠的數據與中央數據庫相連接，實時輸入能耗 數據。其背后的動力與靈感源自新的 ISO 50.001 能源管理 標準認證，在認證期間，審核人員要求進一步了解漢高在全 球范的具體能耗狀況。此后，漢高便構建了全球 33 個工廠 和 10 個分銷中心的“數

33、字影子” （digital shadow） ，并以此 形成了一個獨特、可擴展、實時在線的平臺。對該后臺的發 展，數字化轉型高級經理 Johannes Holtbruegge 說 ： “公司 化后臺辦公的發展非常令人振奮，2013 年第一批屏幕 投入使用時，還只能展示簡單的線圖，到 2019 年已經擁有 實時分析、基準測試和機器學習的功能了。 ” 在整合數據評估和優化工具時，漢高也對數據采集進行了擴 充。他們先小規模試點數據評估和優化工具，然后迅速鋪 開， 推廣至全球生產網絡， 確保了 KPI 考評和計算的標準化。 考評的主要抓手包括了可持續發展計分卡、單個工藝的在線 實時計量、在線基準測試和月

34、度報告。在化后臺辦公 的支持下，漢高得以對全球數據進行收集、存儲和虛擬化， 同時打通單一數據源與各現有系統的接口，讓全部 6500 名 員工能分享跨領域的知識信息。此外，漢高大約有 3500 個 31全球 “燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 相互關聯的傳感器，用于測量電力、化石燃料、水、壓縮空 氣和蒸汽的消耗，其標準化設備則將測量結果對標全球能源 消耗，并識別參數偏差限額。通過這套機制，漢高降低了 38% 的能耗以及 28% 的耗水量，但其洗滌劑的市場份額仍 在增加。 數據透明也是漢高成功的關鍵要素。漢高數據中心擁有 1800 多名各級內部用戶，他們可隨時查看調取全球任一工

35、 廠、流程或傳感器的數據信息。對于漢高的轉型動力與變 化的勞動力需求，全球供應鏈與工程和數字化轉型負責人 Wolfgang Weber 說道 ： “我們在全球的工廠都對數字化工具 和流程饒有興趣。我們每天從 10 億逾個數據點收集相關數 據，且數據點的數量還在不斷增加。我們需要懂新技能、有 資質的人才，比如熟悉數字技術的工程師、數據分析師、數 據科學家以及工業物聯網專家。 ” 通過第五代云計算和系統化的數字技能提升計劃，漢高成功 實施了數據驅動的第四次工業革命，實現了高質量、低成本 的可持續發展。除了傳統產品產量及市場份額的增加，漢高 還在提升工廠安全性與成本效益的同時，減少了能耗、水耗 以及

36、廢物量。 強生 ： 縮短上市時間、改善客戶體驗 強生視力?。↗ohnson & Johnson Vision Care） ，美國佛 羅里達州杰克遜維爾（Jacksonville, Florida） 2014 年以來，全球隱形眼鏡市場年增長超過 5%。雖身為 市場領跑者，強生視力健一直致力于新產品開發，吸引新 用戶，因此縮短新產品的生產周期至關重要。強生歷來重 技術，這是其關鍵優勢。為了應對挑戰、快速出新，強生 利用優勢，開發了自適應柔性模塊化平臺（Flexible Modular Platform, 簡稱 FMP） 。該平臺包括 ： 可互換的模塊，用于快 速配置生產線； 先進仿真，用于生產提速

37、； 模塊化軟件平臺， 用于生產線產品的無縫鑒定。綜合而言，新品上市時間加快 了 30%。 為了增加產能、加快產品開發以及應對生產爬坡，強生用第 四次工業革命技術對生產線進行了升級。相關技術包括基于 工業物聯網的生產閉環（已驗證） 、自適應工藝控制、先進 機器人以及智能材料處理等。這些技術應用最大限度地提高 了良品率，減少了停機時間，并使設備綜合效率（OEE）提 高了 11%，還將新產品的全球上市時間減少了 50%。 為了改善病人體驗，加快新品上市，強生還對整體規劃、供 應鏈和最終交付上進行了創新。視力健每天提供 1.2 萬個性 化交付服務，能讓新產品快速進入這條復雜的價值鏈，靠 的是價值鏈的可

38、視化聯網控制中心?？刂浦行哪転樗新?能（倉儲、生產、規劃、銷售）提供實時數據，使之快速 有效地制定決策，并通過純太陽能 3D 視覺引導機器人提高 制造效率、庫存和服務水平。視力健客戶和物流服務總監 Michael Mullaney 對下游受到的影響評論道 ： “這些技術現 在貫穿我們供應鏈和商務團隊的所有業務，團隊現在不用再 處理事務性工作，可以專注客戶，進行個性化交互，同時在 產品組合快速拓展期間，保證服務和交付質量，滿足更多客 戶需求。 ” 除了及時推新，改善優化客戶體驗，才能確保市場滲透率和 用戶忠誠度。為此，強生視力健開發了增強現實（AR）工 具來測試產品舒適度，同時開發了一個移動

39、/ 網絡平臺，通 過高級數據分析，匯集、連接了制造商、客戶、專業驗光師 和零售商。在上述優化下，視力健的消費者轉化率呈兩位數 的增長，進而促使其全球銷售額在 5 年內實現了兩位數的 增長。 強生視力健還通過與學術機構、內部卓越中心、行業合作伙 伴以及政府進行合作，打造了新的解決方案和更好的客戶 體驗。有關如何通過加快產品上市和供應鏈速度為客戶提 供更好的服務，制造副總裁 Barry OSullivan 總結道 ： “自 2014 年以來，我們甄選了一些用戶主導的分析項目，并配 置了相應的資源。這使項目讓我們能對目標進行重新定位， 優化供應鏈，并更好地支持銷售增長。這些項目由最接近客 戶的人領導

40、，包括計劃人員、質量團隊、交付團隊、制造工 程師和工廠運營管理人員。每位最接近客戶的人員都最接近 挑戰，在這些優化項目的支持下，他們的決策更明智、更迅 速，既考慮了當下，也考慮了更長遠的未來。最重要的是， 這能提高我們所有人的工作滿意度！” Petrosea ： 彌補高技能勞動力短缺 Petrosea 采礦，印度尼西亞加里曼丹（Kalimantan） 采礦業面臨諸多挑戰，不確定性充斥大宗商品市場，高技能 勞動力短缺，投入成本不斷上升。Petrosea 采礦位于印度 尼西亞加里曼丹的偏遠地區，周邊人口稀少，高等院校資源 匱乏，進一步加劇了挑戰。為了應對現狀，Petrosea 以創 新項目為平臺，

41、 對員工展開技能培訓， 利用新的數字化工具， 線上分享知識，提高員工的工作熱情和能力，同時優化偏遠 工廠的日常運營。 采礦與礦業服務總經理 Iman Darus Hikhman 以高管視角 解讀了這段經歷 ： “長期以往，我們一直都把采礦當做傳統 業務來運營，雖然不斷改進，但缺乏 質變 式的創新 我們要么變量太多，要分析的數據量太大 ； 要么完全沒有數 據 ； 要么數據沒有整合，無法從中獲取洞見，進而無法支持 計劃制定。 ”然而，數字化為 Petrosea 帶來了“質變” ，使 公司能夠利用數據和網聯徹底轉型。Petrosea 的目標是精 簡組織，同時培養員工的必需技能，適應第四次工業革命，

42、所以公司將技術與商業技能培訓、領導力與品性提升放在了 首位。 為了提高技術能力，Petrosea 對車間操作員和采礦主管實 施了強化培訓。培訓人員每周都會向主管傳授有效采礦方法 和新技術工具相關知識，還會支持新方法的落地，避免實施 過程對日常業務造成不良影響。與此同時，數千名一線員 工接受了新型數字工具的培訓。Petrosea 推出了一款技術 培訓移動 app，學習流程數字化，并融入了流行的游戲化元 素，宣揚學習文化，令員工時刻保持學習熱情，堅持學習。 現在，員工可隨時隨地關注自己感興趣的培訓話題，并與同 事“比賽”學習。它鼓勵員工閱讀標準操作程序（standard operating pro

43、cedures，簡稱 SOP） ，以便更好地理解和執行 這些程序。在舊系統中，SOP 由多個數字化文檔組成，文 字內容較多，只能在公司內網訪問。重新設計后，員工可 通過 Minerva 移動應用程序閱讀 SOP，內容上減少了文字， 突出視覺化內容和動畫，增強學習效果。為了在閱讀和理解 過程中提升趣味性，讓員工真正遵守操作程序，員工需要回 答 3000 多個相關問題，成績會計入測驗排行榜，按名次劃 為相應級別，最低級別是“士兵” ，最高級別是“將軍” 。這 種趣味學校不僅將“遵守程序”的合規性提升到歷史新高， 還營造了積極的安全文化。 此外，游戲化元素也為公司領導層提供了有價值的洞見，使 之能夠

44、了解員工對 SOP 的理解。 “Minerva 采礦作業數字化 令我既激動又高興。 ”Tabang 項目副經理 H. Katimin 說，“現 在，我們能隨時獲取生產、設備、生產效率和績效的相關信 息。我們可以快速識別問題，并立即采取措施，也能根據 員工的操作行為，培訓他們的特定技能。 ”Petrosea 還挑選 了 20 30 名表現最好的員工和未來領袖作為變革推動者。 他們接受了為期 6 個月的特別培訓，重點發展領導技能和 個人品行，課程涵蓋了問題解決、團隊合作、溝通和人際關 系等主題， 并配合在職實踐， 確保這些技能與日常工作掛鉤。 最后，Petrosea 啟動了一個再培訓項目，計劃讓公

45、司員工 趕上“數字化和數據分析”的新世界。Petrosea 成立了數 字化訓練營，傳授敏捷工作法、大數據、IT 安全和數字化 分析等知識。員工掌握新技能后，便可填補數據分析師、系 統開發人員和數字化產品經理等新職位的空缺。采礦與礦業 服務總經理 Iman Darus Hikhman 對 Petrosea 的數字化轉型 成果發表了自己的看法 ： “這些項目不僅讓團隊反應速度更 快，還能預測下一次會發生什么。在 6 個月里，我們發現 員工的績效有所提高，士氣也更加高昂?，F在面臨挑戰時， 員工充滿活力，十分樂觀。數字化給予了我們豐碩的成果， 不僅增加了產量，還降低了成本，也不僅提高了績效，還轉 變了

46、思維。 ” 雷諾集團 ： 轉型項目的規?；?雷諾集團 （Groupe Renault） ， 巴西庫里蒂巴工廠 （Curitiba） 和法國克里昂工廠 (Clon) 汽車市場的迅猛發展為整個行業帶來了前所未有的挑戰。為 了應對日益復雜的消費者需求、新興的出行服務以及無人駕 駛 / 智能網聯等新技術，雷諾集團于 2016 年開始了數字化 轉型。法國雷諾集團旗下的克里昂和庫里蒂巴工廠走到了這 場轉型的前沿，推出了獨特的數字化項目，隨后又將其擴展 到其他工廠。 法國克里昂工廠已有 60 年的歷史，通過智能自動化解決方 案和數字化技術，以及與初創公司、大學的合作，工廠成功 將生產效率提高了 45%，并將

47、保修成本降低了 20%。為了 優化工廠流程、縮短了生產周期，雷諾還引進了協作機器人 （cobot）和自動導引車（AGV） 。數字化工具讓工作人員相 互連接，加快了決策和協作速度，還將車間運營效率提升了 12.5%。全數字化能源管理系統在部署后的一年內將能耗降 低了 5.8%。 巴西庫里蒂巴工廠改進了生產指標，用端到端的方式將供應 鏈與客戶連接起來。工廠使用射頻識別（RFID）追蹤每年 29 萬輛車的交付過程，運輸時間因此減少了 30%，準時交 付率提高至 95.4%。此外，工廠的在線數字銷售平臺實現 了 1 萬多臺的銷量，訂單數據與采供和生產部門實時共享。 在流程自動化方面，在自動導引車和協作

48、機器人的支持下， 每單位轉換成本降低了 30%，使庫里蒂巴工廠三年內的內 部績效排名提高了 10 位。 有了兩個工廠的成功試點，雷諾集團面對的難題是如何在其 全球制造網絡中實施同樣的轉型，涉及 16 個國家 / 地區的 40 家工廠和 13 個物流點的約 7.3 萬名員工。拉美區工業 4.0 負責人 Giuliano Eichmann 對數字化轉型的影響如是說 ： “我們現在有大量可用數據，挑戰是如何將數據轉換為與用 戶相關的有用信息。我們計劃借助敏捷工作方式，發揮高級 數據分析的全部潛力，而且必須以數字化為導向進行組 織變革。 ”此外， 全球數字化治理在每個工廠的“本土化” （變 為局部數字

49、化治理）以及技術基礎的“可復制性”也至關重 33全球 “燈塔工廠” 網絡： 來自第四次工業革命前沿的最新洞見 要。公司成立了“互聯工廠”小組，專項部署 IT 基礎設施， 在超過 4900 公頃的建筑、60 個本地數據服務器和雷諾所 有工廠的 LoRa 網絡上安裝 Wi-Fi。雷諾從 2018 年開始在 所有制造工廠和整條供應鏈上部署數字化技術，基本避免了 概念驗證階段的困境。 如今，所有工廠部署的第四次工業革命技術項目超過 70 項。 正所謂，創新來自一線，雷諾 80% 的轉型項目始于工廠車 間或地方物流團隊。這方面有很多實例 ： 杜埃工廠（Douai） 發起的無紙化項目現已經推廣至所有工廠 ；莫伯日工廠 （Maubeuge）的“求助電話” （Help call） 、 杜埃工廠的“好的， 開始檢查” （OK start check）和庫里蒂巴工廠的“瑕疵檢查 指導” （Defect detection guidance）這三個項目最終促成了 “操作員”數字化工作站項目 ； 在巴利亞多利德（Valladolid） 啟動的“給主管配平板電腦” （supervisor tablet）項目現已 在所有工