市场研究

全球灯塔网络:书写第四次工业革命新篇章

2025China.cn   2023年05月06日

译者按

今年1月,世界经济论坛与麦肯锡联合发布《全球灯塔网络:书写第四次工业革命新篇章》,为连续5年联手发布。报告对全球132家灯塔工厂分布情况进行了描述,总结了2022年新增的29家灯塔工厂和7家可持续灯塔工厂的转型之路。报告认为,为提高生产力、推进可持续性和增强供应链韧性,企业亟需在整个生产网络和端到端价值链推进工业4.0规模化转型,并对推进规模化转型所需条件和关键因素进行了调查分析。报告还呼吁世界各地制造业企业加入全球灯塔网络。赛迪智库规划研究所对该报告进行了编译,期望对我国有关部门有所帮助。

自2018年以来,由世界经济论坛与麦肯锡公司联合认定的“灯塔工厂”一直是第四次工业革命的领跑者。截至2023年1月,全球共有132家“灯塔工厂”,其中13家“可持续灯塔工厂”,共部署了142个用例,在财务、运营和可持续性等指标上实现了两位数的提升。在全球面临能源价格飙升、通货膨胀、人才短缺、供应链中断和日益严重的气候变化等挑战的背景下,在整个生产网络和端到端价值链加速第四次工业革命技术规模化转型成为第四次工业革命新篇章的主题。为深度洞悉规模化转型所需条件和关键要素,世界经济论坛和麦肯锡联合对全球来自不用行业的多家灯塔及非灯塔企业开展了调研。

一、全球灯塔网络影响力持续增强

自第四次工业革命开始以来,世界发生了根本性的变化。从全球灯塔网络的角度来看,在2018年首批制造业领跑企业被认定为“灯塔工厂”之后,正式拉开了这场革命的序幕。在对大量工厂进行深入分析之后,研究人员发现了一小群特立独行的领跑企业,实现规模化转型的能力是永恒不变的成功关键。然而,面对与日俱增的种种挑战,应对方法也需与时俱进,才能建立并保持良好势头。

众所周知,任何生产网络要具有经济和可持续性,就必须在本地和全球范围内都有所建树。全球灯塔网络成员已经表明,第四次工业革命的技术和工作模式能够帮助企业在这两个层级都取得成功,同时也更能适应未来生产网络的变更。

(一)130多家灯塔工厂标志着一个新篇章的开启

自2018年以来,独立专家小组已为全球灯塔网络评选出132家灯塔工厂(见图1),覆盖消费品行业、流程工业、先进工业和制药及医疗产品,其中2022年新增29家灯塔工厂和7家可持续灯塔工厂。

依托第四次工业革命技术,这些灯塔工厂已在可持续性和生产效率、敏捷度、上市速度和定制化(见图2)等多个关键运营绩效指标上创造了巨大价值。

图1:截至2023年1月全球132家灯塔工厂分布情况 来源:世界经济论坛《全球灯塔网络》

图2:灯塔工厂在运营和可持续性指标上均取得显著成效 来源:世界经济论坛《全球灯塔网络》,2022年

(二)29家新增灯塔工厂多样化用例及成效

通过应用第四次工业革命技术,灯塔工厂在内部生产制造各环节积极部署、建设数字化用例,生产效率、上市速度和可持续性等多个绩效指标取得了显著成效(见图3)。

图3:29家新加入灯塔工厂用例及成效 来源:世界经济论坛《全球灯塔网络》,2022年

(三)可持续灯塔工厂成为制造业“绿色标杆”

尽管所有灯塔工厂都在可持续性等多个绩效指标上取得了令人瞩目的成绩,但有些灯塔工厂通过积极应用工业4.0技术,可持续性成效显著被授予“可持续灯塔”称号(见图4)。

图4:7家可持续灯塔工厂可持续性用例及成效

二、灯塔开启第四次工业革命规模化转型新篇章

尽管所有企业都明白规模化转型的重要性,但只有灯塔工厂知道规模化所需的条件。目前,灯塔工厂遍布全球,拥有142项用例和132家工厂,涵盖了各个制造业领域,灯塔工厂总结了迄今为止的工业4.0转型发展历程,并制定标准,明确了继续推动制造业革命性转型所需的条件。本报告对灯塔工厂和非灯塔工厂进行了深入剖析,以了解其经验和优先事项。

(一)工业4.0规模化转型成为实现发展要务的重要抓手

第四次工业革命第一篇章的灯塔先行者摆脱了所谓的“试点炼狱”,这些企业能够快速有效地将概念转化为用例,并在一家工厂实现用例效益最大化。如今,第四次工业革命新篇章的开启伴随着能源价格飙升、通货膨胀、人才短缺、供应链中断和气候变化等多个全球性重大挑战,在此背景下,制造业企业不仅需要在自身生产网络展开转型,还需在端到端价值链上展开合作,才能加速工业4.0规模化转型。

本报告调查显示,对所有行业和地区的受访企业而言,其三大战略重点都是提高生产力、推进可持续性和增强韧性。有近80%的受访企业都将上述三大战略要素中的一个列为未来12个月的首要战略重点,其中,将提高生产力作为头等大事的受访企业超过了三分之一(37%)(图5)。灯塔工厂实践已经证明,规模化部署第四次工业革命技术可以同时支持上述三大战略,尤其是在提高生产力的同时提高可持续性。

虽然推进可持续性和增强韧性的优先程度不及提高生产力,但同样有相当多的企业将前两者作为首要任务,并进行了大量投入。值得一提的是,所有新晋的灯塔工厂在降低能耗等可持续性方面均取得了显著成效,在增强韧性方面也有不俗的表现。以中国电器制造商美的为例,该公司面临着供应链中断和不确定性,以及客户群体日益分散、产品日益多样化的挑战,通过部署一个端到端的供应链控制塔,美的合肥工厂强化了对供应风险的辨识能力,并将交付周期缩短了56%,进而增强了自身的韧性。与此同时,强生公司在曼谷的消费者健康工厂也部署了一个端到端的协作式供应链控制塔,以解决供应商与客户整合不足的问题,提升供应风险及库存的可见度,该控制塔增强了供应链韧性,在新冠疫情期间收入增加了13%,且库存减少了25%。

超过三分之二(67%)的受访企业认为,扩大第四次工业革命技术的规模化转型对于实现上述三大要务至关重要(见图5)。因此,规模化转型成为第四次工业革命下一篇章的重点。

图5:近80%受访企业认为提高生产力、推进可持续性和增强韧性是首要任务,三分之二受访企业认为推广工业4.0规模化转型是实现上述三大要务的重要抓手

(二)灯塔工厂和非灯塔工厂推进工业4.0规模化进程的差距

无论各家企业起初对第四次工业革命的信心如何,审视目前的规模化转型进展情况,以便充分了解现状。在非灯塔工厂中,平均仅有7%在生产网络中应用了第四次工业革命技术,而在灯塔工厂中这一数字为20%,两者存在显著差距(见图6),这两个数字揭示了两条耐人寻味的见解,一是规模化转型对任何企业都并非易事,二是即使对于领跑企业也绝不轻松。阻碍规模化转型的有各种不利因素,一部分挑战源于企业自身的规模,即某些大型综合企业,这些企业在全球进行制造业布局,涉及数百家工厂及供应商和数千名员工;另一个挑战是缺乏将高价值用例进行标准化推广;最后,技术架构的频繁更新也阻碍了用例标准化工作。

第二个数字(20%)说明,灯塔工厂正在另辟蹊径,并且远远领先于竞争对手,其灯塔工厂的进度超前于计划。当被问及在多地推广第四次工业革命技术的进度时,灯塔工厂均遥遥领先。近半数的非灯塔工厂认为其生产网络规模化进度落后于计划,超过三分之二的灯塔工厂则表示进度符合预期,尤其是每5家灯塔工厂就有一家提前完成了计划,而非灯塔工厂则是零。

在生产网络各环节推广技术方面,灯塔工厂在时间规划上比非灯塔竞争对手更加合理。当被问及估计要多久才能将第四次工业革命推广到一半的生产网络时,所有非灯塔工厂的回答都是在3年内,其中有80%甚至雄心勃勃地认为只要24个月或更短,但仅有62%的灯塔工厂抱有同样乐观的态度,其中15%甚至认为可能需要3年以上(见图6)。

图6:灯塔工厂较非灯塔工厂推进工业4.0规模化进展更快、更合理

上述数据揭示了两个观点:一是灯塔工厂似乎对其生产网络规模化的时间规划更加清晰合理;二是灯塔工厂倾向于在做规划时预留更多的时间,尽管如此,灯塔工厂实现规模化的速度仍比非灯塔工厂要快,约是后者的3倍。可以佐证规模化效率差异的例子不胜枚举,如西普拉制药公司在短短两年内将30多个数字化、自动化和分析用例推广到了近一半的生产网络(47座工厂中的22座);重型设备制造商三一重工正在43座工厂同步部署人工智能、工业物联网和自动化用例(见图6)。

(三)灯塔工厂正在书写推进规模化转型的成功经验

许多企业的规模化进程都因各种挑战而受阻,本次全球调查旨在分析这些挑战,并了解相关挑战对灯塔工厂和非灯塔工厂的影响。全球灯塔网络的成员通过克服上述挑战,总结了第四次工业革命的开篇,因为这些企业对规模化的真正障碍有着清晰的认知。

1、灯塔工厂更了解工业4.0规模化转型所需的条件

从新冠肺炎疫情和供应链问题到通货膨胀等经济因素,一系列的外部力量都在阻碍着生产网络的规模化。几乎所有受访企业均表示是由于这些外部因素带来了挑战,但对内部挑战却产生了严重分歧。

通过对内部挑战的深入分析,本报告做了客观对比,特别是对于是什么阻碍了规模化的进展,灯塔工厂和非灯塔工厂存在认知上的差异。几乎所有受访企业(62%的灯塔工厂,70%的非灯塔工厂)都将缺乏资源和能力视为主要挑战,但灯塔工厂更加认可战略对于成功实现规模化的重要性,将缺乏战略视为关键挑战的灯塔工厂数量是非灯塔工厂的近3倍(分别为27%和10%),这并非表示灯塔工厂缺乏战略,而是因为其所达到的规模化水平同样是非灯塔工厂的3倍(见图7),所以灯塔企业更加深知制定最优战略的重要性。在投资和领导层支持上,灯塔企业和非灯塔企业也存在巨大的认知差距。有20%的非灯塔工厂将投资和缺乏领导层承诺视为规模化的主要挑战,而灯塔工厂的这一比例仅有4%(见图7)。

灯塔工厂和非灯塔工厂对规模化挑战的核心内容有不同的认知,灯塔工厂更清楚实现规模化的条件,对核心挑战也有更清晰的认知。相比之下,非灯塔工厂对规模化的真正关键因素知之甚少。

图7:灯塔工厂和非灯塔工厂对实现规模化转型的条件存在认知差距

2、充分认识成功推进规模化的关键因素

在分析成功推进规模化的关键因素时,灯塔工厂和非灯塔工厂之间的认知差距更大。

灯塔工厂认为关键的推动因素在很大程度上是人:50%的受访企业认为员工参与度是首要的推动因素,31%的受访企业认为转型办公室是首要的推动因素(见图8)。相比之下,受访的非灯塔工厂有半数(50%)将敏捷方法列为首要推动因素,且远高于任何其他推动因素,22%的受访企业将技术环境或敏捷数字化工作室列为主要推动因素;仅有30%的非灯塔工厂将员工参与度(20%)和转型办公室(10%)列为首要推动因素(见图8)。

图8:灯塔工厂和非灯塔工厂对推动规模化转型关键因素的认知差距更大

3、灯塔工厂为为后来者引领航向

在此前数年的寻路之旅中,全球领先的灯塔工厂留下了大量的“规模化航标”,为希望复制其成功经历的企业提供了宝贵经验。灯塔一直是指路明灯和航标。

灯塔工厂在寻路的过程中同样遇到过挑战,也曾一度被困,但最终凭借创新和坚持取得了成功。一路走来,灯塔工厂进一步加深了其对规模化转型所需条件的认识,并为后来者提供了可追随的航标。

非灯塔工厂可以自己寻路,重复灯塔工厂走过的路和试过的错,也可以采用聪明的追随者策略,追随灯塔企业的航标加快自身的进展。如果要采用后者,非灯塔企业就需要读懂那些航标,认识到取得成功的三个先决条件:

一是制定明确的战略。如果没有明确的方向,无限的可能性以及各种用例和技术都有会把企业拖入试点炼狱。相反,灯塔工厂的经验表明,数字化转型必须从客户价值出发进行设计,并紧密贴合企业的整体业务战略。

二是投资人力资源。如果没有正确的资源和能力模式,转型将很快耗尽资源和动力。

三是建立良好的治理架构。如果没有价值保证、良好的治理和执行力,企业就无法获得所追求的价值或产生实质的影响。灯塔工厂在最困难的环节获得了成功:制定并坚持新的标准。

三、加入全球灯塔网络共书第四次工业革命下一篇章

第四次工业革命的开篇已经完成,当制造商翻过这一页,并想成为第四次工业革命下一篇章的主要书写者,就必须在整个机构内成功实现规模化。为实现这一目标,企业必须清醒、客观地认识到自身所面临的挑战,并加倍致力于负责任的增长战略,这样才能有效利用关键推动因素的力量,尤其是投资人力资源来促进生产力、可持续性和劳动力发展,并在整个生产网络中的追求规模化。

当企业渴望加入全球灯塔网络行列时,可以采用“聪明的追随者策略”来加快自身的规模化。正如灯塔工厂在第四次工业革命开篇所做的那样,正在共同书写成功实现规模化的全球手册。

译 自 :Global Lighthouse Network: Shaping the Next Chapter of the Fourth Industrial Revolution, January 2023 by the World Economic Forum in collaboration with McKinsey & Company

(转载)

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