工業(yè)4.0
——數(shù)字化賦能的精益

編者按

工業(yè)4.0時代，迅猛的數(shù)字化沖擊令企業(yè)家生畏。然而，撥開數(shù)字化迷霧，工業(yè)4.0只不過是精益的更高水平。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合伙人。

近年來，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。這些精益方法獲得的巨大成功意味著企業(yè)進一步改進的余地越來越小，也越來越難以實現(xiàn)。但要想在當今全球化商業(yè)環(huán)境中保持盈利和競爭力，企業(yè)需要不斷提高生產(chǎn)力、質(zhì)量、敏捷性和服務水平。這種壓力永遠不會消失。

現(xiàn)在，處于這種困境中的企業(yè)有望獲得轉(zhuǎn)機，因為大部分輿論認為“工業(yè)4.0”將很快為全世界各行各業(yè)帶來全面的變化，當然也有觀點指出人們應該等待和觀望。但我們認為，工業(yè)4.0與其說是一場革命，不如說是一種有價值的演進，它使得下一代生產(chǎn)力的提高成為可能，映射出一個多世紀以來制造業(yè)環(huán)境的發(fā)展。

當然，那些得到驗證的精益原則——如減少機器故障或非增值活動等形式的浪費——仍將是至關重要的。與此同時，數(shù)據(jù)采集、傳感器、機器人和自動化、新技術（包括3D打?。┓矫娴倪M展以及計算能力的增強，將使高級分析成為可能，使已有的精益方法確立新的優(yōu)勢。

眾多組織將這些增強型精益方法用于長期以來被認為是非常關鍵的三個維度：技術系統(tǒng)（過程和工具）、管理系統(tǒng)（組織和績效管理）以及人力系統(tǒng)（能力、思維方式和行為）。此外，與數(shù)據(jù)、IT和連通性相關的新維度將成為另一個核心價值驅(qū)動因素。

換句話說，工業(yè)4.0可以被理解為數(shù)字化賦能的精益。例如，通過改進過程操縱，企業(yè)可以獲得長期優(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)以及高級分析工具有助于提高解決問題的能力，并確定復雜的改進措施，從而帶來更智能化的解決方案和新的生產(chǎn)力。這些優(yōu)勢通過數(shù)字化賦能的績效透明度得到增強。以車間的績效管理為例，在如今典型的工廠中，績效管理一般發(fā)生在事后，因為在輪班結(jié)束時才會對績效進行檢查。在一個數(shù)字世界中，可以實時監(jiān)控績效偏差的環(huán)節(jié)，并立即對其進行處理。然而，實施新的措施需要組織轉(zhuǎn)型——新的工作方式、新的績效管理方法和新的能力。所有這些變革為實現(xiàn)真正的工業(yè)革命提供了支撐點：創(chuàng)建不需要經(jīng)營者干預的自我優(yōu)化資產(chǎn)。

揭開工業(yè)4.0迷霧：新層次精益創(chuàng)造價值的五個核心原則

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，我們識別出幫助企業(yè)成功將工業(yè)4.0解決方案轉(zhuǎn)化為實際價值和利潤的五項原則。

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。眾多相關研究表明，數(shù)字化帶來的進步所釋放的創(chuàng)造價值的潛能，相當于提高15%～20%的效率。這種生產(chǎn)力的飛躍不會來自單一解決方案的應用。為了產(chǎn)生具有意義的影響，企業(yè)必須在大規(guī)模應用解決方案的同時，關注所有與利潤和損失相關的因素。例如，通過預測性維護或遠程監(jiān)控，將有可能減少30%～50%的總機器停產(chǎn)時間，從而大大提高資產(chǎn)利用率。勞動效率是另一個具有極高潛能的領域。數(shù)字化的績效管理結(jié)合先進機器人和自動化導引車輛，可以使手工作業(yè)（例如挑選和工廠內(nèi)運輸）進一步自動化，并有可能使勞動生產(chǎn)力提高40%～50%。對實時生成的加工過程中的精細數(shù)據(jù)進行高級分析，這對于更準確、有效地識別和解決過程效率低下和質(zhì)量問題的根本原因?qū)⒅陵P重要。此外，利用大數(shù)據(jù)的預測過程已經(jīng)可以大大減少庫存并提高服務水平。

2.工業(yè)4.0應成為企業(yè)關注的主題，而不應局限于IT部門

IT技術使工業(yè)4.0成為可能，但推動其實施不能靠IT部門。企業(yè)往往首先考慮如何將新的方法應用于其IT系統(tǒng)。他們應該重點關注未來如何開展業(yè)務，從價值鏈和商業(yè)案例的角度來思考變革。例如，一家全球性的運動服裝生產(chǎn)企業(yè)正致力于使其制鞋業(yè)務更貼近客戶。這一舉措改變了低成本國家經(jīng)過漫長生產(chǎn)周期，隨后將其產(chǎn)品轉(zhuǎn)運到商店的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式。隨著更便宜、更快、更靈活的機器人的使用，諸如鞋子和服裝之類的產(chǎn)品制造可以在客戶附近進行——即使在諸如德國這樣的高成本地區(qū)也可行。簡而言之，通過利用數(shù)字化提供的新機會，上市時間、交貨時間、運費和以客戶為導向（基于個性化）都會大大改善。

3.工業(yè)4.0的推進需要由最高管理層主導，不應進行委派

很少有企業(yè)采取結(jié)構化的方法來實施工業(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)明確分配了推進工業(yè)4.0的責任。但即使是上述企業(yè)，也很容易犯以下兩個錯誤：或者將工業(yè)4.0的責任分配給沒有直接執(zhí)行能力的職能機構，或者把職責分配給了管理結(jié)構中過低的層級。

上述任何一種情況都將危害到潛能的實現(xiàn)。從根本上說，開始工業(yè)4.0的旅程意味著一種冒險，風險的承擔者不應被下放。因此，最高管理層必須掌控主導權并采用程序化方法，從而快速有效地驅(qū)動價值的實現(xiàn)。這種高優(yōu)先級有助于工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的成功，就像精益方法一樣。

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

機器人或高級分析算法等技術解決方案要易于訪問和安裝。事實上，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)合了技術和相應領域的知識（例如在價值鏈、維護或過程建模中）來產(chǎn)生傳遞價值的行動。此外，實施這些行動通常需要重新設計工作流程和新功能，這兩者都需要進行組織轉(zhuǎn)型。企業(yè)領導者必須提前制訂策略，以建立或購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)型不僅僅關注維護過程的改進，還要考慮整個生產(chǎn)現(xiàn)場。工業(yè)4.0需要一個類似的廣域方法。在這種情況下，企業(yè)需要關注整個價值鏈，應用一整套手段或解決方案，并制訂一個明確的計劃，在整個企業(yè)網(wǎng)絡內(nèi)推廣新方法。

新層次精益成功的先決條件：優(yōu)先權、能力和思維方式

除了剛剛描述的五項原則，希望實施新層次精益的企業(yè)應該牢記以下幾個準則：

（1）明確優(yōu)先權，循序漸進。不必花時間進行大量的分析和規(guī)劃，可以從數(shù)字化步驟開始，從而對當前的狀況產(chǎn)生最大的影響，邊做邊學。

（2）能力。大多數(shù)企業(yè)都渴望通過在車間實施數(shù)字技術來加速自己的發(fā)展，但對隨之而來的變化卻措手不及。之所以會產(chǎn)生這個問題，是因為數(shù)字化——正如之前的精益——需要新的能力。不過，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。過去幾十年的經(jīng)驗表明，轉(zhuǎn)型的成功與否取決于領導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)字化演進需要徹底了解每個企業(yè)、制造場所甚至部門的具體出發(fā)點，以便識別并優(yōu)先考慮增加價值的數(shù)字化機遇。企業(yè)可以詢問自己在利用數(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，以實施現(xiàn)場診斷。評估這一出發(fā)點將成為組織通往數(shù)字化賦能精益道路的起點。

開始工業(yè)4.0的三個步驟

剛剛踏上工業(yè)4.0旅程的企業(yè)可以從以下幾個步驟開始：

（1）利用工業(yè)4.0診斷對機遇進行評估，確定所需的能力，并制訂獲取這些能力的“建立、合作伙伴、購買”戰(zhàn)略。

（2）逐步試點推進，在做中學，不要花費時間提前分析一切。

（3）通過創(chuàng)造新的思維方式和行動來支持工業(yè)4.0的實施——通過解釋為什么需要改變，來激發(fā)人們的熱情而不是恐懼。

（孟昭青 編譯）