第四次工业革命：制造业技术创新之光

世界经济论坛与麦肯锡公司共同撰写发布的《第四次工业革命：制造业技术创新之光》。研究团队从全球1000多家制造业工厂中挑选出在部署第四次工业革命技术中表现最为出色的16家（即“灯塔工厂”）进行分析研究，得出了许多有益洞见。本文是该报告的总结节选。

“灯塔工厂”在大规模采用新技术方面走在世界最前沿

最近 10 年，制造业的生产率停滞不前，需求越来越分散，创新更是姗姗来迟。在此背景下，少数企业成功跨越试点阶段，把第四次工业革命的创新成果推广到了实践中，不仅取得了效率上的空前提升，被取代的员工人数也被控制在最小范围内。然而，多数企业似乎仍被困在“试点炼狱”之中。

“灯塔工厂”在大规模采用新技术方面走在世界最前沿。他们就像灯塔，通过他们，我们可以了解哪些生产方法能够驱动全球经济增长的新引擎；通过他们，我们发现运用前瞻性思维部署新科技，可把制造业的效率推升到新的层次，创造一个更加美好、更加清洁的世界；通过他们，我们可看到第四次工业革命技术如何在升级人类技能的同时，尽可能减少失业人数，进而大规模转变工作性质。“灯塔工厂”通过实实在在的证据破解了许多流传甚广的谣言和误解，有利于创新技术的大规模采用与推广；此外，这些“灯塔工厂”还阐明了实现最优规模化所需的特征、差异因素和成功元素。

在全球经济不确定性日益增大的国际背景之下，中国的制造业成了维持乃至增强其国际竞争力的重要支柱产业。中国制造商将大有作为，在采用工业4.0技术的各个阶段都有提升生产力的巨大潜力。其中一些中国制造商已经跃居世界先进之首：世界经济论坛与麦肯锡合作，从全球各地挑选出16家率先大规模部署工业4.0的“灯塔工厂”，其中5家就位于中国。我们建议，为突破种种试点困境，那些处于早期阶段，尤其是中小企业可以采用“灯塔工厂”的最佳实践，以便迎头赶上，成功走上规模化之路。 —- Karel Eloot，麦肯锡全球资深董事合伙人、亚洲运营咨询业务及物联网负责人

曙光乍现：领跑者实现巨大飞跃

推动第四次工业革命范式发生转变的主要动力为 3 大科技趋势：

互联化—— 在离散的网络节点之间建立链接，提高可见性
灵活的自动化 —— 整合响应机制、自动化和远程活动
智能化 —— 自动完成事件识别和决策制定

大规模部署技术可对组织产生重大影响。仔细观察 3 大趋势中的任一趋势所产生的影响便可窥探一二。例如，根据麦肯锡全球研究院的分析，在最初 5 至 7 年内采用和吸收人工智能技术的公司，将大幅领先跟进者和落后者。该分析还发现，就采用人工智能技术而言，“领跑者”预计可累计实现 122% 的现金流增长，而“跟进者”只能实现10%的现金流增长。这说明，尽早采用新技术很重要，犹豫不决可能会令企业错失巨大利益。

选择尽早实施而非一味等待技术和转型成本下降的企业能够获取最大收益。领跑者所获得的竞争优势至关重要，企业因此获得的收益将远高于早期部署所产生的转型成本和资本开支。

“灯塔工厂”的意义不仅仅是对先行者的一种肯定，更重要的是传达了“以价值为导向的应用推介”，当前众多公司仅仅是为工业4.0而推行工业4.0，导致许多人对工业4.0产生误解。“灯塔工厂”用例的推行应以价值创造为唯一导向，辅以实际例子加以示范。 —- 潘国锋, 麦肯锡全球董事合伙人、麦肯锡中国区制造与供应链业务负责人

识别“灯塔工厂”：

“灯塔工厂”指的是成功将第四次工业革命技术从试点阶段推向大规模整合阶段的工厂，他们借此实现了重大的财务和运营效益。合格的“灯塔工厂”需要满足以下 4 项标准：实现重大影响、成功整合多个用例*、拥有可扩展的技术平台、在关键的推动因素中表现优异（例如管理变革、能力构建以及与第四次工业革命社区展开协作）。

我们对1000多家来自全球各行各业的领先制造商进行了全面筛选，并邀请了150 多家最前沿的公司推举先进工厂。之后，我们进行实地探访和记录，并将资料传输给一个由私有组织、高等院校和科技先锋代表组成的第四次工业革命专家委员会，由他们进行全面检视，从中确立 16 个为“灯塔工厂”。我们认为这16家“灯塔工厂”是当今最先进的生产场所。

凤毛麟角的灯塔工厂们已经成为各行各业中业绩突飞猛进和业务模式创新的领先者，正在以更上一层楼的心态、All-in的干劲为他们的客户重塑价值。当灯塔工厂们在工业4.0赛道上冲刺前行时，我们希望那些犹豫不决和信马由缰的企业们正视正在不断拉开的差距，全力投入到这条赛道上来。这也是我们致力于这次灯塔工厂全球遴选的初衷。 — 侯文皓, 麦肯锡资深专家、清华麦肯锡数字化能力发展中心负责人

实现大规模影响：

这些“灯塔工厂”克服了企业面临的典型挑战，比如从事过多的概念验证、推广速度过慢、缺乏跟技术有关的整合性商业案例、部署太多孤立解决方案、创造无数的数据孤岛等。它们是如何克服五花八门的典型挑战，最终实现革命性影响，并获得敏捷而持续的提升呢？

五大价值驱动因素

“灯塔工厂”展现出五种独特的价值创造方式 —— 他们通过这些差异化因素改变了科技的实施方式、人们与科技的互动方式，以及科技对商业决策和商业结果的影响方式：

大数据决策 —— 决策的基础是大数据，不是假设；大数据的解读由模式识别算法进行，而不是人类。
科技民主化 —— 为了更好更快地完成任务，操作员开始开发自己的应用和解决方案来实现自动化和便利化，由此可见，生产车间里的技术正在改变人们的工作方式。
敏捷工作模式 —— “灯塔工厂”采用敏捷工作模式实施新用例，以便在短时间内验证概念，并根据所学知识和经验改进方案，迅速从试点阶段进入扩展阶段。这一过程只需数周，而非数年。
尽可能降低增加用例产生的增量成本 —— 用最低的附加成本部署用例，以便工厂可同时在多个领域推进。
新商业模式 —— “灯塔工厂”借助第四次工业革命技术开发了新的商业模式，对传统商业模式和价值链形成了补充和/或颠覆。

四大扩展推动因素

“灯塔工厂”展示了四种独特能力，它们也是决定成功实施与否的重要因素：

战略和商业案例 —— “灯塔工厂”均制订了参与第四次工业革命的战略，该战略与基本商业价值的创造密切相关，且信息清晰明确、得到大家认可、覆盖整个企业。
可扩展的物联网基础架构 —— “灯塔工厂”都拥有一套用于扩大规模和增强互用性的物联网基础架构。所有信息均流入中央数据湖，应用之间进行标准化交互。
能力提升 —— “灯塔工厂”都很重视能力提升。数字学院和智能工厂让所有员工都可以学习新数字用例的基础知识，以及平稳而高效的实施方式。
员工参与 —— 在这些“灯塔工厂”里，领导者扮演了变革模范的角色，通过多种渠道清晰传递变革信息，确保所有员工都感觉自己是这场旅程的一份子。员工都会积极参与用例的开发和部署。

行动号召：世界各地的制造企业应如何应对？

在第四次工业革命的推动下，为了确保制造业生态系统的转型过程能够尽可能顺畅，同时避免加剧不平等程度和催生“赢家通吃”的结局，公共和私有组织领导者需要负责任地采取行动。我们认为可采取以下行动促进目标达成：

增强操作员的能力，而非取而代之 —— 工厂应该通过部署技术让人类操作员集中精力参与最有增值效应的活动，以便最大程度地发挥人类的决策能力和对新环境的适应能力。与此同时，工厂也可以增强工作场所的吸引力。
通过投资来提升能力，并实现终身学习 —— 私有和公共组织必须让自己的员工做好准备，迎接第四次工业革命带来的转变，包括调整教育系统，通过投资加强培训，实现终身学习等，从而建立一个机动灵活的劳动力群体，更好地受益于第四次工业革命带来的机遇。
跨地区广泛推广新技术，海纳中小企业 —— 要发挥第四次工业革命的全部潜力，就必须改变整个价值链和生产生态系统，并涵盖所有地理区域和众多中小企业——后者为经合组织成员国贡献了 50%-60% 的附加价值。因此，企业应该把第四次工业革命技术推广到他们的整个生产网络中，包括发展中经济体和各种规模的供应商。如此一来，不仅可以改善整体效果，还能确保知识得到更平等的传播。
利用第四次工业革命技术应对气候挑战 —— 整个世界都面临气候变化带来的重大挑战，联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 最近的报告显示，到 2030 年必须减少 45% 的排放才能将全球变暖程度控制在5°C 以下。因此，工厂应该利用第四次工业革命技术来提高能源效率、增加产量、减少废物和排放，同时增强整体竞争力。

要想惠及各个组织和整个社会，制造业就必须在整个价值链上大规模部署技术和数字能力。尽管知易行难，但这份报告还是发现了一些关键机会，总结了“灯塔工厂”的成功经验，并提出了一些新的公私协作机会。