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尽管近期全球经济增长呈放缓趋势,制造业仍是发达国家和发展中国家经济的核心驱动力。制造业是研究、开发和创新(R&D&I)投资的主要来源。在德国、日本和韩国,私营部门的制造业公司贡献了 85%以上的研发经费。
科技与创新始终是制造业发展与转型的关键所在。在过去的 20 年里,美国各大行业的工人生产率增长了 47%,主要归功于科技的应用和创新。
当今社会正处于生产和消费日益融合的阶段,科技转型带来的新商业模式正是其背后的主动力。在第四次工业革命的背景下,生产正处于由三大科技趋势驱动的范式转换关键时刻。
尽管这三大类科技尚未全面落地,对于制造业的益处也尚未充分发挥,但其发展速度和影响广度已经达到了前所未有的程度(图 1)。
1. 连通性：随着物联网的迅速扩张,我们已经跨入到全球互联互通时代,目前联网设备约有 84 亿台。虽然截至目前,制造业只有 15%的资产设备达到了联网标准,但这种情况正在迅速改变。科技行业正在开发的工业应用物联网平台多达 700 余个8,主要科技公司也在大规模投资于可扩展的超级物联网平台。
2. 智能：人工智能、计算能力的发展和大数据使得机器学习算法变得更加强大。事实上,语音和图像识别已经达到了人脑级别的准确性。
然而,人工智能在制造业的全部潜能尚未充分发挥;目前只有一小部分数据用于决策。比方说,经研究发现,在石油钻井平台获得的全部数据中,只有其中 0.5%的数据被用于决策。
3. 灵活自动化：自动化科技如今可以实现 60%制造任务的自动化。然而,当前工业机器人的渗透率仍然处于相对较低水平,即使是在韩国这样的机器人应用大国中,每 1 万个生产工人仅对应配备 530 个机器人。
连通性、人工智能和灵活自动化科技领域的共同进步,将极大地改变制造业(制造业的定义是:设计-原料-制造-组装-分发-消费-服务-使用终端周期中为提供产品和相关服务而进行的一系列端到端活动。)中的价值创造方式,如图 2 所示。
图 2:第四次工业革命科技推动下的制造业重要转变
我们预计在短到中期内,制造业将出现下述四大显著变化:
1. 新工厂工人阶层的诞生(即高度互联的智能型车间)使得制造业开始迈入自组织阶段,自动化水平进一步提升。
2. 价值链将实现端到端的无缝连接,帮助制造商以更快速度推出创新产品。
3. 供应链将与更广阔的供应商生态系统相互连接,作为单一平台实现企业与企业之间的整合。
4. 数据将推动新服务创造与商业模式创新。
消费者、企业员工乃至整个社会都将从上述转变中受益匪浅。客户将获得更符合需求的产品;生产者能够更容易地了解消费者的偏好和行为,并通过这些信息来进行产品定制化设计与生产。
例如,物流公司已经改变了自身的商业模式,将按需提供 3D打印产品加入服务范围内,试水制造业领域。例如,SAP 已经与 UPS、 Fast Radius 快递公司合作建立了一个集成化端到端按需 3D 打印系统。
制造工序和产品交付所需时间的减少,不仅要归功于交通运输的发展,更在于供应链联通性与透明度的提升,流程自动化也是其中一大助力。
制造业工作重心将从重复性任务的执行转移到创新发明上,工厂车间将因此重塑,工人的职业素养因此得到提升,而且能够享受到更加安全的工作环境。
科技还能够降低能源消耗和物质浪费水平,令资源管理效率上升,有利于环境保护。在世界经济论坛关于“塑造制造业的未来”系统行动倡议框架下,“加速可持续生产(Accelerating Sustainable Production)”项目介绍了新一套以科技为驱动力的公私部门合作干预措施,有利于推动实现联合国的可持续发展目标。
逃离第四次工业革命中的试验困局
据enCE技术文件编制所了解，本研究发现,第四次工业革命科技能够带来有利回报和新的增长机会。然而,各个行业与地区的制造业科技应用速度依旧迟缓:只有 29%的工业企业开始在其生产过程中推行新的科技解决方案;41%的公司在个别工作场地或业务部门试行解决方案,剩下的 30%仍处于准备阶段(图 3)。逾 400 位全球数字制造专家已经证实,各个行业和地区的科技应用速度确实相当缓慢。
图 3:科技规模性应用较为滞后
试验或正在部署物联网解决方案的公司占受访者的百分比
从试验阶段到科技的大规模应用并取得一定成果的过程中,大部分公司面临着重重困难,主要原因包括:组织机构与潜在价值和投资回报关联的困难性,数字科技对组织绩效影响的不确定性(特别是在短期内),执行新解决方案所需的较大资源成本及规模化必要投资。图 4 详细介绍了企业在实现科技规模性应用过程中面临的挑战。
图 5 展示了塑造科技规模化影响力的种种困难。在麦肯锡公司的物联网调查中, 84%的受访企业的试点期超过了 1 年,28%持续超过 2 年。过长的试验时间产生了问题。
创业公司的经验表明,生产系统的有效改造至少涉及 20 到 30 个应用科技,因此企业必须缩短试验期,以便在短期内测试大量科技的应用效果。鉴于科技开发周期较短,过长的试验阶段可能会导致企业难以跟上当前科技发展的步伐。
企业为挑选最佳平台而试验的物联网平台数量显示了试点阶段的复杂性和延迟的可能性。在 63%的案例中,企业试验了 2-3 个物联网平台,31%的企业试验了 3 个以上的平台。只有 7%的受访公司成功完成一个平台的试验。
漫长的试验期以及制造企业(制造商)缺乏推动科技从试验阶段迈向全公司应用的能力,被称为“试验困局”。
加速第四次工业革命科技应用进程:
对商业领袖的建议
加快科技的应用进程对于提升生产率和利润回报,帮助企业跟上第四次工业革命科技发展的步伐至关重要。
世界经济论坛与麦肯锡公司共同研发了一套制造业工具组合(图 6),为那些迫切希望开启、加速科技应用进程的企业提供了诸多实用建议,有利于帮助企业避开试验困局。该工具组合由两大部分(“引擎”)构成:
– 价值交付引擎：第四次工业革命的 39 个制造业用例概要。该引擎基于 500 多个科技解决方案供应商及其高度关联的解决方案执行状况分析。
– 规模扩张引擎：按照科技规模扩张四个主要阶段介绍 12 个最佳实践的详细框架。该引擎基于大量研究、实地工作和对主要制造公司和制造业科技应用先行者的结构化采访成果。
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发表于 2019-7-12 07:41:24
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