制造業(yè)即將迎來數(shù)字化革新 必須重新設(shè)計(jì)和改造價(jià)值鏈

數(shù)字化時(shí)代激發(fā)了對(duì)制造業(yè)及其運(yùn)營的全新思考。工業(yè)4.0（往往稱為數(shù)字制造）運(yùn)用智能物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)動(dòng)態(tài)響應(yīng)產(chǎn)品需求。機(jī)械傳感器與控制系統(tǒng)互聯(lián)互通，可實(shí)現(xiàn)制造和生產(chǎn)流程以及供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)優(yōu)化。信息實(shí)體系統(tǒng)還可以擴(kuò)展至資產(chǎn)管理領(lǐng)域，用于預(yù)測(cè)性維護(hù)、統(tǒng)計(jì)評(píng)估和測(cè)量，從而提升資產(chǎn)的可靠性，延長資產(chǎn)生命周期。這些重大技術(shù)進(jìn)步正在悄然轉(zhuǎn)變?nèi)蛑圃鞓I(yè)的制造能力和價(jià)值主張。為應(yīng)對(duì)這些變化，制造業(yè)及其運(yùn)營需要進(jìn)行數(shù)字化革新：必須重新設(shè)計(jì)和改造價(jià)值鏈，必須留住員工－而且要快速實(shí)現(xiàn)變革。

20世紀(jì)90年代以來，許多采購和制造決策都基于這樣的認(rèn)知：亞洲（尤其是中國）、東歐和拉丁美洲是成本更低的地區(qū)，而美國、西歐和日本是成本更高的地區(qū)。然而，這種觀點(diǎn)日漸過時(shí)。薪資、運(yùn)輸和配送成本、生產(chǎn)力和能源可用性的變化正在顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知－從何處采購、在何處生產(chǎn)以及如何將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。必須先分析總交付成本而后再確定供應(yīng)、制造和裝配業(yè)務(wù)在全球范圍內(nèi)的最佳地點(diǎn)。

與此同時(shí)，數(shù)字化制造和運(yùn)營時(shí)代已經(jīng)到來，并且仍在飛速發(fā)展。在大數(shù)據(jù)和分析、云、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、機(jī)器人和增量制造等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和增長正在迅速改變著行業(yè)動(dòng)態(tài)。由于制造業(yè)變得越來越知識(shí)密集型，這些技術(shù)在供應(yīng)、支持和服務(wù)制造業(yè)的相關(guān)行業(yè)中激起了巨大的連鎖反應(yīng)，這些相關(guān)行業(yè)的工作性質(zhì)開始發(fā)生轉(zhuǎn)變。

在數(shù)字化運(yùn)營時(shí)代，以前由人創(chuàng)造的信息越來越多地由機(jī)器和物體生成－產(chǎn)生自傳感器、RFID標(biāo)簽、儀表、制動(dòng)器、GPS等。庫存會(huì)自行清點(diǎn)。集裝箱可以檢測(cè)其中的內(nèi)容。制造裝配將實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化和分析自動(dòng)化。整個(gè)供應(yīng)鏈將連為一體－不僅僅包括一般意義上的客戶、供應(yīng)商和信息，還包括用于監(jiān)視供應(yīng)鏈的部件、產(chǎn)品和其他智能工具。全面的連接將使全球網(wǎng)絡(luò)做到實(shí)時(shí)規(guī)劃和決策。

此外，先進(jìn)的分析和建模將幫助決策者根據(jù)極其復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的一組風(fēng)險(xiǎn)和制約因素評(píng)估備選方案。智慧的系統(tǒng)將自動(dòng)做出某些決策－從而提高響應(yīng)能力，并降低對(duì)人為干預(yù)的需求。

為了在數(shù)字化時(shí)代實(shí)現(xiàn)興旺發(fā)展，我們建議制造商基于當(dāng)前不斷變化的成本動(dòng)態(tài)重新設(shè)計(jì)價(jià)值鏈，并且利用新時(shí)代的技術(shù)使其價(jià)值鏈更加物聯(lián)化和智能化。為此，企業(yè)在向數(shù)字化演進(jìn)的同時(shí)，還要準(zhǔn)備好滿足不斷變化的人才需求。

許多企業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，制造業(yè)務(wù)就近客戶市場(chǎng)在當(dāng)前具有重大意義。企業(yè)決策者知道，他們?cè)絹碓叫枰{(diào)整制造活動(dòng)，并且重新思考全球價(jià)值鏈，以應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)外包和生產(chǎn)平臺(tái)中的運(yùn)營成本和形勢(shì)的變化?？紤]到中國和其他新興低成本地區(qū)的勞動(dòng)力成本不斷提高、供應(yīng)鏈和物流成本高企以及全球各地電力和天然氣成本的顯著差異，許多企業(yè)需要再次遷移制造和生產(chǎn)位置。

許多勞動(dòng)力密集型工作正從中國遷往東南亞或新興的低成本地區(qū)。然而，在對(duì)運(yùn)輸成本更敏感的行業(yè)中，例如消費(fèi)品和家電，許多企業(yè)正在采用“近岸”戰(zhàn)略－將制造業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到靠近或位于關(guān)鍵市場(chǎng)的地方。這種趨勢(shì)在針對(duì)北美洲市場(chǎng)的墨西哥和美國多個(gè)州以及針對(duì)歐洲市場(chǎng)的中歐和東歐國家最為明顯。隨著中國的勞動(dòng)力成本飛升，美國和捷克共和國的制造業(yè)勞動(dòng)力成本下降，近岸戰(zhàn)略的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng)了。

薪資、勞動(dòng)力產(chǎn)能、能源成本和匯率的快速變化推動(dòng)了相關(guān)制造成本結(jié)構(gòu)的徹底改變。企業(yè)在重新評(píng)估和調(diào)整其全球采購網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)規(guī)模時(shí)，必須根據(jù)總交付成本和服務(wù)水平評(píng)估其生產(chǎn)地點(diǎn)。盡管直接制造成本在某些經(jīng)濟(jì)體可能更低，但企業(yè)有必要考慮多層價(jià)值鏈，包括部件和材料供應(yīng)、裝配、包裝要求及附加的運(yùn)輸和物流成本。另外需要考慮的是更廣泛的全球價(jià)值鏈的隱含成本，例如推向市場(chǎng)的速度、更高的敏捷性，以及為特定市場(chǎng)細(xì)分定制產(chǎn)品和服務(wù)的更強(qiáng)能力。

大數(shù)據(jù)和分析、云、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、機(jī)器人和增材制造等領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步為提高效率和優(yōu)化制造流程提供了新的機(jī)遇，并且對(duì)全球價(jià)值鏈產(chǎn)生了巨大的影響。這些技術(shù)有助于減少勞動(dòng)力，幫助區(qū)域化和地方化變得更加經(jīng)濟(jì)，并且提高各級(jí)的客戶服務(wù)和生產(chǎn)力水平。

在2014年對(duì)制造商的調(diào)研中，幾乎一半的受訪者指出，大數(shù)據(jù)和分析將對(duì)企業(yè)的表現(xiàn)產(chǎn)生重大影響，而超過70%的受訪者預(yù)計(jì)，技術(shù)將改變未來的制造業(yè)務(wù)運(yùn)營管理方式。運(yùn)營主管認(rèn)識(shí)到，實(shí)時(shí)收集并分析價(jià)值鏈所有方面數(shù)據(jù)的能力，可能比以前的交易型、特定情況下的數(shù)據(jù)收集和分析功能更加強(qiáng)大。

運(yùn)營分析幾乎適用于每個(gè)運(yùn)營流程，包括網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、實(shí)時(shí)事件管理，并跨越所有時(shí)間邊界。分析可增強(qiáng)制造能力，從而無需人員干預(yù)即可做出存貨和生產(chǎn)決策，并且也幫助確定重復(fù)缺陷或重復(fù)延遲交貨的根本原因。

總體來講，受到云計(jì)算、移動(dòng)性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全管理等領(lǐng)域中技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)，分析能力的成熟度日益提高，并且毫無疑問地影響運(yùn)營分析技術(shù)的采用。借助來自整個(gè)價(jià)值鏈的歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，領(lǐng)導(dǎo)者可以做出更及時(shí)、更具洞察力的決策，并且優(yōu)化價(jià)值鏈，從而更有效地利用資源為其客戶提供最優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)。

支持大數(shù)據(jù)和分析創(chuàng)新的是云計(jì)算。云計(jì)算可幫助企業(yè)每天從交易、社交網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)應(yīng)用收集的海量數(shù)據(jù)中獲得更多洞察。云計(jì)算的適應(yīng)性為部署新的分析、社交和移動(dòng)解決方案以及與合作伙伴和客戶共享數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)。通過使企業(yè)能夠快速調(diào)整流程、產(chǎn)品和服務(wù)，以滿足客戶、員工和合作伙伴日益變化的需求，云計(jì)算可幫助制造商縮短創(chuàng)新、原型設(shè)計(jì)和上市時(shí)間周期。

互聯(lián)網(wǎng)的早期階段包括人與靜態(tài)信息的連接，而最近，互聯(lián)網(wǎng)則發(fā)展到了人與人的連接。如今，互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)演進(jìn)，將人與物、物與物連接在一起，所有這些都通過與芯片、傳感器和制動(dòng)器互連，能夠感知、捕獲、交流并主動(dòng)響應(yīng)所有類型數(shù)據(jù)的數(shù)十億個(gè)智能設(shè)備而實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)代表了一個(gè)演進(jìn)過程，在這個(gè)過程中，對(duì)象無需人為干預(yù)即可與其他對(duì)象交互?；诒O(jiān)控結(jié)果的人為決策正在向?qū)崟r(shí)預(yù)測(cè)洞察和自動(dòng)化決策轉(zhuǎn)變。隨著與互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長，企業(yè)發(fā)送、接收、收集、分析和響應(yīng)互連設(shè)備事件的能力也在提高。

制造商出于多種原因紛紛采用物聯(lián)網(wǎng)?？傮w來講，他們希望實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的物聯(lián)化－從原材料采購到客戶交付，而且在有些情況下還包括已交付項(xiàng)目的維護(hù)和服務(wù)。

智能化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了新產(chǎn)品的快速制造、動(dòng)態(tài)響應(yīng)產(chǎn)品需求，以及通過機(jī)器、傳感器和控制系統(tǒng)的互連而實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過預(yù)測(cè)性維護(hù)、統(tǒng)計(jì)評(píng)估和測(cè)量，已經(jīng)擴(kuò)展到資產(chǎn)管理領(lǐng)域，從而幫助提高可靠性。智慧的工業(yè)管理系統(tǒng)也可以與智能電網(wǎng)集成，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的能源優(yōu)化。此外，物聯(lián)網(wǎng)和基于云的GPS解決方案可提高在途貨物的洞察能力。這些解決方案使得通過互相“對(duì)話”的芯片傳輸身份、位置、溫度、壓力和濕度等數(shù)據(jù)，使追蹤單個(gè)商品成為可能。

由于在整個(gè)價(jià)值鏈不斷發(fā)現(xiàn)應(yīng)用機(jī)器人的新領(lǐng)域，機(jī)器人在制造業(yè)中的使用量持續(xù)攀升－從生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、配送到客戶交付。機(jī)器人可幫助企業(yè)以成本高效的方式減少或者消除缺陷，提高生產(chǎn)力并且實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的本地化。作為物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，這些機(jī)器人設(shè)備通過應(yīng)用發(fā)送并接收信號(hào)，從而自適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)和物流環(huán)境。盡管某些技術(shù)仍在開發(fā)中，例如無人駕駛的貨車、輪船和飛機(jī)，但有些技術(shù)目前已經(jīng)轉(zhuǎn)變了價(jià)值鏈。

據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟估計(jì)，機(jī)器人裝機(jī)量在2016年增加了16%，并且有望到2018年以每年15%的幅度持續(xù)增長。同時(shí)，盡管機(jī)器人的主要客戶－汽車行業(yè)－是這一增長的主要推動(dòng)力量，但機(jī)器人的使用量在其他行業(yè)中也開始增長，包括電氣/電子、橡膠和塑料、醫(yī)藥、食品飲料以及金屬和機(jī)械。

機(jī)器人的使用可在某種程度上降低對(duì)勞動(dòng)力的需求，同時(shí)提高重復(fù)利用率和質(zhì)量，從而引發(fā)一場(chǎng)全新的轉(zhuǎn)型。勞動(dòng)力的減少意味著裝配任務(wù)可以在任何地點(diǎn)進(jìn)行，不只是在廉價(jià)勞動(dòng)力所在地，更有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)本地化。

增材制造（通常稱為3D打?。┌ㄔS多基于多種不同物理機(jī)制的技術(shù)，其常見特點(diǎn)是從數(shù)字模型中生成三維物理對(duì)象。由于這個(gè)過程具有增材的性質(zhì)，材料僅在需要時(shí)放置，與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，這種技術(shù)可以顯著減少材料的浪費(fèi)。該技術(shù)最初用于快速制造原型而進(jìn)行外形和適合性試驗(yàn)，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷向制成品的制造演變。盡管該技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，但與傳統(tǒng)制造方法相比，采用3D打印的制成品數(shù)量仍然相對(duì)較低。然而，新設(shè)計(jì)的進(jìn)步和原材料的可用性使得以經(jīng)濟(jì)的方式制造接近最終組件變得更加實(shí)際。事實(shí)上，IBM商業(yè)價(jià)值研究院最近的調(diào)研指出，在全球范圍內(nèi)，3D打印正在改變產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)，使得本地制造成為真正可行的選項(xiàng)。

這些技術(shù)的進(jìn)步將持續(xù)影響工作開展和決策制定的方式與地點(diǎn)。這對(duì)物聯(lián)化價(jià)值鏈具有巨大的意義。企業(yè)需要重新設(shè)想其設(shè)備戰(zhàn)略、信息技術(shù)能力和制造流程，并確定優(yōu)化系統(tǒng)的最有效干預(yù)點(diǎn)。另外，企業(yè)必須雇用并留住管理這些干預(yù)措施的人才，使這些措施能夠在新的形勢(shì)下良好運(yùn)行。

先進(jìn)的制造技術(shù)通過將工業(yè)自動(dòng)化與信息技術(shù)結(jié)合在一起，優(yōu)化了工廠和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的效率、生產(chǎn)力和產(chǎn)量，從而快速地改轉(zhuǎn)全球競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)。這些新技術(shù)和更多非制造裝備、高科技服務(wù)、IT支持、大量分析和更高端設(shè)備的使用產(chǎn)生了“連鎖反應(yīng)”，可在其他領(lǐng)域中創(chuàng)造數(shù)百萬個(gè)工作崗位。

智慧的制造中心被各級(jí)動(dòng)態(tài)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)、對(duì)外支持公司和外部服務(wù)機(jī)構(gòu)圍繞，從而創(chuàng)造出供應(yīng)、支持和服務(wù)這些外圍組織所必需的間接崗位。了解這些新的制造生態(tài)系統(tǒng)將幫助行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者再次展示制造業(yè)對(duì)于創(chuàng)造工作崗位所起的關(guān)鍵作用。要想在智慧制造的數(shù)字化時(shí)代運(yùn)營，企業(yè)需要更專業(yè)、技能更高的員工，包括維護(hù)高度自動(dòng)化、IT驅(qū)動(dòng)的制造流程的技術(shù)員、數(shù)據(jù)分析員、財(cái)務(wù)規(guī)劃師、研發(fā)創(chuàng)新人員、物流和運(yùn)輸專業(yè)人員、客戶服務(wù)和技術(shù)支持專業(yè)人員、法規(guī)事務(wù)和安全專業(yè)人員、建模和模擬專家，共同優(yōu)化工廠的產(chǎn)出。

平均來講，制造業(yè)的乘數(shù)是1.58，即擁有100人的典型制造廠實(shí)際上可提供158個(gè)崗位。隨著工廠更加先進(jìn)，乘數(shù)也會(huì)大大提高。12要雇用并培訓(xùn)正確的人員來幫助行業(yè)向前發(fā)展，僅僅尋找掌握必要技能集的人員擔(dān)任較為傳統(tǒng)的制造角色（如工程設(shè)計(jì)）已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。數(shù)字時(shí)代要求移動(dòng)、互連且通過云計(jì)算開展工作的員工隊(duì)伍。許多企業(yè)在努力尋找開發(fā)和運(yùn)行創(chuàng)新制造工具與系統(tǒng)所必需的技術(shù)和管理人才。

教育系統(tǒng)必須不斷調(diào)整，滿足不同行業(yè)和地區(qū)的這些關(guān)鍵需求。IBM商業(yè)價(jià)值研究院最近的調(diào)研指出，學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者了解到他們需要更改教材，以應(yīng)對(duì)新技術(shù)導(dǎo)致的顛覆。實(shí)際上，73%的學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人知道，技術(shù)正在顛覆傳統(tǒng)教育模式，而56%的教育服務(wù)提供商了解到，員工技能跟上技術(shù)的快速進(jìn)步是他們最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。

顯然，通過額外的培訓(xùn)增強(qiáng)員工知識(shí)技能非常必要。許多企業(yè)還與更廣泛的價(jià)值鏈中的合作伙伴聯(lián)手，以獲得數(shù)字化革新所需的技能。

重新設(shè)計(jì)您的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)

對(duì)高度物聯(lián)化和互連化價(jià)值鏈的更深入洞察，可幫助企業(yè)識(shí)別并消除全球制造和交付瓶頸與質(zhì)量問題。此外，大數(shù)據(jù)和分析可用于評(píng)估供應(yīng)、制造和配送方面的大量可選方案－并且隨著形勢(shì)的變化而靈活地重新配置。

利用數(shù)百萬個(gè)智能對(duì)象（IoT）報(bào)告行蹤、溫度波動(dòng)，甚至失竊或篡改。

利用整個(gè)價(jià)值鏈中的實(shí)時(shí)連接能力，通過對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行進(jìn)行建模和模擬而做出快速、協(xié)調(diào)的應(yīng)對(duì)。

實(shí)施智能系統(tǒng)，評(píng)估制約因素和備選方案，從而允許決策人員模擬不同的行動(dòng)路線。

利用分析知識(shí)補(bǔ)充業(yè)務(wù)知識(shí)。首先嘗試能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營的新技術(shù)。

跟隨數(shù)字化潮流重組價(jià)值鏈

利用機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營的物聯(lián)化。傳感器、RFID標(biāo)簽、儀表、制動(dòng)器、GPS和其他設(shè)備及系統(tǒng)將生成更多價(jià)值鏈信息，而這在以前依靠人力是無法做到的。自行報(bào)告的船運(yùn)集裝箱、卡車、產(chǎn)品和部件將取代人力追蹤和監(jiān)控。

與物流和其他業(yè)務(wù)伙伴一同實(shí)現(xiàn)運(yùn)營的物聯(lián)化。

在適當(dāng)情況下，在您的制造和裝配流程中實(shí)施增量制造、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高效率，并降低運(yùn)營成本。

將價(jià)值鏈交易與用于制造產(chǎn)品的對(duì)象和機(jī)械實(shí)時(shí)互連。

創(chuàng)新您的價(jià)值鏈，通過互連而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的差異化。

留住員工并與合作伙伴協(xié)作

確保您的員工擁有適合未來制造業(yè)需求的必要技能。隨著制造工作對(duì)分析和技術(shù)能力的要求不斷提高，尋找正確的人才會(huì)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

指定戰(zhàn)略性的員工計(jì)劃，確定在企業(yè)內(nèi)通過培訓(xùn)建立員工隊(duì)伍或者在企業(yè)外部挖掘人才的要求。

通過合作伙伴網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充技能差距，同時(shí)優(yōu)化您的全球人才網(wǎng)絡(luò)。

通過快速技能開發(fā)計(jì)劃，為分析人員制定正式的事業(yè)路徑。

利用員工分析技術(shù)管理人力資本的供應(yīng)和需求，就如同您利用先進(jìn)的分析管理有形資產(chǎn)。

ARE YOU READY

您是否為數(shù)字化做好準(zhǔn)備？

實(shí)施數(shù)字化制造和運(yùn)營對(duì)財(cái)務(wù)具有重要影響，因?yàn)樾录夹g(shù)增強(qiáng)了自動(dòng)化、控制力，從而也提高了質(zhì)量。在您的企業(yè)準(zhǔn)備開展數(shù)字化革新時(shí)，請(qǐng)考慮以下問題：

根據(jù)當(dāng)前的全球經(jīng)濟(jì)框架，您的企業(yè)如何重新思考并重新設(shè)計(jì)采購和制造業(yè)務(wù)，以及整個(gè)價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)？在做出這些重要決策或持續(xù)尋求低成本勞動(dòng)力解決方案時(shí)，您是否會(huì)考慮總體交付成本？

您如何利用大數(shù)據(jù)和先進(jìn)的分析能力對(duì)運(yùn)營顛覆和客戶需求的變化做出即時(shí)應(yīng)對(duì)？

您的企業(yè)在多大程度上采用特定的數(shù)字化運(yùn)營戰(zhàn)略，其中包括新時(shí)代技術(shù)的部署，例如物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人？

您的企業(yè)為何不愿意實(shí)施最新技術(shù)，尤其是能夠提高運(yùn)營效率、改進(jìn)客戶體驗(yàn)并推動(dòng)創(chuàng)新的技術(shù)？如何消除障礙？

您的企業(yè)如何重新配置并留住全球人才資源（企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)），以支持?jǐn)?shù)字化制造和運(yùn)營？