工業(yè)4.0數(shù)字化革新

1、數(shù)字化革新:工業(yè) 4.0重新思考數(shù)字化時(shí)代的制造業(yè)1制造業(yè)的數(shù)字化革命數(shù)字化時(shí)代激發(fā)了對制造業(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)測性維護(hù)、統(tǒng)計(jì)評(píng)估和 測量，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。執(zhí)行摘要20 世紀(jì) 9

2、0 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。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

3、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。2數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0總體交付成本的變化推動(dòng)著價(jià)值 鏈的重新設(shè)計(jì)。新時(shí)代的技術(shù)改變著制造業(yè)形 勢。數(shù)字化革新將創(chuàng)造新的知識(shí)密集 型制造崗位。此外，先進(jìn)的分析和建模將幫助決策者根據(jù)

4、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。3全球制造業(yè)不斷變化的經(jīng)濟(jì)特征許多企業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，制造業(yè)務(wù)就近客戶市場在當(dāng)前具有重大意義。企業(yè) 決策者知道，他們越來越需要調(diào)整制造活動(dòng)，并且重新思考全球價(jià)值 鏈，以應(yīng)對傳統(tǒng)外包和生產(chǎn)平臺(tái)中的運(yùn)營成本和形勢的變化?？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)

5、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。1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)鍵市場的地方。這種 趨勢在針對北美洲市場的墨西哥和美 國多個(gè)州以及針對歐洲市場的中歐 和東歐國家最為明顯。2 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)勢進(jìn)一步增強(qiáng)了。3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

6、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，例如推向市場的速度、更高的敏捷性， 以及為特定市場細(xì)分定制產(chǎn)品和服務(wù)的更強(qiáng)能力。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化：輪胎制造商為了在數(shù)字化運(yùn)營時(shí)代更好地開展競爭，歐洲 一家知名輪胎制造商需要重新設(shè)計(jì)其供應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 和生產(chǎn)流程。輪胎制造需要使用多種原材料， 包括化學(xué)品、橡膠、金屬和織物，而且在這個(gè) 復(fù)雜的流程中，生產(chǎn)出每件最終產(chǎn)品需要幾百 個(gè)步驟。有些輪胎部件從全球有限的幾家供應(yīng) 商采購，需要很長的準(zhǔn)

7、備期才能交貨。該制造商實(shí)施了全面的預(yù)測、生產(chǎn)規(guī)劃和制造 執(zhí)行解決方案，以管理公司不同的產(chǎn)品系列。 新解決方案獲取了影響分配和容量計(jì)劃的 1000 萬個(gè)數(shù)據(jù)元素，包括各個(gè)工廠、供應(yīng)商、機(jī) 器、產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)和員工數(shù)據(jù)；通過將數(shù)據(jù)集 中在一起而支持全球組織中的協(xié)同和迭代規(guī)劃 流程；并且在工廠層面采用基于場景的分析進(jìn) 行容量計(jì)劃，并預(yù)測潛在的瓶頸。4數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0數(shù)字化革新的支撐技術(shù)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，并且對全球價(jià)值鏈產(chǎn)生了 巨大的影響(見圖 1)。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

8、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。圖 1數(shù)字制造技術(shù) 4IoT 為助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型的數(shù)字技術(shù)奠定了基礎(chǔ)到 2020 年，IoT 可 能擴(kuò)展至 260 億套 裝置乃至更多。a71% 的組織運(yùn)用大數(shù)據(jù) 和分析技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn) 品或服務(wù)。b據(jù)估計(jì)，2015 年到2017 年間，機(jī)器人裝機(jī)量以每年 12%的幅度持續(xù)增長。c3D 打印很可能使大部分 制造業(yè)環(huán)節(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)變。d資料來源：見尾注 4物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù) 與云機(jī)器人增材制造5大數(shù)據(jù)、分析與云在 2014 年對制造商的調(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

9、式。5 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)

10、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。66數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0“在數(shù)百億個(gè)設(shè)備組成的物聯(lián)網(wǎng) 中，互連和智能化是提供更好產(chǎn)品 和體驗(yàn)的途徑，而不是終點(diǎn)?！?物聯(lián)網(wǎng)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

11、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，對象無需人為干預(yù)即可與其 他對象交互?；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)(見圖 2)?？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

12、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)測性維護(hù)、統(tǒng)計(jì)評(píng)估和測量，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。77圖 2制造商實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)舉措的推動(dòng)因素降低運(yùn)營成本贏得客戶和/或留住客戶更好地服務(wù)和支持客戶業(yè)務(wù)流程效率/運(yùn)營優(yōu)化/控制差異化競爭更好的供應(yīng)鏈管理和物流改進(jìn)與創(chuàng)新產(chǎn)品和/或服務(wù)IT 優(yōu)化和/或現(xiàn)代化獲取新信息流程制造 (

13、n=165)離散制造 (n=95)問題：以下哪些方面被視為您的企業(yè)在未來 1224 個(gè)月內(nèi)推出物聯(lián)網(wǎng)舉措的主要推動(dòng)因素？資料來源：IDC 觀點(diǎn):物 聯(lián)網(wǎng)在 2015 年在制造業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展，doc#MI253743, 2015 年 1 月。49%48%將物聯(lián)網(wǎng)用于預(yù)防性維護(hù)制造并維護(hù)價(jià)值數(shù)百萬美元的挖掘設(shè)備部件是 一項(xiàng)高度專業(yè)化且成本高昂的業(yè)務(wù)，在這個(gè)領(lǐng) 域中，關(guān)鍵組件的預(yù)防性維護(hù)可節(jié)約數(shù)億美元 資金。一家挖掘設(shè)備服務(wù)提供商希望找到一種 數(shù)字化解決方案，更快地診斷并糾正設(shè)備故障 和停機(jī)，從而縮短機(jī)器的停機(jī)時(shí)間。該公司實(shí)施了一種解決方案，用于收集并整合 來自數(shù)百個(gè)機(jī)器傳感器的數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后 分析

14、匯總的數(shù)據(jù)，以確定機(jī)器的健康狀況。提 醒和優(yōu)化的服務(wù)建議發(fā)送到現(xiàn)場技術(shù)員的平板 電腦上，幫助預(yù)防費(fèi)用高昂的設(shè)備故障。此 外，將匯總的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中可 使現(xiàn)場及服務(wù) 中心的用戶以 360 度視圖了解設(shè)備健康狀況。54%58%38%49%41%37%24%24%22%19%15%32%28%38%40%38%8數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0機(jī)器人由于在整個(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

15、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 2014 年增加了 15%，并且有 望到 2017 年以每年 12% 的幅度持續(xù)增長(見圖 3)。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。9機(jī)器人的使用可在某種程度上降低對勞動(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

16、地，更有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)本 地化。9圖 3全球工業(yè)機(jī)器人的年供應(yīng)量2005 2006 2007 2008 2009 20102011 2012 2013 2014 2015 20162017資料來源：“工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)：2014 年全球工業(yè)機(jī)器人”。國際機(jī)器人聯(lián)盟。/industrial-robots/statistics/175單位： 千3002015-2017 年預(yù)測：每年平均增長 12%290200+12%+15%205255230100600機(jī)器人和庫存管理從裝配線改進(jìn)到機(jī)器人的使用和精益生產(chǎn)方 法，汽車制造商一直在尋找降低成本、提高效 率和滿足不斷演變的客戶需求的方法。然而， 汽車制造商不

17、能單打獨(dú)斗。他們必須依賴復(fù)雜 的全球部件供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。另外，這些供應(yīng)商一 般都在努力保持盡可能最低的庫存量，同時(shí)仍 然能夠在正確的時(shí)間交付正確的部件。由于了解到需要對生產(chǎn)、庫存和供應(yīng)鏈管理進(jìn) 行精準(zhǔn)監(jiān)控，一家部件制造商實(shí)施了一種基于 云的制造執(zhí)行系統(tǒng)，用于監(jiān)測和控制何時(shí)將塑 料注塑部件插入到裝配流程中。該系統(tǒng)自動(dòng)規(guī) 劃并執(zhí)行生產(chǎn)安排，從而發(fā)揮工廠的生產(chǎn)潛 力，使其能夠滿足客戶對于質(zhì)量和準(zhǔn)時(shí)交付的 期望。該系統(tǒng)采用來自車間機(jī)器人的實(shí)時(shí)輸入 信息和與操作員雙向通信的方式，有助于確保 設(shè)備的良好運(yùn)行，以及人員和整個(gè)工廠為同一 個(gè)目標(biāo)而努力。12010511011012016515510數(shù)字化革新：工業(yè)

18、 4.0增材制造增材制造（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)，

19、使得本地制造成為真正可行的選項(xiàng)(見圖 4)。10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下良好 運(yùn)行。11圖 43D 打印可能會(huì)使制造地點(diǎn)變得不那么重要。3D 打印不僅可以降低價(jià)格，同時(shí)還能增加 選擇性及提升成就感價(jià)格由于材料浪費(fèi)減少、人工成本降低 且運(yùn)輸成本減少，零售商可以降低 價(jià)格，而不會(huì)造成收入下降選擇徹底擺脫選擇局限性，因?yàn)榭捎眯?取決于設(shè)計(jì)而非倉儲(chǔ)空間個(gè)性化每一款產(chǎn)品均可輕松定制

20、，不會(huì)產(chǎn) 生額外成本交付由于生產(chǎn)更貼近需求（甚至實(shí)現(xiàn)上 門服務(wù)），龐大的當(dāng)前供應(yīng)鏈與相 關(guān)運(yùn)輸需求變得無關(guān)緊要質(zhì)量取決于 3D 打印機(jī)、3D 打印機(jī)配置 及投入原材料的品質(zhì)規(guī)模除原材料投入方面外，在各生產(chǎn)環(huán) 節(jié)變得幾乎毫無影響自動(dòng)化與生產(chǎn)流程無關(guān)勞工與生產(chǎn)流程無關(guān)，工作重點(diǎn)更傾向 集中于設(shè)計(jì)、個(gè)性化等設(shè)計(jì)無需再權(quán)衡成本與復(fù)雜度，因?yàn)槊恳?位生產(chǎn)商均可做出個(gè)性化生產(chǎn)決策資料來源：Peterson、Steve、Mark Bedeman 和 Daria Godunova，“轉(zhuǎn)變運(yùn)輸模式：理解 3D 打印對全球運(yùn)輸業(yè)的影 響”，IBM 全球企業(yè)咨詢服務(wù)部。2014 年 9 月。3D 打印很可能使大部分

21、制造業(yè)環(huán) 節(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)變12數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0數(shù)字化革新需要知識(shí)型員工先進(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)全球競爭形勢。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)

22、、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

23、的技術(shù)和管理人才。了解“連鎖反應(yīng)”制造業(yè)的倍增效應(yīng)比其他任何主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng) 都要大。倍增效應(yīng)不斷擴(kuò)展，為供應(yīng)、支持 和服務(wù)智能制造業(yè)的行業(yè)間接地創(chuàng)造了工作 崗位。1113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。14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?！?/p>

24、技術(shù)總是隨著新技術(shù)的變革而 過時(shí)。過去的創(chuàng)新行業(yè)目前紛紛 裁員。”1314數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0建議重新設(shè)計(jì)您的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)對高度物聯(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 并且隨著形勢的變化而靈活地重新配 置。利用數(shù)百萬個(gè)智能對象 (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。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)

25、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。15將價(jià)值鏈交易與用于制造產(chǎn)品的對象和機(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

26、作對分 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)。16數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0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)

27、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)的分析能力對運(yùn)營顛覆和客戶需求的變化做出 即時(shí)應(yīng)對？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？17關(guān)于作者Karen Butner，IBM 商業(yè)價(jià)值研究院業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與分析數(shù)字化運(yùn)營領(lǐng)導(dǎo) 者。Karen 經(jīng)常受邀在國際會(huì)議中發(fā)表

28、主題演講，而且她的觀點(diǎn)經(jīng)常被 領(lǐng)先的業(yè)務(wù)和行業(yè)出版物引用。她在戰(zhàn)略開發(fā)和轉(zhuǎn)型領(lǐng)域具有 30 多年經(jīng) 驗(yàn)，熱衷于幫助客戶制定改進(jìn)議程，并通過改變其全球績效來創(chuàng)造巨大 的價(jià)值。Karen 的聯(lián)系方式為 kbutnerDave Lubowe，IBM 全球企業(yè)咨詢服務(wù)部業(yè)務(wù)分析與戰(zhàn)略事務(wù)部的副總 裁和合伙人，還是數(shù)字化運(yùn)營咨詢業(yè)務(wù)的北美地區(qū)領(lǐng)導(dǎo)人。Dave 擁有30 余年的行業(yè)和咨詢經(jīng)驗(yàn)，他的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域是運(yùn)營管理和大規(guī)模轉(zhuǎn) 型。他的咨詢工作集中在設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理和持續(xù)改進(jìn)業(yè)務(wù)流程。他的聯(lián)系方式為 dave.lubowe合作者Jena Collier，全球企業(yè)咨詢服務(wù)部運(yùn)營戰(zhàn)略高級(jí)顧問。Christi

29、na Alexander，全球企業(yè)咨詢服務(wù)部業(yè)務(wù)分析與戰(zhàn)略事務(wù)部學(xué)位 項(xiàng)目顧問。了解更多信息欲獲取 IBM 研究報(bào)告的完整目錄，或訂閱 我們的每月新聞稿，請?jiān)L問： iOS 或 Android 版“IBM IBV”應(yīng)用，使用手機(jī)或平板電腦訪 問 IBM 商業(yè)價(jià)值研究院研究報(bào)告。訪問 IBM 商業(yè)價(jià)值研究院中國網(wǎng)站，免費(fèi) 下 載 研 究 報(bào) 告 : http:/www- 935./services/cn/gbs/ibv/選對合作伙伴，駕馭多變的世界在 IBM，我們積極與客戶協(xié)作，運(yùn)用業(yè)務(wù)洞察和先進(jìn)的研究方法與技術(shù)，幫助他們在 瞬息萬變的商業(yè)環(huán)境中保持獨(dú)特的競爭優(yōu) 勢。IBM 商業(yè)價(jià)值研究院IBM

30、商業(yè)價(jià)值研究院隸屬于 IBM 全球企業(yè)咨詢服務(wù)部，致力于為全球高級(jí)業(yè)務(wù)主管就 公共和私營領(lǐng)域的關(guān)鍵問題提供基于事實(shí)的 戰(zhàn)略洞察。18數(shù)字化革新：工業(yè) 4.0注釋和資料來源Shih, Willy C. “What It Takes to Reshore Manufacturing Successfully.”MIT Sloan Management Review.August 7, 2014./article/what-it- takes-to-reshore-manufacturing-successfully/IBM Institute for Business Value analysis

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35、Mobile Technologies and Robotics Defining the Future of Digital Factories.”Forbes.February 15, 2015./sites/louiscolumbus/2015/02/15/big-data-analytics- mobile-technologies-and- robotics-defining-the-future-of-digital- factoriesChambliss, Kelly.“How To Move From Systems That Record To Ones That Enga

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37、erasis.February 25, 2015.http:/2015/02/25/internet-of-things/?utm_source=linkedi n&utm_medium=social&utm_content=Oktopost-linkedin-group&utm_campaign= Oktopost-Cerasis+%232Brody, Paul, Pureswaran, Veena.“Device democracy:Saving the future of the Inte rnet of Things.”IBM Institute for Business Value.September