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“灯塔工厂”的创新与管理

www.afflogin.com2019。08。07阅读 310

  “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,它们借此实现了重大的财务和运营效益。合格的“灯塔工厂”需要满足以下四项标准:实现重大影响、成功整合多个用例、拥有可扩展的技术平台、在关键推动因素中表现优异。
  世界经济论坛和麦肯锡公司对1000多家来自全球各行各业的领先制造商进行了全面筛选,经过实地探访和记录,由第四次工业革命专家委员会进行全面检视后,从中确立16个为“灯塔工厂”。这16家“灯塔工厂”是当今最先进的生产场所,它们包括拜耳、宝马、博世、丹佛斯、UPS参股的Fast Radius、富士康、海尔、强生、Phoenix Contact、宝洁、Rold、Sandvik Coromant、沙特阿美、施耐德2019年马会免费资料、西门子和塔塔钢铁运营的工厂。
  “灯塔工厂”的成功因素
  人力资本注入器
  很多人都担心机器会取代人工。然而,这些“灯塔工厂”部署第四次工业革命技术的本意并非取代人类操作员。麦肯锡的一份报告指出,基于当前的技术,只有不到5%的职业会百分之百实现自动化,还有62%的职业至少有30%的任务可以实现自动化。

  因此,生产部门员工的工作方式会得到改变:重复劳动会减少,工作的趣味性、多样性和生产率会提高。随着周遭环境的变化,各个职业阶段的员工都会肩负新的任务和职责,利用人类独有的技能去做出动态决策。
  重设标准的行业领导者
  过去几十年来,工厂一直在不断推进改进措施。然而,第四次工业革命超越了这种渐进式转变,直接重设了行业标准。“灯塔工厂”采用了不同的用例来改变运营方式。平均来看,每个“灯塔工厂”都拥有10至15个先进用例,并且有 10至15个用例还在开发中。他们正在重设运营和财务关键绩效指标(KPI)的行业基准。有的“灯塔工厂”甚至拥有超出内部预期两倍之多的绩效。借助这种革命性方法,“灯塔工厂”大幅调整了自身的运营模式,绩效也上了一个台阶。在此之后,它们便可借助第四次工业革命的新技术和新能力加快持续改进速度。
  开放的创新者和协作者
  这些“灯塔工厂”证明,第四次工业革命不必是一场孤独的航行,灯塔的光芒可以照亮前方。事实上,“灯塔工厂”隶属于一整套创新体系,其成员还包括高等院校、新创公司和其他技术提供商。“灯塔工厂”筛选了数以千计的技术提供商,最终确定了一套能与之开展密切协作,并在生产车间开发解决方案的系统。在一个日益数字化的世界中,企业理应担心和保护自身所有的系统和技术。但“灯塔工厂”发现,敞开大门所能带来的利益和增长机会,要远超竞争构成的潜在威胁。通过开发优秀的知识产权及网络安全政策和协议,“灯塔工厂”有效地保护了自身安全,能够在促进协作的同时最小化风险。他们的大门不仅向亲密的合作伙伴开放,每年还会热情接待成千上万的参观者。
  大企业和小公司
  值得注意的是,第四次工业革命的创新成果并非只为大企业独享,通过关注无需大笔投资的务实性方案,中小企业也能实现革命性转变。海纳中小企业的重要意义可以在两方面得到体现。首先就是对国家。数据表明,中小企业在创造就业上扮演着无可比拟的作用。例如,多数经合组织成员国中,60%至70%的就业都来自于中小企业。除此之外,中小企业也是供应链的核心组成部分。因此,若能将他们纳入数字化进程,整个行业的供应链就都会得到优化。

  新兴和发达经济体
  很明显,第四次工业革命的技术成果并不只为发达经济体所独享。事实上,中国在这方面体现了绝佳的领导力,因为其“灯塔工厂”数量领先全球。剩下的“灯塔工厂”则基本都在西欧。这表明,与降低劳动力成本相比,通过第四次工业革命获得的其他财务和运营效益要更加重要。
  以最少的设备替换,实现较大的影响
  人们常有这样的误解,认为传统陈旧的设备会成为第四次工业革命的障碍。但实际上,大多数“灯塔工厂”都是通过对现有老工厂的运行进行转型提升实现的。它们会连接和优化现有基础设施,并配备新的机械装置来强化其能力,这样便可实现很多与第四次工业革命有关的效益。与第一和第三次工业革命不同,第四次工业革命仅需替换较少的设备,就能实现较大的影响。
  如何实现大规模影响
  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。他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?在一系列特征和品质中,我们发现,“灯塔工厂”遵循了两种独特而互补的扩展路线。除此之外,还有五大明确的价值创造方式和四种独特的能力使其脱颖而出。
  制定扩展路线:两条路径
  这些“灯塔工厂”证明,拥抱第四次工业革命的方法不止一种:制造业先锋在规划未来时,可从两条发展路径中做选择。这两条路径并非水火不容,而是相辅相成:
  生产系统创新:通过卓越的运营,企业可以扩大自身竞争优势。它们旨在优化生产系统,提高运营效率和质量指标。通常情况下,企业都会在一个或几个工厂先行试点,然后逐步推广。
  端到端价值链创新:通过改变运营经济性,企业可以创造新业务。它们将创新部署到整个价值链中,通过推出新正版马会免费资料大全、新服务、高度定制化、更小的批量或者更短的生产周期,来为客户提供全新或者改良的价值主张。企业会先在某一个价值链上实施创新和转型,然后逐步将其经验和能力延伸至其他部门。
  产生规模化影响的价值驱动因素
  从“灯塔工厂”身上,我们找出了五种价值创造方式。这些差异化因素改变了企业利用技术的方式、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,一线员工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。在某些情况下,模范工厂或试点技术部门会充当孵化器的角色。
  最小化新增用例的成本: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或颠覆。
  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。这些能力都是企业在前期努力中刻意培养的,往往都是高管的优先考虑事项。
  战略和商业案例:“灯塔工厂”均制定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”都拥有一套易于扩展和开发并易于集成的物联网基础架构。所有信息均流入中央数据湖,应用之间通过标准化的接口进行信息集成。数字麦肯锡的一项调查显示,在选择物联网平台时,系统间的标准化接口能力以及开放标准都是核心考虑要素。
  能力提升:“灯塔工厂”都很重视能力提升。数字化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,并通过平稳而高效的方式进行实施。另外,“灯塔工厂”会通过投资来提升员工能力,确保其团队拥有数字化翻译员、信息技术/运营技术(IT/OT)集成者和变革管理者。他们会对现有员工进行培训,确保他们能够胜任新职责,也会从外部招募新员工。
  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。
  “灯塔工厂”现状
  在第四次工业革命的创新进程中,这些“灯塔工厂”身处哪个阶段?值得注意的是,虽说这些工厂已领跑第四次工业革命,但转型是个永不停歇的过程,他们都还有进一步提升的潜力。而且数据显示,就许多商业驱动因素而言,工厂的理想与现实之间都存在差异,其中上市速度最为明显。例如,虽然有54%的“灯塔工厂”认为“上市速度”很重要,但只有21%的工厂在这方面表现优异。因此,很多工厂都会在未来勇于提升这些方面。
  宝洁:成本领先型增长
  对宝洁的一家“灯塔工厂”进行细致观察,有助于我们深入了解制造环境中的广泛变革。行业领导者可从这些细致观察中学习第四次工业革命的展开方式,深入了解其中蕴含的回报、机遇和挑战。这家“灯塔工厂”是宝洁的拉科纳工厂(成本领先型增长),其工厂层面和集团层面均部署了第四次工业革命用例。宝洁拉科纳工厂向我们证明,面对不断变化的客户需求和不断上升的市场压力,利用第四次工业革命提高生产率可以保障就业。
  工厂历史
  拉科纳工厂距离布拉格60公里,建成于1875年,是宝洁历史第二悠久的工厂。在共产主义时期,该工厂曾经是国有资产,后于1991年被宝洁收购。每天,这里可以生产约400万瓶洗碗液、洗碗粉,以及织物增强剂。随着人们对洗涤正版马会免费资料大全的需求从干粉转向液体,在2010至2013年间,宝洁的销售额大幅下滑。面对这一挑战,该工厂启动了一个项目,以期大幅压缩成本,吸引新业务。项目实施后,这座工厂的成本不断降低,需求也逐渐攀升,最终在2014和2016年间决定扩张。为了成功实施这种扩张,就需要拥抱数字化和自动化,并且全方位利用第四次工业革命带来的能力,以此来预测和解决新兴需求。
  包容性愿景
  尽管面对着经济压力和各种不确定性,拉科纳工厂还是希望打造一个有弹性并且可持续的未来。他们清晰阐述了自身的愿景:“我们是拉科纳,我们创造未来。”厂长Aly Wahdan说:“这一愿景是所有员工一起敲定的。它既表达了我们对拉科纳满满的自豪感,也表明了我们亟需开发有吸引力的解决方案的紧迫性。我们会在工厂内积极探讨这一愿景,将所有员工纳入这场创新之旅,通过最小化损失来提升竞争力。”
  有了这一愿景,拉科纳工厂在两个核心推动因素的支持下,成功开展了第四次工业革命创新。这两项核心推动因素是——
  利用外部数字环境:拉科纳的领导层发现,内部团队缺乏促进第四次工业革命创新的必备技能,因此采取了对应措施。他们以多种方式从外部获取数字化和自动化知识,包括:与布拉格的大学建立直接联系、与创业公司展开合作,并且通过学生交流项目让受过数字化教育的学生与拉科纳员工并肩工作。
  提高员工技能水平,塑造未来工作模式:该工厂开发了一个对所有员工开放的项目,旨在加深他们对数据分析、智能机器人和增材制造等新技术的理解,并拉近与这些技术的距离。通过这种方式,员工习得了一些专业技能,诸如“网络安全主管”这样的新职位也得以建立。这种“拉”的方式有别于自上而下实施的“推”的做法,是打造包容性创新文化的关键。其目标是让整个组织100%地参与数字化转型。
  五大用例
  “灯塔工厂”对用例的挑选各不相同,但他们都能从中获益。对宝洁拉科纳来说,前五大用例分别是数字化方向设置、制程品控、通用包装系统、端到端供应链同步,以及建模和模拟。
  数字化方向设置是一套数字化绩效管理系统,在技术和管理系统中都可产生影响。它既能解决数据收集流程艰难且耗时的问题,又能避免根据不精确的数据点来制定决策的情况。数字化方向设置工具会直接在生产车间的触摸屏上显示实时KPI,让用户得以在多个层面研究数据,以便理解绩效背后的推手,并找出造成偏差的根本原因。此外,该系统还可以用于调度和追踪一线员工。这样一来,整套系统的执行就会更为严格,其流程可靠性和设备综合效率(OEE)也会得到提升。采用高频测试和迭代的敏捷开发方法后,整个工厂都能成功实施数字化转型。
  制程品控可以解决之前人工取样过程中存在的问题,因为后者无法保证同一批次的正版马会免费资料大全每一个质量都达标,后期如果发现偏差,整个批次都要报废和返工。此外,制程品控还解决了跟实验室分析有关的正版马会免费资料大全发布推迟问题。当前,品控是基于对多种数据展开的实时分析。这些数据来源于多个传感器,它们会监控pH值、颜色、黏度、活动程度等信息。如果发现偏差,对应的生产线就会停工,一线员工会查明批次质量,并撰写报告。这套系统由宝洁开发,是业内首款此类系统。在IT/OT整合的促进下,宝洁首先在新生产线上对其进行了测试,接着再向整个系统推广。减少了重复性手工劳动后,员工也更为轻松。就结果来看,返工和投诉比率减少了一半,报废和质检也大幅减少。由于实现了零时正版马会免费资料大全发布,产出时间缩短了24小时。现在,所有生产线上都已部署了该用例。
  有了名为UPack的统一包装系统后,即便生产线处于运行过程中,也能轻易实施任何配方变化。以前,只有生产线彻底停工才能完成转换。这就意味着一线员工需要花费很多时间在手动设置机器和等待上。这套在宝洁集团层面开发的系统,现已经部署到了所有包装生产线上。该系统完全整合了传感器、摄像头、扫描器和包装材料,可以检视和验证每个区域的现状。不同于纸质数据记录模式,UPack采用的是自动化生产线检查技术,这样,包装生产线的每个区域就都能处于不同阶段(例如,启动、生产、空载或转换)。基于系统存储的配方数据和制程质检,Upack还能自动配置机器。有了这一系统,令一线员工烦心的交接任务就可大大减少,交接时间也缩短了50%,最小订单量也降低了40%。
  端到端供应链同步已经解决了几个问题,包括每次活动结束后过量正版马会免费资料大全的报废、库存资本约束、上市速度缓慢,以及艰难而费时的手动供应链分析。基于不断变化的用户需求,宝洁对正版马会免费资料大全进行不断改良,最终才有了这个全球化工具。它被应用于工厂管理层面,每个部门都会使用,与中央规划团队进行协调。宝洁会用这个基于互联网的工具进行分析建模和模拟,以便清晰地观察供应链的端到端情况。通过模拟不同情况下整个供应链的状况,识别出问题所在,从而提升供应链敏捷性。该工具能够在每个节点显示供应链全信息,并深入分析和优化每个正版马会免费资料大全和生产线。它还能在宝洁不同工厂和生产线之间起对标的作用,以便相互比较。将这套工具应用于所有正版马会免费资料大全和生产线后,3年间库存减少了35%,库存效率在前一年提升了7%。它还减少了退货和缺货数量,并改善了新正版马会免费资料大全推出后的上市速度。
  建模和模拟能解决很多问题,包括了解调整生产线会带来的影响、减少生产设置的测试成本,以及在运营前就识别出新正版马会免费资料大全缺陷,以避免高昂的纠错费用。这个用例涉及多种大规模使用的描述性和诊断性建模应用,以及部分预测性试点建模应用,上述建模应用都以达到规范性建模能力为目标。样本建模应用包括与新正版马会免费资料大全发布有关的制造产出(例如,向生产线推荐SKU分配、存储罐数量)、选择最佳传送带速度、确定理想包装尺寸、在真正执行之前模拟生产线的变化、提前预测失败以及识别根源未果。直观的模型和工程师的操作性是重要的推动因素。这种方法能将失败扼杀在摇篮中,从而改良正版马会免费资料大全设计、提炼问题陈述,以及优化测试方法。
  成就、影响和未来
  拉科纳工厂的创新经验向我们展示,一家“灯塔工厂”在拥抱第四次工业革命后,可以产生怎样的实质性影响。3年内:生产率提升了160%,客户满意度提升了116%,客户投诉减少了63%,工厂整体成本降低了20%,库存降低了43%,不合格正版马会免费资料大全减少了42%,转换时间缩短了36%......
  该工厂并不满足于当前取得的显著成就,而是立足未来,制定了更加宏伟的目标。其中包括“无人值守”运营、根据实际情况自动维护、借助价格实惠的协作式机器人实现自动化,以及端到端供应链同步。全球正版马会免费资料大全供应官Yannis Skoufalos 说:“我们的目标是创造端到端同步的供应网络,让零售客户、宝洁和供应商都能高效地无缝运营,让宝洁的正版马会免费资料大全在24至48小时内就能出现在商店的货架上。”要实现拉科纳工厂的愿景,就要持续不断地创新和改良。这家“灯塔工厂”始终在努力践行自己的使命:“我们创造未来。”