文档介绍：2020年数字化工厂:塑造制造业的未来
数字化正从根本上改变制造企业的面貌。随着企业越来越多地实施创新技术,寻求完全不同的技能人才,数字化工厂正在推动制造业转型。龙头制造企业正采用多种核心技术来实现生产及整个供应链的数字化,包括大数据分析解决方案、端到端的实时规划与连通性、自主系统、数字孪生和工人扩充等。这些技术显著提高了生产效率,使得企业能够以最小生产批量生产高度定制化的产品。但只有各企业与其关键供应商和重点客户实时相连,数字化效应才得以完全实现。
对此,普华永道开展了一项调查研究,通过采访多家欧洲数字化进程领先的企业,分析了工业企业从试验项目走向应用数字解决方案所取得的成就及其面临的挑战,并对数字化工厂核心技术趋势进行了分析预测。
一、建立数字化工厂的策略
(一)数字化工厂是高层管理议程的重中之重。
此次调查的受访者中,90%的工业企业致力于建立数字化工厂。虽然 6%的企业已经完全实现了数字化工厂,成为该领域的领头企业,但这些领头企业内部,其数字化成熟度也存在
较大差别。大多数的受访者(85%)表示,其工厂已广泛采用数字化技术,一些要素已经实现了互连(44%),或其工厂正运用数字化技术提供生产步骤单独的解决方案(41%)。这些数字表明,德国工业企业坚定致力于推动其工厂的技术进步。一半以上的受访者计划在未来五年内扩大其
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工厂规模,这表明,完全实现数字化工厂的道路还很漫长。建立数字化工厂,需要企业内外部利益相关者形成合作伙伴关系,运用开放式创新,共同致力于数字化发展。同时数字化工厂对劳动力也提出了新的要求,这意味着企业要对员工进行职业培训,与员工一起应对各种变革,以适应新的生产形式。只有小部分企业不打算实现其工厂的数字化(9%)。本研究报告的其余部分将表明,这些企业会面临落
后和失去竞争力的风险。
图 1 90%的企业致力于建立数字化工厂
(二)发展数字化工厂应以客户为中心并大力发展区域制造
以客户为中心是企业在市场竞争中存活下来的关键。为了快速应对不断变化的动态偏好,企业进一步缩短了与客户的距离。客户本身只需支付很少或无需支付配送费便可从定制产品中获益。在某些行业,整个价值链变得越来越区域化, 因为
“准时制”和“准时化顺序供应”物流战略使得供应商越来
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越靠近客户。计划进一步投资数字化工厂的受访者中,近四分之三的
受访者表示,区域制造是其建立或扩大数字化工厂的主要原因;一半以上的受访者认为,提供个性化产品是其建立数字化工厂的主要原因之一。区域化还有助于降低运输和物流成本,是近一半受访者扩大数字化工厂的一个重要推动力。
(三)诺基亚:打造先进的管理供应链
诺基亚于 2012 年启动数字化项目,其战略目标明确:建立智能工厂与先进的供应链。他们提出了 2022 年近期愿景——“有意识的工厂”。这类工厂仅依据需求消耗最小电量,同时实现零排放,无垃圾,无库存。此类工厂高度精简且具有成本效益,因此生产效率相当高。
诺基亚从一开始就将员工引入智能生产流程,以确保员工的利益。诺基亚还通过这种方式建立起较为强大的企业内部思维模式,通过文化变革增强全球合作。分享对现有技术的看法,定期召开创新俱乐部会议。从上海至芬兰奥卢,诺基亚将全球具有不同才能的员工开始进行更密切的合作。
打造智能工厂,不仅要更新升级生产装备,而且还要培养更具能力的企业人才。诺基亚明确了社交网络、六西格玛、分析与编程技能等主要能力,全力帮助员工建立所需技能。 2017 年,诺基亚步入正轨,完成对整个全球网的改进。除了精益管理,还利用数据分析来改善制造流程,提高稳定性,
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衡量产出、质量与成本。并且还引进其他生产技术,包括操作员可穿戴设备、机器人和手势控制。
得益于已经实施的变革,诺基亚的产能如今已达到世界级水平,为其赢得了全球竞争力。诺基亚能够通过预见性维护,及与外部各方在订单跟踪等领域实现无缝合作,可以更好地利用全球内部已有的实时信息。但未来还需要实现整个供应链的一体化。尤其是由于成熟度各不相同,未来会有很多挑战。
二、数字化工厂带来的收益
(一)数字化工厂能够提升企业的生产效率
几乎所有的受访者都将提高效率视为数字化工厂投资的主要原因,75%的受访者认为,本地数字化工厂比离岸工厂更高效。所有受访者都希望从企业的数字化生产中获得丰厚利润。在未来五年里,他们希望数字化工厂能够促使效率和收益平均提升 12%(见图 2)。
效能期望值随行业而异,工程/工业设备行业最为乐观, 预计效率平均提高约 15%,而工业制造业预计平均增长 10% 左右(见图 3)。
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图 2 受访者希望生产效率和收入在未来五年内都能够提高 12% 数字化工厂策略在提升工厂效率的同时,也能够带来生产和设计的技术升级。以航空和