新技術(shù)正在深刻改變著工業(yè)生產(chǎn)，“未來(lái)工廠”由此誕生。未來(lái)工廠的結(jié)構(gòu)、技術(shù)和流程將是什么樣子呢？制造商在戰(zhàn)略和領(lǐng)導(dǎo)力、員工技能、信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施方面將需要哪些驅(qū)動(dòng)力，才能將其變成現(xiàn)實(shí)？

 

　　為回答這些問(wèn)題，波士頓咨詢公司（BCG）最近開(kāi)展了一項(xiàng)研究。這項(xiàng)全球研究著重調(diào)查了750多家領(lǐng)先企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)理，涉及到了三個(gè)工業(yè)領(lǐng)域汽車(chē)（其中包括供應(yīng)商和整車(chē)廠）、工程產(chǎn)品和加工工業(yè)。研究的目標(biāo)是描繪2030年未來(lái)工廠的藍(lán)圖，進(jìn)行價(jià)值評(píng)估，并制定出實(shí)施路線圖。我們的研究合作方是亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床和生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)室。

 

　　我們發(fā)現(xiàn)，工業(yè)企業(yè)非?？释軌蛱岣吖S效率，85％的受訪者認(rèn)為自己能從未來(lái)工廠元素的實(shí)施中受益。但是，他們的開(kāi)頭似乎都不順利。在調(diào)查受訪者中，有74％表示公司已經(jīng)引入或計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)引入未來(lái)工廠元素，但只有25％認(rèn)為去年已完成了相關(guān)目標(biāo)。從各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的調(diào)查反饋來(lái)看，其結(jié)果與我們的整體調(diào)查結(jié)果一致。此外，我們發(fā)現(xiàn)德國(guó)公司最為先進(jìn)。47％的受訪者稱已形成了他們的首個(gè)未來(lái)工廠概念。不過(guò)，即使在德國(guó)公司中，也有近五分之一表示還沒(méi)有做好引入相關(guān)技術(shù)的準(zhǔn)備。

 

　　許多制造商已開(kāi)始有選擇性地實(shí)施我們提出的未來(lái)工廠元素愿景。下面，我們將通過(guò)多個(gè)例子展示人們?cè)谶@一方面所做的努力，它們大多數(shù)還只是針對(duì)工廠的特定領(lǐng)域，進(jìn)行小規(guī)模試點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)想，制造商必須在他們的整個(gè)工廠和綜合價(jià)值鏈中實(shí)施這些先進(jìn)元素。

 

　　我們分析了實(shí)施十年后，加工成本和制造成本將會(huì)發(fā)生何種變化。我們發(fā)現(xiàn)總加工成本最多將能減少40％（參閱圖1）。根據(jù)材料成本的高低，總生產(chǎn)成本最多將會(huì)減少20％。靈活性、質(zhì)量、速度和安全的提升也能使制造商獲益。按照十年來(lái)計(jì)算，公司累計(jì)投資會(huì)占到一年收入的13％至19％。

 

 

　　在這份報(bào)告中，我們主要研究了汽車(chē)供應(yīng)商和整車(chē)廠。近幾十年來(lái)，這類公司在利用創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率方面已走在前列。他們帶頭實(shí)施未來(lái)工廠元素，有助于積累使用經(jīng)驗(yàn)、探明改進(jìn)機(jī)會(huì)，成為其他工業(yè)制造商學(xué)習(xí)的典范。

 

　　什么是未來(lái)工廠？

 

　　未來(lái)工廠是一種設(shè)想，是指制造商應(yīng)通過(guò)改進(jìn)工廠結(jié)構(gòu)、工廠數(shù)字化和工廠流程，來(lái)提高生產(chǎn)效率。我們將針對(duì)每個(gè)元素展開(kāi)討論，并提供范例來(lái)說(shuō)明領(lǐng)先的汽車(chē)供應(yīng)商和整車(chē)廠正在如何測(cè)試這些新概念。

 

　　工廠結(jié)構(gòu)

 

　　未來(lái)工廠結(jié)構(gòu)的布局更加靈活、方向更多，擁有模塊化生產(chǎn)線裝置和可持續(xù)的生產(chǎn)流程。在我們的調(diào)查中，汽車(chē)行業(yè)的受訪者希望工廠結(jié)構(gòu)能在未來(lái)工廠中發(fā)揮重要作用有86％認(rèn)為這一驅(qū)動(dòng)力在2030年將會(huì)變得更加重要，而43％認(rèn)為它在今天已經(jīng)非常重要。

 

　　多方向式布局。未來(lái)工廠將會(huì)采用多方向式布局，將產(chǎn)品放在無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)上，通過(guò)與生產(chǎn)機(jī)器相聯(lián)系來(lái)單獨(dú)指導(dǎo)生產(chǎn)。位于德國(guó)海爾布隆的奧迪R8的工廠，那里并沒(méi)有固定的傳送帶。與此相反，無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)會(huì)按照地面激光掃描儀和無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的指揮，在裝配流程中移動(dòng)車(chē)體。這種系統(tǒng)能夠快速改變裝配布局。

 

　　模塊化生產(chǎn)線裝置。未來(lái)的工廠結(jié)構(gòu)擁有可更換的生產(chǎn)線模塊和生產(chǎn)機(jī)械，可輕松進(jìn)行重新配置。目前，豐田正在墨西哥和中國(guó)的工廠裝配“簡(jiǎn)單利落”的生產(chǎn)流水線。這家汽車(chē)制造商將會(huì)使用模塊化的傳送帶（建在工廠地面而不是坑井中）給工人提供更大的靈活性，他們可以靈活地改變生產(chǎn)線的長(zhǎng)度和移動(dòng)線端設(shè)備。

 

　　可持續(xù)生產(chǎn)。未來(lái)工廠的目的是實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)生產(chǎn)，其中包括有效利用能源和材料。偉巴斯特已為羅馬尼亞阿拉德的工廠配備了LED照明和夜間自動(dòng)冷卻系統(tǒng)，從而大大降低了能源消耗。

 

　　工廠數(shù)字化

 

　　制造商對(duì)數(shù)字技術(shù)的使用越來(lái)越廣泛。在汽車(chē)行業(yè)受訪者中，有70％表示工廠數(shù)字化將在2030年變得更加重要，13％的人認(rèn)為今天它已經(jīng)非常重要。很多公司都在引入更智能的自動(dòng)化生產(chǎn)，利用各種方法提高效率。

 

　　安裝智能機(jī)器人。與工人相比，機(jī)器人可以執(zhí)行更為復(fù)雜的任務(wù)。機(jī)器人也能夠從每個(gè)正在生產(chǎn)的在制品中收集信息，并按其特性自動(dòng)調(diào)整它們的動(dòng)作。長(zhǎng)安福特已在一條“白車(chē)身”焊接線上安裝了靈活的工業(yè)機(jī)器人。公司計(jì)劃使用機(jī)器人和車(chē)體骨架成型系統(tǒng)，在同一條焊接線上處理六個(gè)模型，18秒內(nèi)便能針對(duì)不同的模型完成轉(zhuǎn)換。

 

　　使用協(xié)作機(jī)器人。機(jī)器人可以與工人（不使用防護(hù)圍欄）展開(kāi)協(xié)作。在大眾汽車(chē)位于德國(guó)沃爾夫斯堡的工廠里，協(xié)作機(jī)器人可以幫助工人擰緊難以夠到的螺絲。

 

　　實(shí)行增材制造。制造商已開(kāi)始使用3D打印技術(shù)制作工具和組件。在打造勞斯萊斯幻影這款車(chē)時(shí)，寶馬使用3D打印技術(shù)制作的部件超過(guò)10，000個(gè)，比如中控部件按鈕以及電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)和插座的塑料支架。

 

　　使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)——比如佩戴智能眼鏡——能使員工在視野范圍內(nèi)獲得信息。這種協(xié)作技術(shù)在裝配、維護(hù)和物流等方面特別有用。大眾汽車(chē)已為德國(guó)一家工廠的物流工人配備了3D智能眼鏡，以便進(jìn)行訂單揀選。

 

　　應(yīng)用生產(chǎn)模擬技術(shù)。制造商正在使用實(shí)時(shí)的3D生產(chǎn)模擬技術(shù)，來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程和物料流。利用物料流3D模擬技術(shù)，佛吉亞能夠針對(duì)變化作出更靈活的反應(yīng)，操作員還可借助可視化工作流調(diào)整生產(chǎn)線。

 

　　進(jìn)行實(shí)境培訓(xùn)。使用3D模擬進(jìn)行培訓(xùn)，有助于員工在現(xiàn)實(shí)化環(huán)境中學(xué)習(xí)。使用車(chē)輛和裝配組件的數(shù)字模型，奔馳已開(kāi)發(fā)出了虛擬裝配生產(chǎn)線。員工可在虛擬環(huán)境中使用虛擬角色，分析完成裝配任務(wù)的最佳方法。

 

　　進(jìn)行去中心化生產(chǎn)指導(dǎo)。很多公司已開(kāi)始使用先進(jìn)技術(shù)在工件、機(jī)器和員工之間進(jìn)行通信，從而創(chuàng)造出自主生產(chǎn)流程。博世正在開(kāi)發(fā)一種能夠檢測(cè)它們位置的工具。根據(jù)工具的位置以及其收到的有關(guān)工件確切位置的信息，這種工具將會(huì)自動(dòng)加載相應(yīng)程序，執(zhí)行特定操作。比如，螺絲刀會(huì)調(diào)整自己的扭矩來(lái)擰緊特定工件上的螺釘。

 

　　進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。制造商正在使用應(yīng)用程序來(lái)自動(dòng)分析大量的數(shù)據(jù)。在位于德國(guó)下圖爾克海姆的工廠，奔馳已在使用預(yù)測(cè)分析來(lái)檢測(cè)600多項(xiàng)質(zhì)量影響參數(shù)，生產(chǎn)完美的氣缸蓋。

 

　　工廠流程

 

　　通過(guò)使用新的數(shù)字技術(shù)，制造商已將精益管理提升到了新的高度，釋放出了它的全部潛力。我們的調(diào)查結(jié)果表明，優(yōu)化工廠流程在未來(lái)將會(huì)變得更加重要。在汽車(chē)行業(yè)受訪者中，有97％稱精益管理將在2030年變得更為重要，而70％稱其現(xiàn)在已非常重要。在精益管理中，數(shù)字技術(shù)能夠提升的兩個(gè)關(guān)鍵要素是以客戶為中心和持續(xù)改進(jìn)。

 

　　以客戶為中心。制造商對(duì)客戶需求有了更深的了解，比如通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，他們能夠獲得客戶的產(chǎn)品應(yīng)用反饋。反之，公司也可使用這些客戶反饋來(lái)改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程。很多公司還希望能夠利用新技術(shù)，了解客戶在汽車(chē)生產(chǎn)方面的意見(jiàn)。在戴姆勒，客戶可以在最后一刻提出修改要求，比如在車(chē)輛進(jìn)入涂裝車(chē)間前要求更換顏色。

 

　　持續(xù)改進(jìn)。制造商正在使用各種新技術(shù)來(lái)提升作業(yè)價(jià)值，不斷改進(jìn)生產(chǎn)流程。博世使用的軟件能夠分析燃料噴射器的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，該軟件會(huì)監(jiān)測(cè)流程執(zhí)行率并識(shí)別作業(yè)趨勢(shì)。它能將偏差信息自動(dòng)傳遞給操作員，由他們加以糾正。

 

　　全方位一體化價(jià)值鏈

 

　　在未來(lái)工廠中，由供應(yīng)商、部件制造、沖壓車(chē)間、車(chē)身車(chē)間、涂裝車(chē)間、最終組裝及客戶組成的價(jià)值鏈，將實(shí)現(xiàn)全方位一體化，打破傳統(tǒng)界線（參閱圖2）。在整個(gè)價(jià)值鏈中，IT系統(tǒng)與各種必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)全方位一體化，將對(duì)生產(chǎn)制造產(chǎn)生促進(jìn)作用。在一個(gè)公司里，這種一體化可以加強(qiáng)研發(fā)部門(mén)、生產(chǎn)部門(mén)、銷(xiāo)售部門(mén)等其他職能部門(mén)之間的聯(lián)系。例如，大陸輪胎公司通過(guò)設(shè)立研發(fā)生產(chǎn)廠，用各種傳感系統(tǒng)和軟件實(shí)現(xiàn)所有機(jī)械的全方位一體化，進(jìn)而加快了產(chǎn)品的測(cè)試速度。同時(shí)，這種一體化也可以超出公司邊界，形成一種與供應(yīng)商和客戶之間的實(shí)時(shí)聯(lián)系。例如，整車(chē)廠的沖壓車(chē)間將能夠根據(jù)供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)，對(duì)具體線圈的沖壓參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。客戶將能夠?qū)崟r(shí)看到其車(chē)輛的生產(chǎn)情況，還能夠在最后關(guān)頭提出更改要求。87％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象表示，到2030年，一體化價(jià)值鏈將密切相關(guān)。絕大多數(shù)調(diào)查對(duì)象均認(rèn)識(shí)到了一體化價(jià)值鏈的好處，即降低成本、提高生產(chǎn)靈活性、生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)速度。

 

 

　　對(duì)于這種一體化價(jià)值鏈中的每一個(gè)工廠車(chē)間，汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象均針對(duì)其認(rèn)為的在工廠結(jié)構(gòu)、工廠數(shù)字化、工廠工藝方面最重要的要素給出了自己的看法（參閱圖3）。

 

 

　　部件制造

 

　　部件制造將具有更大的靈活性、更好的工作條件，并從中受益。例如80％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象提到了去中心化生產(chǎn)指導(dǎo)的相關(guān)性，尤其提到了2030年未來(lái)工廠機(jī)器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整。幾乎所有調(diào)查對(duì)象均指出了機(jī)器與產(chǎn)品之間通訊時(shí)的靈活性提升問(wèn)題。生產(chǎn)凸輪軸時(shí)，蒂森克虜伯公司為每一凸輪軸分配了一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣代碼，代碼中包含產(chǎn)品數(shù)據(jù)。產(chǎn)品機(jī)器對(duì)每一凸輪軸代碼進(jìn)行掃描，并在執(zhí)行制造任務(wù)前，對(duì)其參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。此外，超過(guò)70％的調(diào)查對(duì)象表示，到2030年時(shí)，增材制造（一般稱為“3D打印”）將與部件制造相關(guān)。其中，提到的增材制造的用途不僅有打印原型，而且還有打印各種工具和零部件。

 

　　沖壓車(chē)間

 

　　沖壓車(chē)間的設(shè)備效率將大大提高。93％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象提到了2030年預(yù)見(jiàn)性維護(hù)的相關(guān)性。實(shí)際上，大部分調(diào)查對(duì)象已經(jīng)實(shí)施了其第一次預(yù)見(jiàn)性維護(hù)，或者正在計(jì)劃在未來(lái)兩年內(nèi)實(shí)施。德國(guó)舒勒集團(tuán)研制出了一款機(jī)器人，不僅可以沿著沖壓線移動(dòng)零部件，還可以對(duì)各種部件的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并提前發(fā)送給工人的更換零件的信號(hào)測(cè)。Fraunhofer IWU正在開(kāi)展一項(xiàng)研究，目的是確定如何才能使沖壓機(jī)根據(jù)其接收到的原材料具體特點(diǎn)信息，采取糾正性措施。85％的調(diào)查對(duì)象認(rèn)為，到2030年時(shí)，能效將具有相關(guān)性。斯柯達(dá)汽車(chē)公司將安裝能耗比傳統(tǒng)系統(tǒng)低15％的沖壓線，對(duì)沖壓期間釋放的能量進(jìn)行回收。

 

　　車(chē)身車(chē)間

 

　　各汽車(chē)公司正在采用新技術(shù)來(lái)提高車(chē)身車(chē)間的靈活性。超過(guò)80％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象表示，到2030年，智能機(jī)器人及生產(chǎn)模擬將與車(chē)身車(chē)間密切相關(guān)。汽車(chē)制造商已經(jīng)在利用可以與車(chē)身進(jìn)行通訊并根據(jù)接收到的信號(hào)相應(yīng)地調(diào)整自身行為的機(jī)器人，同時(shí)模擬還可協(xié)助車(chē)間布局的規(guī)劃與配置。庫(kù)卡和微軟兩家公司針對(duì)生產(chǎn)Jeep牧馬人的車(chē)身車(chē)間開(kāi)發(fā)出了一款智能系統(tǒng)，不僅可以連接所有機(jī)器人，而且還可以對(duì)機(jī)器人的磨損情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。麥格納實(shí)施了西門(mén)子開(kāi)發(fā)的一款模擬程序，該程序可促進(jìn)數(shù)字化規(guī)劃，同時(shí)還可復(fù)制車(chē)間操作流程，例如高達(dá)6個(gè)機(jī)器人的互動(dòng)化協(xié)作。

 

　　涂裝車(chē)間

 

　　各種技術(shù)將提高能效及油漆工作的質(zhì)量，因而涂裝車(chē)間將從中受益。超過(guò)1／3的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象表示，到2030年，在涂裝車(chē)間中，能效將具有相關(guān)性。例如，在保時(shí)捷位于萊比錫的工廠中，保時(shí)捷現(xiàn)已采用來(lái)自附近生物質(zhì)發(fā)電廠的廢熱，進(jìn)行碳中和供應(yīng)，滿足了涂裝車(chē)間80％的熱量需求。將近3／4的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象表示，大數(shù)據(jù)和分析方法也將具有相關(guān)性。大部分汽車(chē)公司已經(jīng)在涂裝車(chē)間中開(kāi)始了利用大數(shù)據(jù)。其目的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以確定導(dǎo)致油漆工作中出現(xiàn)差異的各種因素，進(jìn)而提高質(zhì)量。

 

　　布局將更加靈活、更具多向性，屆時(shí)，總裝將會(huì)是最大的受益者。為了滿足客戶越來(lái)越高的期望并符合越來(lái)越嚴(yán)的政府規(guī)定，汽車(chē)公司將不得不日益推出種類更多的車(chē)型；多方向式布局將促成生產(chǎn)更多的種類，同時(shí)還可維持較高的產(chǎn)量輸出。超過(guò)90％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象預(yù)計(jì)，到2030年時(shí)，模塊化生產(chǎn)線設(shè)置將在總裝方面具有相關(guān)性，其中，靈活、經(jīng)濟(jì)地更換生產(chǎn)線元件被認(rèn)為是尤其重要的。例如，豐田正在引進(jìn)更小、更靈活的生產(chǎn)線，進(jìn)而減少了生產(chǎn)線的資金投入。85％的調(diào)查對(duì)象提到了智能機(jī)器人在最終組裝方面的相關(guān)性。企業(yè)均希望機(jī)器人技術(shù)能有所進(jìn)步，使各裝置能夠執(zhí)行具有高精度要求的任務(wù)。超過(guò)75％的調(diào)查對(duì)象表示，數(shù)字化工廠物流將具有相關(guān)性。例如，數(shù)字化工廠物流可用于實(shí)現(xiàn)工位所需的預(yù)裝配零件的自動(dòng)補(bǔ)貨。

 

　　至于工廠工藝，到2030年，精益原則將在整個(gè)價(jià)值鏈中具有重要意義。2／3的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象預(yù)計(jì)，新技術(shù)將加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的精益管理和持續(xù)改進(jìn)。例如，生產(chǎn)模擬的利用，將使制造商能夠提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而縮短等待時(shí)間和工作時(shí)間。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（例如智能眼鏡）將能夠顯示操作程序，進(jìn)而協(xié)助操作人員開(kāi)展組裝與維護(hù)作業(yè)。通過(guò)利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)算法對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制造商將更好地了解每一生產(chǎn)步驟的總體情況，進(jìn)而不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝。僅7％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象預(yù)計(jì)新技術(shù)會(huì)使精益管理被時(shí)代淘汰。

 

　　三大驅(qū)動(dòng)力

 

　　為實(shí)現(xiàn)未來(lái)工廠的設(shè)想，汽車(chē)制造商必須解決與三大驅(qū)動(dòng)力相關(guān)的問(wèn)題：戰(zhàn)略和領(lǐng)導(dǎo)力、員工技能、信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。公司必須將未來(lái)工廠戰(zhàn)略作為公司戰(zhàn)略的有機(jī)組成部分，并按照新的作業(yè)方式改變領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格。制造商還必須注重建設(shè)一支掌握新技能的員工隊(duì)伍，以順利完成以技術(shù)為中心的生產(chǎn)任務(wù)。最后，公司必須建立完備的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，為整個(gè)價(jià)值鏈的連接性提供支持，同時(shí)確保數(shù)據(jù)的安全性。

 

　　戰(zhàn)略和領(lǐng)導(dǎo)力

 

　　制造商必須將未來(lái)工廠的實(shí)施戰(zhàn)略納入公司的整體戰(zhàn)略當(dāng)中，并構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)嚴(yán)格管理。在汽車(chē)行業(yè)受訪者中，有35％認(rèn)為這些問(wèn)題是組織面臨的重大挑戰(zhàn)。公司必須滿足三方面的組織需求︰

 

　　戰(zhàn)略和路線圖。未來(lái)工廠的實(shí)施戰(zhàn)略必須植根于公司戰(zhàn)略之中。大約三分之一的汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為未來(lái)工廠戰(zhàn)略存在重大挑戰(zhàn)。很多公司缺乏戰(zhàn)略眼光來(lái)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)化的實(shí)施過(guò)程。

 

　　管理。為了實(shí)現(xiàn)自己的愿景，制造商必須構(gòu)建起組織結(jié)構(gòu)（如明確未來(lái)工廠的指導(dǎo)和協(xié)調(diào)責(zé)任），并確定所需流程，將未來(lái)工廠戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化為實(shí)施行動(dòng)。大約三分之一的汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為管理是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，主要問(wèn)題是部門(mén)之間缺乏溝通、責(zé)任劃分不清和管理不到位。

 

　　新的領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格。汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為與專制型風(fēng)格相比，顧問(wèn)型的領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格對(duì)于未來(lái)工廠更加重要。以轉(zhuǎn)型和集團(tuán)為導(dǎo)向的領(lǐng)導(dǎo)力也將獲得重視。

 

　　員工技能雖然更多地使用機(jī)器人和計(jì)算機(jī)將會(huì)減少裝配和生產(chǎn)中的崗位數(shù)量，但需要信息技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)技能的制造崗位數(shù)量將會(huì)增加。大約50％的汽車(chē)行業(yè)受訪者稱希望雇用更多的信息技術(shù)員工，大約25％預(yù)計(jì)信息技術(shù)員工的數(shù)量將會(huì)增加10％以上（參閱圖4）。大約三分之一的受訪者表示需要擁有維護(hù)和質(zhì)量控制技能的員工，而約25％稱他們需要生產(chǎn)規(guī)劃和物流方面的人才。這些額外的人力資源將能為新數(shù)據(jù)寶庫(kù)的使用提供大力支持。

 

　　認(rèn)識(shí)到未來(lái)工廠對(duì)員工素質(zhì)的要求更高，38％的汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為員工技能是一項(xiàng)主要（“大”或“巨大”）挑戰(zhàn)（參閱圖5）。為確保員工能夠與時(shí)俱進(jìn)，公司必須努力提高技術(shù)和社會(huì)能力。它們還必須采用新辦法來(lái)培訓(xùn)員工，幫助他們掌握必須的技能。
 

 

　　技術(shù)能力。制造商在培訓(xùn)或雇用員工時(shí)，需要注重他們的技術(shù)能力和背景。汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為到2030年，信息技術(shù)、電子和“機(jī)電一體化”（機(jī)械、電子、和信息技術(shù)等綜合技能）方面的技能將更加重要，而純粹的機(jī)械技能將不會(huì)得到青睞。

 

　　社交能力。未來(lái)工廠的發(fā)展步伐非?？欤虼藛T工必須愿意而且能夠不斷學(xué)習(xí)新的技能。他們不再是執(zhí)行重復(fù)性的作業(yè)，而是要作為跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的成員來(lái)參與解決問(wèn)題。超過(guò)90％的汽車(chē)行業(yè)受訪者認(rèn)為到2030年，學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作、勇于擔(dān)責(zé)和解決問(wèn)題的能力這四大社會(huì)能力都將會(huì)變得更為重要。

 

　　培訓(xùn)和資質(zhì)。制造商不能指望員工自己掌握必要的技術(shù)和社會(huì)能力。為成功過(guò)渡到未來(lái)工廠，制造商需要制定出員工培訓(xùn)和考核辦法。在我們的調(diào)查中，汽車(chē)行業(yè)的大多數(shù)受訪者（53％）都將加強(qiáng)員工培訓(xùn)看作是提供所需技能的主要途徑。而選擇招聘新員工（29％）或再教育（18％）的受訪者就較少。

 

　　技術(shù)化學(xué)習(xí)。新一代員工希望培訓(xùn)能夠更加靈活，提供更多的時(shí)間和地點(diǎn)空間選擇。與坐在教室看幻燈相比，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自學(xué)已成為首選的培訓(xùn)方式。汽車(chē)行業(yè)的受訪者似乎認(rèn)識(shí)到了創(chuàng)新和技術(shù)化學(xué)習(xí)途徑的必要性。他們認(rèn)為到2030年，從實(shí)踐、在線學(xué)習(xí)和使用虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)境培訓(xùn)將會(huì)變得更加重要；而傳統(tǒng)的培訓(xùn)課程不再受歡迎。

 

　　IT基礎(chǔ)設(shè)施三分之一的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象認(rèn)為IT基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。必須滿足以下兩個(gè)相關(guān)需求：

 

　　云技術(shù)與連通性。制造商需要全廠連通的基礎(chǔ)設(shè)施（例如無(wú)線局域網(wǎng)）與技術(shù)，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)。調(diào)查對(duì)象表示，將私有云服務(wù)用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的中央平臺(tái)以及將軟件用作一項(xiàng)服務(wù)，將具有越來(lái)越重要的意義，但他們卻對(duì)私有云服務(wù)的使用持懷疑態(tài)度。提高全廠連通性面臨的兩大主要挑戰(zhàn)分別是：缺乏網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不好。

 

　　數(shù)據(jù)安全。更強(qiáng)的供應(yīng)鏈連通性是至關(guān)重要的，但需要采取防護(hù)措施來(lái)保證數(shù)據(jù)交換的安全性。數(shù)據(jù)安全的確是汽車(chē)公司擔(dān)心的主要問(wèn)題。超過(guò)40％的汽車(chē)行業(yè)調(diào)查對(duì)象將數(shù)據(jù)安全視為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，大約30％表示出了對(duì)數(shù)據(jù)所有權(quán)不確定性的擔(dān)憂。

 

　　起航波士頓咨詢公司（BCG）利用本研究結(jié)果制定了未來(lái)工廠的實(shí)施路線圖（參閱圖6）。各制造商必須根據(jù)各自的起點(diǎn)量身制定路線圖。在大多數(shù)情況下，制造商應(yīng)在中短期內(nèi)將重點(diǎn)放在工廠數(shù)字化上，以免落后于已經(jīng)正在實(shí)施數(shù)字化使用案例的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在中長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)，應(yīng)追求工廠結(jié)構(gòu)的改變，因?yàn)楣S結(jié)構(gòu)的改變對(duì)所有設(shè)備和工廠布局均有影響。在改變工廠結(jié)構(gòu)的同時(shí)，一般還會(huì)對(duì)工廠進(jìn)行全面檢修或推出新款產(chǎn)品。對(duì)于工廠工藝，制造商應(yīng)不斷采用新技術(shù)，對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)提高客戶滿意度，將其作為制造商當(dāng)前精益管理議程的延伸。制造商還應(yīng)立即開(kāi)展相關(guān)工作，使基礎(chǔ)促成因子盡快到位，因?yàn)楝F(xiàn)有員工的培訓(xùn)、新員工的招聘以及IT基礎(chǔ)設(shè)施的安裝等工作均非常耗時(shí)。

 

 

　　為了幫助制造商量身定制實(shí)施路線圖，波士頓咨詢公司制定了“健康檢查”，它可快速評(píng)估一個(gè)企業(yè)的實(shí)施工作現(xiàn)狀。然后將評(píng)估結(jié)果作為基準(zhǔn)，與其他工廠、行業(yè)平均水平或同行群體的情況進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而確定該企業(yè)的起點(diǎn)。

 

　　為了了解應(yīng)該如何處理健康檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，企業(yè)高管及員工可參加在波士頓咨詢公司（BCG）創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)中心（ICO）經(jīng)營(yíng)的模范工廠舉行的先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)及展示會(huì)。為了確定檢查的使用案例，企業(yè)可在BCG數(shù)據(jù)庫(kù)中使用過(guò)濾器。BCG數(shù)據(jù)庫(kù)中有200多個(gè)未來(lái)工廠應(yīng)用例子，各例子按照具體行業(yè)的適用性、工廠維度或工廠車(chē)間進(jìn)行分類。然后，創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)中心的專家會(huì)與一個(gè)企業(yè)的工廠團(tuán)隊(duì)詳細(xì)討論使用案例的應(yīng)用，并對(duì)潛在技術(shù)供應(yīng)商名單進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而確定相應(yīng)的機(jī)遇，評(píng)估預(yù)期財(cái)務(wù)效益和非財(cái)務(wù)效益，對(duì)相關(guān)的實(shí)施成本和所需投資進(jìn)行量化。

 

　　正如本報(bào)告中的許多例子說(shuō)明的一樣，制造商已經(jīng)開(kāi)始與我們的未來(lái)工廠愿景相靠近。但要實(shí)現(xiàn)這一愿景，需要的不僅僅是各種使用案例的零散實(shí)施。通過(guò)對(duì)新設(shè)計(jì)原則和數(shù)字技術(shù)的整體應(yīng)用，主要制造商可智能地協(xié)調(diào)其工廠運(yùn)行的各個(gè)方面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)從供應(yīng)商到最終客戶之間這條價(jià)值鏈的一體化。第一批成功過(guò)渡到大規(guī)模采用階段的制造商，將引領(lǐng)工業(yè)運(yùn)營(yíng)的新時(shí)代。