數(shù)字化制造——虛擬革命
隨著媒體、金融、消費品、健康和其他領(lǐng)域被顛覆，數(shù)字化革命目前正破壞著制造業(yè)的城墻。數(shù)據(jù)、新型計算能力的爆炸以及人工智能、自動化、機(jī)器人、增材技術(shù)、人際互動等領(lǐng)域的進(jìn)步，正在促進(jìn)創(chuàng)新并改變制造業(yè)自身的本質(zhì)。產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的領(lǐng)軍人物都認(rèn)同，數(shù)字化制造技術(shù)將會改變制造業(yè)價值鏈的每個環(huán)節(jié)：從研究到開發(fā)、供應(yīng)鏈、工廠運營、營銷、銷售和服務(wù)。設(shè)計者、管理者、工人、消費者以及物理資產(chǎn)之間的數(shù)字化鏈接將會開啟巨大的價值，并改變制造業(yè)的環(huán)境。
然而，盡管制造業(yè)生成了比其他行業(yè)更多的數(shù)據(jù)，很少有公司在利用它們。例如，一家油氣公司，在決策者有機(jī)會利用數(shù)據(jù)之前就丟棄了其中的99%。我們相信那些通過點擊其生成的數(shù)據(jù)（或者公開的數(shù)據(jù)）來縮小這一百分比的企業(yè)能夠發(fā)掘出有價值的洞見，提升利潤，促進(jìn)增長。想想傳統(tǒng)的汽車制造商和Uber，二者最本質(zhì)上都在經(jīng)營把人移動到各處的生意。汽車制造商利用它們一個世紀(jì)來的制造經(jīng)驗，通過工廠車間和展廳來滿足這一需求；Uber則并非用鋼鐵、玻璃、橡膠和銷售員，而是用數(shù)據(jù)通過智能手機(jī)匹配私人駕駛者和汽車來滿足這一需求，它的誕生僅僅5年，但價值已經(jīng)超過500億美元。Uber的數(shù)據(jù)、算法和廣闊的增長前景已經(jīng)讓它比世界上最大的汽車制造商的所有物理資產(chǎn)、知識產(chǎn)權(quán)和品牌都更有價值。
所以毫不奇怪制造商開始意識到數(shù)字化的機(jī)會和威脅。在美國，全國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）正在組織六家主要的研究機(jī)構(gòu)加速新制造技術(shù)的面市。盡管所有這些機(jī)構(gòu)都有數(shù)字化成分，有一家機(jī)構(gòu)就專注于數(shù)字化制造。全球范圍相似的努力也在展開，如德國的“工業(yè)4.0”計劃和“中國制造2025”。一家全球性的召集組織，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（Industrial Internet Consortium）成立僅18個月，已經(jīng)有175個會員。
領(lǐng)先的企業(yè)如何回應(yīng)
人和組織使用信息的方式已經(jīng)極大地改變了。數(shù)字存儲更加便宜和靈活，先進(jìn)的分析和人工智能給予我們從海量數(shù)據(jù)中獲取洞見的能力。虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實的發(fā)展、下一代界面、高級機(jī)器人和增材制造都在開啟著通往數(shù)字化顛覆的大門。在下一個十年里，數(shù)字化制造技術(shù)將會允許企業(yè)通過“數(shù)字線”連接物理資產(chǎn)，促進(jìn)數(shù)據(jù)在價值鏈上的無縫流動，鏈接產(chǎn)品生命周期的每個階段，從設(shè)計、采購、測試、生產(chǎn)到配送及POS和使用。
盡管價值10萬億美金以上的全球制造業(yè)的數(shù)字變革將進(jìn)行10年或者更久，領(lǐng)先者們在近期就已經(jīng)徹底地進(jìn)行了轉(zhuǎn)變。當(dāng)我們審視制造業(yè)價值驅(qū)動因素，并將他們和數(shù)字化手段匹配時，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)有通過提升運營效率和產(chǎn)品創(chuàng)新來創(chuàng)造價值、發(fā)掘出新的收入來源的機(jī)會。比如下面這些：
許多大型制造商已經(jīng)開始利用數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化工廠運營、提升設(shè)備利用率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗了。用新的供應(yīng)網(wǎng)管理工具，工廠管理者對原材料、制造部件在制造網(wǎng)絡(luò)中的流動有清晰的了解，這幫助他們安排工廠運營和產(chǎn)品發(fā)貨，降低成本而提高效率。智能互聯(lián)的產(chǎn)品發(fā)送客戶的體驗數(shù)據(jù)給產(chǎn)品經(jīng)理，幫助他們預(yù)測需求和維修需要，設(shè)計更好的產(chǎn)品。
在更大范圍內(nèi)，參與者正利用不同的數(shù)字技術(shù)驅(qū)動價值。
例如，一家大型金屬廠使用數(shù)字工具來進(jìn)行全面、逐步的提升，操縱臺的實時性能可視化以及日常問題解決方案使得其一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)率提高了50%。通過數(shù)據(jù)挖掘，工程師對主要設(shè)備模型的錯誤特征有了新的想法，在實際工作中進(jìn)行了連續(xù)的提高。這家公司期望通過使用狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測性維護(hù)、過程控制、自動化材料追溯，使得大數(shù)據(jù)分析成為可能，在運營費用不顯著提升的前提下實現(xiàn)產(chǎn)量30%的提升。
制藥企業(yè)利用它們對端到端流程的深刻理解開發(fā)出連續(xù)生產(chǎn)套間，其大小為傳統(tǒng)工廠的一半。一些企業(yè)甚至開發(fā)出便攜式工廠，可以建在40英尺長的拖車?yán)铩Ｋ麄円苍诶脭?shù)碼線來提升質(zhì)量控制：在攪拌容器、壓片機(jī)、凍干機(jī)和其它關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。一些企業(yè)現(xiàn)在依靠紅外技術(shù)檢測機(jī)器缺陷和污染物，不再需要傳統(tǒng)的、破壞生產(chǎn)線速率的測試了。隨著行業(yè)這些進(jìn)步問世，領(lǐng)先者將會把行業(yè)“三西格瑪”的工業(yè)性能標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)椤傲鞲瘳敗被蚋摺?
領(lǐng)先的消費品包裝企業(yè)正利用數(shù)碼工具來提升配送和加強(qiáng)與消費者的聯(lián)系。全球時尚零售商Zara因兩周內(nèi)就能開發(fā)和發(fā)出新產(chǎn)品而聞名。它目前正在使用數(shù)字化工具來更快速地響應(yīng)消費者的偏好、降低供應(yīng)鏈成本，旗下2000多家門店中的700多家已經(jīng)將可再生RFID標(biāo)簽加在其每一件衣物上。10個雇員在數(shù)小時內(nèi)在衣架后面通過擺弄小型手持電腦就可以更新一家門店的庫存，過去則需要40個工人干超過5個小時。這家零售商期望2016年完成向“無線庫存”的轉(zhuǎn)變。我們相信RFID不斷下降的硬件成本和相關(guān)軟件很可能幫助這一轉(zhuǎn)型。
航空和國防工業(yè)正在利用數(shù)字化工具來整合極端復(fù)雜的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。比如，現(xiàn)代噴氣式渦輪發(fā)動機(jī)有成百上千個獨立部件，一些通過發(fā)動機(jī)制造商自己制造，而另一些從數(shù)十家廠商處采購。由于改動一處設(shè)計可以影響很多其他部件的制造，采購的復(fù)雜性就可能迅速上升。以云計算為基礎(chǔ)的工具允許供應(yīng)商們快速協(xié)作，更有效率。發(fā)動機(jī)制造商可以在其網(wǎng)絡(luò)中分享組件設(shè)計的三維模型，每家供應(yīng)商可以依次共享價格、物流和質(zhì)量信息。這種類型的信息共享和透明度降低了管理設(shè)計變更所需的人力，也降低了發(fā)動機(jī)制造商和供應(yīng)商的風(fēng)險，加速供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的變革。波音公司最新的兩架777和787飛機(jī)的機(jī)身就使用了全虛擬設(shè)計，上市所需時間降低超過50%。
必要的問題
數(shù)字化革命只是剛開始產(chǎn)生影響。但是我們知道數(shù)字化制造的領(lǐng)軍者，包括一些小企業(yè)已經(jīng)開始通過利用工人、設(shè)計師、管理者、供應(yīng)商的能力獲取極大的競爭優(yōu)勢，加快了創(chuàng)新節(jié)奏。我們相信每個參與者都必須問5個問題：
·數(shù)字化在未來5-10年內(nèi)會如何影響行業(yè)，何種新生態(tài)將會出現(xiàn)？
·公司的價值在哪里？如何最大化價值？
·變革離家門口還有多遠(yuǎn)？應(yīng)該在基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全和合作關(guān)系上如何投資？
·哪些新能力、技巧、心態(tài)是所需要的？如何識別、招聘和留住正確的新人才？
·現(xiàn)在需要如何試驗來開始利用它的價值？
沒有企業(yè)可以利用每個數(shù)字化的進(jìn)展，但很多人已經(jīng)開始取得實質(zhì)進(jìn)展。有一件事情是確定的：在利潤微薄、消費者需要更復(fù)雜的產(chǎn)品及服務(wù)的市場上，“數(shù)字線”會引導(dǎo)一些企業(yè)獲取大成功，而移動緩慢的對手將會落在后面。