白皮书全球“灯塔工厂”网络： 来自第四次工业革命前沿的 最新洞见2019 年 12 月与麦肯锡公司合作撰写 世界经济论坛地址 ：91-93 route de la CapiteCH-1223 Cologny/GenevaSwitzerland（瑞士日内瓦）电话 ：+41（0) 22 869 1212传真 ：+41（0) 22 786 2744邮箱 ：contact@weforum.org网址 ：www.weforum.org© 2019 世界经济论坛。保留所有权利。本出版物的任何部分不准以任何形式或手段复制或传播，包括翻印、录音，或存储于任何其他信息存储和检索系统中。本白皮书由世界经济论坛出版，致力于推动某一项目、某一领域洞见或某种互动的发展。报告中的发现、诠释和结论均在世界经济论坛的促进和支持下合作完成，但未必代表世界经济论坛或人员全部成员、合作伙伴及其他利益相关方（包括审核人员）的观点。 3全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见目录前言 4执行摘要 5第一部分：第四次工业革命前沿洞见 6第四次工业革命方兴未艾，却未成星火燎原之势 6领军企业与其他制造商之间的差距日益拉大 6全球“灯塔工厂”网络 � 第四次工业革命 6转型的指路明灯第四次工业革命 ：进程评估 6第二部分：快速获得规模效应的秘诀 15采用全新方式运营的“灯塔工厂” 15规模化扩展的核心推动因素是成功的关键 15敏捷工作方式支持持续迭代 15技术生态系统带来更大程度的协作 15工业物联网学院提升员工技能 15选择可扩展的工业物联网/数据基础架构 15敏捷数字工作室激发创意 17转型办公室支持整个企业的变革 17“灯塔工厂”案例分析 17Fast Radius：集成工业物联网的数字化后台办公 17联合利华的敏捷冲刺团队 17工业物联网学院推动Petkim的第四次工业 17革命转型第三部分：深入解读端到端“灯塔工厂” 19端到端“灯塔工厂”的三种价值驱动方式 19“灯塔工厂”案例分析 20海尔 ：将客户作为产品生态系统的核心， 20重塑客户关系上汽大通 ：让客户参与产品配置 21Phoenix Contact：提升数据透明度以 22创造更大价值施耐德电气 ：要跨职能协作，不要部门隔阂 23点亮制造业的未来 23第四部分：以人为本的未来生产 24“灯塔工厂”为第四次工业革命转型做好人才准备 24利用技术和数据，增强一线员工的创新能力 25积极主动建立技术能力和软实力，培养管理人才 25调整组织架构，促进第四次工业革命的转型 26实施新的工作方式，如敏捷工作方式和 26提高透明度通过自动化和数字化技术改进日常装配和操作任务 27提高一线解决问题和协同合作的水平 27第五部分：行动呼吁 28到 2025 年实现生产制造碳中和 28在生产网络中推广技术并惠及中小企业 28投资于能力建设和终身学习 28升级监管、政策和工业发展战略 28附件：从内部视角一窥全球“灯塔工厂” 29爱科/芬特 ：生产高复杂度、低批产量产品 29福特奥特桑 ：领导者和推广者驱动的数字化转型 29汉高 ：高质量、低成本的可持续发展 30强生 ：缩短上市时间、改善客户体验 31Petrosea：弥补高技能劳动力短缺 31雷诺集团 ：从一个工厂到多个工厂的跨越生产网络 32的规模化转型 上汽大通 ：C2B 大规模个性化定制和商业模式创新 33潍柴 ：优化端到端产品开发 33Zymergen ：利用第四次工业革命改造生物技术 34的数字化原生企业贡献者 36项目团队 37尾注 38 4全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见前言在人类进程的鸿篇巨制中，第四次工业革命这一新篇章定将浓墨重彩。创新技术所蕴含的深刻变革力量，正推动着可观的经济发展和社会进步。到 2025 年， 第四次工业革命预计将创造高达 3.7 万亿美元的价值1。2017 年，世界经济论坛意识到先进制造技术的无穷潜力。随着企业开展技术试点并取得一定成功，世界经济论坛最初筛选出 40 项先进制造用例。2018 年，世界经济论坛对 1000 多家工厂进行了全面筛选。在第四次工业革命的大背景下，有16家工厂在运营和业绩上实现了质的双飞跃，因而被评为先进制造领域的领跑者2。他们成功跨越试点阶段，一举斩获先进制造领域的“灯塔工厂”殊荣。2019 年，全球“灯塔工厂”网络新添 28 名成员。在这一网络中，企业不仅能够相互学习与协作，还能为全球制造业共同设定新基准。在这 28 个新成员中，有 14 家被视为打通端到端价值链的“灯塔工厂”（以下或简称端到端“灯塔 工厂”）。他们实现了从供应商到客户的全流程创新，所获价值远超实体工厂范畴。这些领跑第四次工业革命的“灯塔工厂”分布于全球各地的各个行业，他们通过优化业务流程，改变了生产部门员工的工作方式和使用技术方式，实现了运营系统的创新，为日后建立企业层面的现代化运营系统提供了成功范例。因此，如何扩大规模和吸引员工参与成为了两大焦点。不少制造商正向着技术转型大步迈进。不过，大多数企业还是受困于“试点困 境”，无法充分发挥技术转型的全部潜力3。鉴于领跑者与其他制造商之间的绩效差距日益拉大，对该运营系统进行有效部署，并善用这些价值驱动因素的重要性可见一斑。此外，所有“灯塔工厂”都十分清楚，以人为本才是核心。通过充分赋能员工，他们能够有效发挥技术的全部潜力。过去几年，我们与部分先进制造商展开了密切合作，找到了其他制造商之所以落后于领跑者的关键原因。本报告对这些原因进行了详细阐述。对那些身处“试点困境”的组织而言，紧跟领跑者至关重要。稍不留神，他们就会在第四次工业革命的浪潮中落于人后。Francisco Betti “塑造先进制造与生产的未来”项目负责人Enno de Boer 麦肯锡全球董事合伙人，制造业项目全球负责人 5全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见执行摘要过去三年，一批领先制造商在第四次工业革命技术的应用上进展瞩目，因而荣登“灯塔工厂”之榜。纵观“灯塔工厂”的发展脉络，不难看出，他们的数字化旅程都始于运营系统的转型。随后，依托物联网集成与员工技能重塑等驱动因素，数字技术得以实现规模化发展。“灯塔工厂”愈发耀眼，但其他制造商对领军企业的追赶却日渐乏力。“灯塔工厂”不仅数量与日俱增，发展态势也如火如荼。所有“灯塔工厂”都已在工厂层面成功转型。不过，14家“灯塔工厂”异军突起，打通了端到端价值链，将第四次工业革命的创新旅程拓展到实体工厂范畴之外。这些端到端“灯塔工厂”证明，若是突破实体工厂的局限，创新思维的广泛应用将带来巨大潜力。对端到端“灯塔工厂”进行深入剖析后，我们发现，无论是生产效率、运营成本还是上市速度，均实现了可观的改善 。在提升企业价值的方法上，有三点尤为值得关注 ：1）以客户为中心进行流程设计 ；2）实现跨职能的无缝连接 ；3）在组织间，甚至是供应链层面打造持续连接。这些价值驱动因素虽半新不旧，但从组织的应用角度而言，第四次工业革命带来的广度可谓史无前例。效率提升后，资源浪费、材料消耗和废弃物排放都相应减少，为环境的可持续发展增砖添瓦。对制造商而言，实现从采购到交付的全过程转型绝非易事。毕竟，大范围的数字连接会牵扯到很多复杂的因素，利益相关方也可能各自为政。因此，企业必须打破“部门孤岛”，与外部利益相关方共享数据，并积极进行能力建设。上述措施都彰显了人在技术应用中的重要性。转变人员的的合作方式至关重要。“灯塔工厂”多管齐下，采用多种举措支持其员工。企业与技术联手，在能力建设、组织结构调整、新型工作方式开发方面大力投资。员工的职责与技能需求瞬息万变，有鉴于此，“灯塔工厂”在技能培训上展开了深思熟虑的投资。他们与多家大学和其他教育机构建立了合作关系，从外部获取知识和人才。“灯塔工厂