扩大劳动力：赋予人们权力，改变制造业（英）
与剑桥大学合作增强劳动力：赋予人们权力，改变制造业W H I T E P A P E RJ A N U A R Y 2 0 2 2 增强劳动力：赋予人们权力，改变制造业2封面：@-strizh-/Gettyimages内容3前言4执行摘要51 制造业技术变革的挑战82 增强技术的机会和好处9效益 1/6 使员工能够获得新的技能和知识10好处 2/6 创造一个更容易获得和包容的工作环境11效益 3/6 提高员工福祉并提高他们的安全性12效益 4/6 提高工业运营的效率和效益13收益 5/6 解锁创新并开发新的解决方案14收益 6/6 支持人际关系和协作，克服旅行限制153 实施：三个阶段的旅程163.1 概念阶段163.2 试点阶段173.3 缩放阶段193.4 概述204 前进的道路：利益相关者合作22 附录27贡献者28引文29尾注免责声明本文件由世界经济论坛发布，作为对项目、洞察领域或互动的贡献。本文所表达的调查结果、解释和结论是世界经济论坛推动和认可的协作过程的结果，但其结果不一定代表世界经济论坛或其成员、合作伙伴或其他利益相关者的全部观点。© 2022 世界经济论坛。版权所有。不得以任何形式或通过任何方式（包括影印和录制）或通过任何信息存储和检索系统复制或传播本出版物的任何部分。 增强劳动力：赋予人们权力，改变制造业3前言第四次工业革命正在改变技术与人类之间的关系。弗朗西斯科·贝蒂先进制造与价值链负责人，世界经济论坛执行委员会成员托马斯·博内剑桥大学网络人类实验室创始人兼负责人；世界经济论坛研究员尽管技术是组织竞争力的重要支柱，但人员在车间仍然必不可少，并且在未来将继续如此。制造不仅仅是可以由机器人简单地接管的子任务的总和；人们不仅需要负责开发突破性产品，还需要负责控制、故障排除和执行复杂的操作。为了在当今日益复杂的制造环境中保持竞争力，公司需要超越自动化叙述并考虑增强的授权作用。这涉及将劳动力置于讨论的中心，创造更多无障碍和包容性的工作环境，提高员工的福祉并促进人际关系和协作。本白皮书说明了增强技术如何帮助劳动力并增强人类能力，以实现工业工作的未来，该工作不仅更具生产力，而且更容易获得、更具包容性和可持续性。最终，制造和价值链需要塑造世界经济论坛创始人兼执行主席克劳斯·施瓦布（Klaus Schwab）所说的“通过将人放在首位、赋予他们权力并不断提醒自己，所有这些新技术都是人们为人创造的首要工具，从而为所有人服务的未来”。1 增强劳动力：赋予人们权力，改变制造业4执行摘要利用增强技术使人们在制造业中茁壮成长。增强技术包括多种技术，如虚拟现实、计算机视觉和外骨骼（见表 1），为发展以人为本的制造愿景提供了机会——使企业及其员工都受益。这份关于增强技术实施的白皮书——介绍了 35 个高影响用例的发现和采访100多名高管– 阐明了在制造中有效应用该技术的机会以及由此产生的好处。它揭示了增强技术可以通过以下方式使企业和员工都受益：1.提高工业运营的效率和效益2.解锁创新并开发新的解决方案3.使员工能够获得新的技能和知识4. 创造一个更容易获得和包容的工作环境5. 提高工人的福祉和员工的安全6.支持人际关系和协作成功实施增强技术的制造组织通常会迁移通过三个阶段：概念阶段、试点阶段和扩展阶段。在概念阶段，有两种方法是可辨别的：1) 一种技术驱动的方法，公司通过这种方法从一系列新兴解决方案中选择有前途的技术来开始增强之旅； 2) 一种价值驱动的方法，从评估公司希望克服的行业挑战开始，然后通过映射技术来继续确定最佳匹配和解决方案的挑战。在试点阶段，重点是评估所选技术在多大程度上为实践成功提供了基础。最后，在扩展阶段，重点从核心评估转移到实施战略的执行和评估。在扩容过程中，该技术将应用于多个用例和应用场景。孤立行动的组织无法充分发挥增强技术为制造业员工提供福利的潜力。企业（包括中小型企业）之间以及更广泛的利益相关者（包括政府、工会和科研界）之间需要合作。总体而言，作为以人为中心的方法的一部分，增强技术被证明是最有成效的。虽然需要技术来解决问题，但在未来的车间里，人们仍然是决定要解决哪些问题的关键。 下面：@anon-tae/Gettyimages制造业技术变革的挑战人们仍然是工业中不可或缺的贡献者。人与技术之间需要有一种互补的感觉。增强型劳动力：赋予人们权力，改变制造业 51 第四次工业革命的创新领域包括工业物联网 (IIoT)、人工智能 (AI) 和信息物理系统的发展，改变技术与人类之间的关系。2技术的指数级发展无疑是令人兴奋的：它已经释放效率、生产力、可持续性和规模增长的潜力。然而，这些发展也引发了一系列有关人类角色和地位的挑战。3挑战包括：–制造操作的日益复杂性要求车间不断适应新技术、机器、流程和生产环境的引入。4–随着制造业越来越多地适应新兴技术，科学、技术、工程和数学 (STEM) 技能的供需之间正在出现差距，这些技能是应对新的创新步伐所必需的。5–劳动力短缺正在加剧，随着老龄化劳动力逐渐退休，年轻一代倾向于避开制造业工作，因为人们认为制造业工作是危险、乏味和不健康的。6这些问题的解决方案之一可能在于工作的进一步自动化。然而，将生产任务的执行分配给完全自主的系统并不总是有效的，甚至是不可行的。7事实上，无论看起来多么自相矛盾，先进的制造技术越多地融入工厂，人的作用就变得越重要。8虽然需要技术来解决问题，但人类需要了解要解决哪些问题以及哪些方法最适合解决这些问题。9这项工作的发现（在第 2 和第 3 节中报告）揭示了一种重要的意识互补性，其中技术和人为因素结合在一起工作。根据这一说法，发展以人为本的文化，将人置于制造业务的核心是至关重要的。此外，制造商可以使用先进的制造技术来赋能和支持劳动力。已经开始这样做的领先企业正在实现生产力的提高，同时也为他们的员工提供了显着的好处，他们感到更加投入和满足。10本白皮书提出了一个新的叙述，重点关注增强技术作为制造商及其员工的多重利益来源。它通过以下方式做到这一点：–展示领先公司如何从使用先进制造技术来吸引和支持员工中受益（第 2 部分）–概述大规模释放增强技术全部潜力的发展路径（第 3 节）–指定利益相关者之间的协作方式有助于充分释放技术和人员的潜力（第 4 节）增强型劳动力：赋予人们权力，改变制造业 6 框 1 什么是增强？在本白皮书的上下文中，“增强”一词是指使用技术同时支持人们的授权和参与，提高生产力并推动运营和业务流程的卓越。它旨在实现用技术支持或增强人类能力的最有效方法（图 1）。11数字1增强技术的目的：以人为本增强现实 (AR) 计算机视觉外骨骼工业物联网 (IIoT)智能决策支持 互联工人平台人们可以用他们的自然能力做什么混合现实 (MR) 移动设备协作机器人（cobots） 智能工作站虚拟现实 (VR) 可穿戴设备（不是外骨骼）资料来源：Moencks 等人，“Augmented Workforce Canvas: A Management Tool for Guiding Human-Centric, Value-Driven Human-Technology Integration in Industry”，计算机与工业工程，107803，2021技术可用于以多种方式增强人类的能力和技能：从解决问题到工作执行、数据分析、身体能力、学习、沟通或决策。12表 1 显示了增强技术类型的范围。表 1 增强技术概述增强现实(AR)计算机视觉外骨骼通过数字视觉元素、声音或其他刺激实现的物理世界的增强版人工智能 (AI) 领域，使系统能够从图像、视频和其他视觉输入中获取信息在体力任务期间支持和保护操作员身体的外部解剖特征工业物联网 (lloT) 智能决策支持 互联工人平台将连接的传感器和其他设备应用于工业环境中的机械和流程基于数据帮助促进决策、判断和行动方案的系统为操作员设计的数字工具，用于改善工业环境中的通信和控制混合现实 (MR) 移动设备 协作机器人 (cobots)合并现实世界和虚拟世界以生成物理和数字对象共存和交互的环境可以连接到互联网的便携式电子设备能够与操作员协作半自动执行一系列复杂动作的机器聪明的工作站虚拟现实(虚拟现实)可穿戴设备（不是外骨骼）以技术手段支持工业工作的领域，例如任务指导计算机生成的沉浸式模拟 3D 图像或环境可作为配件佩戴的电子设备，例如嵌入防护工作服增强型劳动力：赋予人们权力，改变制造业 7○一个 下面：@recep-bg/Gettyimages增强技术的机会和好处实现工业工作的未来，不仅生产力更高，而且更容易获得、赋权和可持续。本节展示了如何以以人为本的视角利用涉及增强技术的创新来造福于组织及其员工。这些发现是基于一些先进公司已经取得的成就。他们从对来自八个行业部门的 35 个高影响用例的审查中脱颖而出，这些用例是根据其成熟度水平选择的：65% 的案例涉及超过 500 个日常用户每个和 43% 的增强技术已经在至少三个地区进行了扩展。总而言之，这些用例呈现出广泛积极的前景：20% 的用例在五周到三个月内成功投入运营；还有 35% 的人在一年内这样做了。平均而言，投资回报率 (ROI) 在三年内被证明为正。下面介绍了增强劳动力技术的六大好处。每个都由一个用例说明，附录中详细说明了 22 个附加用例。2增强型劳动力：赋予人们权力，改变制造业 8 增强型劳动力：赋权于人，转型制造业9收益 1/6使员工能够获得新的技能和知识增强技术提供了实现员工终身学习和发展的机会。例如，增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 培训、移动学习或智能工作站等应用可以提高在职和非在职学习。在这次咨询中，企业报告了培训效果的提高，与面对面培训相比，最多可节省 80%，并且节省成本并提高可扩展性。用例：Gemba's walk——扩展跨层次学习图 2 沉浸式精益生产培训资料来源：Gemba – 领导力网络增强技术的一种应用是作为一种训练工具，由沉浸式、虚拟学习平台，用于让学习更快、更敏捷、更个性化、更有趣。一级汽车供应商 Aptiv 拥有 175,000 名员工，其中 135,000 人从事制造业。劳动力需要在“精益生产”方面不断接受培训和提高技能。通过面对面培训，这将需要招募和部署 400 多名高素质的讲师——这是一个令人生畏的前景。相反，安波福全球卓越运营负责人 Edward O'Brien 在 2019 年决定采购以技术为中介的学习提供商 Gemba 的服务。其目的是创建适合劳动力需求的大规模、跨层次、沉浸式学习之旅（图 2）。仅第一门课程就有 7,800 多名员工接受了培训。使用 Gemba 的沉浸式学习平台以及最先进的硬件（Oculus Quest 2、Microsoft HoloLens 2），Aptiv 能够“以更高的深度和广度传达知识，与现实相比，效率提高了 80%。世界培训”，据奥布莱恩说。使用这种可扩展技术的主要好处是大规模消除技能差距。在许多企业中，除了拥有比其他任何人更快地执行正确战略的授权员工之外，没有其他秘密。大规模、实时、与位置无关的技能再培训将成为任何行业的最大竞争优势。在这里，沉浸式 VR 学习可以成为催化剂。Gemba 创始人兼首席执行官 Nathan Robinson 增强型劳动力：赋权于人，转型制造业10收益 2/6创造一个更容易获得和包容的工作环境增强技术的一种用途是减少工作的进入壁垒。特别是，眼镜或基于投影的 AR 技术可以增加任务和工作的范围新员工可以使用，在灵活性、生产力和公平性方面获得收益，并使残疾人能够融入车间活动。用例：指路明灯——鼓励车间可访问性图 3 基于投影的 AR 操作员指导资料来源：光导Mariasteen 是一家位于比利时的非营利性工作整合社会企业。该组织提供多种服务，包括金属加工、装配、包装以及个人和团体借调。它拥有超过 900 名员工，其中超过750 是弱势员工或有特殊要求的人。为这些员工提供支持的组织教练在创建可访问的工作指导方面面临挑战。他们的指示被证明是不合适的，因为所使用
