涡轮增压工业速度推向市场

2 工业飞驰者审视工业企业的现有高管层关注点，一个主题是主导的——快速上市，以及压缩产品设计、开发、制造并交付到客户手中的所需时间。引言基于时间的竞争 公司想要创新，然后在更短的时间内以更低的成本生产和交付更多商品。它们需要能够迅速在正确的时间、正确的地点用正确的产品满足客户需求。从战略角度来看，时间是金钱的等价物，与生产率、质量甚至创新同样关键。1在快速变化的環境中，公司競爭的核心在於其感知和應對變化的能力是否優於競爭對手。因此，我們處於一個基於時間的競爭時代，善用時間的人們可以加速其市場速度并獲得競爭優勢。 这类时间缩短正成为主要的竞争动力。根据KONE（全球电梯和自动扶梯领导者）的首席技术官Maciej Kranz的说法，公司明确专注于加速其创新和执行速度。“归根结底，如果我们不掌握这一点，客户、竞争对手和合作伙伴就会转向别处。”3跟上快速的技术和市场变化、客户需求和数字原生竞争的步伐可能是一项挑战。一些IE在加快上市速度方面显然优于同行。问题在于，他们是如何做到的？哪些技术正在帮助它们加速开发、制造和交付流程？ 例如，如果一家公司通常需要19周来设计和开发一款新产品，并且能够将时间缩短25%，那么它不仅可以通过更快的推出时间来获得竞争优势，还可以释放宝贵的工程能力用于其他产品开发，并显著降低整体产品开发成本。制造和交付流程中也可能实现类似的时间和成本节约。领先企业已投入大量资金以加快市场进入速度。一家欧洲电气和工业设备制造商利用互联的机器与设备以及机器学习和数据分析将产品创新周期从三年缩短至仅八个月——其目标是将周期进一步缩短。2 4 工业闪电车生产计划想法到产品分析上市速度内的三个子流程拆解开来包含从创意生成、概念规划、原型制作、测试、设计验证和需求开发到为生产开始做准备的所有步骤。包括生产计划、生产调度和生产执行（即制造运营）。埃森哲最近对1200名行业专家进行了调查，以调查其公司进入市场的相对速度。为了更好地理解进入市场速度的主要驱动因素，我们根据三个不同的进入市场过程及其子过程构建了调查问卷（见图1）。 想法到产品图1：推向市场的流程及其子流程交付需求• 初始设计到第一原型 • 第一原型到设计验证 • 设计验证到生产• 需求计划 • 订单管理 • 生产排程 • 出货物流 • 安装 5 工业飞驰者包含从需求与销售规划，到订单接收与排程，直至最终分销与客户现场安装调试的所有步骤。总体而言，我们发现过去五年IE们通过将上市时间从平均56周缩短至42周来提升了上市速度，并且正在寻求未来五年进一步缩短（从42周到29周）（见图2）。但哪些公司在提升上市速度方面表现最佳，哪些又最需要改进？为了查明这一点，我们确定了在三个流程中每个受访者加速市场推广速度最多的人，并将这些信息与对每家公司技术杠杆和并行实现的成本降低的分析相结合。从那时起，我们能够定义三个“速度等级”。从2016年到2021年，市场推广速度最快、时间和成本降低最大的公司被标记为“速度领先者”，其次是“加速者”和“起步者”。 6 工业闪电侠速度优势市场推出速度方面，顶尖表现者和表现不佳者之间的差异是巨大的。在过去五年中，从想法到产品、从计划到生产以及从需求到交付，\"速度者\"始终比其他两组显著更快且更具成本效益。此外，我们的分析发现，Speedsters 在财务方面表现优于 Starters。他们的收入从 2016 年到 2021 年的复合年增长率比Starters 高 18%。同时，Speedsters 在 2021 年的盈利能力比 Starters 高 10%。Speedsters 更快地将新产品推向市场并在过程中降低成本，这些因素促成了他们更好的财务表现。根据所有调查受访者的预测，我们也看到这一趋势可能在未来五年内继续。此外，Accelerators 和 Starters 将无法缩小他们与 Speedsters 之间的差距（见表 1）。 30%本质上，一个内部环境（IE）利用技术越有效，它压缩上市时间和提高财务绩效就越成功。这就是Speedster的优势。 81%72%7工业飞驰者图3：2016年至2021年间实现时间减少的技术杠杆程度（%）加速器但为什么闪电侠组的进度超过了另外两组？根据我们的分析，闪电侠组在2016年至2021年间实现的时间减少的81%是通过技术达成的。另一方面，起步组仅通过技术实现了30%的时间减少（见图3）。 8 工业飞驰者想法到产品一些IE（内部环境）在从想法到产品的阶段常常遇到困难，原因有多个。通常，由于系统间缺乏集成，客户洞察以及产品和运营数据在产品开发的早期阶段不被包含在内——这也损害了信息流的自动化，需要在系统间移动数据时付出过大的努力，并导致工程和产品开发团队形成信息孤岛。 9 工业闪电车此外，虚拟协作和工程工具的有限使用增加了对物理模型的依赖，这导致新产品测试周期较长。总体而言，这些问题导致瓶颈、延误，以及难以跟上新想法和设计的工程流程和团队。这些因素体现在Speedsters对待从想法到产品过程的方式上。例如，他们采用数字模拟和建模工具，无需物理原型，并使用敏捷和迭代的工程方法，以避免计划落空时从头开始，从而在整体产品开发过程中节省时间。一个健康的从想法到产品的流程是什么样的？通常，它侧重于与工程流程并行持续改进需求。它在需求收集和产品开发上采用敏捷方法。并且，在设计和测试方面具有高度自动化，以消除可能导致昂贵错误和延长设计过程的重设计的手动干预点。 20262016202120268.611.719.915.8-5.8%-6.6%-4.5%p.a.p.a.p.a.启动项速递者在过去五年中每年将想法转化为产品的时间缩短了9.5%——，与加速者的6.6%和起步者的4.5%相比，——他们预计在未来五年中将继续这一趋势。 2026202620165.814.38.72016202117.1-9.5%-7.8%图4：从想法到产品的周期（以周为单位）p.a.p.a.疾速者他们比加速器和初创公司更多地运用这些工具和方法。这种方法的成效在数据中得以体现（见图4）。 他们所做的是从想法到产品：关键技术机器学习和分析10 工业加速器在他们努力加速从想法到产品的过程时，IE们主要关注机器学习和分析、敏捷和迭代的工程以及云工程。研究表明，这些技术和方法共同占去了速度者节省时间的44%，并且它们在一起通过多种方式协同工作，以实现更短的开发周期：当与高性能计算（HPC）结合时，可增强分析云端存储的大量数据以识别模式的能力。它们还可以帮助加速分析模拟和测试结果。 敏捷迭代式工程方法让组织能够快速响应新的客户需求和市场环境。IE不再需要两年时间来最终确定一款新产品，结果却发现自己或市场需求在期间发生了变化。通过敏捷方法，变更可以在更短的时间间隔内完成，IE可以快速创建最小可行产品（MVP），将其提升到下一阶段甚至推向市场，并利用实际使用数据逐步改进。这些方法还允许产品开发人员并行开发不同的产品组件，而不是按顺序进行，从而帮助显著减少整体开发时间。速度者通常在敏捷和迭代工程方法的使用上相当先进；然而，加速器和入门者却有很多工作要做才能迎头赶上。 他们要去哪里高性能计算 (HPC)数字孪生协调与整合系统使机器学习更快，并能够使用数字孪生产品原型对模拟和测试进行更多数据/大数据的处理。这需要转向云，这使得进程相对于有限的本地HPC集群能够更快地扩展。工程师将收到帮助消除数据和组织壁垒，并实现无缝数据流动和访问。在未来五年内，Speedsters打算继续在从想法到产品的过程中投资技术。他们已经确定了数字孪生、协调和集成系统以及HPC是关键。使用关于产品的全面数据来模拟这些产品，以实现快速原型制作和测试。数字孪生也可以帮助减少或消除生产零件批准过程中的迭代。速度者将数字孪生称为未来五年所有三个过程中最顶尖的技术之一，突出了它们的重要性。 云端工程11 工业闪电者过去五年一直基于全球产品生命周期管理（PLM）平台进行协同工程，并通过PLM与仿真进行更紧密的集成。这使得能够在一点汇集大量数据，并允许不同实体使用它来协同工作。它还为未来使用数字孪生奠定了基础，通过增强产品的仿真来加速流程。此外，它还使所有参与产品开发（例如硬件和软件工程师/开发人员、制造专家、服务技术人员）的实体能够同时协同工作。在过去五年中，Speedsters使用基于云的工程工具的PLM平台将时间缩短了5.1%（比Starters多三倍），并将成本降低了4.6%（比Starters多8.3倍）。 能更快地进行分析和模拟，他们将能够更快地（重新）训练机器学习模型。在Speedsters中，HPC在过去五年中对节省时间产生了最大的影响，预计在未来五年中也将发挥重要作用。多佛燃料解决方案公司正在开发一种数字内容交付解决方案，以支持其加油站的视频广告。他们利用物联网智能和云平台将市场推出时间从数年缩短至数月。他们还提高了效率，现在能够提供更好的客户体验。4 从想法到产品：要点研究表明，IE可以采取一系列步骤来改进从想法到产品的过程，首先通过系统与工具的协调和集成，以实现无缝沟通和数据共享。在此基础上，它们可以利用全球PLM和资产生命周期管理平台进行跨领域的协同工程，并通过使用数字产品孪生和互联产品的反馈和数据建立封闭式工程反馈循环，以基于实时使用数据改进产品、软件和服务。此外，更高程度地利用增材制造和3D打印将使他们能够根据其虚拟工程工作快速生产物理原型。流程和思维方式也应该支持敏捷和迭代的产品工程，以能够快速适应不断变化的客户需求。 在不久的将来，IEs应利用基于云的高性能计算和量子计算来支持能够加速流程优化的模拟。工业元宇宙将实现更广泛的协同工程，而人工智能和复杂知识图谱将实现更高水平的工程自动化。 计划生产13 工业闪电侠生产计划是规划和执行过程相结合的地方——而IE有时在整合和协调这些活动时遇到问题。这通常源于过程中不同部分使用的数据不一致，这损害了精确的生产计划和预测性维护等活动。缺乏良好数据也使得难以创建用于规划和优化的生产过程数字孪生。 2026202620166.319.111.02016202131.5-10.4%-10.5%-7.5%图5：生产时间（以周为单位）p.a.p.a.p.a.疾速者在未来五年内，Speedsters和Starters计划专注于生产建设规划，而Accelerators将继续优先考虑材料规划。总体而言（包括过去五年和未来五年），材料规划预计将是重点关注的领域，并对生产规划的时间减少产生最大影响。 14 工业飞驰者在研究中，IEs采取了几项行动来改进流程。在生产计划方面，Speedsters将物料计划和物流计划作为其前两大优先事项，以减少时间，而Accelerators和Starters则专注于生产能力调度，以及物料计划。在生产执行方面，Speedsters将库存运营管理作为其首要关注领域，在该子流程中实现了48%的时间减少。Accelerators和Starters专注于非计划维护运营管理，实现了38%和26%的时间减少。与此同时，IE（内部环境）可能仅对机械和设备状况有有限的了解，导致它们对生产及供应链中断反应迟缓——或无法预测。而且，它们经常难以找到具备所需生产技能的员工，例如操作先进机械的能力。分别在那个子过程中。纵观整个生产计划过程，闪电侠在过去五年中每年的时间缩短了10.4%，而加速器为7.5%，起步者则为4.9%（见图5）。 202620162021202612.919.734.927.1-9.5%-4.9%-6.2%p.a.p.a.p.a.启动项在生产执行中，速递者（Speedsters）和启动者（Starters）计划针对非计划性维护操作管理，而加速器（Accelerators）将针对生产操作管理。 他们已经做了什么自动导引车 (AGV)连接的机械和设备计划生产：关键技术15 工业闪电车帮助公司收集使用和运营数据，他们可以使用这些数据执行预测和指导性维护，以避免计划外IEs