智能制造：可衡量收益的数字化成熟度

智能制造基于以数字为中心、技术采用和数字能力，其特点是价值创造的整体文化。

 

制造组织现在是更新其运营和面向未来的战略的好时机：美国参议院刚刚通过了一项2500亿美元的工业化法案，以重振其制造和技术部门。对竞争力和创新的需求已经增加了。智能制造和数字系统代表了前进的道路。

然而，目的地需要澄清。自250年前的工业革命以来，制造业一直在以波浪、爆发、周期和冲刺的方式发展。目前的转型阶段，包括工业4.0，正在走向完全数字化。领先的制造商正在接近这一点，一个精选的频段已经实现了全面的数字能力。这种被称为数字最佳实践的状态本身并不是最终的前沿：成熟度提供了不断发展的文化和平台。工业5.0即将到来，数字成熟的制造商将准备跟上步伐。

 

智能制造带来收益

数字成熟度的提高将因每个组织而异，但有来自多个来源和研究的证据表明数字技术在制造业中具有竞争优势。例如，制造商生产力与创新联盟(MAPI)的2020年报告《加速智能制造：生态系统方法的价值》得出的结论是，与行业平均水平相比，近一半的数字成熟公司报告了更高的收入增长和/或净利润率。数字化运营带来了流程优化和成本效率，并完善了持续改进，共同实现了数十亿的可测量节约。

数字驱动的网络利用工业4.0技术创造更大的全方位价值，包括流程和产出、收入和客户满意度、创新和增长驱动因素。但一个智能制造组织的特征是什么？

 

数字系统是多方面的

据Gartner全球研究人员和顾问介绍，数字成熟组织或运行成熟数字操作系统的组织的特征集中在七大支柱上。

 

1. 目标导向

数字化成熟的制造商已从技术探索转向绩效交付。 CEO 和 CSCO 现在要求实现特定的改进或创新目标，或两者兼而有之，而不是证明性的“让我们看看技术可以为我们做什么？”。

事实上，成功转型的主要指标之一是确定明确的目标。了解为什么该组织正在追求数字化，并突出预期的收益，有助于制定数字发展过程的路线图。

关键要素：详细的策略

为所有价值链制定了详细的目标和战略，并将供应链最佳实践扩展到合作伙伴。

 

2. 高绩效的人才

智能制造需要聪明的人。除了技术技能外，还需要启用劳动力。组织结构应促进协作；高级分析指导决策；数字平台在内部和外部进行整合，以推动创新。

敬业的员工比没有动力的员工表现更好，但有灵感的员工比敬业的员工更具生产力——并将真正利用数字能力。

关键要素：高绩效文化

一种以不断学习为导向的成长思维方式，可以提高交付能力。适当的组织文化被优先考虑，因为它被理解为对成功的数字转型和持续的进展至关重要（也请参见侧栏智能工厂需要智能技能）。

 

3. 扩展制造网络 

超连通性是数字操作系统的一个主要属性，不仅在核心制造功能中——例如在运营和信息技术的整合中——而且在整个价值链中。这使得制造地点和外部供应合作伙伴形成了一个分散但协调一致的网络，在需求规划和塑造方面具有端到端的灵活性，并且能够灵活地细分生产以满足特定的价值链需求。

但先进的数字企业也有不同的看法。他们利用物联网（IoT）和相关数字工具和平台，通过构建合作联盟、伙伴关系和合资企业的生态系统，寻求卓越绩效，以实现共同效率、风险缓解、创新和扩张。协同和集体能力的潜力必然大于单个组织的潜力。开发数字生态系统的制造商能够访问专业知识和资源的增量领域，并利用其筒仓之外的规模和竞争力。

这种伙伴关系为价值创造提升的迭代周期和进一步的成熟阶段积累了动力。

关键描述符：协作能力

数字化将工厂和工厂设施完全整合到更广泛的生态系统中。制造业成为以客户为中心、价值驱动型企业的中心。

 

4. 数据和指标

整合的数字能力通过网络感知和获取数据，并利用这些信息来预测和指导价值创造机会。通过近乎实时的仪表板和针对全球基准的改进（例如数据驱动的决策和AI驱动的预测和规范分析）不断跟踪KPI成就。

关键要素：实时监督

在整个生产资产和流程、人员和外部物流中，智能技术有助于持续监控。自动化和人为的决策都加快了。通过使用移动和云技术跨网络共享数字仪表盘，对判断进行了优化。

 

5. 运营的可视化

提高可视化是高绩效网络和持续的端到端改进的基石。与外部合作伙伴协调的透明、同步的操作，使其具有高度的灵活性，并提高了可见性和洞察力，例如，产品的可用性和订单的状态。

关键要素：敏捷性

有一种灵活和协调的方法来创造需求、供应能力和产品创新，以创造最佳价值。通过价值链进行的情景规划和风险建模，可以跨站点共享更高水平的风险缓解和降低风险成本，并常规采用新的持续改进方法一体化的改进系统和无缝部署在端到端供应链上。

 

6. 流程

工作流程本身就是智能制造的基础。在成熟的组织中，流程基于精益原则和最佳实践，随着标准化作业的广泛使用和现场流程的完全一体化，数字技术有助于设计和实现最佳目标。

定义特点：标准化、一体化和自动化

高级系统使用流程作为开发和创新的跳板。关键合作伙伴和客户通过联合战略项目和标准化流程完全整合并同步到现场运营中。在成熟的工厂中，将使用机器人流程自动化 (RPA) 完成重复性、高容量的任务。

 

7. 技术

技术的必要性是商业智能的必要性。从工厂决策到产品创新，再到整体企业规划，数字化通过数据检索、分析、连接和优化判断实现了复杂性导航。先进制造是以技术能力为核心的企业属性。

定义特点：先进的IT能力

先进的自动化、预测分析和颠覆性技术的使用在制造中创造了新的数字转换标准。该组织是主要全球数字平台的战略合作伙伴，旨在提供差异化的端到端客户体验。企业系统和技术，如运营技术、数字孪生兄弟、区块链技术、人工智能和机器学习等，是涉及多层外部合作伙伴的完全整合的数字生态系统的一部分，通过自动化实现了人力和数字劳动力的整合

 

成熟之旅需要坚实的基础

智能制造企业的端到端能力不是立即重置。相反，这是一种蜕变。在加速智能制造系统之前，组织应评估其当前在四个关键领域的成熟度水平：

1. 数字转型
2. 一体化的改进
3. 运营协同
4. 价值链协同

然后，必须制定一项计划，根据最佳实践概述在每个关键领域取得进展所需的行动。执行该计划和方案以维持所做的改进将使组织从运营重点发展到供应链整合，然后发展到全面的端到端需求驱动能力。由于没有两个组织的DOS实施策略看起来相同，建议各组织使用DOS协调系统，以确保顺利实施过程，从而产生预期结果。

制造企业的支柱始终是其生产工厂和生产线，但真正的价值在于端到端的价值链。数字技术为新的倡议和工作方式打开了一个门户，也有助于持续提高效率。减少浪费、加快流程、仓库自动化、需求规划、采购、运输、订单履行和新产品开发——这些生产基础和价值链扩展可以通过智能系统进一步完善。

投资决策的时机也很重要。以与整体业务的文化和能力相匹配的过渡速度平衡先发优势的竞争杠杆。

 

数字成熟有关组织的适应性

这场大流行对全球供应链的实力进行了极大的考验。报告显示，最具弹性的是那些拥有强大基础的人，以及快速旋转的敏捷性——这是数字操作的一个关键属性。

数字化的阶段可以设想为条件反射，或一个传动的过程。一旦全球经济复苏，基于数字基础的制造业和商业模式将在10年底促进5-7万亿美元的累计增长。

谷歌副总裁兼云计算主管阿米特·扎弗利（Amit Zavery）建议：“与其说数字转型是一个有待完成的技术项目，不如说它是一种永久的敏捷状态，随时准备为客户的下一步需求而发展。”。

数字技术造就了这种能力。聪明的制造商今天正在明智地思考和投资，为了明天。让企业围绕数字能力发展的组织将引领——并茁壮成长。

 

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