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全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 白皮书 2021 年 3 月与麦肯锡公司合作撰写

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目录 图片来源： Getty images © 2021 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。前言 执行摘要 1 把握数字化转型：全球灯塔网络扩容 1. 1 灯塔网络欢迎不同行业的新成员 1. 2 灯塔工厂正在部署多样化用例 1. 3 灯塔工厂作为行业典范，其成就远不止生产效率的提升 2全球局势动荡带来独特增长机遇 2. 1 余震仍将持续 2. 2 灯塔工厂照亮前程 3 灯塔工厂推动可持续增长 3. 1 商业模式创新 3. 2 释放产能 3. 3 实现可持续增长 4 大规模扩展第四次工业革命创新 4. 1 打造敏捷工作模式，推动规模化发展 4. 2 大力培养和提升员工技能 5 行动呼吁：照亮更远的路 5. 1 扩展灯塔之光 5. 2 助力其他企业部署第四次工业革命技术 5. 3 加入全球灯塔网络 贡献者3 4 5 6 9 13 14 15 15 16 18 20 22 26 28 32 34 35 36 36 37 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 2

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前言 全球市场动荡不安，供应链屡遭中断，此外，客户 对数字化体验的呼声也日渐高涨。在上述因素的共 同作用下，第四次工业革命的发展进程正在逐步提 速。面对前方重重挑战，领先制造商开始调整自己 的增长策略，为其他企业指明方向。过去10年，领 先组织竞相降本增效，为第四次工业革命奠定了坚 实的基础。然而，市场环境日趋复杂，客户对个性 化体验的呼声也日渐高涨。如今，降本增效已然只 是“入场筹码”，企业若想保持竞争力，不落后于 第四次工业革命的浪潮，就必须在其他方面寻求增 长途径。 在历史的发展进程中，灯塔与航海密不可分。它发 出的强光可以刺破迷雾，照亮黑暗，保卫行船的安 全。没有灯塔的指引，船只将寸步难行，一个又一 个新大陆的商业贸易与工业革命也将不复存在。 2018年，世界经济论坛携手麦肯锡公司启动了全球 灯塔网络项目。这些拥有卓越领导力的领先制造企 业让行业未来充满希望。有一点是肯定的：面对全 球市场的狂风暴雨，灯塔工厂势必更加引人瞩目。 全球层面的一系列事件正在改变航行的本质，正因 为此，灯塔工厂的任务也变得更为艰巨。唯有最强 的光才能刺破浓厚的雾霭，照亮前路。 行业转型已经达到史无前例的高度、广度和深度； 唯有愿意迎难而上，从危机中捕获机遇的企业，才 能制胜未来。越来越多的制造企业用亲身实践证 明，释放无限潜力、拓宽收入来源、夺取市场份额 绝不是梦想。对劳动者而言，习得新技能不仅能够 带来自身能力的提升，还能与前沿技术探索新的合 作方式。消费者愈发追求快速交付的定制化产品， 这一点是市场转型的主要驱动力。不少创新型企业 正在朝着这一方向奋勇迈进。上述企业构成了全球灯塔网络的中坚力量：他们大 胆投资新创意，新方法和新模式，推动运营彻底踏 上转型之旅。尽管市场充满波动与挑战，这些企业 仍旧维持着强劲的发展势头，在持续盈利的同时坚 定履行社会义务。他们深知，降本增效与可持续发 展完全可以相辅相成。因此，他们在提高生产效 率、扩大市场份额、坚持“以人为本”的同时，还 不忘持续打造一个更加绿色的未来。 这些开创性企业既是引路的灯塔，又是行业领导 者。依托第四次工业革命技术，他们正以空前的 方式和规模推动增长，繁荣发展。他们用实践证 明，增长不一定需要大量的资本投入（甚至不需 要资本投入），这也从侧面反映：第四次工业革 命投资只是“一场空”的说法，完全是谣言一 场。依托数字化技术，他们执笔写下增长的新篇 章。新冠疫情的暴发加速了数字化浪潮的推进步 伐。这一点适用于身处数字化进程中的所有企 业。无论出于何种原因，企业若是被动消极，一 味等待，只会深陷危机。 当然，挑战往往与机遇并存。企业唯有调整自身策 略，才能捕获机遇，在混乱的局势中实现增长。好 在下文出现的灯塔工厂都已及时做出响应。他们不 仅照亮了制造业的未来，也照亮了全行业的未来。 在他们的领导下，灯塔工厂网络将不断扩容，进一 步放大协作的力量。下文将为您讲述灯塔工厂的故 事。欢迎您跟我们一起畅想灯塔网络的未来。他们 的光芒是启示，也是邀请。我们欢迎更多新成员的 加入：随着这一网络的不断壮大，全球灯塔工厂合 力发出的光芒也将愈发耀眼，点亮更广阔的未来。Francisco Betti “塑造先进制造与生产的 未来”项目负责人，世界 经济论坛 Enno de Boer 麦肯锡全球董事合伙人， 常驻美国 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 3

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执行摘要 数字化创新已逐渐成为企业的必经之路。全球层面 的动荡既是机遇又是挑战，面对供求端和客户端对 数字化体验的紧迫需求，企业必须同时追求量变与 质变。为了保持竞争力，企业须不断推出新颖的客 户体验，拓展自身价值。事实上，成为业内数字化 先驱的一大前提，就是找到能够推动业务目标的可 扩展技术。 今年。全球灯塔网络新增15名成员。在使用第四次 工业革命技术推动工厂、价值链和商业模式的转型 方面，该网络中的制造企业均展现出了卓越的领导 力。面对重重挑战，灯塔工厂为其他企业指明了方 向。通过在运营中融入数字化技术，灯塔工厂不仅 成功提升了生产力，还为可持续的盈利增长奠定了 基础。通过大规模部署第四次工业革命技术，灯塔 工厂正在借助新型商业模式拓宽收入渠道。深入了 解客户需求后，企业便可借助柔性制造系统进行定 制化生产，在加快产品上市速度的同时，提高资产 和员工的生产效率。 很明显，灯塔工厂正在依托第四次工业革命技术 推动商业模式创新，并不断提升“以人为本”在 企业价值中的重要性。领先组织正通过深入了解 客户需求部署新用例，例如，那些可以实现以前 所未有的上市速度大规模定制产品的用例。市场 竞争日趋激烈，上述举措能够帮助企业跻身市场 前列，基于客户需求定制个性化产品。 传统观念认为，如此大规模的转型一定成本不菲， 但事实恰好相反。第四次工业革命技术释放的潜能 可以促进产量和销量的双重增长，且成本低廉。通 过将先进的数字化工具与柔性生产系统相结合，灯 塔工厂在无需大力扩建实体工厂和基础设施的前提 下，实现了可观增长。简而言之，领先企业正在探 索无需巨大资本投入的增长模式。 他们发现，增长未必要以牺牲环境为代价换 言之，降本增效与绿色发展并不矛盾。事实恰好 相反：领先企业在提高生产力的同时，往往会 提升资源使用效率，进而促进环境保护。也就是 说，在削减成本的同时提升可持续发展能力，斩 获双重效益。大规模整合第四次工业革命创新是企业长期发展的 核心要素。但领先企业成功实现大规模扩张的秘诀 何在？不少公司都因工作模式过时或创新不足而深 陷“试点困境”。灯塔工厂如何成功实现了大规模 扩张？归根结底有两大秘诀：一是打造敏捷工作模 式，二是提升员工能力技能。 首先，领先企业已经充分依托敏捷工作模式，这使 得它们得以在生产网络和价值链上迅速扩展了第四 次工业革命解决方案。通过提升运营过程的灵活性 和适应性，灯塔工厂极大地鼓励了思维模式创新和 动态工作方法。这样一来，他们便能密切追踪市场 供需和客户期望的转变。 其次，灯塔工厂始终将员工培养列为重点工作培 训、再培训和技能提升等举措能够帮助员工适应 并融入第四次工业革命。通过坚持以人为本，灯 塔工厂在推动第四次工业革命转型的过程中始终 关注包容性增长，鼓励各级员工都参与到行业的 重构中，共同打造一个富有创新力和创造力的未 来。员工参与是成功实现规模化扩展的核心要 素。规模化增长需要团队的力量，而团队则离不 开每一位员工的贡献。 全球灯塔网络的成员数量正在稳步增长。这些制造 企业宛如灯塔，引导着其他企业全价值链中部署第 四次工业革命技术。灯塔工厂不仅在生产网络和端 到端价值链上实现了敏捷工作模式的大规模部署， 也在重点推动大范围的员工培训。在实现可持续发 展的过程中，他们充分展现了自身的无限潜力。当 然，其他企业若能勇于尝试，成为灯塔网络的一员 将指日可待。灯塔工厂正在依托 第四次工业革命技术 推动商业模式创新， 并不断提升“以人为 本”在企业价值中的 重要性。 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 4

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1把握数字化转型： 全球灯塔网络扩容 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 5

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为了缩小领跑者与落后者之间的差距，并加快先进 制造技术的普及，世界经济论坛于2018年携手麦 肯锡启动了全球灯塔网络项目。该网络中的制造商 在使用第四次工业革命技术推动工厂、价值链和商 业模式的转型方面均展现出了卓越的领导力。他们 也因此斩获了业绩、运营和环保方面的傲人回报。 截至本白皮书发布之日，全球灯塔网络新添15名成 员，总数升至69家。他们涵盖不同的行业类别（见 图1）。世界经济论坛在识别 灯塔工厂的过程中运用了综 合全面的独立筛选流程。基于切实可见的成果和用 例，全球多个行业的1000多家公司得到了评估。评 选结果被提交至由世界领先的第四次工业革命专家 组成的独立委员会，进行最终甄选。如今，全球灯 塔网络的成员正在积极开展跨行业学习，生成和分 享有关最佳用例、路线图和组织做法的洞见，以便 在大规模部署先进技术的同时，向着以人为本、兼 收并蓄、可持续发展的制造业转型。 灯塔网络欢迎不同行业的新成员 1. 1 灯塔网络中的新老成员规模各异，所属行业也千差 万别（见图2 ）。这一点清楚地表明，大规模推广 第四次工业革命创新所需的决策、转变和战略不仅 适用于传统制造业，也适用于其他行业。这些战略 并不限于某一行业。无论企业是主攻定制消费品、 先进电子、能源生产，还是生物制药，他们都在实 现规模化发展和可持续增长的路上，遵循着同样的 原则。此外，灯塔网络成员规模不一，有的员工上万，有的员工数量甚至不足100人。这一点也从侧 面证明，第四次工业革命技术至关重要，并且无论 规模大小，所有制造企业都有实现该目标的潜力。 全球灯塔网络成员 正在利用第四次工业 革命技术推动工厂、 价值链和商业模式 转型。 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 6

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全球灯塔网络：69家灯塔工厂图1 新增灯塔 现有灯塔3 宝洁 消费品，美国2爱立信 电子设备，美国1 宝洁 消费品，法国3 汉高 消费品，西班牙4纬创资通 电子设备，中国13 青岛啤酒 消费品，中国14 博世 汽车，中国15强生消费者保健 个人护理品，瑞典6 STAR 炼油厂 油气，土耳其7西门子 工业自动化产品，德国5 Re New Power 可再生能源， 印度8富士康 电子设备，中国10 惠普 电子设备，新加坡11 美的 家用电器，中国12塔塔钢铁 钢铁制品，印度912全球灯塔网络新添 15 名成员，总数升至 69 家。 2324 25293031 33 34 36 3937382324 25 263 456 7 89 1110 12131514 注释：欲知之前甄选灯塔工厂的详细信息，请参阅世界经济论坛白皮书《全球灯塔网络：四大持久转变 助力制造业实现大规模重建》（Four Durable Shifts for a Great Reset in Manufacturing）， 2020年。 资料来源： 世界经济论坛和麦肯锡公司。 7 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展

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全球灯塔网络：一个覆盖各行各业的多元化网络图2 消费品行业 流程工业 医药和医疗产品先进工业阿里巴巴 服饰，中国 宝钢 钢铁制品，中国 拜耳 制药部门，意大利爱科 农业设备，德国宝洁 消费品，中国 浦项制铁 钢铁制品，韩国 强生De Puy Synthes 医疗设备，中国联合利华 消费品，阿联酋 塔塔钢铁（两家灯塔入选） 钢铁制品，印度汉高 消费品，德国 DCP Midstream 油气，美国 通用电气医疗 医疗设备，日本Arçelik 家用电器，罗马尼亚宝洁 消费品，美国 Re New Power 可再生能源，印度 强生杨森 制药，爱尔兰塔塔钢铁 钢铁制品，荷兰汉高 消费品，西班牙 MODEC 油气，巴西 葛兰素史克 制药，英国宝马集团 汽车，德国宝洁 消费品，法国 沙特阿美 天然气处理，沙特阿拉伯 强生视力健 医疗设备，美国Petkim 化学品，土耳其 强生 消费者健康产品 个人护理品，瑞典青岛啤酒 消费品，中国 沙特阿美 油气，沙特阿拉伯 诺和诺德 制药，丹麦宝洁 消费品，捷克 Petrosea 采矿，印度尼西亚 强生De Puy Synthes 医疗设备，爱尔兰联合利华 消费品，中国 STAR炼油厂 油气，土耳其 Zymergen 生物科技公司 生物技术，美国 资料来源： 世界经济论坛和麦肯锡公司。诺基亚 电子设备，芬兰 施耐德电气 电子元件，美国福田康明斯 汽车，中国 美光 半导体，新加坡UPS参股的Fast Radius 增材制造，美国 惠普 电子设备，新加坡 Phoenix Contact 工业自动化，德国 西门子 工业自动化产品，中国富士康工业互联网 电子设备，中国 美光 半导体，中国台湾富士康 电子设备，中国 美的（两家灯塔入选） 家用电器，中国Rold 电子元件，意大利博世（两家灯塔入选） 汽车，中国 雷诺集团 汽车，巴西 施耐德电气 电子元件，法国上汽大通 汽车，中国福特奥特桑 汽车，土耳其 Sandvik Coromant 工业设备，瑞典雷诺集团（两家灯塔入选） 汽车，法国 西门子 工业自动化产品，德国海尔 家用电器，中国 潍柴 工业机械，中国英飞凌 半导体，新加坡 施耐德电气 电子元件，印度尼西亚爱立信 电子设备，美国 海尔 家用电器，中国丹佛斯 工业设备，中国 日立 工业设备，日本 纬创资通 电子设备，中国 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 8

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灯塔工厂正在部署多样化用例 1. 2 灯塔工厂共计部署了 110个用例。有的着眼于单个 工厂（图3 ），有的侧重打通端到端价值链（见图4）。新增灯塔工厂也部署了多个用例（见图5）。 灯塔工厂用例：单个工厂内部图3 资料来源： 世界经济论坛和麦肯锡公司。数字装配与加工 数字设备维护 数字化绩效管理 数字质量管理 数字化可持续 发展 工艺装备增材制造 应用于流程优化的高阶工业物联网 人工智能引导的机器性能优化 人工智能驱动的材料处理系统 人工智能驱动的过程控制 协作机器人和自动化 通过对线路PLC进行大数据分析来 优化周期时间 数字工程 数字精益工具（例如，电子看板） 使用数字孪生进行柔性生产 数字化赋能的柔性制造 数字化赋能的模块化生产配置 数字化赋能的可变生产节拍时间 指示灯引导组装顺序 通过混合现实实现数字培训 用于制造关键零件的实时定位系统 （RTLS）识别偏差根因的分析平台 通过传感器分析实现操作的成本 优化 数字化赋能的管道泄漏预防和检测 机器报警集成，实现报警的优先级 判定和根因分析来支持解决问题 基于历史和传感器数据的预见性维 护数据整合 基于边缘传感器的实时综合成本 优化 使用增强现实来进行远程支持 用无人驾驶车辆进行检测用于远程生产优化的高阶分析平台 用于良品率管理和根因分析的高阶 分析平台 用于监控OEE的数字看板 专为车间设计的数字化招聘平台 数字工具来增强员工之间的互联 用于远程生产优化的数字孪生 数字化赋能的人机匹配 企业生产智能系统升级进行运营 管理 将机器数据与企业软件连接的集成 平台 实时资产性能监控和可视化 基于传感器的生产KPI报告人工智能赋能的安全管理 人工智能驱动的光学检测 自动在线光学检测来取代最终产品 手动检测 数字质量稽核 数字化的工作指导和质量功能 数字化赋能的批量放行 数字化具有集成工作流的生产线操 作的标准程序 现场质量问题整合，实现优先级判 定和根因分析来支持解决问题 物联网赋能的制造质量管理 混合现实眼镜来指导操作员进行在 线检查 通过预测分析实现质量提升 扫描以替换并提高高成本三坐标测 量仪的性能可持续性的数字孪生 通过预测分析实现能源优化 工业物联网实时能源数据整合和报 告看板 基于传感器的数据收集用来进行能 源管理 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 9

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灯塔工厂用例：打通端到端价值链图4 供应网络连接性 端到端产品开发 端到端规划 端到端交付 客户连接性 通过价格预测实现敏捷购买 通过端到端供应链网络整合需求 由支出智能和自动支出多维数据集 支持的高阶分析型采购 人工智能加速工厂间的数字应用 推广 人工智能驱动的合同决策审查 数字供应商绩效管理 数字化赋能的自动叫料系统 数字化赋能的谈判 与设备供应商进行联合数据分析来 实现流程优化 基于数字化标签的表面扫描来实现 零件可追溯性 对应该成本进行建模，以支持自产 与购买决策 供应商和材料质量跟踪 通过电子看板实现供应商材料交付利用高阶分析对从创意到上市全过 程的绩效管理 大数据/人工智能赋能的产品设计和 测试 众包与竞争来开发数字解决方案 通过产品全生命周期实施数字线程 使用机器人进行产品开发 快速外包样品设计 测试自动化 虚拟现实支持样品设计 3D打印用于快速样品设计 用于产品设计和测试的3D仿真/ 数 字孪生利用高级分析优化制造和分销布局 利用分析进行动态仓库资源规划和 调度 闭环规划 数字化综合业务规划 动态网络优化 使用数字孪生进行动态生产计划 安排 动态仿真用于仓储设计 端到端实时供应链可视平台 无人工介入主生产计划 （分配给工厂） 需求预测 预见性库存补货 利用高级分析优化生产计划 实时库存管理（内部/外部） 实时S&OP物流的资产利用和堆场管理 基于实时约束条件的先进运输计划 数字化拣货和运输 数字物流控制中心 数字跟踪和追溯 动态交货优化 无人工介入全自动订单管理 车队资产的预见性维护 机器人技术促进物流运营 运输“滴滴化” 3D打印互联设备跟踪和衡量消费者行为 互联设备跟踪和衡量产品性能 RFID支持的客户分析 用最终用户界面来配置和订购产 品，同时跟踪配送 通过新的交付解决方案实现向各地 的客户配送 客户系统的数字孪生 基于GPS的地图和客户定位 利用高级分析产生市场洞见 大规模定制和B2C在线订购 通过在线社区获取客户洞见 智能包装 资料来源： 世界经济论坛和麦肯锡公司。 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 10

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新加入的灯塔工厂：新一代用例图5 工厂 革新故事 五大用例 影响 博世 中国苏州 爱立信 美国刘易斯维尔 汉高 西班牙蒙托内斯 惠普 新加坡 强生消费者保健 瑞典赫尔辛堡 美的 中国顺德 宝洁 法国亚眠富士康 中国成都身为集团内的卓越制造典范，博世苏州工厂在制造 和物流领域部署了数字化转型战略。这一举措使制 造成本降低了15%，质量提升了10%。 面对日益增长的 5G无线需求，爱立信在美国建立 了一家 5G赋能的数字原生工厂，确保与客户紧密 连接。利用敏捷工作方式和强大的工业物联网架 构，该团队在12个月内部署了25个用例，成功将员 工人均产出提高了120%，交付时间缩短了75%， 库存减少了50%。 为了进一步提高生产效率，推动公司实现可持续发 展，汉高基于其数字化 IT后台扩展了第四次工业革 命技术，将整个蒙托内斯工厂的网络系统和物理系 统连接起来，成功让成本降低了15%，产品上市速 度加快了30%，碳足迹减少了10%。 产品日趋复杂，劳动力却供不应求，这使惠普新加 坡工厂在质量和成本方面挑战重重。此外，国家层 面也在强调高价值制造业的重要性，因此，惠普踏 上了第四次工业革命之旅，一改被动的劳动力密集 型模式，成为人工智能驱动的高度数字化模式。从 人为操作转向自动化后，制造成本降低了20%，生 产效率和质量则提升了70%。 面对高度规范的医疗保健和快速发展的消费品市 场，强生消费者健康公司借助数字孪生、机器人和 高科技跟踪和追溯技术，成功提高了敏捷性并满 足了客户需求，实现产量提升7%，上市速度加快 25%，销货成本降低20%。他们还进一步加大投 资，通过第四次工业革命技术引入绿色科技，成为 强生历史上第一家碳中和工厂。 为了扩大电子商务布局和海外市场份额，美的对数 字采购、柔性自动化、数字质量管理、智能物流和 数字销售进行了大力投资，最终，产品成本降低了 6%，订单交付时间缩短了56%，二氧化碳排放量 减少了9. 6%。 为了实现产品的更新换代，宝洁亚眠工厂曾多次对 运营流程进行转型。这一次，他们积极拥抱第四 次工业革命技术，依托数字孪生、数字化运营管 理，以及仓库优化，仅用三年时间就让产量稳步 提升30%，库存水平降低6%，设备综合效率提高 10%，废品浪费减少40%。面对日益攀升的需求和短缺的高技能劳动力，富 士康成都工厂采用了混合现实、人工智能和物联 网技术，成功将劳动效率提高了200%， OEE提高 了17%。数字化班组绩效管理 5G协作机器人和自动化 通过预见性分析优化能源 自动在线光学检测 用于产品设计和测试的3D仿真/数字孪生 通过价格预测实现敏捷购买 用于远程生产优化的数字孪生数字化赋能的人机匹配数字化赋能的自动叫料系统 5G机器人技术促进物流运营 数字工具来增强员工之间的互联 协作机器人和自动化 协作机器人和自动化 机器人技术促进物流运营 将机器数据与企业软件连接人工智能驱动的光学检测基于最终用户界面来配置和订购产品 基于5G传感器的数据收集来进行能源管理 人工智能驱动的过程控制 实时资产性能监控和可视化 基于传感器的数据收集用来进行能源管理 人工智能驱动的光学检测 利用分析进行动态仓库资源规划基于历史和传感器数据的预见性维护数据整合智能化质量管理分配 人工智能驱动的光学检测 机器人技术促进物流运营 用于远程生产优化的高阶分析平台 数字跟踪和追溯 自动化物流 数字工程物联网赋能的制造质量管理机器视觉驱动的生产周期和换线优化 用于远程生产优化的数字孪生 数字跟踪和追溯 增材制造（3D 打印） 数字化赋能的批量放行 端到端实时供应链可视化平台 利用高级分析优化物流利用高级分析优化生产计划直接生产效率 员工人均产出 二氧化碳排放 劳动效率 上市速度 原材料成本 库存劳动生产效率生产库存 手工材料处理 换线时间 制造成本 毛利润提高 交付时间 客户投诉手动检测物流成本 二氧化碳排放 非计划停机 减少产量损失 二氧化碳排放 客户投诉 按时交付设备综合效率维护成本 产量 库存 出厂质量 销货成本 装货效率 产能质量警报时间机器生产效率 效率 上市速度 交付时间 劳动力成本 渠道库存 包装材料库存8% 120% 10% 70% 25% 5% 6%200%35% 65% 20% 10% 16% 53% 30%92%10% 97% 20% 10% 18% 15% 9. 8%17%6% 5% 16% 70% 15% 40% 25%99%10% 8% 30% 40% 90% 40% 40%25% 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 11

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工厂 革新故事 五大用例 影响 宝洁 美国莱马 Re New Power 印度胡布利 STAR炼油厂 土耳其伊兹密尔 塔塔钢铁 印度贾姆谢德布尔 青岛啤酒 中国青岛 纬创资通 中国昆山西门子 德国安贝格消费趋势的转变使产品包装变得愈发复杂，越来越 多的产品需要外包。为了扭转这一趋势，宝洁莱马 工厂投资打造了柔性供应链，利用数字孪生、高级 分析和机器人自动化技术，成功使新品上市速度加 快10倍，劳动生产效率同比提高5%，其库存补货 速度也比竞争对手高一倍。 面对资产的迅猛增长，以及后起之秀的竞争压力， 印度最大的可再生能源公司Re New Power开发了专 有的高级分析和机器学习解决方案，这些第四次工 业革命技术成功将其风能和太阳能资产的收益提高 了2. 2%，在不增加资本支出的情况下，将停机时 间减少了31%，员工生产效率提高了31%。 为了保持在欧洲炼油行业的领先地位，STAR伊兹 密尔炼油厂的设计理念，就是成为“全世界技术最 先进的炼油厂”。为了发展先进技术（如资产数字 化绩效管理、数字孪生、机器学习）并提升组织能 力，STAR 投入了逾7000万美元，成功将柴油和航 空煤油产量增加了10%，维护成本降低了20%。 塔塔钢铁贾姆谢德布尔工厂拥有 110年的历史，文 化和技术底蕴十分深厚。由于运营关键绩效指标停 滞不前，且原材料优势难以为继，他们部署了多种 第四次工业革命技术，例如，在采购中使用机器学 习和高级分析技术，节省了4%的原材料成本；在 生产和物流规划中使用规范性分析，将客户服务成 本降低了21%。 面对消费者日益攀升的个性化、差异化和多元化需 求，青岛啤酒采用了新型商业模式，在整个价值链 上下游重新部署了智能数字化技术。这家拥有 118 年历史的老牌工厂将客制化订单和新品开发交付 时间缩短了50%。进而使定制啤酒的占比增加到 33%，营收也提高了14%。 为了彻底解决多种类、小批量业务带来的长期困 扰，该工厂通过人工智能、物联网和柔性自动化技 术，成功实现了劳动生产力、资产生产力和能源生 产力的提升。在优化生产和物流的同时，该公司也 加强了供应商管理，最终其制造成本成功降低了 26%，能源消耗则降低了49%。为了提升生产效率，这家西门子工厂有条不紊地采 用了一种精益数字管理方法。通过部署智能机器 人、人工智能驱动的过程控制，以及预见性维护算 法，它在不增加用电量或调整资源的前提下，不仅 令产品复杂度加倍，还让工厂产出提升了140%。使用数字孪生进行柔性生产 用于风力涡轮机优化的高阶分析平台 将机器数据与企业软件连接 通过价格预测实现敏捷购买 大规模定制和B2C在线订购 用机器人技术全面促进物流整合机器人技术促进物流运营用于产品设计和测试的3D仿真/数字孪生 太阳能模组的预见性维护 实时资产性能监控和可视化 数字化赋能的谈判 数字化赋能的柔性制造 数字工具来增强员工之间的互联数字工程机器人技术促进物流运营 用图像分析探测质量瑕疵 用于生产优化的数字孪生 利用高级分析优化生产计划 需求预测 数字供应商绩效管理人工智能驱动的过程控制利用高级分析优化生产计划 风力涡轮机的预见性维护 可持续性的数字孪生 用人工智能引导机器性能优化 大数据/人工智能赋能的产品设计和测试 用数字看板来监控OEE绩效基于历史和传感器数据的预见性维护数据整合机器人技术促进物流运营 用于太阳能发电厂优化的高阶分析平台 用于远程生产优化的高阶分析平台 物联网赋能的安全管理 数字化跟踪和追溯 通过预见性分析优化能源用于远程质量优化的高阶分析平台上市速度 收益 员工效率 采购成本 最低起订量 全管线库存水平劳动效率产品开发 灰尘沉积导致的太阳能电池板效 率损失 设备综合效率 全职等效生产效率 交付时间 生产线平衡优化工程措施生产效率 停机时间 轻质催化瓦斯油产量 服务成本 设备综合效率 材料处理效率半成品供需同步 非计划维护 年度二氧化碳排放吨数 逸散排放 研发周期 设备综合效率设备综合效率工厂至仓库运输成本 收益 柴油产量 员工安全覆盖 材料再利用 能源消耗流程质量提升900% 1. 35% 67% 4% 99. 5% 20%50%70% 40% 2% 20% 50% 15%30%100% 16% 23% 21% 6% 63%20%95% 30% 3% 50% 50% 5%13%50% 0. 10% 2% 100% 29% 49%13% 资料来源： 世界经济论坛和麦肯锡公司。 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 12

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灯塔工厂作为行业典范，其成就远不止生产效率的 提升1. 3 只需深窥灯塔工厂的成功用例便可发现，技术投资 不仅带来了增长，也推动着组织在其他领域取得进 步（见图6 ）。他们提升了工厂产出和设备综合效 率（OEE），减少了产品成本、运营成本和质量成 本。领先企业减少了二氧化碳排放、废物排放和水资源消耗，提高了能源效率，向着更可持续的方向 不断迈进。提升敏捷性后，他们减少了库存、缩短 了交货时间和换线时间，加快了产品上市和设计迭 代速度。最后，定制项目还带来了批量减小。 灯塔工厂：突破生产效率局限，打造更敏捷、更“以人为本”的组织图6 关键绩效指标（KPI）改进效果 观察到的影响范围100% 资料来源：世界经济论坛和麦肯锡公司。增长工厂产出增加 2-140% OEE提高 2-35% 交付时间缩短 10-99% 换线时间缩短 20-90% 批量减小 40-99% 成本生产效率提高 4-250% 产品成本降低 4-70% 运营成本降低 3-92% 质量成本降低 2-99% 可持续性浪费减少 4-50% 用水量减少 5-75% 能源效率 1-58% 二氧化碳排放减少 8-97%库存降低 5-80%上市速度加快 10-89% 设计迭代时间减少 2-98% 工厂 端到端 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 13

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2全球局势动荡带来独特 增长机遇 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 14

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2020年，全球市场受疫情冲击，遭到严重破坏。 但重重挑战蕴含着海量机遇，组织若能把握得当， 便可实现增长，扩大份额。无论身处何种行业，企 业只要果断行动，便能收益颇丰，制造企业也不例外。企业必须同时追求量变与质变，不断推出新颖 的客户体验，并打造敏捷能力，从而快速回应市场 需求。 余震仍将持续 灯塔工厂照亮前程2. 1 2. 2市场依旧充满不确定性。供需动态和客户期望仍将 持续演变。速度和适应能力是保持竞争力的关键； 企业必须找到价值扩展途径。为了实现这一目标， 可扩展技术和柔性生产系统必不可少。 消费激增催生了意料之外的需求，进而使企业生产 线承压。而高质量的数据分析则能帮助企业快速应 对激增的需求。没有准确和及时的数据分析作支撑，企业只会被动响应、犹豫不决，库存管理也会 面临压力。与此同时，疫情暴发导致原材料供应受 阻，供应链端波动会进而影响产品库存。消费者选 择繁多、偏好定制化产品、渴望高水平服务等因素 都令市场本身充满压力。 数字化创新已逐渐成为企业的必经之路。市场环境 日新月异，充满挑战，唯有大规模实现第四次工业 革命创新的企业（能够灵活适应环境变化的企业） 才能蓬勃发展，进而拉大领跑者与其他制造商之间 的距离。灯塔工厂“勇者无畏”。他们决定充分挖 掘第四次工业革命的潜力，在危机中把握机遇，推 动增长，脱颖而出。事实上，成为业内数字化先驱的一大前提，就是找 到能够推动业务目标的可扩展技术。通过重构运 营，增强韧性，灯塔工厂斩获了强有力的回报。即 便市场日新月异，他们也能密切追踪市场供需的转 变。部分公司因客户日益攀升的期望值，及高企的 库存成本而止步，留下的市场空缺被其他公司积极 填补。 全球灯塔网络： 重构运营模式，促进企业发展 15

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