五大举措建设全新的数字化工厂

2016年上半年，中国某车辆制造企业从零开始，新建了数字化工厂，并辅之以规划运营及组织的转型。该企业在国内拥有十多家工厂，其规模及技术均处于行业领先水平。为保持其行业领先优势，并进一步拓展全球市场，该企业投资新建数字化零部件工厂，并以此作为模范工厂，引领整个企业的数字化转型。

该数字化工厂要承担起工业4.0模范工厂的重任，成为世界优秀的多品种小批量的车辆零部件供应商，必须在硬件上投入合适的自动化设备，在软件上投入数字化软件PLM（产品生命周期管理系统）、MES（制造执行系统），在组织上向敏捷转型，并选拔熟练掌握数字化技能的优秀人才。

经过数月的努力，该企业顺利完成了数字化工厂的设计、组织顶层架构的搭建、核心人才的选拔及数字化业绩的管理方案制订，并已经与系统供应商达成共识，启动了第一阶段工厂爬坡计划。根据测算，数字化制造系统有望将工厂的设备利用率提高15%, 进而为该企业每年降低1000万元以上的成本。

新一轮科技革命和产业变革（即第四次工业革命、工业4.0）已在欧美拉开序幕，国际产业分工格局正在重塑。如何抓住这一重大发展机遇，应对新的挑战？这向所有的中国企业，尤其是制造业企业，提出了一个历史性的问题。在宏观层面，本届政府已指明了“中国制造2025战略”的方向。微观层面，我们认为打造标杆数字化工厂是助推企业实现跨越式创新的重要一步。

所谓数字化工厂，是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂需要具备高度的精益化和自动化水平，同时拥有强大和完整的信息系统来连接工厂内外，并灵活调整生产的各个环节。更重要的是需要配备以价值创造为驱动力的敏捷型组织及人才，才能充分发挥数字化工厂硬件及软件的最大效能。

新建数字化工厂，在扩大产能的同时，企业几乎可以不受现有工厂、系统和人员的制约，从零起步直接设计，建造出最先进的工厂和系统。然而，我们也发现，企业新建数字化工厂普遍存在着两大挑战：首先是投资效率低。总的来说，过去几十年内，中国投资新厂的效率较低，尤其是投入极大的高科技、高自动化工厂失败的案例屡见不鲜。其次是实施难度大。中国企业的精益化和自动化水平与先进国家相比仍有不小的差距，数字化工厂的实施难度大。据我们了解，虽然很多企业在考虑，甚至计划新建数字化工厂，但他们并不清楚如何实施。

基于麦肯锡在国内外的实践和相关的专业知识与洞见，我们总结出新建数字化工厂时应遵循“两化融合，以人为本”的理念。“两化融合”就是加速完成自动化与信息化的融合。“以人为本”深刻认识到人的价值：所有的创新都是从人（团队）得来，所有的产品最终也都是为了人（客户）。如何做到“以人为本”？对内，要建立顺应当代员工需要的激励方法与组织形式；对外，要更好地为客户创造价值，与生态圈实现共赢。具体来说，企业应从总体设计、软硬件的配套选择、组织人员的变革、数字化业绩管理和生态圈的建设五大关键举措入手，建设全新的数字化工厂。

1 设计总体路径图

总体路径图勾勒出了新建数字化工厂的大方向，它包括软硬件的配套选择、组织架构的设计、人员的培养与选拔，以及数字化的业绩管理。其设计要考虑企业当前数字化水平和未来数字化需求之间的差距。

麦肯锡的“数字化制造罗盘”工具可用于判断企业当前的数字化水平（见图）。我们已在全球各个地区广泛使用，也尝试将其应用于中国的制造企业，效果同样令人满意。

接着，梳理数字化工厂各个车间、生产线对于数字化制造系统的功能需求，通过对工厂信息管理系统、生产计划、工单执行、人员管理、物料管理、质量管理、工艺管理、设备管理、能源管理等九大功能模块的通盘考虑，我们就能掌握该企业的未来数字化需求。

2 选用合适的数字化技术并落地，先易后难，先大后小

首先，分析数字化系统的集成框架，以保证数字化系统的完整有效。一般来说，数字化工厂需要包括ERP系统（企业资源计划系统）、MES系统（制造执行系统）和PLM系统（产品生命周期管理系统）在内的相互连接的一整套数字化管理体系。

其次，分析数字化系统各项功能需求的可行性和重要性，在两个维度上进行高、中、低三档的排序。此过程应邀请尽可能多的利益相关者参加，尤其是硬件和软件供应商。

最后，根据可行性和重要性排序，制订数字化系统落地的实施路径，明确短期、中期、长期的发展目标。

3 打造敏捷组织，选拔优秀人才

首先，为确保新工厂的高效运营，需要打造敏捷组织。它能够使信息与决策更快地在组织层上下流动，使战略和结构跟上瞬息万变的市场变化，使员工具备更强的能力来解读信息并解决复杂问题。传统组织的敏捷转型需要从组织架构、流程及人员这三个方面入手，打造组织的稳定主心骨及动态能力。

其次，做好关键核心岗位（总经理）的人员选拔。可采取外招和内部选拔两条腿走路。选拔总经理从企业和新工厂需要的特质出发，设计合理、有效的考核选拔制度。内部选拔可按业绩和领导力来考量。

4 数字化业绩管理

传统的业绩管理很难将高层和底层的关键业绩指标完全对应，更不可能实时反馈和纠正。数字化业绩管理则将关键指标层层分解，达到上下的统一和透明，并定期更新。在数字化业绩管理体系中，每个人都可以直接看到生产线的运转情况，以实现实时反馈和远程解决问题。

5 构筑生态圈，调动各方力量

在工业4.0方面领先全球的国家已经采取一系列行动，推动当地工业4.0生态体系的发展。比如，德国汽车零部件和家用电器制造商博世集团与价值链内外的50多家企业建立合作关系，发展物联网技术的创新应用。基于国际最佳实践，中国要加快数字化运营生态体系的建设。

而数字化工厂的核心是实现整个价值链的端到端互联。因此，企业必须借助各种力量构筑生态圈或成为生态圈的一员，充分调动自身、外部咨询机构、设备供应商、技术研发机构、政府机构等各方的资源。