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1、162016 Number 3 两化融合，以人为本 五步建设全新的数字化工厂 企业应以“两化融合，以人为本” 为理念，从五大关键举措建设全新的数 字化工厂，即总体设计、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。 王三强，侯文皓，汪伟，展海旭 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，向所有的中国企业，尤其是制造业，提出了一个历史性的问题。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
2、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，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，投资效率低。总的 来
3、说，过去几十年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，实施难度大。中国企业的精益化和自 17 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，但其实并不清楚如何实 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 字化工厂时应遵循的“两化融合，以人为本”的理念。“两化融合”即加速完 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，是顺应当代员工需要
4、的激励方法与组织形式。对外，是如何 更好地为客户创造价值，与生态圈实现共赢。具体来说，企业应从五大关键举 措入手建设全新的数字化工厂。 五步建设全新的数字化工厂 构建一个高效的数字化工厂，需要从总体设计、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等五个方面入手。 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 下图），我们在全球其他地区已经广泛使用，也尝试
5、应用于中国的制造企业， 效果同样令人满意。 接着，梳理数字工厂各个车间、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。 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 两化融合，以人为本五步建设全新的数字化工厂 182016 Number 3 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
6、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，制定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。 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 策更快地在组织上下流动，使战略和结构跟上瞬息万变的市场变化，员工具备 质 智慧 能耗 智慧 产品 实时效 率优化 路线 灵活性 机器 灵活性 远程监测 和控制 预见性 维护 MRO扩 增实境 人机 协作 远程监测 和控制
7、数字化 绩效 管理 知识性 工作自 动化 3D 打印 实时 供应链 优化 单件流 统计流/; 程控制 (SPC) 先进流 程控制 (APC) 数字化质 量管理 数据驱 动的需 求预测 基于数据 的按价值 设计 客户共同 创造/开放 式创新 并行 工程 快速试验 和仿真 预见性 维护 远程 维护 虚拟引 导的自 助服务 资源/流程 资产利 用率 人工 库存 质量 供需 匹配 上市 时间 服务/售后 图 麦肯锡“数字化制造罗盘”工具 19 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来打造组织稳定主心骨及动态能力。 其次，做好关键核心岗位（总经理）的
8、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。 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下，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。 构筑生态圈，充分调动各方力量 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、
9、政府机构等各方的资源。 在工业4.0大潮的拍击和本届政府“中国制造2025”战略的鼓励之下，数 字化工厂成为实现跨越式创新的关键一步，对中国的产业升级具有重要的意 义。建设全新的数字化工厂不失为一个选择，但投资效率低和实施难度大是不 容忽视的两大挑战。我们建议，企业应以“两化融合，以人为本”为理念，从 五大关键举措入手新建数字化工厂，即总体设计、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。 两化融合，以人为本五步建设全新的数字化工厂 202016 Number 3 作者诚挚感谢同事赵赫和徐沛对本文的贡献。 王三强为麦肯锡全球董事合伙人，车辆行业专家，常驻深圳分公司； 侯文
10、皓为麦肯锡全球资深专家，中国区数字化运营业务负责人，常驻上海分公司； 汪伟为麦肯锡项目经理，运营和组织专家，常驻上海分公司； 展海旭为麦肯锡资深分析师，常驻上海分公司。 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，产品远销 美国、澳大利亚、中东、非洲等地， 其规模及技术均处于行业领先。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，成为世界最优秀的 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，在软件上投入灵动的数字化软件 PLM、MES，在组织上向敏捷转型， 在人才上形成卓越的数字化能力。 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，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%， 进而为该企业带来每年1000万元以上 的成本节降。 麦肯锡公司版权所有2016年。未经许可，不得做任何形式的转载和出版。本文经麦肯锡中国公 司授权出版。
