思略特咨詢(xún)公司（Strategy&）和普華永道（PwC）聯(lián)合市場(chǎng)研究機構TNS Emnid最近針對工業(yè)4.0這一行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)進(jìn)行了一項調研，包括235家德國工業(yè)企業(yè)和員工，涉及制造和工程、電子和電氣系統、信息與通信、汽車(chē)與流程等多個(gè)行業(yè)。隨后由思略特咨詢(xún)公司推出的《工業(yè)4.0：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機遇與挑戰》報告詳細闡述了工業(yè)4.0（或者一些人所說(shuō)的第四次工業(yè)革命）所帶來(lái)的機遇與挑戰。
實(shí)現工業(yè)4.0需要大量投資
思略特咨詢(xún)公司的調研結果表明：工業(yè)4.0將極大地革新和顛覆企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)組合，進(jìn)而提升客戶(hù)滿(mǎn)意度；工業(yè)4.0實(shí)現了產(chǎn)品、商業(yè)模式以及價(jià)值鏈的數字化和互聯(lián)互通；要實(shí)現工業(yè)4.0，需要大量的投資，投資規模不可低估。
工業(yè)4.0的精髓是提升相關(guān)數據的可用性和集成度。目的是將價(jià)值鏈上所有的產(chǎn)品、公司和資源進(jìn)行互聯(lián)互通，從可用數據中挖掘附加值，從而最終實(shí)現客戶(hù)價(jià)值的最大化。要實(shí)現工業(yè)4.0，必須要徹底革新相關(guān)流程、產(chǎn)品和服務(wù)組合，以及現有的商業(yè)模式。這些革新只有在公司高層的推動(dòng)下才能成功。
研究顯示，未來(lái)5年，企業(yè)在工業(yè)4.0解決方案上的投資將占其所有資本投資的50%以上。其中，預計到2020年，德國公司每年的投資將高達400億歐元（即428.9億美元），而放大到整個(gè)歐洲工業(yè)領(lǐng)域，類(lèi)似投資每年可能會(huì )達到1400億歐元（即1500億美元）。此外，該研究預估：未來(lái)5年，企業(yè)80%的價(jià)值鏈將實(shí)現數字化。在將來(lái)，僅僅是機械上完美無(wú)瑕的產(chǎn)品將不足以在全球工業(yè)舞臺上大放異彩、馳騁疆場(chǎng)。
目前，有關(guān)如何全面實(shí)現工業(yè)4.0的相關(guān)標準尚未制定，數據保護這一難題也未解決。根據調研參與者的反饋，要實(shí)現數字化需要企業(yè)員工具備特定的資質(zhì)，這也為企業(yè)帶來(lái)更多的挑戰。為此，企業(yè)必須與政策制定者以及產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )通力合作共同迎接這些挑戰。
重大變革推動(dòng)企業(yè)實(shí)施工業(yè)4.0
目前一些重大變革正推動(dòng)著(zhù)企業(yè)實(shí)施工業(yè)4.0解決方案。主要變革如下：
更好地集成和管理水平和垂直價(jià)值鏈：在所有調查的產(chǎn)業(yè)企業(yè)中，1/5的企業(yè)已經(jīng)實(shí)現產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵流程的數字化。然而，他們希望部署完工業(yè)4.0解決方案之后的5年，生產(chǎn)效能能夠提升18%以上。
實(shí)現產(chǎn)品和服務(wù)的數字化和互聯(lián)互通：物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）/務(wù)聯(lián)網(wǎng)（Internet of Services）每年將平均貢獻高達2~3個(gè)百分點(diǎn)額外收入。對于德國工業(yè)企業(yè)而言，這些額外收入每年將高達300億歐元（即321.6億美元）。對于整個(gè)歐洲工業(yè)，這一數字則將高達1100億歐元（即1179億美元）。其中1/5的受訪(fǎng)企業(yè)期望其銷(xiāo)售額增加20%以上。
創(chuàng )造數字商業(yè)模式，從而為客戶(hù)提供量身定做的解決方案：數字商業(yè)模式不僅能夠為客戶(hù)提供重大價(jià)值，而且有潛力顛覆人們的工作和生活。數字商業(yè)模式的特點(diǎn)之一就是加深了價(jià)值鏈上的水平合作。通過(guò)集成數據分析功能，企業(yè)能夠更好地滿(mǎn)足客戶(hù)需求。數字模式下，企業(yè)能夠提供更廣泛的解決方案，并加深與合作伙伴和客戶(hù)的合作，從而提供更多的客戶(hù)價(jià)值。
工業(yè)4.0解決方案的核心組件是能夠對數據集中分析和應用。通過(guò)分析，可以集中審視企業(yè)流程，從而能夠根據審視結果優(yōu)化這些流程。近來(lái)，某汽車(chē)供應商通過(guò)實(shí)施大數據解決方案提升了交付產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。基于復雜的分析（高達8000億數據條目以及50TB的年數據規模），此大數據方案實(shí)現了海量傳感器數據的互聯(lián)和處理。有了大數據方案，該公司能夠及時(shí)發(fā)現有缺陷的部件，從而在生產(chǎn)流程中盡早排除。
為了確保數據能夠在相應的價(jià)值鏈中安全交換，為產(chǎn)品貼上清晰的標簽（比如條形碼、RFID和NFC）以及通過(guò)實(shí)時(shí)數據來(lái)控制生產(chǎn)成為當代企業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的一些典型特點(diǎn)（例如，應用更多的傳感器、內置系統和互聯(lián)設備，以及加深價(jià)值鏈上的水平和垂直合作）決定了物聯(lián)網(wǎng)也將會(huì )在工業(yè)4.0中發(fā)揮重要的作用。
垂直數字化的其中一個(gè)方面就是確保數據和信息能夠在多個(gè)環(huán)節中（包括銷(xiāo)售、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造、物流）實(shí)現一致流通。通過(guò)制造系統互聯(lián)互通、系統癱瘓防護，以及分析能力改進(jìn)，能夠提升質(zhì)量、增強靈活度和降低成本。
業(yè)界某家生產(chǎn)電子部件的龍頭公司已經(jīng)在其部分工廠(chǎng)內實(shí)施了先進(jìn)的數字化技術(shù)改造。通過(guò)對各種流程以及價(jià)值鏈進(jìn)行了改進(jìn)，不僅大大減少了制造過(guò)程中的出錯率，而且大大提升了工廠(chǎng)效能。其具體改進(jìn)點(diǎn)包括：
- 實(shí)現了開(kāi)發(fā)、供應鏈數據，以及制造流程的垂直可用性和集成；
- 提升了實(shí)時(shí)數據分析能力和數據管理；
- 為所有系統和組件分配了專(zhuān)有IP地址；
- 重要流程全部實(shí)現了自動(dòng)化；
- 持續不斷地度量所有流程和參數。
提升資源利用率和效能
隨著(zhù)業(yè)界希望通過(guò)更少的原材料和能源生產(chǎn)出更多產(chǎn)品的呼聲越來(lái)越高，工業(yè)4.0應運而生，提供最佳方案。工業(yè)4.0能夠提升資源利用率和效能，從而為實(shí)現高效、可持續生產(chǎn)打下堅實(shí)的基礎。
流程和價(jià)值鏈實(shí)現數字化以后，可能會(huì )帶來(lái)一系列改進(jìn)，其中包括：
- 更好地聚焦價(jià)值鏈的核心領(lǐng)域；
- 減少流程冗余環(huán)節；
- 實(shí)現質(zhì)量損失的最小化；
- 增強靈活度以及流程一致性。
工業(yè)4.0解決方案能夠幫助企業(yè)跟蹤物料、產(chǎn)品和流程數據，從而更好地滿(mǎn)足客戶(hù)需求。例如，如今許多汽車(chē)和電子企業(yè)能夠跟蹤、監控來(lái)自供應商的全面信息，從而實(shí)現了產(chǎn)品的全生命周期管理。通過(guò)在制造中部署越來(lái)越多的驅動(dòng)器和傳感器，以及收集所有產(chǎn)生的數據（而非有選擇性地收集數據），不僅能夠滿(mǎn)足日益增長(cháng)的需求，而且不會(huì )降低贏(yíng)利性。工業(yè)4.0很有可能是一個(gè)“大數據”環(huán)境。
建立數字商業(yè)模式
工業(yè)4.0提供的技術(shù)機會(huì )點(diǎn)能夠幫助建立數字商業(yè)模式。在此商業(yè)模式下，由于數字化技術(shù)減少了傳統的準入障礙，因而新加入的公司可以輕松地撬開(kāi)現有市場(chǎng)并利用已有的客戶(hù)關(guān)系。隨著(zhù)連接日益增長(cháng)以及數據分析在各個(gè)流程中的廣泛應用，固有的商業(yè)模式也會(huì )更加由數據驅動(dòng)、更加高效和更加以客戶(hù)為中心。這和調研中企業(yè)的訴求不謀而合。他們認為工業(yè)4.0所帶來(lái)的最大益處就是能夠提升企業(yè)的規劃和控制能力以及增加客戶(hù)滿(mǎn)意度。
新型商業(yè)模式的主要關(guān)注點(diǎn)是如何集中使用數據以及如何實(shí)現產(chǎn)品和價(jià)值鏈的數字化。近年來(lái)，一些公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了相應的模式，通過(guò)更好地使用數據來(lái)獲得附加值，例如谷歌（Google）就通過(guò)提供免費的數字化產(chǎn)品獲得了大量的數據。新型商業(yè)模式的主要理念是利用數字化技術(shù)打破固有價(jià)值鏈，開(kāi)辟以往無(wú)法實(shí)現的新的收入來(lái)源。
在開(kāi)發(fā)新型商業(yè)模式方面，信息和通信行業(yè)目前已經(jīng)走在前列。該行業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了基于云以及“即服務(wù)”（as a Service）的主要商業(yè)模式，從而更好地使用IT基礎設施和應用。并且，包括工程和生產(chǎn)企業(yè)在內的傳統制造業(yè)正提供越來(lái)越多的面向解決方案的使用模式，而不是僅僅銷(xiāo)售物理產(chǎn)品。針對機器和系統的收費多少取決于消費情況，例如，按照打印紙張的數目收費，而不是按照打印設備收費。系統運作所獲得的數據能夠用來(lái)創(chuàng )造新的附加值（例如，通過(guò)優(yōu)化不同系統的容量使用率，可以充當“打印訂單經(jīng)紀人”這一角色）。
在電信行業(yè)，數字提供商也已開(kāi)始邁向能夠創(chuàng )造附加值的流程以及價(jià)值再分配，然而固有提供者只能為此買(mǎi)單。在其它行業(yè)（例如汽車(chē)行業(yè)），一旦顛覆性數字商業(yè)模式出現，與電信行業(yè)類(lèi)似的變化也會(huì )發(fā)生。例如，谷歌最近獲得了城市無(wú)人駕駛汽車(chē)專(zhuān)利，旨在幫助人們出行。這一舉動(dòng)所帶來(lái)的附加值就是廣告商可以有機會(huì )將客戶(hù)免費地吸引到其商鋪，同時(shí)解決了零售業(yè)務(wù)的問(wèn)題。這一新型商業(yè)模式將會(huì )攪局現有機車(chē)廠(chǎng)商市場(chǎng)。
降低價(jià)值鏈成本
工業(yè)4.0解決方案能夠降低價(jià)值鏈上的成本，實(shí)現效率改進(jìn)。因此，參與調研人員將整個(gè)供應鏈的投資、產(chǎn)品工程數字化、開(kāi)發(fā)，以及制造自動(dòng)化放在了同等重要的地位。
信息和通信企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品和服務(wù)，從而實(shí)現靈活的實(shí)時(shí)制造規劃和控制。他們尤其注重物流系統的提升。然而，機器制造行業(yè)的企業(yè)將投資更多地投入到制造自動(dòng)化、制造執行系統（Manufacturing Execution Systems）的推廣以及供應鏈實(shí)時(shí)數據記錄方面。就有關(guān)工業(yè)4.0解決方案應用的計劃投資方面，流程行業(yè)的企業(yè)們已經(jīng)落后于其它行業(yè)。
在水平和垂直價(jià)值鏈上，數字化正風(fēng)起云涌。水平價(jià)值鏈數字化以后，能夠更好地集成和優(yōu)化從客戶(hù)（具體而言是從客戶(hù)所屬的企業(yè)）到供應商、以及從供應商到客戶(hù)的信息和產(chǎn)品流動(dòng)。這不僅涉及企業(yè)所有內部部門(mén)（包括采購、物流、規劃和制造等）的集成和主動(dòng)控制，還包括滿(mǎn)足客戶(hù)需求和服務(wù)請求所需的所有價(jià)值鏈上的外部合作伙伴。
為了搶占市場(chǎng)先機、保持市場(chǎng)競爭地位，防止落伍于其它快速發(fā)展的行業(yè)領(lǐng)域，各類(lèi)企業(yè)不論大小都應該邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現價(jià)值鏈的數字化。工業(yè)4.0不是市場(chǎng)噱頭，其正迅速成為現實(shí)，朝著(zhù)工業(yè)企業(yè)走來(lái)。
（本文節選自思略特咨詢(xún)公司《工業(yè)4.0：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機遇與挑戰》報告。思略特咨詢(xún)公司（Strategy&）在管理咨詢(xún)領(lǐng)域具有超過(guò)百年經(jīng)驗，目前是普華永道網(wǎng)絡(luò )中的一員，普華永道各成員機構組成的網(wǎng)絡(luò )遍及157個(gè)國家和地區，擁有超過(guò)19.5萬(wàn)名員工，致力于在審計、稅務(wù)及咨詢(xún)領(lǐng)域提供高質(zhì)量的服務(wù)。）
