制造 4.0 旨在充分釋放工業 4.0 或“智能制造”的價值，助力組織實現蓬勃發展，從容應對經濟動蕩。

為了掌握制造企業在工業 4.0 戰略和執行方面的進展，IBM 商業價值研究院 (IBV) 聯合牛津經濟研究院針對 32 個國家/地區的2,360 位受訪者開展了調研。

IBV研究結果顯示：制造 4.0的收益體現在協同推進兩個不同的目標：一方面，制造組織可以推動持續運營改進，包括提高生產吞吐量、資產利用率和產品質量。另一方面，制造組織還可以通過革新制造能力、實現設計改進以及優化服務來創造更大的客戶價值。

制造企業普遍面臨三大阻礙

制造業受訪者普遍表示其首要目標是提高產量、改進產品質量、推進可持續發展和減少機器停機時間，這實屬意料之中。專注目標有助于制造企業提高效率并滿足客戶對價格和質量的要求。但美好愿景與現實之間仍然有著巨大的差距：盡管設定了這些明確的目標，但只有 36% 的受訪者能夠成功或非常成功地維持所需的吞吐量和產量。這是為什么?因為組織普遍面臨三大阻礙：

阻礙一：閑置的制造數據在現代制造工廠中，一條生產線就有 2,000 臺不同的設備，每臺設備有 100 到 200 個傳感器在實時收集數據，每個月將產生2,200 TB 的數據。然而，我們的調研數據表明，只有大約四分之一的組織正在以有意義的方式捕獲傳感器數據并將其應用于決策。

阻礙二：決策能力不足

在組織的制造流程和可持續運營中，缺乏決策能力是一個普遍的問題。但我們的調研表明，只有不到 30% 的組織會始終如一地從來自設備、流程和系統的數據中發掘關于持續流程改進的洞察。只有 35% 的組織會定期評估制造流程。

阻礙三：原始的技術環境

技術障礙和不夠靈活的舊式系統被認為是制造業面臨的兩大障礙。如圖1所示，受訪高管評定了對于推進其制造目標具有重要作用的技術組合，人工智能、安全技術和云計算位列前三。雖然人工智能是制造業最為看重的一項技術，它需要通過訪問高質量的數據來發揮威力，而這對于制造業是一項嚴峻的挑戰。

向先行者看齊，營造數據驅動文化

鑒于數據在制造業中的重要性和潛在價值，我們根據數據成熟度對受訪組織進行了細分，最終劃分為三種類型。

僅占我們調研樣本20%的受訪者被稱為“數據轉型者”，此類組織的數據成熟度最高，他們是營造了數據驅動文化，并因其卓越的業務和運營績效而大幅領跑同行。71% 的數據轉型者表示過去 3 年的收入增長率超過了競爭對手;62% 的數據轉型者表示其盈利能力優于競爭對手;79% 的數據轉型者表示其敏捷性超越了競爭對手;憑借數據驅動的決策，數據轉型者實現了雙贏，即推動業務目標和改進運營成效協同并進。

進一步研究發現，數據轉型者在以下六大領域表現突出。這里，我們嘗試通過案例略作說明。

發掘數據潛力

歐萊雅：利用人工智能和物聯網打造個性化化妝品

作為美容領域的領先企業，歐萊雅致力于為全球范圍內的女性和男性提供化妝品、洗發水和香水，主打質量、功效和安全性。歐萊雅面臨日益增長的客戶需求，比如說希望獲得針對其皮膚類型、膚色和個人喜好量身定制的化妝品。該公司希望利用技術解決方案來更加深入地了解消費者意愿和購買行為，然后制造工廠就可以對生產做出相應的調整。

為了應對這一挑戰，歐萊雅在其位于利布拉蒙的比利時工廠中的新生產線上采用了人工智能物聯網平臺，包括傳感器、激光測量、攝像頭和先進的傳送帶。全新設計的生產線可以同時處理數十種不同的產品，確保交付針對個人皮膚量身定制的高度個性化產品。

實現網絡彈性

ABB 與 IBM 攜手：增強工業運營的網絡安全全球領先的工程公司 ABB 與 IBM 聯手連接網絡安全與 OT。作為此項目的一部分，ABB 開發了一項全新的 OT 安全事件監控服務，結合其流程控制系統領域的專業知識與 IBM 的安全事件監控產品來幫助提高工業運營商的安全性。為了更好地將 OT 數據連接至更廣泛的 IT 安全生態系統，這項新服務可支持將 ABB 的安全事件發送至 IBM 安全信息與事件管理平臺。此次合作標志著首次直接將 OT 數據和流程行業專業知識引入到安全信息與事件管理 (SIEM) 系統中，從而將威脅作為組織更廣泛的網絡安全運營和戰略的一部分進行管理。在使用此服務之后，某工業企業正在全面受益于基于 OT 控制系統事件的實時安全監控。該企業還可以訪問廣泛的 SIEM 功能 — 從單一事件警報到設備配置跟蹤。

創建將工廠車間連接至業務系統的企業架構AT&T 與 IBM 攜手：將混合云引入企業 5GAT&T 與 IBM 聯手助力企業在低延遲、專有蜂窩網絡邊緣環境中管理開放式混合云計算。借助全新的混合云服務，企業可以將5G 應用于工廠安全與效率、實時健康運行狀況監控以及自動駕駛汽車運營等領域。在制造業中，引入 5G 互連的自動化運營可以通過機器人和近實時視覺分析來降低生產線成本以及控制質量。IBM 和 AT&T 正在攜手助力千行百業的企業在低延遲的專有蜂窩網絡邊緣環境中管理開放式混合云計算，從而利用區域或本地邊緣計算來更加快速、安全地構建應用。例如，此項協作方案幫助一家工業企業廣泛部署無線連接，建立了高度冗余的通信網絡，并將成本降低了 30%。5G 與混合云的強強聯合還構筑了一個可靠的基礎網絡來擴展功能，包括人身安全警報、資產跟蹤、生產與質量以及周轉運營。

利用技術實現卓越制造京瓷：利用自治技術倍增生產力京瓷 (Kyocera) 已經從最初的精細陶瓷專業制造業務拓展至更多其他領域，包括通信、汽車、環境能源和醫療保健等。作為銷售擴張計劃的一部分，該公司啟動了“生產力倍增計劃”，旨在實現制造生產力倍增、降低成本以及提高競爭優勢。自 2019 年 4 月以來，京瓷公司一直在其所有工廠中推廣基于人工智能和機器人的無人生產線。人工智能數字平臺解決方案可實時分析所收集的各種數據。如果系統確定可能會生產有缺陷的產品，則會自動更改加工條件并及時處理。如果系統確定生產線可能會停止，則會在機器發生故障之前提醒操作員或負責人。通過在數字平臺整合生產計劃調度與生產操作系統，京瓷多家工廠的生產線都實現了顯著的質量改進。

打造面向未來的制造業工人團隊?sdemir：推動現代化鋼鐵生產OYAK Mining Metallurgy 旗下的 ?sdemir 公司是土耳其歷史悠久的綜合鋼鐵廠，也是土耳其長材制造能力最大的鋼鐵廠。生產數百萬噸鋼鐵是一項資產密集型業務。該公司希望利用創新性技術保證數十個生產基地的設備滿負荷運行，并最終選擇采用一個通用平臺來管理 ?sdemir 及其 Erdemir 子公司的資產。該平臺的儀表盤提供了一個統一控制點，讓該公司能夠集中監控、管理和報告其設施中資產生命周期的所有階段。該平臺解決方案將設備分類(關鍵、重要或正常)分配給每項資產，讓該公司能夠基于分類對不同資產采用不同的策略。例如，該公司結合預防性或預測性維護與在線監控來為關鍵資產提供高度保障。借助該平臺的人力資源管理功能，?sdemir 公司還可以根據維護說明來分配適當的人員。還可以幫助該公司更加高效地監控和分析數據，并據此決定何時分配團隊成員以及何時引入專家。此外，該解決方案還與 Erdemir 和 ?sdemir 的財務、維護及倉庫部門相集成，可按資產重要性顯示備件庫存。這有助于確保預備好定期維護所需的適當材料。

數字化與制造運營及管理相結合利潔時：打造未來工廠作為一家快消品公司，利潔時 (Reckitt) 面向全球市場生產各種廣為人知的衛生、健康和營養產品。對于該公司的 IT 和制造團隊來說，以數字化和自動化運營為核心的工業 4.0 技術提供了通過變革超越競爭對手的絕佳機遇。但他們首先需要克服一些重大障礙，比如說孤立的數據、不同的操作系統、工廠之間缺乏互聯以及工廠的技術成熟度差異。利潔時著手打造 “未來工廠”，實施可擴展的云基礎和數據主干網絡，從諾丁漢工廠起始，繼而擴展至全球范圍內的其他工廠。該解決方案針對三個用例量身定制：整體設備效率 (OEE)、工廠維護以及能源效率與可持續性。為了改善運營和制造效率，利潔時部署了“互聯式 OEE”解決方案，可自動收集生產力數據并提供工廠機器資產監控。系統會自動根據實際機器狀況觸發維護活動。電表接入了云平臺，因此現場管理人員可以使用儀表盤來跟蹤能源使用情況、發現趨勢或異常，并及時跟蹤利潔時在實現宏大可持續發展目標方面取得的進展。2021 年 5 月，諾丁漢工廠成為利潔時第一家投入運營的未來工廠。到 6 月，預計該工廠的維護成本降低了 10%，電力消耗降低了 3%。

我們研究認為，要充分發揮制造 4.0 的潛力，整個企業需要協同采取統一行動。創造更大客戶價值與持續改進運營齊頭并進，既有戰略意義，也有運營意義。那么如何基于組織身身的數據成熟度水平來推進制造 4.0 呢?請下載IBV最新研究報告《制造 4.0: 化數據為決策》，了解更多專家觀點和行動建議。

審核編輯：湯梓紅