對(duì)制造商而言，世界已變。隨時(shí)應(yīng)對(duì)不確定性已是行業(yè)常態(tài)。企業(yè)高管預(yù)測(cè)，未來(lái)5年【1】，地緣政治、氣候變化、技術(shù)突破、供應(yīng)鏈安全等因素帶來(lái)的負(fù)面影響將增加15%~25%。

隨著第四次工業(yè)革命（4IR）的步伐不斷加快，企業(yè)的績(jī)效實(shí)現(xiàn)了飛躍，與此同時(shí)，勞動(dòng)力包容性和可持續(xù)性也在不斷提升。經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展，全球燈塔網(wǎng)絡(luò)【2】已為全球制造商累積了豐富的范例。每年，新加入的燈塔工廠均會(huì)對(duì)未來(lái)3~5年的價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)進(jìn)行深度展望，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧與力量。

新晉的一批燈塔成員證實(shí)了4IR拐點(diǎn)的到來(lái)，其中有兩大特征頗為顯著：一是機(jī)器智能已達(dá)到前所未有的成熟水平。與過(guò)去試圖模擬人類智能不同，現(xiàn)在的機(jī)器被賦予了專業(yè)智能，能夠在信息物理系統(tǒng)中勝任復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)；二是在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面，領(lǐng)軍企業(yè)正重新定義“試點(diǎn)”的范圍。為了推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用，這些企業(yè)不再局限于單個(gè)用例，而是將視野拓展到整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)全面布局推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

圍繞該話題，我們擬發(fā)布系列文章（共三篇），將立足于全球制造業(yè)的發(fā)展實(shí)際，深入探討領(lǐng)軍制造商對(duì)AI的戰(zhàn)略部署，以及企業(yè)在實(shí)現(xiàn)AI快速、大規(guī)模部署過(guò)程中需要構(gòu)建的核心能力。作為系列文章的開篇，本文將重點(diǎn)詮釋為何AI的成熟標(biāo)志著4IR拐點(diǎn)的到來(lái)，解碼領(lǐng)先制造商如何利用AI重塑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并列舉制造商在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的當(dāng)下，需要考慮的三種戰(zhàn)略對(duì)策——創(chuàng)新、加速以及追趕。后續(xù)兩篇文章將分別聚焦AI對(duì)制造業(yè)的規(guī)模化影響，以及推動(dòng)AI應(yīng)用所需的基本能力。

新技術(shù)采用的S曲線

通過(guò)對(duì)歷史上多次工業(yè)革命的回顧與分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，它們的發(fā)展軌跡均呈現(xiàn)出一種S型的曲線特征。一階段是“學(xué)習(xí)曲線”，往往歷時(shí)較長(zhǎng)，且早期先行者會(huì)在摸索如何使事物運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中不斷試錯(cuò)；二階段是“應(yīng)用曲線”，此時(shí)的技術(shù)基石已十分穩(wěn)固，企業(yè)開始在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中部署相關(guān)技術(shù)；三階段是“優(yōu)化曲線”，各行業(yè)圍繞技術(shù)采用的最佳實(shí)踐進(jìn)行調(diào)整。在此階段，新的標(biāo)準(zhǔn)與程序逐漸稱為常規(guī)操作，且成本開始趨于穩(wěn)定（見圖1）。如果回看智能手機(jī)的發(fā)展歷程，我們也能清晰看到這種三階段的S曲線。

截至目前，全球燈塔網(wǎng)絡(luò)有153家成員。這些制造業(yè)的領(lǐng)軍者在4IR技術(shù)的采用上，要平均領(lǐng)先于其他制造商3~5年。如今，用例試點(diǎn)已不再是他們的關(guān)注焦點(diǎn)。對(duì)擁有多個(gè)燈塔工廠的企業(yè)而言，其生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)都可作為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署的試點(diǎn)。現(xiàn)在，領(lǐng)先企業(yè)可同時(shí)在10或50家工廠中捕捉4IR技術(shù)的價(jià)值，而其他企業(yè)仍在努力尋找單個(gè)工廠的價(jià)值。

隨著燈塔企業(yè)不斷加速發(fā)展，在成熟度上，領(lǐng)先與落后企業(yè)間的差距也在不斷拉大。而近幾年愈發(fā)復(fù)雜多變的商業(yè)環(huán)境, 也讓這一差距愈發(fā)突出。新冠疫情期間，85%的燈塔企業(yè)營(yíng)收降幅低于10%；而僅有14%的其他制造商實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。燈塔企業(yè)的反應(yīng)速度顯然更快：面對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，在2022年，65%的燈塔企業(yè)已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)多貨源采購(gòu)并增加安全庫(kù)存，而只有24%的其他企業(yè)推行了這項(xiàng)舉措。

AI正在定義第四次工業(yè)革命

AI位于4IR技術(shù)金字塔的頂端，也是重要的“指揮家”。在AI的引領(lǐng)下，4IR技術(shù)演奏著一曲“蕩氣回腸的交響樂(lè)”（見圖2）。

以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的快速換線為例（見圖3），企業(yè)不僅需要柔性機(jī)器設(shè)備來(lái)處理不同的產(chǎn)品，自動(dòng)導(dǎo)引小車（AGV）來(lái)運(yùn)送物料和零部件，3D打印來(lái)定制生產(chǎn)線夾具，還需要可穿戴技術(shù)賦能管理與技術(shù)人員，幫助他們了解實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。如何協(xié)調(diào)這些復(fù)雜元素之間的相互作用？答案是：AI。

然而，AI的部署離不開數(shù)據(jù)的加持。企業(yè)可從系統(tǒng)軟件、設(shè)備傳感器、互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施，以及員工等多個(gè)來(lái)源，生成和收集海量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是燈塔企業(yè)領(lǐng)跑行業(yè)的重要原因之一。他們領(lǐng)先一步，更早地投資建立了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，雖然在早期承擔(dān)了一定的風(fēng)險(xiǎn)，但在后期成功釋放了AI的潛力。

走出規(guī)模化的低谷

從燈塔企業(yè)身上我們不難看出，AI擁有的新用例不計(jì)其數(shù)，有望帶來(lái)難以想象的績(jī)效提升。

用例啟迪能力，能力引領(lǐng)規(guī)模。2018年，前沿用例的具體表現(xiàn)還是高級(jí)分析和自動(dòng)駕駛汽車的本地化應(yīng)用、高度透明的數(shù)據(jù)連接和可視化儀表板，以及類似的數(shù)字精益解決方案。與現(xiàn)在相比，當(dāng)時(shí)部署用例所需的時(shí)間更長(zhǎng)。多數(shù)早期部署相關(guān)用例的燈塔企業(yè)稱，前5個(gè)用例的部署平均花費(fèi)了10~20個(gè)月；而現(xiàn)在，75%的燈塔企業(yè)表示，他們?cè)?個(gè)月內(nèi)便可完成5個(gè)用例的部署。不僅如此，30%的燈塔稱，他們甚至可在三個(gè)月內(nèi)完成。

燈塔企業(yè)在用例部署早期，需要對(duì)其數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸層進(jìn)行“推倒重建”：設(shè)計(jì)技術(shù)堆棧，增加或升級(jí)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，訓(xùn)練員工使用先進(jìn)工具，以及調(diào)整組織架構(gòu)，快速部署數(shù)字解決方案并獲得反饋。打牢“地基”后，企業(yè)便能快速部署新用例。例如，某燈塔企業(yè)表示，生成式AI技術(shù)顧問(wèn)只需短短幾日或幾周便可部署，而非以月或年為單位。

挑戰(zhàn)接踵而至，燈塔企業(yè)從“試點(diǎn)陷阱”走向“規(guī)模化低谷”。許多燈塔企業(yè)已完成一階段的“學(xué)習(xí)曲線”，在工廠層面初步建立了變革所需的各項(xiàng)能力。但規(guī)模化進(jìn)程的停滯不前也帶來(lái)了試點(diǎn)陷阱后的第二個(gè)重大挑戰(zhàn)——規(guī)模化低谷。技術(shù)從單一工廠向整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展絕非易事，這涉及到宏觀層面的數(shù)據(jù)、技術(shù)、人才和組織調(diào)整。此外，二者面臨的解決方案也不盡相同。以上文提到的生成式AI技術(shù)顧問(wèn)為例，若想讓其在20多家工廠發(fā)揮作用，這些工廠必須做好充分的前期準(zhǔn)備。

走出規(guī)模化低谷，重新定義成功。成功擺脫規(guī)模化低谷的企業(yè)能為行業(yè)樹立新標(biāo)準(zhǔn)。例如，豐田公司對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的進(jìn)一步改良，使得精益生產(chǎn)和六西格瑪成為全球企業(yè)的標(biāo)配，進(jìn)而催生了新標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、認(rèn)證和監(jiān)管措施的出現(xiàn)。至此，創(chuàng)新成為了社會(huì)制度的一部分；豐田為“新常態(tài)”設(shè)立了行業(yè)基準(zhǔn)，是“優(yōu)化曲線”的有力案例。在科技和銀行等制造業(yè)外之外的行業(yè)，由于AI的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，因此關(guān)注焦點(diǎn)主要是標(biāo)準(zhǔn)的建立和監(jiān)管合規(guī)性。

縱觀第一次工業(yè)革命中的蒸汽機(jī)技術(shù)，以及科技和銀行業(yè)中的AI部署，我們預(yù)計(jì)4IR的突破性技術(shù)將在10年內(nèi)迅速普及。燈塔企業(yè)正立于革命潮頭，在新的候選燈塔工廠中，基于AI的用例占比高達(dá)60%，而這一數(shù)字在2019年僅為11%。

燈塔領(lǐng)航：內(nèi)部提升良性循環(huán)，外部差距不斷拉大

生成式AI與其他前沿技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用無(wú)法一蹴而就，但燈塔企業(yè)已成功在工廠層面實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。所有新晉燈塔成員都至少有一個(gè)正在進(jìn)行中的AI試點(diǎn)項(xiàng)目，部分新成員甚至已在短短幾天或幾周內(nèi)（而非幾個(gè)月或幾年）實(shí)施、測(cè)試和迭代了AI用例，并獲得了正面反饋。他們的成功離不開改革的關(guān)鍵助推因素：堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，強(qiáng)大的人才基礎(chǔ)，以及敏捷的運(yùn)營(yíng)模式。

除上述推動(dòng)因素外，他們還建立了清晰的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略和有效的變革管理。尤為值得一提的是，燈塔企業(yè)的技術(shù)投資并非“面子工程”，而是“快、狠、準(zhǔn)”地確保每個(gè)用例都能帶來(lái)明確的業(yè)務(wù)價(jià)值。所謂“穩(wěn)中求進(jìn)”，他們采取了耐心、謹(jǐn)慎的方法，從而取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展——用例實(shí)施周期通常在10~20個(gè)月之間，投資回報(bào)期約為兩年半。有了耐心的耕耘和扎實(shí)的付出，收效也十分顯著：燈塔企業(yè)的4IR用例在三年內(nèi)取得2~3倍回報(bào)，在5年內(nèi)取得4~5倍回報(bào)。

燈塔企業(yè)在規(guī)模化低谷中不斷摸索的同時(shí)，也在逐步提升快速部署用例的能力。最近三批燈塔新成員的用例實(shí)施速度要比前三批快26%，75%的燈塔企業(yè)稱，他們僅需6個(gè)月不到的時(shí)間，便能部署新的前沿用例，而30%的燈塔企業(yè)稱，他們甚至可以在3個(gè)月之內(nèi)完成。技術(shù)應(yīng)用是個(gè)良性循環(huán)過(guò)程：進(jìn)步越大，速度越快。企業(yè)能夠在此過(guò)程中更加敏捷，并獲得應(yīng)對(duì)顛覆的能力，但也進(jìn)一步加大了與其他制造商的差距【3】。

其他制造商：創(chuàng)新、加速，還是追趕？

對(duì)制造商而言，拐點(diǎn)意味著什么？隨著燈塔企業(yè)等領(lǐng)軍制造商逐漸擺脫規(guī)模化低谷，并將4IR技術(shù)的影響力擴(kuò)展到整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，其他企業(yè)也需反思今后的走向。

答案不止一個(gè)：首先，企業(yè)可在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化創(chuàng)新。與許多燈塔企業(yè)一樣，作為行業(yè)探路者，他們敢于冒險(xiǎn)，并有能力證明自己選擇了正確的方向；其次，企業(yè)可以選擇成為行業(yè)加速器。這些企業(yè)專注于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化影響，可進(jìn)而重塑整個(gè)行業(yè)格局；最后，奮起直追者也面臨著巨大的機(jī)遇。這些企業(yè)可熟記前人譜寫的“游戲規(guī)則”，在捕獲價(jià)值的同時(shí)，巧妙避開學(xué)習(xí)曲線上的各個(gè)低谷（見圖4）。

我們認(rèn)為，上述三種對(duì)策都是明智的戰(zhàn)略對(duì)策。4IR拐點(diǎn)的到來(lái)為企業(yè)帶來(lái)了重大機(jī)遇與重要選擇。但在時(shí)代的拐點(diǎn)，不進(jìn)則退，“無(wú)為”或?qū)⒁馕吨�失敗，企業(yè)需根據(jù)自身情況和業(yè)務(wù)發(fā)展需要，因地制宜，選擇最合適的發(fā)展路線。