作者：艾家瑞、洪晟、谭永超、侯文皓、汪成建
【近十年来，中国深入实施智能制造工程，推动智能制造取得长足进步。当前，中国智能制造的应用规模和发展水平全球领先，建成近2000家引领行业发展的数字化车间和智能工厂。未来，中国将坚持智能制造的主攻方向，立足制造业实际情况，加快打造智能制造的“升级版”[1]。
2023年1月，“全球灯塔网络”迎来了中国首家化工行业的成员，为连续流制造的数字化树立了行业标杆。在灯塔企业的指引下，连续流制造企业该如何大力推进数字化转型？结合多年的业务实践，我们提出了相关建议。】
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过去几年，流程制造企业大力推动数字化转型，多数企业积累了一定的底层数据，数字化看板的表现也可圈可点。但这些努力并未带来显著的效益提升和管理能力升级，许多企业的关注焦点仍停留在单一的数字化用例上，没有实现规模化部署和规模效应。在深入一线业务后，我们发现企业的数字化转型并未以业务实际和效益为导向，仍存在大量的手动抄录和纸质化分析，应用系统与业务及价值创造过程脱节，鲜少存在业务数据高级分析与综合寻优案例等挑战。
作为“全球灯塔网络”的中国首家化工行业成员，上海华谊新材料部署了28个第四次工业革命用例，如机器学习赋能的流程优化和人工智能赋能的安全管理。最终，劳动生产率提高了33%，转换成本降低了20%，能耗降低了31%，且实现可记录事故“零报告”[2]。流程制造行业该如何突破业务瓶颈，推动数字化转型，实现价值创造，打造更多灯塔工厂？我们从转型的基本原则、管理方法和内容核心出发，进行了深入探讨。
- 转型基本原则：以业务为牵引，以效益为准绳
数字化的初衷是满足业务需求，提升企业效益。因此，数字化工具的应用（即“打造数字化用例”）需从实际业务需求出发，锁定痛点并提供解决方案。与此同时，在数字化用例的开发过程中，应牢牢把握效益（包含直接经济效益与非直接经济效益）的准绳，从效益与开发难度等维度，对用例进行决策与优先级排序，进而通过数字化手段去实现。
大部分企业在数字化建设过程中，都会出现用例或系统与业务脱节的现象。例如，不少流程制造企业在建立生产管理系统时，会以一种普适性的方法来统计原料，并记录产品的出入库情况，并未考虑产品回炼、质量返工以及中间储存等生产过程环节，因此无法进行细粒度的（班组级别）的关键指标跟踪。这一结果难以为一线业务的分析与考核带来实际意义，进而使得数字化看板成为“摆设”。究其原因，是在用例建立的过程中，相关人员并未以业务为牵引，与一线业务人员充分沟通业务复杂度与实际需求，从而导致脱节与二次处理（见图1）。
- 转型管理方法：建立数字化管理机制，打造内生的数字化能力
为有效实施数字化转型项目管控，企业需要搭建敏捷的管理制度，以进行效益、安全、质量、能力建设等全方位的项目追踪，促进组织持续改善。同时，需基于统一、透明的数据进行高效的管理决策和业绩评估，并建立以一系列执行标准为基础的卓越管理体系，从而持续打造竞争优势。
企业可建立一套敏捷管理机制，完整覆盖每一项数字化举措的全生命周期，包括诊断阶段的创意想法提出（L0），动员全员识别、验证想法（L1/L2），完成实施方案的详细设计（L3），完全落地实施计划（L4），以及最终实现价值捕获（L5）。该管理机制可基于透明的数据平台，跟踪项目L0~L5的全过程，同时按时间节点自动给相关负责人发送行动提醒（见图2）。
- 转型核心：先进数字化用例的规模化应用
数字化转型的核心，是先进数字化用例的规模化应用。企业需由此出发，建立数字化组织，完善信息系统的基础设施建设，从而实现对用例部署的有效支撑。通过深入观察流程制造的业务实践，我们发现产、供、销协同优化，以及提升业绩管理透明度，对提升企业运营管理水平，并获得经济效益具有重要意义。
3.1 “时效利润模型”以利润最大化为目标，打通产、供、销协同优化
当市场较为动荡时，企业的信息传导存在滞后情况，很难将产品利润率的变化反映在生产组合之中，其偏差有时甚至可达30%。为了支持有时效性的决策制定，某化工企业构建了端到端效益优化系统，通过部署多个高阶优化模型，最大限度地提高了利润，并推动更好的规划和执行。该用例：
- 在70多个约束条件下，使用“高阶多参数优化模型”生成最佳销售组合和日常计划；
- 拥有利润模拟器、销售组合、价格预测等7大模块，集成多个系统和30多个数据源；
- 开发了“最优利润偏差”指标，即实现的利润与最优利润之间的差距百分比。如果模型推荐的产品组合100%被采纳，则相关生产和销售便能实现最优利润。
该用例的执行不仅仅是模型寻优，更重要的是，它打通了端到端完整运营体系，以市场为导向来优化产品组合，将数据自动推送给销售、采购、生产等部门，以便组织上下按照统一的方案部署相关工作；任何环节出现偏差时，系统都会及时收到反馈，然后通过再优化进行二次寻优，并协助各部门进行工作调整（见图3）。
通过部署该用例，上述化工企业的最优利润偏差减少了近30%，库存周转率提高了15%。
3.2 数字化业绩管理（DPM），连通精益和数字化工作方式推动绩效提升
- 为了拉动企业绩效，有效提高决策的精确性与速度，诸多流程制造企业正在加速部署数字化业绩管理（DPM）。依托数字化平台，DPM将业绩管理、专业管理工具使用、效益提升举措落实，以及一线工作开展整合起来，实现了工业运营管理和员工工作模式的全面进阶。
- DPM能为企业带来诸多效益。例如，可视化呈现业绩指标结果和目标，基于预设标准预警，支持各层级的业绩回顾、讨论和决议，并支持决议的自动传递和跟踪，从而形成闭环；支持企业的运营改善，以及业绩管理方法的优化固化，支撑公司效益目标的达成。以企业每日交班会的精益管理为例，通过DPM实现班组级指标从问题识别、分析到任务分配、执行、关闭的端到端业绩管理闭环，推动生产一线业绩持续提升；以蒸汽单点优化的数字化举措为例，通过优化模型降低蒸汽消耗量，单点优化的输出与DPM融合，实现蒸汽消耗的实时控制及持续寻优（见图4）。
- 流程制造企业还可以选择将DPM平台化，有效整合数字化精益工具，推动不同指标域（产量、能耗、物耗、质量）在不同层级的具体呈现，促进企业最优经济利润的达成（见图5）。
当前市场不确定因素持续增加，流程制造行业的总体产能过剩亟待化解，在此背景下，相关企业在未来几年将面临诸多成本压力和业务发展压力。展望未来，以数字化转型为主导的降本增效与管理提升，将成为企业提高核心竞争力的关键。我们衷心希望国内流程制造企业能在灯塔工厂的指引下，运用系统化的规划和方法成功实现数字化转型，依托数字化技术持续创造核心价值！
作者：
艾家瑞（Karel Eloot）为麦肯锡全球资深董事合伙人，常驻深圳分公司；
洪晟为麦肯锡全球资深董事合伙人，常驻上海分公司；
谭永超为麦肯锡全球董事合伙人，常驻上海分公司；
侯文皓为麦肯锡全球董事合伙人，常驻上海分公司；
汪成建为麦肯锡全球副董事合伙人，常驻北京分公司
[1] “2022世界智能制造大会在南京召开”，工信部官网，2022年11月23日。
[2] 《全球灯塔网络：续写工业4.0新篇章》白皮书，世界经济论坛，2023年1月。
