工业4.0之路（上）

工业4.0是德国在工业制造领域的国家战略，它也为德国制造企业发展的未来指明了一个大方向，同时也描绘了一道足够绚丽的风景——智慧工厂。

对于如今的制造企业来说，如何参与工业4.0的盛宴，推动公司向工业4.0战略转型是一个亟待解决的问题。

知识体系是新贵

战略之于一个组织，就像天上浮云，或显于晴空，或隐于雾霾，无论地面的人是否看得见，它都在那儿。不同的光线照射条件，云朵可以展露不同的风情，或如玉般洁白无瑕，或如火般热烈奔放。然而，再美的浮云，如果不能形成雨滴滋润大地，最多也就是一道风景，无法促进组织的可持续发展。

这一刻，让我们通过项目集之眼，来看一看传统企业工业4.0战略的路在何方。

项目集管理（Program Management）是项目管理协会PMI推出的标准化知识体系之一，它包含五大绩效域和九大支持过程，其中五大绩效域是：战略一致性 (Strategy Alignment)，收益管理(Benefit Management)，干系人参与(Stakeholder Engagement)，治理(Governance)以及生命周期管理(Life Cycle Management)。

图1 项目集管理绩效域

如下图所示，项目集的生命周期就像是马车脚下的道路，一路延伸向组织战略的终极目标。项目集发起人站在马车后座，指引马车夫（项目集经理）赶着马儿（项目集各组件）朝着目的地（战略愿景）方向前进（战略一致性），他身前的车厢里，坐着一群满怀梦想（预期收益）的乘客（干系人）。当途中乘客们意见不一致的时候，就需要协商讨论并做出决策（治理）。

所以，当我们回过头来讨论企业的工业4.0战略或实现智慧工厂之路的时候，首先需要梳理的就是工业4.0的战略方向、预期收益以及对组织干系人的影响，然后才能对企业自身进行较为充分的商业论证。

图2 工业4.0 智慧工厂

战略根基在五化

对于项目集管理来说，战略一致性关乎项目集的生死存亡。正像前文中马车模型描述的那样，战略所指，就是项目集所至，如果背道而驰，那么项目集的注定无法成功。传统型组织在考虑工业4.0战略转型的时候，首先必须考虑战略的方向性问题。认清战略的方向和典型特征，是组织的首要职责。而从德国政府提出的“工业4.0实施建议”以及当前世界范围内对工业4.0的研究和实践成果来看，工业4.0战略的方向和典型特征就在于智能化和网络化。

图3 工业4.0的战略方向

工业4.0的战略方向，简言之是智能化和网络化，但其根基却在于“五化”。

智能化是工业4.0智慧工厂的最终目的。它不仅包含智能的产品(Product)，还包含了智能化的过程(Procedure)和流程(Process)。

☆ 产品智能化(Smart Product)，是指在产品初始信息中不仅包含用于其生产的所有物料信息，还应包含生产该产品所需的工艺过程及其特殊要求，例如在手机背壳的上激光打印签名等。

☆ 流程智能化(Smart Process)，是指从销售，设计，采购，生产，物流，服务等环节构成的横向价值网络上实现智能化集成，减少人工参与流程接口的处理工作。由于横向价值网络可能超出单一工厂的范畴（例如供应链向外延伸），因此接口标准化、信息安全和传输可靠性是智能化横向集成的重要衡量。

☆ 过程智能化(Smart Procedure)，是指CPS系统设备可以根据产品初始需求信息携带的特殊要求（例如时间、成本、质量等因素），动态配置流程中每个环节的操作过程，并实现局部自主协同、优化工艺过程的实施。

图4 智能化的含义

而网络化是工业4.0智慧工厂的基础。智慧工厂的网络化包含两个层次的含义：

☆ 设备网络化，即智慧工厂中的设备都能够与工厂网络直接相连并实时交互信息。在设备网络化过程中，需要对现有工厂的多层IT结构实现垂直集成，使原来ERP、MES、控制层、设备层IT系统合而为一。垂直集成将使得原先基于封闭网络的MES、控制层、设备层接入开放网络，使得信息安全和工艺流程的知识产权保护状况恶化，需要采取必要的应对措施来实施预防。

☆ 而制造网络化。在传统工厂中，制造流程都是预先定义的，工厂也是根据制造流程的变更来优化布局的。而在智慧工厂中，制造流程是根据智能产品中携带的工艺过程信息，并利用CPS设备网络的可用设备信息进行动态配置的。CPS系统还具备局部自治的能力，可以协调其他设备来实现工厂布局的局部优化。

因此，传统制造型企业在实施工业4.0智慧工厂的时候，应当充分考虑工厂现实与智慧工厂的理想之间的差距，并通过一系列战略性的升级改造措施，满足工业4.0智慧工厂的基础框架需求。

实施工业4.0的收益

没有收益的战略都是毫无意义的。而项目集更是如此，项目集管理的目的是对多个相互关联项目实施统一的协调管理，从而为组织带来单项目管理无法获取的增量收益。所以，组织在考虑工业4.0战略转型的背景下，要充分结合当前组织的战略方向，分析战略转型可能给组织带来的增量收益所在，使工业4.0战略与当前战略形成相辅相成，协同发展的良性关系，而非是一种非此即彼的零和关系。

对于当前的战略方向，组织内部已经对预期收益达成了相当程度的共识，而且部分收益可能已经逐步实现并有利地支撑这个战略方向。而工业4.0战略的引入，也需要遵循同样的原则。组织需要尽可能全面地理解并识别工业4.0战略带来的预期收益，才能够寻找到那些与当前战略相符合的预期收益。只有这样，才能最大程度的满足组织引入工业4.0战略转型所期望得到的增量收益。

图5 工业4.0战略预期收益图

上述的收益图是通过对德国政府2013年公布的“工业4.0实施建议最终报告”的内容分析整理得来的。该报告在论述中将实施工业4.0的预期收益归纳为下述的七个方面：

图6 七方面预期收益

王朔曾经写过一本书，名字叫做“看上去很美”，工业4.0的智慧工厂的这些收益在目前的大多数组织看来，也可能会有同感。这种观点很符合经济学的基本套路：收益越高，风险越大。传统企业进行工业4.0智慧工厂的升级，并不是简单的投入几台设备，增加一些IT模块功能的问题，而是涉及到从基础架构到商业运营模式的一种系统性变革。因此，这种近乎颠覆式变革带来的巨大收益诱惑，对于一个组织来说，是蜜糖，还是砒霜？一切皆有可能。

2013年4月，德国 工业4.0战略的提出，为传统制造业的转型升级提供了一个指导性的战略方向。各个国家各有千秋，推出不同的战略，共同推动全球范围内的工业领域产业变革的历史大潮。

然而，企业在战略执行过程中，却常常出现事与愿违，其中究竟发生了什么呢？

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