麥肯錫燈塔九問：對話燈塔工廠博世長沙工廠
http://www.199rrr.com 2022-10-26 14:32 來源：東西智庫
世界經濟論壇牽頭并聯手麥肯錫于2018年啟動了全球燈塔網絡倡議。迄今為止，全球燈塔網絡已有114名成員，其中42家坐落于中國，占全球總數的1/3以上。
1
能否介紹一下博世長沙工廠的優勢與亮點？作為燈塔工廠，博世長沙工廠的數字化轉型經歷了哪些階段？
劉瑜 ：博世長沙工廠于2004年成立，2005年投產，是博世集團在中部地區成立的第一家工廠，也是湖南省首家“燈塔工廠”。產品覆蓋汽車穩定系統和剎車防抱死系統用的馬達、發動機冷卻風扇、及風機、舉窗電機、雨刮電機等。從業務發展角度看，2021年銷售收入約60億元。
博世長沙的數字化轉型歷程主要經歷了三個階段。工廠于2015年開始工業互聯的嘗試，著手打造湖南省第一條工業4.0示范線并于2016年投產，產品是汽車的ABS防抱死馬達。這條生產線的所有工站全部連入MES，從而實現了每只馬達的全程可追溯。和傳統的生產線相比，生產效率提高30%，質量損失減少30%，操作人員減少80%，換型時間也減少了30%。同時記錄了每個加工過程的各項參數，為我們帶來了寶貴的數據財富。
2016年到2019年，博世長沙工廠進入數字化轉型的第二個階段。這一階段我們主要做智能化升級，包括對原有產線進行智能化改造升級，以及基于產線互聯來實現數據的互聯。同時，我們也致力于實現物流的智能化及透明化，開發了一系列的解決方案，智能化升級給我們帶來一個非常好的數據基礎。
從2020年開始，博世長沙工廠邁入了數字化轉型的第三個階段，也就是構建解決方案的生態系統階段。通過充分利用扎實的數據基礎及一些前沿技術（如5G、人工智能數據分析等），力求構建一個從產品設計到售后、從原材料采購到交付的貫穿全價值流的生態系統。
2
能否分享博世長沙工廠大規模推廣的一些數字化用例？
劉瑜：博世長沙工廠有一個非常明確的公司愿景：未來工廠，即FoF (Factory of Future)。它應該具備六大要素：高度自動化、數字化、互聯、柔性、智能以及可持續發展能力。在博世長沙工廠，無論生產管理還是物流檢測等，均通過數據的互聯互通實現效率的最大化。
第一個具體的數字化用例是設備的智能化維護管理，如博世長沙工廠的設備預測性維護系統。通過深度學習算法，數據分析團隊對產線設備的實際情況、歷史數據的分析構建數據模型，從而有效預測設備可能出現的故障，實現了設備從預防性維護到預測性維護的轉變。該系統的使用節約了19%的維修時間，節省了25%的維護成本。
第二個數字化用例是博世長沙自研的AI驅動生產能源管理系統。我們可能都遇到過這樣的情況：在準備生產計劃的時候，突然被告知電力負荷的上限不能超過多少。因此，為了滿足客戶交付，我們開發了基于AI算法的生產能耗預測模型。該系統搭載隨機森林和XGBoot作為主要算法模型，能結合客戶需求及預測、生產計劃、天氣情況、溫濕度等多項業務與環境因素，滾動給出未來7天內產線級的能源使用預測及生產排產。在預測結果精確到小時的情況下，平均絕對百分比誤差仍低于3.2%。該系統已幫助博世長沙工廠的年耗電量減少18%，二氧化碳排放量降低14%，在像去年夏天那樣的極端情況下，仍然滿足了100%客戶的生產交付。
總的來說，博世長沙基于身邊的痛點來開發一個個數字化解決方案。這首先得益于我們有一個非常清晰的公司策略和非常堅實的數據基礎，然后我們大膽地使用了一些新技術來幫助公司實現數字化轉型。
3
圍繞數字化轉型的落地和能力建設，博世長沙工廠是如何推進相關工作的，主要參與和牽頭的組織有哪些？
陳寧：博世長沙數字化轉型的戰略目標具體體現在三個數字指標上：100%，50%，25%。100%指100%的部門參與，50%指通過三年的時間使50%的白領員工具備數字化的技能，25%指實現總體組織效率提升25%的目標。
工廠數字化轉型的推動主要依托三大支柱：搭臺子、找對人、落抓手，分別從戰略、組織、人才、文化的方向保障數字化轉型的成功。第一個支柱“搭臺子”是指制造企業的數字化轉型一定是最高管理層下了決心，自上而下地推行。第二個支柱“找對人”是指工廠重點加強對內部人員的能力建設，讓他們承擔轉型任務，而非大量從外部搜尋CTO、CDO等職位。比如，我們數字化轉型部門的負責人、工業4.0轉型的高級經理都是非技術背景出身，但他們具備非常強的內部連接和資源協調的能力，以及創新能力。第三個支柱“落抓手”是指我們把業務和文化這兩塊充分結合起來，同步推行。
工廠數字化轉型組織的搭建也經歷了不斷嘗試與調整的過程。我們在2018年成立了工業4.0項目委員會，這是由最高管理層牽頭、生產技術部門主導、生產部門參與的跨部門的虛擬組織，負責工廠級工業4.0項目的規劃與推進。2019年，我們成立了工業4.0的項目經理崗，負責工廠級工業4.0項目的規劃與推進。2021年，當我們的數字化轉型從生產領域推廣到全公司的范圍時，正逢整個事業部在德國成立了數字化轉型部門，于是我們也在公司內部順勢成立了數字化轉型部門，推動包括非生產領域的數字化轉型。現在回頭來看整個組織的搭建，其實它不是一早就確定好了，更多地是一個一步一步不斷嘗試、小步快跑的過程。從最開始的虛擬組織到實體組織，從生產領域拓展到整個公司，是串點呈現、然后逐步讓愿景清晰的一個過程。
4
在博世長沙工廠成為燈塔工廠的過程中，HR部門發揮了什么樣的作用？
陳寧：回顧成為燈塔工廠的歷程，我們也總結了HR部門的角色，主要有4個：助手、獵手、推手和宣導手。
首先，HR是數字化轉型戰略的助手：在數字化轉型初期面臨著非常多的不確定性，方向的不明確，投資回報也不明確。我的體會是，HR要緊跟著組織的戰略走，支持業務部門推動數字化轉型中的變革和管理，為整體的數字化轉型助力。
第二，HR是數字化轉型戰略的獵手：數字化人才的挖掘、儲備和培養是數字化轉型過程中非常關鍵的成功要素。最開始需要從外部挖掘合適的、前沿的數字化人才。比如我們最開始找到了一位博士畢業的數據科學家，他一直從事數據挖掘工作，又是長沙人，這是我們找來的第一位數字化人才。通過這樣一位領軍人物，我們搭建了一個數據挖掘和分析的團隊。這其實就是我們人力資源部作為獵手發揮的一個作用。
第三是推手：更多指是在數字化文化方面，積極推動組織向數字化文化的轉型。
第四是宣導手：現在對制造企業來說，數字化轉型已經不是選擇題而是一道必答題。不著手數字化轉型的制造企業甚至連企業內部的人才也留不住。所以HR也要利用數字化轉型去講好雇主品牌的故事。
5
為了適應轉型帶來的數字化新角色的需求，博世長沙工廠通過什么方法來培養數字化人才？
陳寧：對于數字化人才的培養，博世長沙工廠打造了一個閉環。從數字化新角色的確定到數字化技能圖譜的描繪，再到我們整體的賦能和培訓，最后到認證，是一個完整的閉環。為了更好地引導員工理解數字化角色，2019年，我們基于市面上的67個數字化角色，根據公司的具體需求和業務痛點，定義并形成了博世長沙工廠的6大數字化角色，包括方案推手、業務抓手、技術畫手、數據科學家、數據專家、數據玩家。
明確了數字化角色，我們針對不同的角色列舉了相應的能力需求。這其實也是我們的數字化技術人員、業務部門的先鋒人物加上人力資源部一起討論出來的。在這個能力圖譜中，相應的硬技術能力只占了不到一半，比如數據的架構、深度學習、機器學習等等。很多能力都是與管理技能相關的，比如需求分析、敏捷思維、設計思維等等。
例如，一個很重要的數字化新角色業務抓手，也就是麥肯錫推行的“轉譯員”。這個角色要能深入理解業務痛點和難點，同時了解數字化知識，使用數字化語言與數據專家進行溝通，拉通IT與OT，幫助公司運用數字化技術解決來業務痛點，從而實現博世一直推行的持續改進（CIP，Continuous Improving Process）。有了轉譯員，我們甚至可以實現DIP（Digital Improving Process），即采用數字化技術持續改進。
在數字化人才賦能方面，我們采用了幾種不同的方式，包括選擇外部的學習資源，結合轉型的痛點設計不同的賦能產品，除了傳統的課堂學習之外更重視線上線下相結合，線上學習線下交流，注重產出和反饋。比如在方案推手的培訓賦能過程中，我們引入外部線上課程和線下工作坊，全員各累積了140多個小時的線上學習時間，實現了全年100%的全勤率；而線下工作坊讓同一角色的員工通過這個平臺深入交流，達到角色的共識，共創數字化實踐的課題，最后通過答辯的形式完成賦能。
在數字化人才認證方面，我們區分了不同角色的能力層級，同時引發內部的良性競爭。比如Level 1是在認知層面，完成培訓即獲得認證，Level 2需要員工至少要交付一個數字化實踐作品并通過評審委員會的技術評審，然后才可以得到認證。Level 3的能力要求是賦能層面，不僅要完成產品交付，更要能夠賦能其他的人，由部門經理進行業務評定，方案推手發起評審委員會進行評審。所以我們會通過不同層次的認證，逐級地、逐步地去推動數字化人才的能力提升。
今年，博世長沙工廠整個數字化人才賦能的目標是250名。得益于各個部門各層級員工的積極參與，目前已有270多名員工進入了人才池范疇，100多名數據玩家完成了認證。我們下一階段的目標是爭取把他們的能力水平從Level 1提升至Level 2以及Level 3，讓更多員工進入數字化新角色培養的認證閉環，不斷突破自己的能力。
6
博世長沙工廠在推進數字化轉型過程中遇到過哪些挑戰和痛點？是如何應對的？
陳寧 ：最開始遇到的一個挑戰是意識層面的。在參與一些管理層會議后我們發現，戰略層面大家都認同，但是大多中層管理人員仍然存在一些困惑和懷疑，比如數字化轉型跟我有什么關系？作為業務部門、財務部門、支持部門，我應該做什么？不僅僅是中層管理者，基層working level的同事更是這么一個狀態。
曹文穎：為了打破這些疑問，我們舉辦了一系列數字化文化派對。第一季派對有一個很重要的主題叫做“大勢所趨，心中有數”。“大勢所趨”，通過不斷邀請外部嘉賓進行演講、內部宣講、線上課程等方式讓大家明確，數字化就要來了，不論你喜不喜歡，愿不愿意，這是一個必將發生的變化。“心中有數”，通過一些區位辯論賽的形式互相進行激發，慢慢地去拉近員工跟數字化的關系。讓大家認識到，即使我是一個傳統人才，通過培訓、認證等能力建設，我也可以參與到數字化轉型的項目中，這是一個意識層面的突破。
7
作為燈塔工廠，博世長沙工廠如何定量評估數字化人才的貢獻？
陳寧：這可能是老板們最喜歡問的問題了，認證了這么多人，達到了多少定量的貢獻？如果通過一個個具體的案例來判斷，我們可以很清晰地看到這些數字化人才帶來的效率提升和成本降低等成果。
這里舉一個智能報價系統（即smart quotation）的案例。當我們進行業務抓手和方案推手培訓時，銷售控制部門的兩位女將跳出來說，我們的報價實在是太耗費精力，Excel關聯采購部門、技術部門、生產部門，需要各個部門先后在Excel填入報價數據，做很多重復的工作。其實現在的產品雖然型號很多，但是它們有一個大的類別共性，為什么不能做一個智能系統來減輕這方面的工作呢？于是，我們內部培育的業務抓手在充分理解自身業務需求的基礎上開發完成了這個智能報價系統，將整個報價的周期從一周縮短到一天不等。結合每年的報價頻率，計算人力成本的節約，數字化人才的貢獻可以非常清晰地量化出來。我們把類似這樣的成功案例所得到的收益向管理層匯報，他們就會看到某種信心。
我們相信會有更多的方案推手和業務抓手。當數字化人才具備了一定的數字化意識和能力之后，他們可以找到身邊更多的痛點并予以解決。具體的案例匯集起來，最后就會形成對整體組織的量化貢獻。
8
博世長沙工廠現有多少數字化相關技術人員？作為一家總部位于德國的公司，推進數字化轉型的方式是local-to-global還是global-to-local？
曹文穎：在數字化轉型的實施過程中，工廠所有的數字化角色的人才共有超過300名。通過我們的數字化人才賦能項目，目前有200多位合格并通過認證的數字化人才。一個值得分享的案例是，很多數據專家是由我們的內部員工（比如機械工程師）通過數字化人才賦能和認證項目成長起來的，這樣的數據專家有30多名。
談到公司整體的數字化戰略推進，我們可以驕傲地說，中國區確實走在了全球的前列。我們沒有辦法從global拿到支持，更多的是我們在local做一些嘗試，和各個entity之間的一些互相的激發。所以更多的我覺得應該是叫local-to-global。
9
博世長沙工廠在推進燈塔工廠項目的過程中總結了哪些經驗和教訓？有什么建議可以給到想成為燈塔工廠或者處于數字化轉型關鍵階段的企業？
劉瑜：我想談一下我們在做燈塔工廠項目和數字化轉型的過程中我特別深的幾點感受。首先我覺得最重要的一點，就是在樹立成為燈塔工廠的目標后，管理層要有非常堅定的信心來進行轉型。因為這種項目在剛剛開始的時候往往投入很大，回報周期也很長。在這種情況下，管理層下了一個什么樣的決心，差不多就決定了你的企業能夠走多遠。
第二點是員工的理解和認可度。因為數字化轉型對員工來說，需要做很大的轉變。特別是制造企業的一線員工，能不能接受這樣一個新生事物，是關系到轉型成敗的一大關鍵。這也是為什么博世長沙工廠花了這么大的力氣來做數字化文化建設。
第三點是對數字化人才的前瞻性服務。我們在2019年的時候就設立了數學科學家這樣一個崗位。據我所知，在制造企業里這么早的時候有這樣一個崗位是不多見的，這就需要我們的管理層有非常大的魄力。數據科學家加入之后，大概半年不到的時間就給我們帶來了一個非常大的驚喜。例如在一個生產耗材的壽命延長案例上，通過數據科學家的論證和優化，在投入非常低的情況下，我們將直接生產耗材的生產成本降低了25%，這是一個非常顯著的收益。
第四點是從身邊做起，從痛點入手。在成為燈塔工廠的道路上，我的一個建議是，從身邊做起，從你實實在在的痛點入手，思考如何去改善你的痛點，如何去提高你的KPI，這會是一件水到渠成的事情。即使開始著手數字化轉型的時候沒有定這么大的目標，當你做到一定的水平之后，其實你會發現，燈塔工廠就在眼前。
編輯精選
