数字化革新:工业 4.0
重新思考数字化时代的制造业
IBM 商业价值研究院
执行报告
数字化运营
当今世界的数字化运营
数字化运营正在通过由分析和物联网技术支持
的业务战略和运营模式，推动业务转型，从而
优化效率，强化客户为中心，促进经济增长，
提升资产生产率。IBM 数字化运营包括集成服
务、软件和基础架构解决方案。我们的产品组
合包括互联解决方案、建筑和资产优化以及新
一代供应链。请与我们联系，共同探索动态发
展且瞬息万变的形势。敬请访问 ibm/serv
ices/us/business-consulting/digital-operations-
internetofthings/制造业的数字化革命
数字化时代激发了对制造业及其运营的全
新思考。工业
4.0
（往往称为数字制造）运
用智能物联网
(IoT)
技术动态响应产品需
求。机械传感器与控制系统互联互通，可
实现制造和生产流程以及供应链网络的实
时优化。信息实体系统还可以扩展至资产
管理领域，用于预测性维护、统计评估和
测量，从而提升资产的可靠性，延长资产
生命周期。这些重大技术进步正在悄然转
变全球制造业的制造能力和价值主张。为
应对这些变化，制造业及其运营需要进行
数字化革新：必须重新设计和改造价值
链，必须留住员工
－
而且要快速实现变
革

执行摘要
20 世纪 90 年代以来，许多采购和制造决策都基于这样的认知：亚洲(尤
其是中国)、东欧和拉丁美洲是成本更低的地区，而美国、西欧和日本是
成本更高的地区。然而，这种观点日渐过时。薪资、运输和配送成本、
生产力和能源可用性的变化正在颠覆传统认知 － 从何处采购、在何处生
产以及如何将产品推向市场。必须先分析总交付成本而后再确定供应、
制造和装配业务在全球范围内的最佳地点

与此同时，数字化制造和运营时代已经到来，并且仍在飞速发展。在大
数据和分析、云、物联网 (IoT)、机器人和增量制造等领域的技术进步和
增长正在迅速改变着欧亿·体育（中国）有限公司动态。由于制造业变得越来越知识密集型，这
些技术在供应、支持和服务制造业的相关欧亿·体育（中国）有限公司中激起了巨大的连锁反
应，这些相关欧亿·体育（中国）有限公司的工作性质开始发生转变

在数字化运营时代，以前由人创造的信息越来越多地由机器和物体生成
－ 产生自传感器、RFID标签、仪表、制动器、GPS 等。库存会自行清
点。集装箱可以检测其中的内容。制造装配将实现机器人化和分析自动
化。整个供应链将连为一体 － 不仅仅包括一般意义上的客户、供应商和
信息，还包括用于监视供应链的部件、产品和其他智能工具。全面的连
接将使全球网络做到实时规划和决策

2 数字化革新：工业 4.0
总体交付成本的变化推动着价值
链的重新设计

新时代的技术改变着制造业形
势

数字化革新将创造新的知识密集
型制造岗位

此外，先进的分析和建模将帮助决策者根据极其复杂且动态的一组风险和
制约因素评估备选方案。智慧的系统将自动做出某些决策 － 从而提高响
应能力，并降低对人为干预的需求

为了在数字化时代实现兴旺发展，我们建议制造商基于当前不断变化的成
本动态重新设计价值链，并且利用新时代的技术使其价值链更加物联化和
智能化。为此，企业在向数字化演进的同时，还要准备好满足不断变化的
人才需求。全球制造业不断变化的经济特征
许多企业已经发现，制造业务就近客户市场在当前具有重大意义。企业
决策者知道，他们越来越需要调整制造活动，并且重新思考全球价值
链，以应对传统外包和生产平台中的运营成本和形势的变化。考虑到中
国和其他新兴低成本地区的劳动力成本不断提高、供应链和物流成本高
企以及全球各地电力和天然气成本的显著差异，许多企业需要再次迁移
制造和生产位置。1
许多劳动力密集型工作正从中国迁往东南亚或新兴的低成本地区。然
而，在对运输成本更敏感的欧亿·体育（中国）有限公司中，例如消费品和家电，许多企业正在
采用“近岸”战略 － 将制造业务转移到靠近或位于关键市场的地方。这种
趋势在针对北美洲市场的墨西哥和美 国多个州以及针对欧洲市场的中欧
和东欧国家最为明显。2 随着中国的劳动力成本飞升，美国和捷克共和国
的制造业劳动力成本下降，近岸战略的优势进一步增强了。3
薪资、劳动力产能、能源成本和汇率的快速变化推动了相关制造成本结
构的彻底改变。企业在重新评估和调整其全球采购网络和生产规模时，
必须根据总交付成本和服务水平评估其生产地点。尽管直接制造成本在
某些经济体可能更低，但企业有必要考虑多层价值链，包括部件和材料
供应、装配、包装要求及附加的运输和物流成本。另外需要考虑的是更
广泛的全球价值链的隐含成本，例如推向市场的速度、更高的敏捷性，
以及为特定市场细分定制产品和服务的更强能力

实现数字化：轮胎制造商
为了在数字化运营时代更好地开展竞争，欧洲
一家知名轮胎制造商需要重新设计其供应网络
和生产流程。轮胎制造需要使用多种原材料，
包括化学品、橡胶、金属和织物，而且在这个
复杂的流程中，生产出每件最终产品需要几百
个步骤。有些轮胎部件从全球有限的几家供应
商采购，需要很长的准备期才能交货

该制造商实施了全面的预测、生产规划和制造
执行解决方案，以管理公司不同的产品系列

新解决方案获取了影响分配和容量计划的 1000
万个数据元素，包括各个工厂、供应商、机
器、产品相关数据和员工数据；通过将数据集
中在一起而支持全球组织中的协同和迭代规划
流程；并且在工厂层面采用基于场景的分析进
行容量计划，并预测潜在的瓶颈

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