顯著提高運(yùn)營效率和降低成本
智能制造技術(shù)的應(yīng)用在企業(yè)層面以及行業(yè)和供應(yīng)鏈層面都帶來了顯著的生產(chǎn)效益，并且這些益處累積起來有助于為國家產(chǎn)生廣泛的經(jīng)濟(jì)效益。例如，一家領(lǐng)先的美國汽車制造商因其開發(fā)的強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析能力，在2011-2015年為企業(yè)節(jié)省了20億美元。
根據(jù)智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟（SMLC）的估算，僅僅在車間層面，需求牽引、資源和供給高效利用的車間采用智能制造技術(shù)，將會(huì)帶來：
整體運(yùn)營效率提高10%；
能源效率提高25%；
面向消費(fèi)者的包裝減少25%；
安全事故減少25%；
周期時(shí)間減少40%；
用水量減少40%。
帶來企業(yè)新增收入和更多高技術(shù)含量的工作崗位
在量化評(píng)估企業(yè)采用智能制造技術(shù)給制造業(yè)產(chǎn)品開發(fā)周期和成本降低帶來的作用方面，SMLC測算在建模仿真上的成本將下降80%，而投放目標(biāo)行業(yè)的產(chǎn)品面世速度將整體提升10倍。將這些影響分析累積到美國工業(yè)基礎(chǔ)層面的話，SMLC預(yù)計(jì)智能制造能夠使公司從相應(yīng)的新產(chǎn)品和服務(wù)獲得25%的新增收入，同時(shí)給相鄰行業(yè)也帶來25%的收入提升。
SMLC進(jìn)一步預(yù)測，智能制造可拓寬中小企業(yè)的潛在市場，并為所有的制造商（大企業(yè)和中小企業(yè)）創(chuàng)造更多高技術(shù)含量的工作崗位。在此值得重申的是，制造業(yè)的工作對(duì)整體就業(yè)具有顯著的乘數(shù)效應(yīng)。在美國的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，平均而言，每新創(chuàng)造一個(gè)制造業(yè)的工作崗位將支持其他額外的四個(gè)工作崗位，但如果該工作崗位屬于先進(jìn)制造領(lǐng)域，就業(yè)乘數(shù)將增至16。正如Nosbuch和Bernaden兩位專家寫道：“隨著工廠變得更加‘聰明’和先進(jìn)，就業(yè)乘數(shù)顯著增加。”在某些先進(jìn)制造業(yè)如電子計(jì)算機(jī)制造業(yè)，乘數(shù)效應(yīng)可高達(dá)16倍，也就是說，每1個(gè)制造業(yè)工作崗位將支持其他15個(gè)工作。
在更廣泛的層面上，據(jù)市場情報(bào)公司IDC估計(jì)，未來四年，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“智能制造”過程通過以下兩種方式將產(chǎn)生3710億美元的全球凈值：1)利用數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值；2)簡化設(shè)計(jì)過程，減少工廠操作和降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。麥肯錫全球研究院則預(yù)測會(huì)有更顯著的收益，到2025年世界范圍內(nèi)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)每年將產(chǎn)生高達(dá)1.8萬億美元的新增價(jià)值。
使個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)成為可能
巨大的增長數(shù)字背后，我們也必須深刻認(rèn)識(shí)智能制造將如何改變制造業(yè)的本質(zhì)，尤其是智能制造將簡化流水線生產(chǎn)流程（大規(guī)模定制）并變得更經(jīng)濟(jì)。柔性的工廠和運(yùn)用IT技術(shù)優(yōu)化的供應(yīng)鏈?zhǔn)沟蒙a(chǎn)過程可定制更多個(gè)性化產(chǎn)品，如特定劑量的藥物。正如戴爾開創(chuàng)了定制化的個(gè)人電腦革命，特斯拉也已展示了類似的汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型——允許客戶網(wǎng)上指導(dǎo)工廠將所需的個(gè)性化功能導(dǎo)入到他們的汽車中。
事實(shí)上，在未來無論是巧克力棒、汽車、游泳眼鏡、運(yùn)動(dòng)鞋，還是助聽器、假肢甚至許多其他項(xiàng)目，科技將逐步使更多的個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)成為可能。高效生產(chǎn)所需規(guī)模的縮小和生產(chǎn)所需經(jīng)濟(jì)體量的減小，將很可能產(chǎn)生兩個(gè)重要的影響。
首先，它將使小型制造商比以往更容易獲得市場份額，特別是針對(duì)那些想要更加個(gè)性化產(chǎn)品和愿意支付適度價(jià)格溢價(jià)的客戶。Autodesk公司的Tamburini認(rèn)為，這將是全新模式的突破，即“創(chuàng)業(yè)者或企業(yè)家可以再次與大公司競爭并給市場帶來創(chuàng)新”。
第二，智能制造，通過提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低高效生產(chǎn)所需的批量規(guī)模，可能會(huì)實(shí)現(xiàn)更多的本地化生產(chǎn)（即“在岸”生產(chǎn)）。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的觀察，“通過與數(shù)字系統(tǒng)和數(shù)據(jù)科學(xué)、自動(dòng)化和自適應(yīng)過程相結(jié)合，智能制造使生產(chǎn)更加貼近市場和需求”。
持續(xù)提升高人力成本地區(qū)的制造業(yè)競爭力
隨著智能制造提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力成本相對(duì)于總成本將減少，使處于成本邊界上的制造業(yè)更容易扎根到勞動(dòng)力成本較高的地區(qū)。同時(shí)，智能制造將提高生產(chǎn)車間所需的技能水平，使那些只擁有有限技能工人的傳統(tǒng)低工資國家會(huì)新發(fā)生更多問題。最后，通過減少有效的最小生產(chǎn)規(guī)模，部分得益于定制化生產(chǎn)，智能生產(chǎn)使得生產(chǎn)地點(diǎn)貼近客戶群變得經(jīng)濟(jì)可行。這往往意味著需要在高收入國家進(jìn)行生產(chǎn)制造。
洛桑大學(xué)Suzanne de Treville教授發(fā)明了一種可幫助企業(yè)量化本地制造的優(yōu)勢并進(jìn)行定價(jià)的供應(yīng)鏈分析工具，使人們更容易發(fā)現(xiàn)低工資國家的競爭者所給出明顯更低成本的條件可能并不像看上去的那樣有吸引力。
通過應(yīng)用計(jì)量金融工具查詢動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，Treville教授的成本差異邊境（CDF）價(jià)格計(jì)算器使制造商可對(duì)因交付時(shí)間增加而增大的需求波動(dòng)進(jìn)行定價(jià)。許多公司通過這項(xiàng)工具發(fā)現(xiàn)，因需求波動(dòng)增大引起的供應(yīng)鏈錯(cuò)配，增加的費(fèi)用往往大于因選擇離岸供應(yīng)商而減少的成本，即選擇離岸生產(chǎn)并不劃算。結(jié)合上述分析與量化需求函數(shù)，企業(yè)應(yīng)重新考慮取決于時(shí)間敏感度的成本分配問題。總的來說，該工具幫助制造商理解波動(dòng)性并更好地貼近所在市場（并且是在不要求相應(yīng)補(bǔ)貼的情況下）。
總之，在現(xiàn)代制造業(yè)中，將創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)鏈管理設(shè)在同一地區(qū)有了越來越多合理的經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋。這顛覆了以往將研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)階段相隔離的舊有制造模式，比如勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)制造商去尋求更廉價(jià)的海外生產(chǎn)地。
簡而言之，智能制造使美國制造商不再僅僅追求低成本、程式化的商品生產(chǎn)，而是提高他們在美國生產(chǎn)更高附加值、高利潤率零件和產(chǎn)品的能力。世界經(jīng)濟(jì)合作組織（OECD）于2013年發(fā)布了一份名為《InterconnectedEconomies: Benefitting From Global Value Chains》的報(bào)告，宣稱“迄今為止，幾乎沒有證據(jù)證明技術(shù)變革的浪潮使得全球價(jià)值鏈發(fā)生轉(zhuǎn)移”，但事實(shí)是，第五次技術(shù)浪潮（即智能制造）正在迅速成熟并將對(duì)全球生產(chǎn)鏈產(chǎn)生重大影響。
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