第四次工业革命技术无论单独采用还是组合采用,都能影响企业绩效。
只采用一种技术,或以零散方式采用多种技术,都不是最有效的解决方案。
了解技术之间的互补性十分重要,这有助于寻求协同效应并提升绩效。
昔日工厂让人联想到冒着蒸汽的炉膛、油腻的机器和链条的铿锵声;如今的制造业则离不开嵌入式传感器、数字孪生、自动驾驶车辆和机器人。
事实上,整个行业的流程、产品和商业模式都已发生转型,往往被冠以“智能”之名(这是这一范式转变中随处可见的新流行词)。
推动这一第四次工业革命(4IR)转型的核心,是物联网(IoT)、云计算、大数据与分析以及增材制造等数字技术。
学者们普遍认同,采用4IR技术会对企业绩效产生积极影响。例如,收益可以体现为运营成本降低、产能利用率提高以及产品开发周期缩短。
但正如我们在一篇近期研究论文中所指出的,智能商业解决方案不能仅仅是采用彼此孤立的技术。我们建议将技术“组合”起来。该论文由我们与Francesco Galati、Margherita Molinaro和Elena Pessot共同撰写。
这有助于实现协同效应,从而显著改善业务表现。然而,尽管有关4IR的研究文献不断涌现,人们对不同4IR技术之间的互补性仍缺乏深入理解。
因此,我们着手探究如何以多种方式实现4IR技术组合及其功能的协同,力求超越单一技术采用,更充分地释放绩效成果。
通过对文献中讨论的4IR技术进行系统梳理,我们将其归为可视化技术(例如智能眼镜)、计算技术(例如建模解决方案)、网络与共享技术、数字化生产流程技术,以及数据处理技术(人工智能、大数据分析)。
以往研究根据技术的应用领域(智能制造、产品、工作和供应链)或生产目标(如灵活性或流程质量)识别并研究了技术“组合”,但仍缺少对这类4IR互补性潜在模式的详细综述。因此,我们采用系统理论的整体视角,开展了这项研究。
为考察4IR技术的互补性及其对绩效的影响,我们通过访谈13位领域专家并分析150多个用例,研究了意大利正在发展的规模庞大且充满活力的4IR生态系统。总体而言,结果显示,4IR技术无论单独采用还是组合采用,都能影响企业绩效,但后一种方式带来的显著收益更为明显。
零散采用还是组合应用?
即使不与其他技术结合,大多数类别技术的采用仍可能对绩效产生积极影响。只有计算技术从未被证明适合单独有效采用。
例如,受访专家多次提到利用物联网(IoT)打造智能产品,以改善客户服务并提升消费者感知到的产品质量。在数据处理技术类别中,有两项技术被认为单独采用也有效,即大数据与分析,以及人工智能。
前者能够提高制造流程中的整体设备效率;作为智能工作应用,它还能减少需求规划工作量。后者则可以改进生产流程,例如质量控制:人工智能算法分析产品的照片图像,快速识别可能存在的缺陷。
第二项研究结果表明,4IR技术可以组合成10种不同的技术组合,以提升绩效。这些组合以两大类技术为基础,它们似乎在其他所有组合中都发挥着关键作用:网络与共享技术、数据处理技术——它们是其他4IR技术的平台,构成了其运行所需的基础模块。
无论彼此组合还是与其他技术结合,这些技术都会影响33个绩效维度;最常被提及的成效包括减少错误、提升产品质量和提高员工安全水平。
我们具体介绍一个采用网络与共享技术以及数据处理技术的案例:这种组合能够通过收集、存储和先进分析制造数据,支持生产流程的管理与控制,从而改善几乎所有绩效类别,包括能源消耗。
能力中心A(该研究的一位专家担任其经理)近期协助一家汽车行业企业,利用物联网、大数据和分析技术诊断其工业流程中的能源效率低下问题。这套解决方案已在四家汽车工厂安装,使能源节约5%(折合4000万欧元)。
一套4IR技术组合框架
根据我们的研究结果以及对“平台”技术的考量,我们确定了三种互补类型:
平台互补性通过组合平台技术实现。例如,云计算与人工智能通过知识重组过程相结合,为企业决策提供支持,进而增强其竞争优势。
混合互补性源于平台技术与可视化技术或数字化生产流程技术的结合。例如,在装配任务中,人工智能可以增强协作机器人的应用(如果协作机器人能为员工带来符合人体工程学的益处,它本身已是一项有效的独立技术),从而缩短周期时间并提高运营效率。
完全互补性涉及一些技术(即计算技术),它们单独采用时可能不会影响绩效,例如仿真技术;只有从运营系统中收集数据(即通过物联网),这类技术才能发挥作用。
世界经济论坛正在如何推动第四次工业革命?
前沿技术与创新中心汇聚科学家、政策制定者和商界领袖,共同理解新兴技术及其对现实世界的影响。
通过推动协作与试验,该中心帮助合作伙伴将研究创新转化为实际应用,以应对共同的全球挑战。
我们得出两项结论。从理论角度看,互补方法带来的影响超过单项技术影响的总和,能够实现零散采用无法带来的收益。从实践角度看,该框架可以告知管理者哪些技术能够实现特定成果,帮助他们避免依据猜测、直觉或经验来采用技术——这种做法往往会导致决策不力。尤其是,平台技术组合具有最高的灵活性。


