麦肯锡灯塔九问：对话灯塔工厂博世长沙工厂
世界经济论坛牵头并联手麦肯锡于2018年启动了全球灯塔网络倡议。迄今为止，全球灯塔网络已有114名成员，其中42家坐落于中国，占全球总数的1/3以上。
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能否介绍一下博世长沙工厂的优势与亮点？作为灯塔工厂，博世长沙工厂的数字化转型经历了哪些阶段？
刘瑜 ：博世长沙工厂于2004年成立，2005年投产，是博世集团在中部地区成立的第一家工厂，也是湖南省首家“灯塔工厂”。产品覆盖汽车稳定系统和刹车防抱死系统用的马达、发动机冷却风扇、及风机、举窗电机、雨刮电机等。从业务发展角度看，2021年销售收入约60亿元。
博世长沙的数字化转型历程主要经历了三个阶段。工厂于2015年开始工业互联的尝试，着手打造湖南省第一条工业4.0示范线并于2016年投产，产品是汽车的ABS防抱死马达。这条生产线的所有工站全部连入MES，从而实现了每只马达的全程可追溯。和传统的生产线相比，生产效率提高30%，质量损失减少30%，操作人员减少80%，换型时间也减少了30%。同时记录了每个加工过程的各项参数，为我们带来了宝贵的数据财富。
2016年到2019年，博世长沙工厂进入数字化转型的第二个阶段。这一阶段我们主要做智能化升级，包括对原有产线进行智能化改造升级，以及基于产线互联来实现数据的互联。同时，我们也致力于实现物流的智能化及透明化，开发了一系列的解决方案，智能化升级给我们带来一个非常好的数据基础。
从2020年开始，博世长沙工厂迈入了数字化转型的第三个阶段，也就是构建解决方案的生态系统阶段。通过充分利用扎实的数据基础及一些前沿技术（如5G、人工智能数据分析等），力求构建一个从产品设计到售后、从原材料采购到交付的贯穿全价值流的生态系统。
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能否分享博世长沙工厂大规模推广的一些数字化用例？
刘瑜：博世长沙工厂有一个非常明确的公司愿景：未来工厂，即FoF (Factory of Future)。它应该具备六大要素：高度自动化、数字化、互联、柔性、智能以及可持续发展能力。在博世长沙工厂，无论生产管理还是物流检测等，均通过数据的互联互通实现效率的最大化。
第一个具体的数字化用例是设备的智能化维护管理，如博世长沙工厂的设备预测性维护系统。通过深度学习算法，数据分析团队对产线设备的实际情况、历史数据的分析构建数据模型，从而有效预测设备可能出现的故障，实现了设备从预防性维护到预测性维护的转变。该系统的使用节约了19%的维修时间，节省了25%的维护成本。
第二个数字化用例是博世长沙自研的AI驱动生产能源管理系统。我们可能都遇到过这样的情况：在准备生产计划的时候，突然被告知电力负荷的上限不能超过多少。因此，为了满足客户交付，我们开发了基于AI算法的生产能耗预测模型。该系统搭载随机森林和XGBoot作为主要算法模型，能结合客户需求及预测、生产计划、天气情况、温湿度等多项业务与环境因素，滚动给出未来7天内产线级的能源使用预测及生产排产。在预测结果精确到小时的情况下，平均绝对百分比误差仍低于3.2%。该系统已帮助博世长沙工厂的年耗电量减少18%，二氧化碳排放量降低14%，在像去年夏天那样的极端情况下，仍然满足了100%客户的生产交付。
总的来说，博世长沙基于身边的痛点来开发一个个数字化解决方案。这首先得益于我们有一个非常清晰的公司策略和非常坚实的数据基础，然后我们大胆地使用了一些新技术来帮助公司实现数字化转型。
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围绕数字化转型的落地和能力建设，博世长沙工厂是如何推进相关工作的，主要参与和牵头的组织有哪些？
陈宁：博世长沙数字化转型的战略目标具体体现在三个数字指标上：100%，50%，25%。100%指100%的部门参与，50%指通过三年的时间使50%的白领员工具备数字化的技能，25%指实现总体组织效率提升25%的目标。
工厂数字化转型的推动主要依托三大支柱：搭台子、找对人、落抓手，分别从战略、组织、人才、文化的方向保障数字化转型的成功。第一个支柱“搭台子”是指制造企业的数字化转型一定是最高管理层下了决心，自上而下地推行。第二个支柱“找对人”是指工厂重点加强对内部人员的能力建设，让他们承担转型任务，而非大量从外部搜寻CTO、CDO等职位。比如，我们数字化转型部门的负责人、工业4.0转型的高级经理都是非技术背景出身，但他们具备非常强的内部连接和资源协调的能力，以及创新能力。第三个支柱“落抓手”是指我们把业务和文化这两块充分结合起来，同步推行。
工厂数字化转型组织的搭建也经历了不断尝试与调整的过程。我们在2018年成立了工业4.0项目委员会，这是由最高管理层牵头、生产技术部门主导、生产部门参与的跨部门的虚拟组织，负责工厂级工业4.0项目的规划与推进。2019年，我们成立了工业4.0的项目经理岗，负责工厂级工业4.0项目的规划与推进。2021年，当我们的数字化转型从生产领域推广到全公司的范围时，正逢整个事业部在德国成立了数字化转型部门，于是我们也在公司内部顺势成立了数字化转型部门，推动包括非生产领域的数字化转型。现在回头来看整个组织的搭建，其实它不是一早就确定好了，更多地是一个一步一步不断尝试、小步快跑的过程。从最开始的虚拟组织到实体组织，从生产领域拓展到整个公司，是串点呈现、然后逐步让愿景清晰的一个过程。
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在博世长沙工厂成为灯塔工厂的过程中，HR部门发挥了什么样的作用？
陈宁：回顾成为灯塔工厂的历程，我们也总结了HR部门的角色，主要有4个：助手、猎手、推手和宣导手。
首先，HR是数字化转型战略的助手：在数字化转型初期面临着非常多的不确定性，方向的不明确，投资回报也不明确。我的体会是，HR要紧跟着组织的战略走，支持业务部门推动数字化转型中的变革和管理，为整体的数字化转型助力。
第二，HR是数字化转型战略的猎手：数字化人才的挖掘、储备和培养是数字化转型过程中非常关键的成功要素。最开始需要从外部挖掘合适的、前沿的数字化人才。比如我们最开始找到了一位博士毕业的数据科学家，他一直从事数据挖掘工作，又是长沙人，这是我们找来的第一位数字化人才。通过这样一位领军人物，我们搭建了一个数据挖掘和分析的团队。这其实就是我们人力资源部作为猎手发挥的一个作用。
第三是推手：更多指是在数字化文化方面，积极推动组织向数字化文化的转型。
第四是宣导手：现在对制造企业来说，数字化转型已经不是选择题而是一道必答题。不着手数字化转型的制造企业甚至连企业内部的人才也留不住。所以HR也要利用数字化转型去讲好雇主品牌的故事。
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为了适应转型带来的数字化新角色的需求，博世长沙工厂通过什么方法来培养数字化人才？
陈宁：对于数字化人才的培养，博世长沙工厂打造了一个闭环。从数字化新角色的确定到数字化技能图谱的描绘，再到我们整体的赋能和培训，最后到认证，是一个完整的闭环。为了更好地引导员工理解数字化角色，2019年，我们基于市面上的67个数字化角色，根据公司的具体需求和业务痛点，定义并形成了博世长沙工厂的6大数字化角色，包括方案推手、业务抓手、技术画手、数据科学家、数据专家、数据玩家。
明确了数字化角色，我们针对不同的角色列举了相应的能力需求。这其实也是我们的数字化技术人员、业务部门的先锋人物加上人力资源部一起讨论出来的。在这个能力图谱中，相应的硬技术能力只占了不到一半，比如数据的架构、深度学习、机器学习等等。很多能力都是与管理技能相关的，比如需求分析、敏捷思维、设计思维等等。
例如，一个很重要的数字化新角色业务抓手，也就是麦肯锡推行的“转译员”。这个角色要能深入理解业务痛点和难点，同时了解数字化知识，使用数字化语言与数据专家进行沟通，拉通IT与OT，帮助公司运用数字化技术解决来业务痛点，从而实现博世一直推行的持续改进（CIP，Continuous Improving Process）。有了转译员，我们甚至可以实现DIP（Digital Improving Process），即采用数字化技术持续改进。
在数字化人才赋能方面，我们采用了几种不同的方式，包括选择外部的学习资源，结合转型的痛点设计不同的赋能产品，除了传统的课堂学习之外更重视线上线下相结合，线上学习线下交流，注重产出和反馈。比如在方案推手的培训赋能过程中，我们引入外部线上课程和线下工作坊，全员各累积了140多个小时的线上学习时间，实现了全年100%的全勤率；而线下工作坊让同一角色的员工通过这个平台深入交流，达到角色的共识，共创数字化实践的课题，最后通过答辩的形式完成赋能。
在数字化人才认证方面，我们区分了不同角色的能力层级，同时引发内部的良性竞争。比如Level 1是在认知层面，完成培训即获得认证，Level 2需要员工至少要交付一个数字化实践作品并通过评审委员会的技术评审，然后才可以得到认证。Level 3的能力要求是赋能层面，不仅要完成产品交付，更要能够赋能其他的人，由部门经理进行业务评定，方案推手发起评审委员会进行评审。所以我们会通过不同层次的认证，逐级地、逐步地去推动数字化人才的能力提升。
今年，博世长沙工厂整个数字化人才赋能的目标是250名。得益于各个部门各层级员工的积极参与，目前已有270多名员工进入了人才池范畴，100多名数据玩家完成了认证。我们下一阶段的目标是争取把他们的能力水平从Level 1提升至Level 2以及Level 3，让更多员工进入数字化新角色培养的认证闭环，不断突破自己的能力。
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博世长沙工厂在推进数字化转型过程中遇到过哪些挑战和痛点？是如何应对的？
陈宁 ：最开始遇到的一个挑战是意识层面的。在参与一些管理层会议后我们发现，战略层面大家都认同，但是大多中层管理人员仍然存在一些困惑和怀疑，比如数字化转型跟我有什么关系？作为业务部门、财务部门、支持部门，我应该做什么？不仅仅是中层管理者，基层working level的同事更是这么一个状态。
曹文颖：为了打破这些疑问，我们举办了一系列数字化文化派对。第一季派对有一个很重要的主题叫做“大势所趋，心中有数”。“大势所趋”，通过不断邀请外部嘉宾进行演讲、内部宣讲、线上课程等方式让大家明确，数字化就要来了，不论你喜不喜欢，愿不愿意，这是一个必将发生的变化。“心中有数”，通过一些区位辩论赛的形式互相进行激发，慢慢地去拉近员工跟数字化的关系。让大家认识到，即使我是一个传统人才，通过培训、认证等能力建设，我也可以参与到数字化转型的项目中，这是一个意识层面的突破。
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作为灯塔工厂，博世长沙工厂如何定量评估数字化人才的贡献？
陈宁：这可能是老板们最喜欢问的问题了，认证了这么多人，达到了多少定量的贡献？如果通过一个个具体的案例来判断，我们可以很清晰地看到这些数字化人才带来的效率提升和成本降低等成果。
这里举一个智能报价系统（即smart quotation）的案例。当我们进行业务抓手和方案推手培训时，销售控制部门的两位女将跳出来说，我们的报价实在是太耗费精力，Excel关联采购部门、技术部门、生产部门，需要各个部门先后在Excel填入报价数据，做很多重复的工作。其实现在的产品虽然型号很多，但是它们有一个大的类别共性，为什么不能做一个智能系统来减轻这方面的工作呢？于是，我们内部培育的业务抓手在充分理解自身业务需求的基础上开发完成了这个智能报价系统，将整个报价的周期从一周缩短到一天不等。结合每年的报价频率，计算人力成本的节约，数字化人才的贡献可以非常清晰地量化出来。我们把类似这样的成功案例所得到的收益向管理层汇报，他们就会看到某种信心。
我们相信会有更多的方案推手和业务抓手。当数字化人才具备了一定的数字化意识和能力之后，他们可以找到身边更多的痛点并予以解决。具体的案例汇集起来，最后就会形成对整体组织的量化贡献。
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博世长沙工厂现有多少数字化相关技术人员？作为一家总部位于德国的公司，推进数字化转型的方式是local-to-global还是global-to-local？
曹文颖：在数字化转型的实施过程中，工厂所有的数字化角色的人才共有超过300名。通过我们的数字化人才赋能项目，目前有200多位合格并通过认证的数字化人才。一个值得分享的案例是，很多数据专家是由我们的内部员工（比如机械工程师）通过数字化人才赋能和认证项目成长起来的，这样的数据专家有30多名。
谈到公司整体的数字化战略推进，我们可以骄傲地说，中国区确实走在了全球的前列。我们没有办法从global拿到支持，更多的是我们在local做一些尝试，和各个entity之间的一些互相的激发。所以更多的我觉得应该是叫local-to-global。
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博世长沙工厂在推进灯塔工厂项目的过程中总结了哪些经验和教训？有什么建议可以给到想成为灯塔工厂或者处于数字化转型关键阶段的企业？
刘瑜：我想谈一下我们在做灯塔工厂项目和数字化转型的过程中我特别深的几点感受。首先我觉得最重要的一点，就是在树立成为灯塔工厂的目标后，管理层要有非常坚定的信心来进行转型。因为这种项目在刚刚开始的时候往往投入很大，回报周期也很长。在这种情况下，管理层下了一个什么样的决心，差不多就决定了你的企业能够走多远。
第二点是员工的理解和认可度。因为数字化转型对员工来说，需要做很大的转变。特别是制造企业的一线员工，能不能接受这样一个新生事物，是关系到转型成败的一大关键。这也是为什么博世长沙工厂花了这么大的力气来做数字化文化建设。
第三点是对数字化人才的前瞻性服务。我们在2019年的时候就设立了数学科学家这样一个岗位。据我所知，在制造企业里这么早的时候有这样一个岗位是不多见的，这就需要我们的管理层有非常大的魄力。数据科学家加入之后，大概半年不到的时间就给我们带来了一个非常大的惊喜。例如在一个生产耗材的寿命延长案例上，通过数据科学家的论证和优化，在投入非常低的情况下，我们将直接生产耗材的生产成本降低了25%，这是一个非常显著的收益。
第四点是从身边做起，从痛点入手。在成为灯塔工厂的道路上，我的一个建议是，从身边做起，从你实实在在的痛点入手，思考如何去改善你的痛点，如何去提高你的KPI，这会是一件水到渠成的事情。即使开始着手数字化转型的时候没有定这么大的目标，当你做到一定的水平之后，其实你会发现，灯塔工厂就在眼前。
