一、智慧工厂发展趋势洞察
1.数字化赋能助力制造业升级
有别于前三次工业创新与进步，主要依赖单一技术突破拉动生产力形成爆发式增长。工业4.0通过实时数据采集、工业互联网、智能计算与处理等多种技术，赋能产品研发、生产制造、供应链、营销与服务等企业关键经营活动。在面向客户的前端业务层，新技术持续推动新商业模式实践，助力企业探索新增长、新机会；并通过精准用户运营，锁定优质目标客户，提升客户粘性。核心业务层基于不同行业特征与差异化需求，通过数字化产品开发提速新产品研发与迭代，并结合新技术应用，提升生产与供应链运营的自动化、数字化和智能化水平，实现运营成本、设备综合效率以及资本回报率的多维度优化，在推动运营效率升级的同时持续提升客户满意度。在后端运营支持层，通过数据流打通，实现企业管理的实时可视化，结合智能化实时数据分析，为企业提供分析决策支撑，提升决策效率与质量。
工业4.0主要架构
信息来源：普华永道智慧工厂报告，思略特分析
智慧工厂作为工业4.0的重要组成部分，已赋能机械制造、3C电子、钢铁、汽车、航天航空等众多行业，在生产运营领域产生了广泛而重要的价值。例如，在生产制造场景，通过智能排班、设备预防性维护、物料智能预警管理、计划与生产可视化实时报告等解决方案，赋能智能化人机料法管理。在内外部协同场景，通过可视化物料供应网络、数字化新产品导入管理、智能需求预测与计划，建立网络化协同能力。同时结合数字化手段优化定制产品生产交付时效与成本、实现订单交付实时进度共享，在交付场景，更好地满足客户差异化、个性化需求。
智慧工厂赋能多行业发展
信息来源：专家访谈，思略特分析
在赋能生产运营各个主要场景的同时，智慧工厂解决方案也渗透到工厂运营的各个环节，通常以“应用程序（App）”形式，帮助工厂解决自身运营痛点问题，实现基于场景的运营优化，提升从需求、采购、生产、交付到客户服务的端到端运营管理自动化、数字化与智能化水平。
用例举例
信息来源：普华永道智慧工厂报告，思略特分析
基于场景的智慧工厂“应用程序（App）”是从生产运营场景出发，通过设计适用于解决工厂特定运营瓶颈与挑战、基于用户体验功能设计的用例，进一步由数字化技术实现的智能解决方案。为了更好地打造基于工厂实际情况的智慧工厂解决方案，企业需要基于自身应用场景，系统地识别匹配工厂运营核心能力需求的用例。企业可以沿着价值链识别关键用例，例如，在供应场景下应用PFEP（PlanForEveryPart，为每个产品做计划）、自动补货、齐套管理等用例提升物料管理效率；在生产执行场景下应用数字化人员排班和工作指导、实时生产进度报告、在线制程质量管理等用例提升生产效率和质量管理。
基于普华永道思略特的行业洞察与项目经验，可以看到率先成功实践涵盖关键智慧工厂解决方案用例的企业已经收获可观的回报，例如：
1）某全球领先医疗器械公司的标杆智慧工厂，自身已拥有30多年精益制造经验，通过智慧工厂建设，将精益制造转型升级为智能制造，使工厂生产效率和劳动力成本得到显著优化。例如通过实时生产过程管理优化，提升了30%到40%的生产效率。
2）某跨国制造业企业某国内工厂，其工厂定位为集团全球交付的重要节点，集团期望通过智慧工厂建设，进一步提升该工厂端到端供应链可见性和风险管理，并为集团提供标准化智能解决方案和智慧工厂建设参考模板。在该标杆智慧工厂建设过程中，通过端到端可视化供应链平台建设，在降低上游零部件供应风险的同时，提升了约10%的服务水平。
3）某全球知名精密设备制造企业国内工厂，通过智能工厂建设优化库存管理效率和成本，并满足不断增长的定制化客户需求。通过贯穿采购、库存管理、生产制造和物流交付环节的数字化库存管理用例，打通物料流和信息流，降低了10%的库存。
2.智慧工厂需遵循的三个原则
（1）运营管理基本原则是智慧工厂成功的基石
结合智慧工厂项目经验以及对众多成功智慧工厂案例的分析，普华永道思略特发现：智能解决方案是提升工厂运营效率的赋能手段，工厂运营管理基本原则是成功智慧工厂与实现运营的基石。建设运营的领先工厂是长期且体系化的工程，企业应秉承精益原则，建立长效管理团队与运转机制，同时