导读：作为一种未来设想，未来工厂是是指制造商应通过改进工厂结构、工厂数字化和工厂流程，来提高生产效率。通过未来工厂结构、数字化、流程来说明未来工厂是由哪些要素构成。
BCG波士顿咨询公司发布了关于未来工厂的最新研究报告《2016年未来工厂研究》，通过研究汽车供应商和整车厂来探究未来几十年的工厂，在利用创新提高生产效率方面，这两类企业一直走在前列。
报告的目的是描绘2030年未来工厂的蓝图，并对其价值进行评估和制定实施路线。
未来工厂的要素
作为一种未来设想，未来工厂是是指制造商应通过改进工厂结构、工厂数字化和工厂流程，来提高生产效率。通过未来工厂结构、数字化、流程来说明未来工厂是由哪些要素构成。
未来工厂的结构
未来工厂结构的布局更加灵活、方向更多，拥有模块化生产线装置和可持续的生产流程。其结构主要包括多方向式布局、模块化生产线装置和可持续生产。调查中，无论是现在还是未来，受访者都认为工厂结构在远水救不了近火工厂中发挥重要作用。
多方向式布局。未来工厂将会采用多方向式布局，将产品放在无人驾驶运输系统上，通过与生产机器相联系来单独指导生产。德国奥迪R8的工厂里就没有固定的传送带，。与此相反，按照地面激光扫描仪和RFID技术，无人驾驶运输系统会在装配流程中移动车体，达到快速改变装配布局的目的。
模块化生产线装置。未来的工厂结构拥有可更换的生产线模块和生产机械，可轻松进行重新配置。目前，丰田正在墨西哥和中国的工厂装配“简单利落”的生产流水线。这家汽车制造商将会使用模块化的传送带（建在工厂地面而不是坑井中）给工人提供更大的灵活性，他们可以灵活地改变生产线的长度和移动线端设备。
可持续生产。未来工厂的目的是实现生态可持续生产，其中包括有效利用能源和材料。伟巴斯特已为罗马尼亚阿拉德的工厂配备了LED照明和夜间自动冷却系统，从而大大降低了能源消耗。
未来工厂的数字化
制造商对数字技术的使用越来越广泛。越来越多的公司都尝试引入更智能的自动化生产，以此来提高生产效率。
智能机器人的安装。机器人可以执行工人无法执行的复杂任务，能够快速地从生产线收集信息，按其特性自动调整它们的动作。
使用协作机器人。机器人可以与工人展开协作。在德国的大众汽车工厂中，协作机器人完成了工厂无法拧紧的螺丝。
实行增材制造。制造商已开始使用3D打印技术制作工具和组件。劳斯莱斯幻影这款车使用3D打印技术制作的部件超过1万个。
使用增强现实技术。增强现实技术（例如佩戴智能眼镜）能使员工获得视野范围的信息。这种协作技术在装配、维护和物流等方面特别有用。德国的大众汽车的工厂就已经配置了3D智能眼镜，进行订单拣选。
应用生产模拟技术。使用实时3D生产模拟技术，制造商可以优化生产流程和物料流。
进行实境培训。3D模拟培训有助于员工在现实化环境中学习，奔驰通过车辆和装配组件的数字模型开发出虚拟装配生产线。员工在虚拟环境中使用虚拟角色，分析完成装配任务的最佳方法。
进行去中心化生产指导。很多公司已开始使用先进技术在工件、机器和员工之间进行通信，从而创造出自主生产流程。博世尝试开发能够检测工具位置的程序，根据工具的位置以及其收到的有关工件确切位置的信息，这种工具将会自动加载相应程序，执行特定操作。
进行大数据分析。制造商正在使用应用程序来自动分析大量的数据。在位于德国下图尔克海姆的工厂，奔驰已在使用预测分析来检测600多项质量影响参数，生产完美的气缸盖。
工厂流程
通过使用新的数字技术，制造商已将精益管理提升到了新的高度。在精益管理中，数字技术能够提升的两个关键要素是以客户为中心和持续改进。
以客户为中心。制造商对客户需求有了更深的了解，比如通过大数据分析，他们能够获得客户的产品应用反馈。反之，公司也可使用这些客户反馈来改善产品设计和生产流程。很多公司还希望能够利用新技术，了解客户在汽车生产方面的意见。
持续改进。制造商正在使用各种新技术来提升作业价值，不断改进生产流程。博世使用的软件能够分析燃料喷射器的实时生产数据，该软件会监测流程执行率并识别作业趋势。它能将偏差信息自动传递给操作员，由他们加以纠正。
全方位一体化价值链
在未来工厂中，由供应商、部件制造、冲压车间、车身车间、涂装车间、最终组装及客户组成的价值链，将实现全方位一体化，打破传统界线。在整个价值链中，IT系统与各种必要的生产数据全方位一体化，将对生产制造产生促进作用。在一个公司里，这种一体化可以加强研发部门、生产部门、销售部门等其他职能部门之间的联系。
对于这种一体化价值链中的每一个工厂车间，汽车行业调查对象均针对其认为的在工厂结构、工厂数字化、工厂工艺方面最重要的要素给出了自己的看法。
超过90％的汽车行业调查对象预计，到2030年时，模块化生产线设置将在总装方面具有相关性，其中，灵活、经济地更换生产线元件被认为是尤其重要的。例如，丰田正在引进更小、更灵活的生产线，进而减少了生产线的资金投入。
至于工厂工艺，到2030年，精益原则将在整个价值链中具有重要意义。例如，生产模拟的利用，将使制造商能够提高生产效率，进而缩短等待时间和工作时间。增强现实（例如智能眼镜）将能够显示操作程序，进而协助操作人员开展组装与维护作业。通过利用先进的大数据算法对生产数据进行分析，制造商将更好地了解每一生产步骤的总体情况，进而不断改进生产工艺。
三大驱动力
为实现未来工厂的设想，汽车制造商必须解决与三大驱动力相关的问题：战略和领导力、员工技能、信息技术基础设施。公司必须将未来工厂战略作为公司战略的有机组成部分，并按照新的作业方式改变领导风格。
制造商还必须注重建设一支掌握新技能的员工队伍，以顺利完成以技术为中心的生产任务。最后，公司必须建立完备的信息技术基础设施，为整个价值链的连接性提供支持，同时确保数据的安全性。
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