2.2 智能工厂设计需求分析
我们在这里不讲战略规划的方法，假设企业已经通过战略分析制定了战略规划，但是在做智能工厂规划设计时，还要站在智能工厂的高度回顾和梳理战略分析，进行智能工厂的需求分析，制定智能工厂规划设计的方针、目标、需求，为细部设计提供依据。智能工厂需求分析如图2.2所示。
2.2.1 外部环境分析
外部环境分析有多种模型可供选择。下面重点介绍五力模型和竞争态势分析模型。
1.五力模型
首先要对外部市场竞争环境进行分析，迈克尔·波特（Michael Porter）提出的五力模型，是企业制定竞争战略时经常使用的战略分析工具。他认为，行业中存在着决定竞争规模和程度的五种力量，这五种力量综合起来影响着产业的吸引力。五种力量分别为进入壁垒、替代品威胁、买方议价能力、卖方议价能力以及行业竞争程度。五力模型如图2.3所示。
（1）供应商因素
供方力量的强弱主要取决于他们所提供给买方的投入要素，当供方所提供的投入要素价值构成了买方产品总成本的较大比例、对买方产品生产过程非常重要，或者严重影响买方产品的质量时，供方对于买方的潜在讨价还价力量就大大增强。例如供方被一些具有比较稳固市场地位而不受市场剧烈竞争困扰的企业所控制，其产品的买方很多，以至于每一单个买方都不可能成为供方的重要客户，或者，供方各企业的产品各具有一定特色，以至于买方难以转换或转换成本太高，甚至很难找到可与供方企业产品相竞争的替代品，这时供应商就成为强势供应商。航空发动机公司对飞机制造商就有较强的议价能力，谐波减速器公司对机器人制造商有较强的议价能力，反之亦然。
（2）新进入的壁垒
新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时，还希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中争得一席之地，这就有可能会形成与现有企业发生原材料与市场份额的竞争，最终导致行业中现有企业盈利水平降低，严重的话还有可能危及这些企业的生存。新进入的威胁严重程度取决于进入该新领域的壁垒。进入壁垒主要包括生产许可、规模经济、产品差异、资本需要、转换成本、销售渠道开拓、政府行为与政策等。例如，要想新进入汽车、军工领域，就有很高的进入壁垒。
（3）买方因素
买方主要通过压价、要求提供较高的产品或服务质量的能力，来影响行业中现有企业的盈利能力。其买方议价能力影响主要有：买方的总数较少，而每个购买者的购买量较大，占了供应方销售量的很大比例。供应方行业由大量相对来说规模较小的企业组成，买方所购买的基本上是一种标准化产品，所以同时向多个供主购买产品在经济上也完全可行。这样，买方的议价能力就很强，反之亦然。例如，铁路总公司对铁路车辆购买的议价能力就很强。
（4）替代品威胁
两个处于同行业或不同行业中的企业，可能会由于所生产的产品是互为替代品，从而在它们之间产生相互竞争行为，这种源自于替代品的竞争会以各种形式影响行业中现有企业的竞争战略。例如，现有企业产品售价及获利潜力的提高，将由于存在着能被用户方便接受的替代品而受到限制。由于替代品生产者的侵入，使得现有企业必须提高产品质量，或者通过降低成本来降低售价，或者使其产品具有特色，否则其销量与利润增长的目标就有可能受挫。源自替代品生产者的竞争强度，受产品买方转换成本高低的影响。总之，替代品价格越低、质量越好、用户转换成本越低，其所能产生的竞争压力就强；而这种来自替代品生产者的竞争压力的强度，可以具体通过考察替代品销售增长率、替代品厂家生产能力与盈利扩张情况来加以描述。例如，数码相机的出现，胶卷相机和胶卷产品几乎彻底覆灭；智能手机的出现，一大批普通手机生产商倒下。
（5）行业竞争程度
企业为获得相对于竞争对手的优势，必然会产生冲突与对抗，企业之间的竞争不可避免。现有企业之间的竞争常常表现在价格、广告、产品介绍、售后服务等方面，其竞争强度与许多因素有关：行业进入障碍较低，势均力敌的竞争对手较多，竞争参与者范围广泛；市场趋于成熟，产品需求增长缓慢；竞争者企图采用降价等手段促销；竞争者提供几乎相同的产品或服务，用户转换成本很低；行业外部实力强大的公司在接收了行业中实力薄弱的企业后，发起进攻性行动，结果使得刚被接收的企业成为市场的主要竞争者；退出壁垒较高，即退出竞争要比继续参与竞争代价更高。出现上述情况说明行业竞争非常激烈，一定要有应对措施。
企业对每一类产品或服务都要进行竞争力的分析，从而确定企业产品技术在行业中的竞争能力，明确发展的方向。
2.竞争态势分析
竞争态势矩阵（Competitive Profile Matrix，CPM矩阵）用于比较公司之间的竞争优势，确定企业竞争能力的强弱。竞争态势分析步骤如图2.4所示。
首先确定行业竞争的关键因素，再根据每个因素对该行业中成功经营的相对重要程度，确定每个因素的权重，权重和为1。筛选出关键竞争对手后，按每个因素对企业进行评分，分析各自的优势所在和优势大小。将各评分与相应的权重相乘，得出各竞争者各因素的加权评分值，再相加后得到企业的总加权分，即可在总体上判断企业的竞争力。表2.1是一个竞争态势的实例。
表2.1中的数据说明：竞争企业比被分析公司有更强的竞争优势。
2.2.2 内部资源能力分析
企业内部资源能力分析主要介绍核心竞争能力分析和价值链分析。
1.核心竞争能力分析
1990年，美国著名管理学者加里·哈默尔和普拉哈拉德提出了核心竞争力（Core Competence）的战略分析模型。它与前面波特的五力模型不同，五力模型是自外而内的战略，他将市场、竞争对手、消费者置于战略设计流程的出发点上。而核心竞争力理论恰好与其相反，它是一个自内而外的战略，该理论认为从长远来看，企业的竞争优势取决于企业能否以低成本并以超过对手的速度构建核心竞争力。企业核心竞争力是建立在企业核心资源基础上的企业技术、产品、管理、文化等的综合优势在市场上的反映，是企业在经营过程中形成的独特能力。
企业核心竞争力的识别标准有以下4个：
（1）价值性
这种能力首先能很好地实现顾客所看重的价值，如：能显著地降低成本，提高产品质量，提高服务效率，增加顾客的价值，从而给企业带来竞争优势。
（2）稀缺性
这种能力必须是稀缺的，只有少数的企业拥有它。
（3）不可替代性
竞争对手无法通过其他能力来替代它，它在为顾客创造价值的过程中具有不可替代的作用。
（4）难以模仿性
核心竞争力还必须是企业所特有的，并且是竞争对手难以模仿的，也就是说它不像材料、机器设备那样能在市场上购买到，而是难以转移或复制的。这种难以模仿的能力可为企业带来超过平均水平的利润。
那么，如何辨识和建立企业的核心竞争能力呢？
企业核心竞争力辨识可以首先从企业的资源和能力入手，从中发现企业的竞争力，然后再确定哪些竞争力能够构成核心竞争力。具体操作可分为以下4个步骤。
1）资源和能力分析。建立企业竞争力分析指标体系，测度企业内外部资源和技术能力及支撑能力指标的表现。例如，对于一个机械制造业的企业，其竞争能力的指标至少应包括：市场营销能力、产品创新研发能力、生产经营管控能力、制造装备能力、客户服务能力、经营决策能力和财务能力。上述指标中实际上还包含着人力资源、知识资产、企业文化、品牌的能力、获取外部资源的能力等。
2）竞争力分析。用前面讲述的竞争态势分析模型，制定竞争力指标体系，给每个指标赋予权重和分数，将各评价分数与相应的权重相乘，得出各竞争者各因素的加权评分值，相加得到企业的总加权分，从而在总体上判断企业的竞争力。比较本企业与同行业其他企业的表现，找出相对于其他企业的优势资源和能力，从中界定出本企业的竞争力组合。
3）核心竞争力分析。对竞争力组合因素，逐一检验是否符合核心竞争力的特征，即是否符合企业的发展和竞争战略，与企业的目标和长远规划相一致；是否具有价值，能够提高企业经营管理效率，降低成本，对最终产品中的顾客利益有突出贡献；是否具有独特性，独具特色和个性，有助于企业进行差异化经营；是否难于模仿，难以被其他企业学习；是否不可替代，难以被竞争对手所替代；是否能提供进入市场的潜能，衍生出一系列的产品和服务满足市场需求，有利于扩大经营范围。
4）打造核心竞争能力。一旦确定了企业的核心竞争能力，如何提升和创建这些核心竞争能力，就是我们智能工厂设计的目标和需求。我们要应用一切信息技术手段与工业技术的融合，通过智能工厂的设计和实施，切实提升和打造企业的核心竞争能力。
2. 价值链分析
由美国哈佛商学院迈克尔·波特提出的“价值链分析法”（见图2.5），把企业内外价值增加的活动分为基本活动和支持性活动，基本活动涉及企业进料后勤、生产、发货后勤、销售、售后服务。支持性活动涉及人力资源管理、财务、计划、研究与开发、采购等，基本活动和支持性活动构成了企业的价值链。在不同的企业参与的价值活动中，并不是每个环节都创造价值，实际上只有某些特定的价值活动才真正创造价值，这些真正创造价值的经营活动，就是价值链上的“战略环节”。企业要保持的竞争优势，实际上就是企业在价值链某些特定的战略环节上的优势。运用价值链的分析方法来确定核心竞争力，就是要求企业密切关注组织的资源状态，要求企业特别关注和培养在价值链的关键环节上获得重要的核心竞争力，以形成和巩固企业在行业内的竞争优势。
价值活动是企业所从事的物质上和技术上的界限分明的各项活动，这些活动是企业创造对买方有价值的产品的基石。利润是总价值与从事各种价值活动的总成本之差。
涉及各种基本活动的有以下5种类型：
（1）进料后勤
与接收、存储和分配相关联的各种活动，如原材料搬运、仓储、库存控制、车辆调度和向供应商退货。
（2）生产
与将投入转化为最终产品形式相关的各种活动，如机械加工、包装、组装、设备维护、检测等。
（3）发货后勤
与集中、存储和将产品发送给买方有关的各种活动，如产成品库存管理、原材料搬运、送货车辆调度等。
（4）销售
与提供买方购买产品的方式和引导它们进行购买的各种相关活动，如广告、促销、销售队伍、渠道建设等。
（5）售后服务
与提供服务以增加或保持产品价值有关的各种活动，如安装、维修、培训、零部件供应等。
涉及各种支持性活动的有4种基本类型：
（1）采购管理
指购买用于企业价值链各种投入的活动，采购既包括企业生产原料的采购，也包括支持性活动相关的购买行为，如研发设备的购买等；另外还包含物料的管理作业。
（2）研究与开发
每项价值活动都包含着技术成分，无论是技术诀窍、程序，还是在工艺设备中所体现出来的技术。
（3）人力资源管理
包括各种涉及所有类型人员的招聘、雇佣、培训、开发和报酬等各种活动。人力资源管理不仅对基本和支持性活动起到辅助作用，而且支撑着整个价值链。
（4）企业基础设施
企业基础设施和制度支撑了企业的价值链条，如：会计制度、生产计划、采购制度、销售制度、行政流程等。
对于企业价值链进行分析的目的在于分析公司运行的哪些环节可以提高客户价值或降低生产成本，目前管理中存在什么问题，如何提升战略环节的价值创造。对于任意一个价值增加行为，关键问题如下：
1）是否可以在降低成本的同时维持价值（收入）不变；
2）是否可以在提高价值的同时保持成本不变；
3）是否可以在降低工序投入的同时保持成本收入不变；
4）更为重要的是，企业能否可以同时实现上述1）、2）、3）条。
价值链的框架是将链条从基础材料到最终用户分解为独立工序，以理解成本行为和差异来源。通过分析每道工序系统的成本、收入和价值，业务部门可以获得成本差异、累计优势。
2.2.3 SWOT分析
在做完外部市场环境分析和内部资源能力分析之后，我们需要进行SWOT分析。SWOT是一种战略分析方法，用来确定企业本身的竞争优势（strength）、竞争劣势（weakness）、机会（opportunity）和威胁（threat），从而将公司的战略与公司内部资源、外部环境有机结合。因此，清楚地确定公司的资源优势和劣势，了解公司所面临的机会和挑战，对于制定公司的发展战略和智能工厂的设计都有着至关重要的意义。分析模型如图2.6所示。
优势S 劣势W
机会O SO战略（增长性战略） WO战略（扭转型战略）
威胁T ST战略（多种经营战略） WT战略（防御型战略）
SWOT分析的步骤如下：
1）列举出企业优势、劣势、机会和威胁，对领导和骨干员工进行问卷调查，按照重要性进行排列。
2）根据优势和机会提出增长性战略；根据优势和威胁，提出多种经营战略；根据劣势和机会，提出扭转型战略；根据劣势和威胁，提出防御性战略。
3）对上述战略进行甄别和选择。要发扬企业的优势，克服劣势，抓住机会，迎接威胁。