通过IKEA的实践探索，揭示企业如何成功应用无人机技术提升库存管理。五大关键教训助力战略创新，实现高效、安全的供应链运营。
1. 预算驱动的衡量，常忽略了新兴技术的潜在收益和价值
当公司考虑 采用新兴技术 时，企业通常会基于商业用例（Business case）来做决定。当技术能够升级现有设备或用自动化替代手动流程，或者当该技术已经在其他组织中使用并验证了其商业价值时，这样的评估往往能很简单地推进。但是对于尚未广泛使用的新兴技术而言，其实是很难量化其价值的。
生产率J曲线（Productivity J-Curve）表明，公司必须做出大量的前期投入才能在后期获得新兴的颠覆性技术带来的经济潜力。新技术投入后的生产率增长往往存在测量偏差。新技术投入初期，生产率偏低，因为资本和劳动力用于累计无形的技术收益，这些价值是难以被量化的。但新技术生效后，生产率的测量会偏高，因为之前累计的无形收益，开始显现在数据中，因此,生产率增长的实际测量结果是存在偏差的。
另一方面，Gartner公司所提出的“炒作周期模型”（Gartner hype cycle model）呈现了随着时间推移，人们对新技术的所经历期望路径，表明新的工业技术通过不同阶段的发展达到巅峰，随后是失望期，然后是期望的恢复。这条路径反映了技术第一定律：“高估真正变革性发现的短期影响，同时低估其长期效果。”
它将新兴技术的发展过程分为五个阶段：技术触发期、预期峰值期、失望低谷期、启示斜坡期和成熟稳定期。在技术触发期，新兴技术的用例被定义出来，并受到早期采用者的关注。在预期峰值期，新技术的试点用例会受到广泛关注和热捧，人们寄予了很高的期望。在失望低谷期，人们开始感受到新技术的局限和不足之处，对其产生质疑和失望，并基于前期的试点经验进一步探索用例的商业化潜力。在启示期，经过改进和完善，新技术的价值逐步显现，重新获得人们的认可和重视，以进一步推动用例的规模化。最终，在成熟期，新技术变得成熟和稳定，开始在广泛的应用场景中得到商业化应用。
这两条曲线，生产率曲线代表的是实际的应用效果，而炒作周期模型代表的是人们的预期，早期，过高的预期与实际测量效果的差距容易让企业错过好机会，而后期，长期价值影响开始显现，企业预期逐渐恢复。
事实上，基于预算为决策核心的商业用例分析方法来评判新兴技术的采用是有失偏颇的，部分原因是因为它们没有考虑到学习增益（learning gain）和溢出效应（spillover effects）的价值，即低估了新兴技术发展的长期价值。但是，如果没有一个好的商业用例作为部署该新兴技术的前提，组织通过孤立且发散的试点项目引入新兴技术时，往往会发现这些试验其实毫无进展。
为了了解组织如何成功评估、试点和实施新技术，我们研究了宜家如何将无人机技术引入辅助其仓库运营（库存管理）。我们在 ”2022年运营管理杂志的文章”中更详细地描述了这项研究。该公司的经验表明，通过协调统筹的模式和与正确的合作伙伴开展更紧密的合作，实际应用用例（Use case）可以被更高效地发展成有意义的商业用例（Business case）。
2. 作为宜家库存管理的重要技术，无人机的实验却频频失利
宜家可能是世界上最大的家具公司，但它和其他零售商一样面临着同样的痛点：库存准确性。知道你有什么库存，存放的时间和地点是至关重要的，但在一家每天运送数十万种不同商品的公司，人为错误不可避免。若是客户想要购买的产品不在库存里，就会影响公司潜在的销售，而当客户累计了过多的失望，这必然会影响未来的销售。
库存准确性同时也会进一步推高运营成本。宜家在德国的一个配送中心曾经有几名员工专门通过定期人工库存检查来修复此类错误。使用叉车或梯子清点库存是一项繁琐、费力且有潜在危险的工作，且非常容易出现人为错误。
像宜家这样的大公司不可避免地会有许多地方性的试点、测试和试验，这些可能会被忽视或者未被推广。在2018年，泰国曼谷的一名有远见的宜家员工购买了一架消费级别的无人机，用它来拍摄货物托盘的照片，而不是在仓库中操作叉车。在匈牙利布达佩斯，从2018年到2019年，宜家与初创公司Aeriu合作，在Soroksár商店进行基于无人机的库存盘点试点。在德国，一名宜家员工认识2017年成立的德国初创公司Doks的创业者，他们同意在2019年在多特蒙德的一个配送中心进行试点测试。然而，宜家测试了各种初创公司的产品，包括专业型固定式无人机（professional tethered drones）和业余休闲型无人机（hobby drones），这些试点项目随后未获得新的宜家中心团队（成立于2017-2018年，是 Ikea supply AG的全球业务开发部门，该团队旨在构建一个更加连贯和高效的覆盖全球的仓库创新计划）的支持，同时它们都需要太多的设置、维护和管理，同时引入了新的安全风险 —— 与人类相比，它们的性能记录托盘和内容很差。因此，最终都没有什么成功的试验。
3. 重构创新孵化组织，IKEA实践新技术创新的5个关键教训
新兴技术的发展通常是由技术生态系统的推动和企业对“用例”概念的探索所驱动的。企业探索新技术的过程中，通常会考虑该技术如何能够为其业务带来实际的价值，即实际应用“用例”。这种需求会进一步促进技术生态系统中的创新和发展，形成技术创新和市场需求之间的动态互动。
虽然为前沿技术投资明确商业用例 （business case）很重要，但是在许多情况下，最佳方法是先关注实际应用用例 （use case）：这种技术能如何应用来解决有意义的实际商业问题。然后，公司可以通过在试点项目中实验这些技术而累积经验，通过迭代的方式逐渐完善构建潜在的商业模式。但现实是，许多公司永远停留在试点阶段，陷入不停测试新的技术实际应用用例的循环中。但本文将进一步拆解 IKEA创新 采用无人机技术的模式，其最佳实践表明了公司是可以避免这些陷阱的。
本文同时引入了采用先进制造技术（Advanced manufacturing technology，AMT）的匹配框架，包括技术与（1）经济和战略因素，（2）运营和供应链因素，以及（3）组织和行为因素之间的匹配。
首先，对于一个公司要采用的任何技术来说，它都应该显示出其经济潜力和战略相关性。创建“商业用例”是这一匹配阶段至关重要的核心，企业需要评估和比较各技术实际应用用例的收益和成本，以辅助决策。
要考虑的第二种匹配形式是关于技术如何与公司的运营和供应链模式相结合，通过内外部资源的协调，将技术整合进企业的运营和供应链流程里，这也是技术投资成功可能性的领先指标。
最后，如果要全面部署任何新技术，势必需要得到企业员工的认可和接受，颠覆性的技术变革可能甚至会导致个人面临巨大的不确定性和风险，这个维度增加了对“人使用技术”的关注。
3.1 为探索新兴技术创建治理结构，确保资源的统筹与分配
2020年，宜家企业供应链开发部门的员工意识到，问题不仅仅在于技术，还在于公司测试无人机的零碎且极其不协调的运作模式。宜家决定连接、协调和直接管理无人机计划，作为其全球发展创新网络（Development Innovation Network，DIN）的一部分，全球开发创新网络(DIN)是IKEA两年前建立的治理单位，旨在管理新的物流和配送技术。
全球开发创新网络(DIN)涵盖六个领域：包装和识别（packaging and identification）、自动化和机器人（automation and robotics）、服务配送（fulfillment of services）、处理和存储（handling and storage）、运输（transportation）、数字技术（digital technologies）。
每个领域都有两个负责人，他们一半的工作精力和时间都会花费在这个角色上。此外，每个领域根据需要有5到10个主题专家提供支持。DIN的负责人和专家分布在IKEA各个地方，每个领域都会形成自己的协作网络。
DIN不直接管理本地试点，但分配资源并建立高层管理支持。它还收集和分享成功和失败的试点经验。该部门能站在更高的视角，对于将新兴技术和正确的技术供应商与适当位置的最佳用例相匹配至关重要。
宜家在多个仓库位置并行测试了这两款无人机，遵循三步走的方法：探索解决方案（exploration of solutions）、概念验证试点（proof-of-concept pilots）和技术部署（deployment）。DIN主要负责前面两个步骤，后续为了评估全自动无人机在宜家其他地点的潜在商业用例，会将联系方式和执行指南移交给宜家的运营部门，进一步研究哪些类型的仓库和地点可以从这项技术中获得最大收益。
不仅仅是宜家，德国工程和电子公司、工业4.0的先驱罗伯特·博世有限公司（Robert Bosch GmbH）也有类似的经历。当博世在2014年启动其I4.0@博世转型计划时，高级管理层最初也试图通过跳过统筹治理来获得技术创新的快速发展和规模化。
该决定（跳过项目治理）之下，博世推动了大量实际应用用例的测试，但随之而来的是，知识分享不足和令人失望的业绩。
当时，参加博世内部技术创新分享会的一名高级经理向我们表述，“在每一个展台，我都看到分布在不同区域的单位试图用类似的解决方案解决相同的问题……这时我们意识到我们需要一种将这些零碎的技术创新协调起来的方法，以统筹这一切。”
很快，在此观点浮现后，博世建立了“联接产业”创新集群（Connected Industry innovation cluster），负责治理和协作，以在其生产网络中实现新兴技术的部署。现在，它为内部和外部客户提供了超过100个技术应用用例目录 —— 均在博世的230个工厂中开展了试运行和部署。该用例目录简要描述了诸如增材制造或人工智能等技术如何解决特定过程中的问题，大概涉及的执行成本和时间，技术成熟度以及预期性能提升的估计。
3.2 基于核心痛点定义用例，同时密切留意商业化的可能性
与任何零售公司一样，库存准确性是一个重要的绩效指标。库存准确性涉及将货物库存架子上的产品与仓库管理系统（WMS）中注册的产品进行比较，并返回准确度百分比。然而，库存准确性的核心痛点在于，如果不持续捕捉整个仓库的状态，就无法确定其当前状态。尽管理论上，这可以通过持续更新上架和下架的商品库存来实现，但实际上，库存错误是不可避免的。宜家已经花费超过半个世纪的时间专注于改善库存准确性这个问题，并测试了许多在这个领域最先进技术（例如，条形码扫描、语音/灯光拣选、RFID和仓库自动化）。
虽然在宜家的不同地点使用技术的方式存在一些差异，但宜家的仓库主要由叉车司机手动操作，他们使用WMS中的电子版拣选清单，通过手持设备或叉车终端来完成条形码扫描。
（注：叉车终端指的是一种装置，可以安装在叉车上，用于连接仓库管理系统（WMS）并在叉车司机的操作位置提供电子版的拣选清单和其他相关信息，以便他们能够更加高效地进行拣选和移动货物。这种终端通常具有触摸屏、扫描设备和其他交互式功能，可以帮助叉车司机快速准确地找到和处理货物。）
一个典型的商店仓库由五到七层单层或双层货架组成，大约有7000个货架位置，每天有数百个托盘移动。配送中心通常具有更多的层数和更高的高度，并且比商店仓库拥有10倍的货架位置。
在托盘移动过程中，可能会出现错误，原因有很多，例如放置错误、忘记扫描托盘或位置、扫描错误的托盘或位置、供应商标签错误、意外事故、扫描设备问题以及WMS系统问题等。移动托盘是一项高度重复的任务，涉及多个处理和扫描步骤，容易出现人为错误。当库存准确性“低”（例如低于95%）时，宜家员工必须手动搜索缺失的托盘、移动托盘、更新IT系统，并需要报废和更换缺失的产品。为了应对这庞大的工作量，德国的一个配送中心雇用了10名全职操作员来解决库存准确性问题，这主要涉及搜索错放或丢失的托盘。在商店中，最糟糕的情况是当客户被告知订购的产品有货时实际上没有货，这可能导致客户满意度降低，甚至是不再光顾。
为了增加库存透明度和提高库存准确性，宜家对商店仓库中的未开封的整托板以及“交易平台”以及客户自提区中的以及打开的散装货版进行了实时库存盘点。这项循环盘点任务需要大量时间和人力资源，通常在商店开门前的夜间或早上进行，是一项手动、繁琐、不符合人体工程学、重复性高的工作，并且存在安全隐患。高架仓库区域的库存盘点涉及使用叉车将托盘从最高位置升降到商店地面，检查其内容，然后放回原位。除了成本高昂，这个过程还涉及安全和损坏相关的风险。在配送中心，通常有两名操作员在升降机上进行纸笔记录的循环盘点。鉴于追踪库存的重要性和挑战性，宜家的经理们想知道无人机是否可以接管这项任务。
3.3 以专而精的原则战略性选择合作伙伴，推动深层次合作
全球开发创新网络(DIN)建立之后，其处理和存储领域的负责人决定在2020年系统地测试三种无人机技术。其中一个在最初的试点后被丢弃，因为它似乎没有降低劳动力成本。这给宜家留下了来自法国仓库管理专家的半自动解决方案和来自瑞士无人机初创公司Verity的自动解决方案。
与法国公司Hardis Group（成立于1984年）合作在瑞典马尔默和意大利帕多瓦的两个仓库中进行的。Hardis解决方案已在意大利和瑞典的两个商店仓库中进行了试点测试。第二个项目在瑞士的伊廷根配送中心和Spreitenbach的商店仓库中进行，与Verity合作，这是一家专门从事完全自主室内无人机的2014年创业公司。
这两种解决方案都是独立的系统，可以在宜家的仓库中快速而容易地试点。然而，两种试点的无人机解决方案之间存在显著的差异。Verity无人机是完全自主的，只需按下按钮即可启动。相比之下，Hardis无人机要求必须手动设置要自主盘点的区域（一条过道一次）。试点商店的实施包括八个Verity无人机和一个计算机站（每个无人机“蜂巢”有四个无人机），足以在周日覆盖100%的仓库。这些无人机每晚都会飞行，检查当天注册货物的移动的位置。在这些计划的无人机飞行之后，库存错误要么在物理上进行纠正，要么（最好）在WMS中进行纠正。Verity的解决方案每天都可以为宜家提供接近100%的库存准确性。宜家还与Verity合作，实现了与其WMS的无缝数据集成。
在马尔默和帕多瓦的宜家商店中，采用了Hardis的EyeSee无人机原型，这些无人机与过道两侧的两个标记进行通信，并使用手持平板电脑。每个仓库都有一个无人机，由仓库员工每天早上用来检查库存准确性。据宜家称，由于其相对更为手动的设置，Hardis EyeSee解决方案更适用于库存盘点频率较低且库存准确性一般不那么重要的配送中心。
在这个阶段，与供应商的深层合作，推动新兴技术解决运营和供应链里的痛点，进一步验证用例是否能够解决特定的运营场景。
3.4 权衡技术和经济可行性，持续迭代用例直至商业化价值显现
从战略和经济因素匹配程度而言，Hardis和Verity提供的无人机解决方案一开始被宜家管理层认为是值得投资的，库存盘点被认为是一种潜在的经济“用例”（技术赋能运营以实现库存管理的降本增效），并在第一批试点项目之后得到了证实。然而，宜家的受访者中没有人谈及清晰的财务估算或回报时间。
刚开始尝试使用无人机解决方案是一种信仰的飞跃，因为宜家管理层并没有确切的证据证明这种解决方案会带来明显的收益。但是，通过试点研究逐渐发现，这些无人机解决方案具有很大的潜力。也就是说，宜家最初是基于信念和预期，而后来通过试点研究证实了这些无人机解决方案的实际效果，逐渐成为一种具有潜力的解决方案。
由于没有明确的投资回报率（ROI）计算，我们的一位受访者提到，试点项目提供了一个积极的“经验回报”（ROX），这是一个代理指标，有时用来捕捉技术投资对客户、员工和管理者经验的影响。
后来，半自动无人机被发现在技术上符合目的，但手动设置和管理的费用削弱了任何其他成本优势。在更广泛的测试未能产生清晰的商业用例后，半自动选项被放弃了。
自主无人机的早期试验看起来似乎更有潜力。截至2020年6月，宜家位于瑞士Spreitenbach的商场仓库已成功将8架无人机整合到其运营中。自2021年夏天以来，Verity解决方案已在瑞士的五家商店中推出。
这些设备不需要人工干预，在夜间飞行，检查白天移动的所有托盘的位置。周日，无人机飞往所有托盘位置，将仓库库存状态的最新信息直接输入宜家的仓库管理系统。对于这个有当地夜间工作限制的高成本的仓库地点来说，这个商业用例看起来很有潜力，但是它在其他地方也行得通吗？
许多公司从未在试点阶段进一步推进，并最终陷入无休止地测试新技术实际应用用例的循环之中。
3.5 分阶段部署技术升级，以同步新兴技术日新月异的发展速度
为了评估全自动无人机在宜家其他地点的潜在商业用例，DIN研究了哪些类型的仓库和地点可以从这项技术中获得最大收益。然后，它将联系方式和指南移交给宜家的运营部门。2022年年中，共计在六个商店仓库中进行了技术部署，DIN就用观察到的数据重新评估和计算了其商业用例的潜力，并发现了比最初预期效果更好的商业用例。截止至2023年4月，自主无人机正在7个国家的16个宜家商场仓库中投入使用。
而在规模化用例这个阶段，尽管我们通常会认为自动化会被工人视为一种威胁，但宜家的受访者报告称，员工非常接受无人机接管库存盘点任务，这包括目前执行此任务的工人。主要原因是持续的库存盘点是一件很乏味的工作。这项工作还可能涉及在高处工作时的安全风险。在工人安全和隐私方面，两种无人机解决方案之间没有明显的差异。两种无人机系统都可在无人的区域里飞行盘点。噪音和风湍被也认为是可以容忍的。总的来说，在宜家的使用案例中，无人机与组织和行为因素具有较好的匹配度，即进行规模化部署的时候，推行的阻力并不会很大。
一旦一项技术在操作上变得功能强大，并且其利益已经超过了成本，那么就可以开始考虑对其进行规模化应用。然而，由于颠覆性技术的发展速度非常迅速，因此采用分阶段的推出方式比直接全公司采用更为明智。这种分阶段的推出方式可以使公司逐步采用新技术，并在实践中进行操作迭代，以进一步完善技术应用。例如，宜家采用了无人机技术，并通过分阶段的推出方式来确保这些无人机首先部署在预计成本效益最高的地点，以最大程度地提高其效益。这种分阶段的推出方式可以使公司更好地管理风险，并逐步适应新技术的发展。
4. IKEA推动新兴技术创新孵化的核心启示
其他组织可以借鉴 Ikea创新 采用新兴技术 的步骤，并在自己的企业实施中借鉴这些步骤。
为探索新兴技术创建治理结构。在无人机技术方面，宜家采用“百花齐放”的方式并不成功。这种方式会分散资源和专业知识，而失败的经验往往被保密或遗忘。在宜家提供了一个治理结构后，DIN部门帮助支持了一个战略过程，通过分配资金和人员而不过度干预当地的无人机飞行员，从而发现了一个可行的解决方案来解决实际问题。
以实际场景实际应用用例为起点，但密切关注商业用例。组织通常会在技术收购项目中积极寻找商业化潜力。如果在过程早期就问“投资回报率是多少？”，很容易错过机会。在试点技术之前回答这个问题很难。相反，需要考虑的是，如果实际的应用用例试验成功，那么潜在的商业用例可能会变成什么样子的？
战略性选择合作伙伴。许多供应商提供吸引人的技术，但不一定能解决当下的问题。宜家早期与不同供应商进行的本地试验常常以失败告终；通过选择少数战略性供应商，以更密切的深度交流，激发供应商看到与宜家长期合作服务整个公司的潜力，从而更愿意倾情投入。与少数战略性供应商保持更密切关系，共同改进技术直至达到共同的成长，这往往会实现更好的结果。
不断迭代实际应用用例，直到商业化用例形成。从实际用例到商业用例的过程并不总是线性的。这需要在商业模式决策者、运营和技术负责人之间进行多轮谈判，并共同推进问题的解决。技术部署的可行性和经济的可行性可能需要不断进行修改迭代。
采用分阶段部署的方法。一旦技术在操作上功能强大，利益超过成本，就可以开始规模化用例。由于颠覆性技术发展非常迅速，采用分阶段的推出的方式比直接全公司采用更为明智，这样可以允许进一步的操作迭代。宜家无人机的分阶段推出确保它们首先部署在预计成本效益最高的地点。
