“燈塔工廠”的基本概況
(一)概念和特征
“燈塔工廠”是由達沃斯世界經(jīng)濟論壇(WEF)攜手麥肯錫咨詢公司推出的概念，并于2018年正式啟動全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡(luò)項目。“燈塔工廠”是指成功將第四次工業(yè)革命技術(shù)(即工業(yè)4.0技術(shù))從試點階段推向大規(guī)模整合階段并實現(xiàn)重大財務和運營效益的工廠，是數(shù)字化制造和“全球化4.0”的示范者，是第四次工業(yè)革命的領(lǐng)路人。
“燈塔工廠”擁有第四次工業(yè)革命的所有必備特征，主要是對自動化、數(shù)字化、信息化、智能化、云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工智能(AI)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)、第五代移動通信技術(shù)(5G)等技術(shù)的廣泛融合與綜合應用。作為工業(yè)4.0技術(shù)的應用典范，“燈塔工廠”特征的具體表現(xiàn)有4方面。
一是工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型在規(guī)模經(jīng)濟、制造水平、定制服務、產(chǎn)品質(zhì)量等方面在業(yè)內(nèi)有重大影響。
二是在工廠內(nèi)部數(shù)字化和打通端到端價值鏈方面擁有多個成功應用案例。
三是在開發(fā)、管理、需求等方面采用模塊化、分布式、可擴展、可持續(xù)的技術(shù)平臺。
四是具備管理變革、能力提升、可持續(xù)發(fā)展等創(chuàng)造價值的關(guān)鍵推動因素。
中國、美國、日本、德國、韓國、印度、意大利、法國、英國等制造業(yè)大國，均有本土“燈塔工廠”，且數(shù)量排名與制造業(yè)規(guī)模排名基本吻合。因此，“燈塔工廠”的數(shù)量排名可謂是制造業(yè)大國排名的晴雨表。截至2023年12月，全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡(luò)已有153家成員，遍布29個國家。
(二)遴選標準
世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司啟動“燈塔工廠”項目，旨在對全球各行業(yè)先進制造領(lǐng)軍企業(yè)進行篩選評價，遴選數(shù)字化制造和“全球化工業(yè)4.0”示范者。入選“燈塔工廠”在全球領(lǐng)先技術(shù)的應用、關(guān)鍵績效指標的提升、核心推動要素的配備等方面具有很多優(yōu)勢。
1.領(lǐng)先技術(shù)標準。入選“燈塔工廠”有先進、嚴格的技術(shù)標準，主要包括對自動化、IIOT、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)分析、5G等核心技術(shù)應用。評判是否符合“燈塔工廠”的首要標準就是擁有這些第四次工業(yè)革命具備的必備特征。
2.關(guān)鍵績效指標。“燈塔工廠”的評選關(guān)注是否在5項關(guān)鍵績效指標(KPI)中獲得重大提升，即提高生產(chǎn)效率、提升敏捷性、加快上市速度、實現(xiàn)定制化和提升企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。
3.核心推動要素。“燈塔經(jīng)驗”揭示了第四次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型的6大核心推動要素。(1)能夠持續(xù)學習、快速試錯、產(chǎn)品快速迭代與設(shè)計優(yōu)化的“敏捷方法”;(2)實體與數(shù)字結(jié)合的跨職能高效合作的“敏捷數(shù)字化工作室”;(3)基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立穩(wěn)定靈活的技術(shù)底層架構(gòu)、采集數(shù)據(jù)和監(jiān)控系統(tǒng)的“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)堆棧”;(4)通過基于員工獨特需求定制學習計劃、技能培訓等提高勞動力技能、打造數(shù)字化人才的“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)學院”;(5)與供應商、客戶等開展合作、共同創(chuàng)新的“技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)”;(6)從首席領(lǐng)導者到工廠基層創(chuàng)建的、發(fā)揮變革指揮中心作用的“轉(zhuǎn)型辦公室”。
(三)模式
1.工廠模式。“燈塔工廠”的模式主要分為3類：(1)在特定的單獨生產(chǎn)場所內(nèi)部的“工廠燈塔”，主要特征是擁有數(shù)字裝配與加工、數(shù)字設(shè)備維護、數(shù)字化績效管理、數(shù)字質(zhì)量管理、數(shù)字化可持續(xù)發(fā)展等成功應用案例;(2)創(chuàng)新端到端價值鏈的“端到端燈塔”，主要特征是在供應網(wǎng)絡(luò)連接性、端到端產(chǎn)品開發(fā)、端到端規(guī)劃、端到端交付、客戶連接性等方面擁有成功應用案例;(3)在節(jié)能減排方面使用技術(shù)典范的“可持續(xù)燈塔”，主要是從已有的“燈塔工廠”中評選。目前，在全球153家“燈塔工廠”中，“工廠燈塔”有99家，“端到端燈塔”有54家，其中，還包含17家“可持續(xù)燈塔”。
2.業(yè)務模式。“燈塔工廠”主要有4種業(yè)務模式：以標準化為中心的“扎根制造”、以訂單為中心的“快速交付”、以客戶為中心的“大規(guī)模定制”和以產(chǎn)品生命周期管理為中心的“最佳產(chǎn)品”。
全球及我國“燈塔工廠”的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)全球
1.數(shù)量快速增長。自2018年9月世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司評選出第一批9家“燈塔工廠”之后，截至2023年12月，已累計評選出11批次、153家“燈塔工廠”。
2.集中分布在亞歐地區(qū)。全球153家“燈塔工廠”主要分布于亞洲、歐洲、北美和南美地區(qū)。分大洲看，亞洲最多，共105家;歐洲第二，共32家;北美第三，共12家;南美第四，共4家。
分國家看，排名前5位的分別是：中國62家，占比40.5%;印度13家，占比8.5%;美國11家，占比7.2%;德國7家，占比4.6%;土耳其6家，占比3.9%。全球153家“燈塔工廠”的總部主要位于亞洲、歐洲和北美3個地區(qū)，其中，位于亞洲的有75家，位于歐洲的有40家，位于北美的有38家。
從總部隸屬的國家看，排名前5位的分別是：中國48家，占比31.4%;美國38家，占比24.8%;德國14家，占比9.2%;法國10家，占比6.5%;印度9家，占比5.9%。
3.行業(yè)分布廣泛。根據(jù)目前153家“燈塔工廠”所屬行業(yè)分布看，主要集中在4個領(lǐng)域。先進工業(yè)領(lǐng)域有82家，消費品領(lǐng)域有25家，醫(yī)藥和醫(yī)療產(chǎn)品領(lǐng)域有23家，流程工業(yè)領(lǐng)域有23家，廣泛覆蓋了電子產(chǎn)品、家用電器、護理產(chǎn)品、汽車、醫(yī)藥、醫(yī)療設(shè)備、食品飲料、電氣元件等25個細分行業(yè)。其中，擁有“燈塔工廠”最多的3個行業(yè)分別是：電子產(chǎn)品行業(yè)22家，家用電器行業(yè)16家，汽車行業(yè)14家。
(二)我國
1.數(shù)量居全球首位。自2018年“燈塔工廠”評選以來，截至2023年12月，世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司已累計評選出11批次、153家燈塔工廠，其中，位于我國的有62家，占比高達40.5%。這一數(shù)據(jù)表明，我國在智能制造領(lǐng)域的發(fā)展越來越快。具體看，2018年—2023年，我國分別有3、3、10、15、11和20家工廠入選。這充分證明我國制造業(yè)在第四次工業(yè)革命的浪潮中煥發(fā)出澎湃活力。
2.主要分布于各制造業(yè)大省份。我國的 “燈塔工廠”主要分布在18個省份。總數(shù)排名前6位的省份分別是江蘇(11家)、廣東(9家)、山東(5家)、安徽(5家)、臺灣(5家)、上海(4家)。地區(qū)分布看，“燈塔工廠”數(shù)量在我國各地的排名與當?shù)刂圃鞓I(yè)規(guī)模基本吻合，如江蘇、廣東、山東、臺灣等均為制造業(yè)大省。
3.行業(yè)分布主要集中在先進工業(yè)領(lǐng)域。我國的“燈塔工廠”主要分布在先進工業(yè)、消費品、流程工業(yè)、醫(yī)藥和醫(yī)療產(chǎn)品4個領(lǐng)域，其中，先進工業(yè)領(lǐng)域有45家，占比達64.5%。
具體而言，我國“燈塔工廠”主要涵蓋家用電器(13家)、電子產(chǎn)品(11家)、汽車(7家)、食品飲料(6家)、光電設(shè)備(4家)、工業(yè)設(shè)備(3家)、電氣元件(3家)、護理產(chǎn)品(3家)等18個細分行業(yè)。
對比“燈塔工廠”在全球和我國不同細分行業(yè)的數(shù)據(jù)，可以看出4個特點。
一是我國“燈塔工廠”在石油天然氣、物流、采礦、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備、增材制造等細分領(lǐng)域仍屬空白，尚無企業(yè)入選“燈塔工廠”。
二是在醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)，我國“燈塔工廠”的數(shù)量遠遠落后于全球。全球“燈塔工廠”在醫(yī)療、醫(yī)療設(shè)備行業(yè)分別有11家、8家，而我國均只有1家。
三是在家用電器(全球共16家，我國有13家，占81.3%)、食品飲料(全球9家，我國有6家，占66.7%)、電子產(chǎn)品(全球共22家，我國有11家，占50%)、汽車(全球共14家，中國有7家，占比50%)等行業(yè)，我國“燈塔工廠”的數(shù)量在全球占比達半數(shù)或以上。
四是在光電設(shè)備行業(yè)，目前入選全球“燈塔工廠”的4家企業(yè)均分布于我國，分別是群創(chuàng)光電、友達光電、京東方和亨通光纖。
工業(yè)4.0關(guān)鍵技術(shù)在“燈塔工廠”的規(guī)模化應用
分析全球153家“燈塔工廠”的應用案例發(fā)現(xiàn)，工業(yè)4.0關(guān)鍵技術(shù)是企業(yè)創(chuàng)新變革并入選“燈塔工廠”的必要途徑。5年來，“燈塔網(wǎng)絡(luò)”匯聚了來自世界各地各行各業(yè)的領(lǐng)先制造企業(yè)，將人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、3D打印、增強現(xiàn)實、機器人等第四次工業(yè)革命的領(lǐng)先技術(shù)，成功應用于領(lǐng)航全球制造業(yè)發(fā)展的“燈塔工廠”。
(一)人工智能技術(shù)：為提升管控能力賦能
人工智能技術(shù)在“燈塔工廠”中的應用越來越普遍。在153家“燈塔工廠”中已擁有眾多成熟的人工智能應用案例，可通過人工智能賦能產(chǎn)品設(shè)計、銷售、管理、運營等各個環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)管控、安全管理、客戶服務，在光學檢測、噪聲檢查、自動化測試和維修、能耗預測與優(yōu)化等方面發(fā)揮有效作用。
如，丹佛斯中國天津工廠采用人工智能化質(zhì)量管理系統(tǒng)，使客戶投訴降低57%;阿里巴巴杭州迅犀試點工廠利用人工智能賦能產(chǎn)品設(shè)計與打樣，將產(chǎn)品開發(fā)時間縮短了75%;美的集團廣州工廠憑借人工智能賦能的光學檢測，使檢測成本降低55%;三一重工中國北京工廠通過部署人工智能指導下的機械性能優(yōu)化，將生產(chǎn)能力提升了100%;聯(lián)合利華中國天津工廠打造人工智能賦能的端到端最佳訂單執(zhí)行平臺，讓訂單履行損失降低91%。
(二)數(shù)字孿生技術(shù)：實現(xiàn)“實時”與“交互”
“燈塔工廠”主要采用數(shù)字孿生技術(shù)進行工廠運行狀態(tài)實時監(jiān)控、遠程生產(chǎn)優(yōu)化、動態(tài)生產(chǎn)計劃安排、生產(chǎn)線虛擬調(diào)試，打造材料運輸系統(tǒng)、客戶系統(tǒng)的數(shù)字孿生，建立動態(tài)能源模型等，從而實現(xiàn)產(chǎn)能和效能的提高以及準備時間的縮減。
如，寶潔公司美國萊馬工廠通過部署數(shù)字孿生技術(shù)，使產(chǎn)品上市速度提升了10倍;強生消費者保健瑞典赫爾辛堡工廠采用數(shù)字孿生技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計和測試，將產(chǎn)品上市時間縮短了25%;安捷倫科技新加坡工廠采用柔性生產(chǎn)數(shù)字孿生，將整體制造成本降低了25%;寶潔日本高崎工廠利用數(shù)字孿生縮短研發(fā)中的鑒定試驗過程，將配方變更研發(fā)準備時間縮短72%。
(三)大數(shù)據(jù)技術(shù)：從全局層面優(yōu)化局部決策
大數(shù)據(jù)分析能夠提高企業(yè)的業(yè)務敏捷性，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和交付速度，根據(jù)未來需求自動調(diào)整庫存，針對能源消耗情況提出預警，通過車間運行數(shù)據(jù)分析了解設(shè)備運行周期、零備件故障等。同時，生成診斷性分析、預測性分析和規(guī)范性分析等個性化報告，在全局層面上優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量管理和控制、物流等方面的局部決策，有力推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
如，青島啤酒中國青島工廠采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計和測試，將客戶訂單的交付時間和新產(chǎn)品開發(fā)時間降低50%;緯創(chuàng)中國昆山工廠通過大數(shù)據(jù)進行預測分析和能源優(yōu)化，將能源消耗減少了49%;西部數(shù)據(jù)中國檳城工廠利用基于歷史數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)進行預防性維護，將裝配流程中的質(zhì)量偏差率降低了60%。
(四)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：“人機物”智能融合
物聯(lián)網(wǎng)在“燈塔工廠”中主要應用于優(yōu)化供應鏈管理、生產(chǎn)流程和制造質(zhì)量管理、設(shè)備在線監(jiān)控及故障診斷、環(huán)保監(jiān)測和能源管理、安全管理和風險預測等，通過傳感器、RFID、GPS等融合“人機物”，實現(xiàn)智能識別、跟蹤、監(jiān)控和管理。
如，博世汽車中國無錫工廠采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備運行監(jiān)控，將設(shè)備綜合效率提升了90%以上;西普拉印度印多爾口服固體制劑工廠采用基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和高級分析技術(shù)的能耗優(yōu)化，將能耗降低34%;富士康中國成都工廠采用物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)質(zhì)量管理，將質(zhì)量報警時間減少99%;寧德時代中國宜賓工廠針對能源、排放、廢料以及水管理的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)整合，能耗降低13%;可口可樂愛爾蘭巴利納工廠采用由物聯(lián)網(wǎng)和自動化支持的“飲料即服務”，交貨短缺降低15%。
(五)云計算技術(shù)：數(shù)據(jù)管理的“云端革命”
“燈塔工廠”在生產(chǎn)過程中將設(shè)備運行數(shù)據(jù)等通過5G網(wǎng)絡(luò)采集到云平臺，在云端實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，通過高效控制和管理實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和生產(chǎn)效率提升。
如，聯(lián)想中國合肥工廠通過給予人工智能“云”端到端供應質(zhì)量管理，將供應質(zhì)量廢品率降低了55%;施耐德電氣印度海得拉巴工廠采用云分析提供動力，使得單位用水量減少了57%;安捷倫科技印度皮塔姆爾普工廠采用基于AI的云預測質(zhì)量測試，測試效率提升了13%。
(六)3D打印技術(shù)：幫助企業(yè)縮短交付周期
3D打印技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域可用于制造復雜的零部件、模型、工具，節(jié)省時間和制造成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在“燈塔工廠”中，主要用于原型樣品制作、快速制造、小批量個性化生產(chǎn)等。
如，美國聯(lián)合包裹運送服務公司參股的Fast Radius公司位于美國芝加哥的格林菲爾德工廠，通過3D打印快速設(shè)計原型將上市時間縮短了89%;惠普公司新加坡工廠采用3D打印技術(shù)，使得交貨時間縮短了40%;強生消費者醫(yī)療印度穆蘭德工廠通過3D打印實現(xiàn)敏捷新產(chǎn)品引進，使得設(shè)計迭代準備時間降低92%;愛茉莉太平洋韓國烏山工廠利用3D打印技術(shù)，開發(fā)出化妝品定制的新業(yè)務模式。
(七)AR增強現(xiàn)實技術(shù)：連接“虛擬”與“現(xiàn)實”
AR技術(shù)是“燈塔工廠”的核心技術(shù)之一，通過AR智能眼鏡可以遠程連線，借助語音交互、AR畫面交互、實時翻譯等功能，對現(xiàn)場操作人員進行高效率指導，完成巡檢維修等遠程支持。此外，也能拓展到樣品設(shè)計、員工培訓、品質(zhì)管理、倉儲物流、售后服務等方面。
如，日月光半導體中國臺灣高雄工廠采用AR增強現(xiàn)實技術(shù)賦能廠區(qū)安全巡視管理，將檢測時間縮短了100%;美的多個工廠實現(xiàn)了巡檢維修的全程數(shù)字化，工作效率提高了50%。
(八)機器人技術(shù)：人機協(xié)作提高作業(yè)效率
隨著“燈塔工廠”的增加，機器人應用越來越廣泛。通過機器人協(xié)作，不僅能夠促進敏捷產(chǎn)品開發(fā)、處理物料、生產(chǎn)裝配，而且能協(xié)助倉儲管理、物流運營等。
如，愛立信美國劉易斯維爾工廠采用5G協(xié)作機器人技術(shù)和5G機器人技術(shù)賦能的物流管理，使每位員工的產(chǎn)出提高了120%，人工物料處理降低了65%;西門子德國安貝格工廠通過部署智能機器人技術(shù)，使得勞動效率提升了50%;三一重中國北京工廠通過部署先進的人機協(xié)作自動化技術(shù)應對復雜的市場需求，將勞動生產(chǎn)率提高了85%;海爾中國青島二號工廠采用協(xié)作機器人將裝配線效率提高了52%。
打造“燈塔工廠”應具備的重要能力
系統(tǒng)梳理和全面分析全球153家“燈塔工廠”在獨特的價值創(chuàng)造方式、工業(yè)4.0規(guī)模化轉(zhuǎn)型的重要抓手、提高員工參與度的重要維度等方面的成功經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)有較多共性特征是打造“燈塔工廠”、向第四次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型的重要能力。
(一)規(guī)模化應用工業(yè)4.0技術(shù)的能力
近10年，制造業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)效率等方面的提升較為緩慢。為此，一些企業(yè)把工業(yè)4.0的前沿技術(shù)廣泛應用于實踐，不僅生產(chǎn)效率空前提升，而且獲得了技術(shù)創(chuàng)新的巨大飛躍。“燈塔工廠”以價值創(chuàng)造為導向，以互聯(lián)化、智能化和靈活的自動化3大科技趨勢為動力，在整個產(chǎn)業(yè)價值鏈上大規(guī)模部署工業(yè)4.0技術(shù)，成功催生了新的經(jīng)濟價值。
如，自2017年開始，施耐德電氣5個生產(chǎn)基地快速部署工業(yè)4.0技術(shù)，僅用4年時間就廣泛應用于其80多個互聯(lián)生產(chǎn)基地。同時，成立了專注于員工能力建設(shè)的數(shù)字學院，讓每位員工參與到工業(yè)4.0技術(shù)變革的過程中。
(二)充分釋放產(chǎn)能的能力
“燈塔工廠”通過將先進的數(shù)字化工具和柔性生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合，不必擴建實體工廠也能降低企業(yè)成本、提高生產(chǎn)效率、加快上市速度，有效助推生產(chǎn)和銷售的雙重增長，讓企業(yè)充分釋放產(chǎn)能。
如，諾和諾德丹麥希勒勒工廠借助生產(chǎn)現(xiàn)場管理、生產(chǎn)流程優(yōu)化、數(shù)字化績效管理、設(shè)備綜合效率自動監(jiān)控、高階分析等先進技術(shù)釋放產(chǎn)能，設(shè)備效率和生產(chǎn)力提高了30%;隆基綠能嘉興生產(chǎn)基地組建工廠中大規(guī)模采用人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)，產(chǎn)能實現(xiàn)大幅提升，制造成本降低了28%，產(chǎn)量損失減少了43%，生產(chǎn)交貨時間縮短了84%，能耗降低了20%。
(三)創(chuàng)新商業(yè)模式的能力
在商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、市場競爭、消費者需求等因素的驅(qū)動下，“燈塔工廠”借助第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)可顛覆傳統(tǒng)商業(yè)模式和價值鏈，并根據(jù)自身的優(yōu)勢打造不同的創(chuàng)新商業(yè)模式，量身定制屬于自身的轉(zhuǎn)型航路。
如，青島啤酒通過需求預測精準掌控消費者偏好，推出在線定制平臺，為消費者提供規(guī)模化定制和B2B、B2C在線訂購包裝，成功打造了個性化營銷模式;強生視力健通過移動端和網(wǎng)絡(luò)平臺改善用戶體驗，將患者與專家、制造商和零售商聯(lián)系起來，提供個性化產(chǎn)品和服務。
(四)提升供應鏈韌性的能力
面對新冠疫情在全球的暴發(fā)，眾多企業(yè)在運營過程中供應鏈遭遇嚴重沖擊。面對供應鏈中斷、客戶群體分散、產(chǎn)品多元化的挑戰(zhàn)，“燈塔工廠”致力于提升供應鏈的敏捷性和韌性，打通“端到端”價值鏈，深入整合全產(chǎn)業(yè)的資源，有效聯(lián)動上下游企業(yè)應對市場需求變化。
如，美的中國合肥工廠搭建了端到端供應鏈控制塔，能夠更好地預測供應鏈風險;強生消費品醫(yī)療泰國工廠部署端到端協(xié)作式供應塔，應對供應商與客戶脫節(jié)、庫存管理的挑戰(zhàn)。
(五)低碳可持續(xù)發(fā)展的能力
“燈塔工廠”見證了工業(yè)4.0技術(shù)帶來的可持續(xù)發(fā)展價值。企業(yè)在應對經(jīng)營發(fā)展問題的同時，減少了能源消耗、廢氣排放等對環(huán)境不利的因素。在制造加工行業(yè)，數(shù)字化流程得到優(yōu)化，節(jié)能減排技術(shù)對生產(chǎn)線進行升級，有效提高了工廠的整體可持續(xù)性;在快速消費品行業(yè)，消費者的環(huán)保意識逐漸提高，要求企業(yè)不斷降低能耗以減少整體環(huán)境足跡;在醫(yī)藥和醫(yī)療行業(yè)，推廣綠色技術(shù)并更新硬件設(shè)備，進行智能能源管理。
WEF公布的報告顯示，64%的“燈塔工廠”因第四次工業(yè)革命的影響，直接或間接推動了可持續(xù)發(fā)展。漢高公司在西班牙的加泰羅尼亞工廠，通過采用數(shù)字孿生技術(shù)，開啟250個在線效率系統(tǒng)，部署3?500個傳感器等，每天收集100萬個以上的數(shù)據(jù)點，連接其在全球的30多家工廠，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，以期實現(xiàn)2025年減少65%碳排放的目標。
我國制造業(yè)發(fā)展面臨的主要問題和挑戰(zhàn)
我國已成長為“世界工廠”和全球制造業(yè)中心，擁有全球最完整的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，但目前仍是“制造大國”，而非“制造強國”。透過“燈塔”之光，盡管看到我國“燈塔工廠”在數(shù)量上占有絕對優(yōu)勢，但制造業(yè)在全球競爭、科技創(chuàng)新、供應鏈韌性、人才培養(yǎng)、可持續(xù)發(fā)展等方面依然面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。
(一)國際市場競爭優(yōu)勢正在減弱
當前，世界主要發(fā)達國家高度重視制造業(yè)發(fā)展，并不斷出臺相關(guān)政策鼓勵制造業(yè)回歸，我國制造業(yè)面臨的國際競爭壓力越來越大。目前，我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的問題依然突出，低端制造占比過高的挑戰(zhàn)仍然存在。近年來，環(huán)渤海、長三角、珠三角等地區(qū)提出“騰籠換鳥”的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃。但是，目前呈現(xiàn)“低端制造業(yè)已經(jīng)遷出、高端制造業(yè)尚未形成”的發(fā)展格局。同時，我國制造業(yè)缺乏具有主導地位的優(yōu)勢行業(yè)，面臨全球價值鏈“低端鎖定”風險，在國際市場上的競爭優(yōu)勢正在減弱。
(二)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)進展緩慢
技術(shù)創(chuàng)新是引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“牛鼻子”。與發(fā)達國家相比，科技創(chuàng)新能力不夠強、技術(shù)升級緩慢，是導致我國制造業(yè)長期徘徊于價值鏈中低端的根本原因。我國制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱，長期走“模仿創(chuàng)新”之路，尤其是許多關(guān)鍵核心技術(shù)仍受制于人，面臨著“卡脖子”和“技術(shù)封鎖”等難題，嚴重阻礙了制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。具體看，我國制造業(yè)在工業(yè)軟件、數(shù)控機床、航空航天、集成電路、高端芯片、機器人等領(lǐng)域的創(chuàng)新能力不強，關(guān)鍵核心技術(shù)仍依賴進口。
(三)供應鏈的敏捷性和韌性不足
在全球百年未有之大變局背景下，隨著逆全球化趨勢興起、地緣政治沖突加劇的影響，國際分工格局和全球產(chǎn)業(yè)鏈布局加速調(diào)整。
一方面，全球供應鏈呈現(xiàn)本土化和區(qū)域化趨勢，主要發(fā)達國家不斷加速供應鏈回流步伐，鼓勵制造業(yè)企業(yè)回遷。
另一方面，全球供應鏈趨向分散化、短鏈化。新冠疫情等外部因素暴露了高度依賴全球性供應鏈的弊端，使得各國紛紛開始防范“斷鏈”風險。
全球供應鏈體系越來越復雜，從過去的“金字塔”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楫斚碌?ldquo;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，一定程度上增加了我國制造業(yè)供應鏈的脆弱性和風險水平。
(四)跨領(lǐng)域創(chuàng)新型高技能人才緊缺
人才是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)驅(qū)動力。我國制造業(yè)正處于數(shù)字化、智能化起步階段，轉(zhuǎn)型深度和廣度不夠，人才緊缺是轉(zhuǎn)型升級步伐較為緩慢的深層次原因。從我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的人才需求看，目前最緊缺的就是能夠助力制造業(yè)企業(yè)準確把握數(shù)字化轉(zhuǎn)型切入點、優(yōu)化生產(chǎn)流程、創(chuàng)新管理模式，既掌握多個領(lǐng)域知識又具備豐富實踐經(jīng)驗的創(chuàng)新型高技能人才。
(五)綠色低碳發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)
2024年政府工作報告強調(diào)，要把加強生態(tài)文明建設(shè)，推進綠色低碳發(fā)展作為重點工作任務，通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等大力發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟。我國目前仍以煤炭為主要能源，是碳排放的重要來源之一，尚未擺脫高耗能、高污染、高排放的發(fā)展模式。這不僅事關(guān)“雙碳”目標的完成，而且關(guān)乎我國整個制造業(yè)的未來。
啟示和借鑒
制造業(yè)是我國實體經(jīng)濟的主體，是推動經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要引擎。實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的重要任務，是從“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。面對錯綜復雜的國內(nèi)外環(huán)境，我國制造業(yè)應加快轉(zhuǎn)型升級，借鑒全球“燈塔工廠”的經(jīng)驗，乘風破浪，砥礪前行。
(一)政策引導：建立“燈塔工廠”培育方案
加快研究制定制造業(yè)“燈塔工廠”培育方案，對標全球“燈塔工廠”評價標準，引導一批龍頭企業(yè)遵循具有國際領(lǐng)先水平的制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展標準體系。積極推動“省市-中國-全球”3級聯(lián)動培育模式，針對入選不同級別的“燈塔工廠”給予不同金額的獎勵。借助“燈塔工廠”的培育，加快制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，助推制造業(yè)企業(yè)邁向全球價值鏈中高端，增強在國際市場的競爭優(yōu)勢。
(二)技術(shù)應用：“點線面”布局工業(yè)4.0技術(shù)
制造業(yè)企業(yè)打造“燈塔工廠”應實現(xiàn)價值鏈上下游規(guī)模化轉(zhuǎn)型，讓工業(yè)4.0技術(shù)廣泛覆蓋上游供應商、中游生產(chǎn)企業(yè)和下游客戶。在加強數(shù)字化智能化互聯(lián)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，應加快制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，深入推廣工業(yè)4.0技術(shù)規(guī)模化應用的核心應用案例。讓科技革命的前沿技術(shù)充分融合并賦能產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，真正打通制造業(yè)“信息大動脈”。
(三)企業(yè)管理：打造敏捷韌性的供應鏈
黨的二十大報告和2023年中央經(jīng)濟工作會議對提升制造業(yè)等重點產(chǎn)業(yè)的供應鏈韌性和安全提出了要求。著力提升供應鏈的敏捷性和韌性關(guān)乎產(chǎn)業(yè)未來，是我國制造業(yè)謀求全球產(chǎn)業(yè)鏈分工主動權(quán)和話語權(quán)的重要舉措。應借鑒“燈塔工廠”的成功案例，把打造數(shù)智化、高效能、韌性強的供應鏈作為高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，鼓勵支持制造業(yè)企業(yè)打造端到端實時可視的供應鏈管理平臺。同時，從供應鏈的基礎(chǔ)能力、控制力、抵御能力和創(chuàng)新能力4個維度，不斷完善供應鏈頂層設(shè)計，加強供應鏈綜合治理，重塑供應鏈發(fā)展新格局。
(四)人才培養(yǎng)：鍛造員工參與的成長型思維
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的根本是人的轉(zhuǎn)型，是打造“燈塔工廠”必不可少的內(nèi)容。
一方面，企業(yè)領(lǐng)導人員應具備數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略眼光，能夠帶領(lǐng)整個團隊實現(xiàn)企業(yè)目標。擁有在技術(shù)設(shè)備、人才培養(yǎng)等方面進行巨額投入的魄力。
另一方面，員工應有探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技能。企業(yè)應注重員工自身發(fā)展，做好人才儲備。如重點加強員工在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、工業(yè)軟件、數(shù)控系統(tǒng)、行業(yè)標準等方面的學習和培訓，優(yōu)化人才梯隊結(jié)構(gòu)，打造一支數(shù)字化賦能隊伍，為轉(zhuǎn)型做好充分準備。
企業(yè)可借鑒“燈塔工廠”打造的5大維度提高員工的參與度，包括終身學習培訓技能、增強主人翁意識、加強團隊協(xié)作、建立認可機制。
(五)綠色發(fā)展：提高“可持續(xù)燈塔”的生態(tài)效率
可持續(xù)發(fā)展已被納入第四次工業(yè)革命的整體目標，企業(yè)在實現(xiàn)業(yè)務目標的同時，也應兌現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的承諾。“可持續(xù)燈塔”被稱為“燈塔中的燈塔”，目前海爾在天津的洗衣機互聯(lián)網(wǎng)工廠是唯一入選的我國企業(yè)。在“雙碳”目標的驅(qū)動下，我國制造業(yè)應構(gòu)建綠色發(fā)展創(chuàng)新體系，完善相關(guān)環(huán)境保護法規(guī)，提升綠色生產(chǎn)技術(shù)水平，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理布局綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈條，形成能源消耗低、環(huán)境污染少的低碳發(fā)展模式。
“燈塔工廠”作為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)跑者，在技術(shù)應用、業(yè)務模式、組織架構(gòu)、經(jīng)營管理等諸多方面樹立了成功典范。從某種意義而言，“燈塔工廠”在傳遞關(guān)鍵的信號——未來已來。隨著“燈塔工廠”效應的持續(xù)，新的“燈塔”持續(xù)被點亮，將激勵越來越多的企業(yè)進入“燈塔網(wǎng)絡(luò)”，投身智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中。我國制造業(yè)應以“燈塔工廠”的遴選為契機，借鑒更多的成功方法、模式和路徑，為加速推動高質(zhì)量發(fā)展注入新活力。