全球“燈塔工廠”中，超1/3位於中國——製造業加速邁向數字化

製造業是立國之本、強國之基。

自2018年開始，世界經濟論壇與麥肯錫諮詢公司在全球發起評選“燈塔工廠”項目，尋找製造業數字化轉型的典範。目前已有來自全球22個行業的90家工廠入選，其中，位於中國的“燈塔工廠”有31家。這些“燈塔工廠”廣泛分佈于消費品、汽車、家用電器、鋼鐵製品、醫療設備、制藥、工業設備等多個領域，積極探索適合自身的數字化路徑，展現了傳統産業數字化轉型的巨大潛力。

“燈塔工廠”究竟什麼樣？有哪些“過人之處”？中國在智慧製造領域競爭力有多大？對此，本報記者進行了採訪。

智慧化時代“最先進的工廠”

一條條生産線整齊排列，AGV自動運輸車來回穿梭，身形龐大的工業機器人舉重若輕，一台臺搭載視覺傳感的機械臂靈活舞動，組裝著精密的工件……這是三一重工北京樁機工廠內的生産場景。

廠區內廣泛使用的庫卡機器人，精準“掌控”每一個生産步驟；基於5G的MES（生産過程管理系統）生産看板實時記錄、檢測每一個生産環節；産品出廠前，依託5G的機器視覺AI（人工智慧），替代傳統工人完成産品質檢……這是美的集團位於廣東順德的微波爐工廠。

舒緩動聽的音樂伴奏下，機器人揮舞著機械臂，鑄造轉運、自動銑毛刺、自動插拔塞等工序有序完成，一隻只輪轂實現了從毛坯到成品的蛻變……這是位於河北秦皇島的中信戴卡股份有限公司鋁車輪六號工廠。

這些工廠有一個共同的標簽——“燈塔工廠”。

“‘燈塔工廠’最大的特點是智慧化、數字化、自動化等技術的集成與綜合運用，其評價標準主要看是否大量採用自動化、工業互聯網、雲計算、大數據、5G等第四次工業革命新技術，並綜合運用這些新技術實現商業模式、産品研發模式、生産模式、質量管理模式和消費者服務模式等全方位變革，促進效率提升、節能減排和經營優化。”中國宏觀經濟研究院戰略政策室主任盛朝迅接受本報採訪時表示。

盛朝迅進一步解釋，“燈塔工廠”涵蓋了智慧製造、數字化轉型等重要發展方向，是科技含量高、創新性強、勞動生産率高、經濟效益好、綠色低碳發展的“代名詞”，是智慧製造和數字化轉型的先鋒模範，是智慧化時代“最先進的工廠”。

自動化、數字化、智慧化，多位專家和業內人士接受本報採訪時談到這幾個關鍵詞，可謂是“燈塔工廠”最顯著的特點。浙江大學經濟學院教授宋華盛告訴記者，提高生産效率、提升敏捷性、加快貨品上市速度、實現定制化、提升企業可持續發展能力……“燈塔工廠”給企業帶來的好處多多。

來自工廠的數據也印證了這一點。三一重工北京樁機工廠升級後，總體生産設備作業率從60%提升到將近90%，生産週期縮短了近80%，生産效率及産品質量均大幅提升。依託智慧數字化賦能産業鏈，美的微波爐順德廠區訂單交付週期縮短56%、渠道庫存下降40%、産品品質指標提升15%、內部綜合效率提升28%。借助數字化賦能的柔性製造系統，中信戴卡鋁車輪六號工廠的最小生産批量從300件降到1件，一條生産線可同時生産多種不同樣式的輪轂，“千輪千樣”成為可能。

中國在一些細分領域領跑

“燈塔工廠”因其嚴格的評選標準，一直被視為第四次工業革命的領路者、“數字化製造”和“工業4.0”的示範者。在目前全球90家入選工廠中，位於中國的有31家，超過總量的1/3。宋華盛表示，這一數字充分説明，如果説在前三次的産業革命中，中國是西方國家的跟跑者，那麼在第四次工業革命中，中國是並跑者，甚至在某些細分領域是領跑者。

記者梳理髮現，位於中國的“燈塔工廠”中，除了大型跨國公司設在中國的製造業基地，還有很多本土製造商的工廠，其中有不少創造了行業紀錄。

三一重工北京樁機工廠，便是全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。

“重工行業是典型的離散製造，具有多品種、小批量、工藝複雜等特點。”三一重工智慧製造研究院院長董明楷告訴記者，這為生産製造帶來了很大挑戰。例如，面對動輒幾十米長、幾十噸重的工件，同樣是工業機器人，抓取又大又重的工件，難度就更大；同樣是視覺識別，對大型複雜工件，識別起來就更難。這都需要全新定制算法、工具，需要在特殊環境裏開發、配置、反復測試。

從2018年起，樁機工廠就開始了工業互聯網的基礎準備工作。表面上看，工廠實現了重工機械“大象跳舞”。實際上，工廠裏8個柔性工作中心、16條智慧生産線、375台全聯網生産設備，實現了生産製造要素全連接。在後臺，“根雲平臺”日夜不停採集工廠裏近3.6萬個數據點數據，為每一道工序、每一個機型甚至每一把刀具等“算”出最優參數。

寧德時代新能源科技股份有限公司的寧德工廠，是全球首個獲評“燈塔工廠”的電池工廠。世界經濟論壇在認定其為“燈塔工廠”的評語中這樣説：“為了應對日益複雜的製造工藝和滿足高質量産品的需求，寧德時代利用人工智慧、先進分析和邊緣/雲計算等技術，在3年內實現了在生産每組電池耗時1.7秒的速度下僅有十億分之一的缺陷率，同時將勞動生産率提高了75%，將每年的能源消耗降低了10%。”

此外，青島啤酒廠、阿裏巴巴犀牛工廠等在入選時，也是全球啤酒飲料業、服裝業的首家“燈塔工廠”。

“經過多年的培育發展，中國智慧製造已進入加速發展期。全球自動化廠商更加重視中國市場佈局，本土供給能力不斷提升，關鍵零部件、核心算法、系統解決方案實現長足進步，支撐體系建設逐步完善，標準、示範、平臺等支撐能力不斷增強。”盛朝迅表示。

事實上，“十三五”以來，中國製造業數字化網絡化智慧化水平已經得到顯著提升，發展態勢良好。工信部數據顯示，在供給能力方面，智慧製造裝備國內市場滿足率超過50%，主營業務收入超10億元的系統解決方案供應商達43家。在支撐體系上，中國構建了國際先行的標準體系，發佈國家標準285項，主導制定國際標準28項；培育具有一定影響力的工業互聯網平臺70余個。在推廣應用成效上，試點示範項目生産效率平均提高45%，産品研製週期平均縮短35%，産品不良品率平均降低35%，涌現出離散型智慧製造、流程型智慧製造、網絡協同製造、大規模個性化定制、遠程運維服務等新模式新業態。

製造業向更高發展水平升級

業內人士普遍認為，從整體經濟角度看，越來越多的“燈塔工廠”有助於加速“中國製造”向“中國智造”轉型，是推動製造業轉型、加快製造業高質量發展的重要抓手。

事實上，“燈塔工廠”已經成為一個新趨勢和風向標，“照亮”未來智造之路。採訪中記者了解到，像美的、三一重工等行業內規模宏大、資金實力雄厚、數字化轉型積極的龍頭企業，充分利用已有經驗，正在努力打造更多的“燈塔工廠”，而且這些企業還具備了提供數字化解決方案的整體能力，可以對中小企業進行賦能。

不僅是企業，許多地方也瞄準了“燈塔工廠”這一目標，競相佈局、加快構建智慧製造的新生態。

上海力爭打造世界一流水平“智造之城”。《上海市建設100+智慧工廠專項行動方案（2020-2022年）》提出實施“10030”工程，即三年推動建設100家智慧工廠，打造10家標桿性智慧工廠，培育10家行業一流水平的智慧製造系統集成商，搭建10個垂直行業工業互聯網平臺。

打造以“未來工廠”為引領、數字化車間、智慧工廠為主體的智慧製造群體，是浙江推進智慧製造的重要抓手。浙江已經制定“未來工廠”建設導則和評價標準，截至2021年底，累計認定智慧工廠（數字化車間）423家，“未來工廠”61家，企業生産效率提高47.8%，能源利用率提高16.3%，運營成本降低20.4%。

《南京市製造業數字化轉型實施方案（2021-2023）》部署了智慧製造新模式新標桿培育工程，鼓勵行業龍頭企業對標世界一流的製造能力，打造全球“燈塔工廠”。這一方案還明確提出“到2023年，全市製造業數字化、網絡化、智慧化水平明顯提升，規上工業企業數字化轉型比例達70%”的目標。

中國社科院工業經濟研究所研究員李曉華分析，目前，中國製造業發展的環境正在發生顯著改變。一是受逆全球化回潮、新冠肺炎疫情衝擊等影響，全球産業鏈價值鏈面臨重構，提高産業鏈韌性、加強産業鏈安全的重要性凸顯；二是綠色低碳成為全球共識，減少能源消耗和二氧化碳排放並最終實現碳中和，成為世界各國努力的方向，作為耗能和排放大戶的工業需要加快低碳轉型；三是隨著收入水平提高和新一代消費者成長，人們對産品的品質、附加價值的要求增加，彰顯個人價值的個性化、定制化産品成為消費新方向。

“數字技術是典型的賦能技術，數字化轉型和智慧化發展能夠幫助製造業有效應對國內資源稟賦變化、外部環境變化等挑戰，有助於製造業重構競爭優勢，在保持穩健增長的同時向更高發展水平升級。”李曉華説。

中國《“十四五”智慧製造發展規劃》明確提出，建設智慧製造示範工廠，工信部也推出智慧製造和數字化轉型相關的評價標準。今年2月，工信部、發改委等4部委公告了2021年度智慧製造示範工廠揭榜單位和優秀場景名單，110家智慧製造示範工廠和241個智慧製造優秀場景上榜。

值得注意的是，這份名單中，除了製造業龍頭企業，還有諸多中小企業的身影。盛朝迅表示，應當看到，進入新發展階段，工業經濟的發展邏輯正在從“規模擴張”轉向“專精特新”，大量具有“專業化、精細化、特色化、創新化”特徵的中小企業，立足獨門絕技、做優做精做強優勢産品，全球市場佔有率穩居第一方陣，向産業鏈高端進軍，在智慧工廠建設方面也可圈可點，具備獲評“燈塔工廠”的潛質和條件。

“中國産業體系完善、産業鏈條長、産業集群豐富，數字化應用場景廣闊，有助於在數字化轉型方面實現規模經濟和範圍經濟，且市場龐大、人口眾多，擁有‘工程師紅利’。”對於中國製造業數字化轉型的未來，宋華盛充滿信心。（記者 葉子）