燈塔工廠

世界經濟論壇(WEF，World Economic Forum)于2018年攜手麥肯錫(McKinsey&；Company)啟動了全球“燈塔工廠”網絡項目，在使用第四次工業革命技術推動工廠、價值鏈和商業模式的轉型方面，該網絡中的制造商均展現出了卓越的領導力?；谇袑嵖梢姷某晒陀美?，全球多個行業的1000多家公司得到了評估^[1]。

從定義上來看，“燈塔工廠”(Lighthouse Network)指的是成功將第四次工業革命技術從試點階段推向大規模整合階段的工廠，部署先進制造和人工智能技術，其財務、運營效益和環保方面都收獲顯著^[2]，“燈塔工廠”是規?；瘧?IR(4th Industrial Revolution第四次工業革命)技術的真實生產場所工廠。傳統制造方法在第四次工業革命的推進下被逐步顛覆?！盁羲S”，是“數字化制造”和“全球化4.0”的示范者，它們擁有第四次工業革命的所有必備特征。它們改進了傳統企業的生產系統，創新設計價值鏈，打造具有顛覆潛力的新型商業模式等，催生了新的經濟價值?！盁羲S”也是重設標準的行業領導者，能為其他企業帶來靈感，幫助其制定戰略，提高勞動者技能，并與參與革命的其他企業展開合作，管理貫穿整個價值鏈的各種變化。燈塔網絡匯聚了全球先進企業，他們積極擁抱第四次工業革命技術，持續推動著制造業轉型。

第四次工業革命的不同之處

傳統觀念認為，企業若想提升生產力和盈利能力，只能以犧牲環境為代價....但是，通過利用第四次工業革命技術改進生態效率，領先企業在提高生產力的同時，也推動了可持續發展。

(1)第四次工業革命技術使用物聯網傳感器收集數據，基于數字化工具，提供分析洞見，參與生產線和端到端價值鏈上的決策

(2)更好的運營表現：借助第四次工業革命技術，顯著改善生產力、成本、敏捷度、質量、便利性等關鍵績效指標

(3)環境的可持續發展：可持續發展意味著減少資源消耗與浪費，提升能效，降低溫室氣體排放水平

生產線和價值鏈上的數字化工具應用，為企業帶來了諸多洞見，在提高生產力、增加競爭優勢的同時，改進了資源使用效率，進而斬獲諸多環境效益。那些在“第四次工業革命技術”、“更好的運營表現”，以及“可持續發展”之間形成正循環的企業，將成為第四次工業革命轉型過程中，改進生態效率的先驅。

世界經濟論壇和麥肯錫公司對1000多家來自全球各行各業的領先制造商進行了全面篩選，經過實地探訪和記錄，由第四次工業革命專家委員會進行全面檢視后，在2018年從中確立16個為“燈塔工廠”。這16家“燈塔工廠”是當時最先進的生產場所，它們包括拜耳、寶馬、博世、丹佛斯、UPS參股的FastRadius、富士康、海爾、強生、Phoenix Contact、寶潔、Rold、Sandvik Coromant、沙特阿美、施耐德電氣、西門子和塔塔鋼鐵運營的工廠^[3]。

2019年，全球“燈塔工廠”網絡新添28名成員，總數升至44家。這些工廠正在引領第四次工業革命技術的普及，包括數字化、自動化、高級分析和預見性分析、虛擬現實和增強現實以及工業物聯網(IIoT)等

2021年6月，全球共有69家燈塔工廠，中國境內燈塔工廠共21家。雖然是全球擁有燈塔工廠最多的國家，但是完全意義上真正屬于中國大陸的燈塔工廠只有9家：包括海爾(2個工廠)、美的(2個工廠)、青島啤酒(1個工廠)、上汽大通(1個工廠)、寶鋼(1個工廠)、濰柴動力(1個工廠)、阿里巴巴(1個工廠)。

截至2021年9月，已有來自全球多個國家、不同行業的90家工廠入選“燈塔工廠”。其中，中國擁有31家“燈塔工廠”，分布在14個省(市、自治區)。長三角地區處于領先位置，共有11家“燈塔工廠”，其中江蘇省以8家位居榜首，僅蘇州市就有5家。

“燈塔工廠”所屬行業千差萬別，電子設備行業有12家“燈塔工廠”，消費品行業有11家，汽車行業有10家，家用電器行業有8家，電子元件、油氣行業各6家，鋼鐵制品、醫療設備銀行業各5家。在中國的31家“燈塔工廠”中，電子設備“燈塔工廠”有6家，包括富士康4家工廠；汽車和家用電器行業各有5家；消費品行業有4家，包括本土品牌青島啤酒1家；光電設備和工業設備行業各有2家?！盁羲S”的行業分布從2019年第一批的11個行業，延伸至2021年的22個不同行業，增加了服飾、光電設備、農業設備、采礦、個人護理品等細分行業。由此可見，不僅是電子、汽車、消費品等大體量產業，各行業的制造企業都有實現“燈塔工廠”目標的潛力和機會。

全球范圍內的90家“燈塔工廠”共計部署了124個應用案例，有的著眼于生產制造本身，有的側重打通端到端價值鏈。據統計，目前，53%(2020年數據為35%)的應用案例已經跨越工廠的制造環節，延伸至端到端價值鏈，這種趨勢越來越明顯。此外，面對國際社會日益關注的環境問題，2021年9月，世界經濟論壇評選出了愛立信、漢高和施耐德電氣這三家“可持續發展燈塔工廠”?！翱沙掷m發展燈塔工廠”的實踐表明，企業正在加速探索通過智能制造技術實現競爭力提升和可持續發展雙贏的局面^[4]。

燈塔工廠評價標準主要關注四個關鍵指標：一是是否實現重大影響、二是成功整合多個用例、三是擁有可擴展的技術平臺、四是在關鍵的推動因素中表現優異(例如管理變革、能力構建以及與第四次工業革命生態圈展開協作)，這樣它才能脫穎而出，被認證為第四次工業革命的領路者、數字化制造和工業4.0的表率。

從“燈塔工廠”身上，展現出了五種價值創造方式。這些差異化因素改變了企業利用技術的方式、人們與科技的互動方式，以及科技對商業決策和商業結果的影響方式。

(1)大數據決策：決策的基礎是大數據，不是假設；大數據的解讀由模式識別算法進行，而不是人類。

(2)科技民主化：為了更好更快地完成任務，一線員工開始開發自己的應用和解決方案來實現自動化和便利化，由此可見，生產車間里的技術正在改變人們的工作方式。

(3)敏捷工作模式：“燈塔工廠”采用敏捷工作模式實施新用例，以便在短時間內驗證概念，并根據所學知識和經驗改進方案，迅速從試點階段進入擴展階段。這一過程只需數周，而非數年。在某些情況下，模范工廠或試點技術部門會充當孵化器的角色。

(4)最小化新增用例的成本：用最低的附加成本部署用例，以便工廠可同時在多個領域推進。

(5)新商業模式：“燈塔工廠”借助第四次工業革命技術開發了新的商業模式，對傳統商業模式和價值鏈形成了補充或顛覆^[5]，如打通端到端價值鏈。

端到端“燈塔工廠”采用了三種獨特的價值創造方式：一是以客戶為中心：端到端“燈塔工廠”、正在改變與客戶的互動方式。他們將客戶作為流程設計和運營的核心，改善了客戶的購買體驗和使用體驗。二是跨職能的無縫連接：跨職能的無縫連接促進了更高效的決策，減少了多余的溝通。三是組織間的持續連接：第四次工業革命技術正以前所未有的方式進行數據收集、交換和處理，幫助企業創建新的制造生態系統。

截至2021年9月，全球燈塔工廠共有90家，包括德龍集團、Flex、強生視力健、漢高、Depuy Synthes(強生)、Protolabs、友達光電、寧德時代、中信戴卡、富士康、海爾集團、群創光電、LS電氣、三一重工、施耐德電氣、聯合利華、西部數據、Arcelik等，具體名單如下表所示

2021年9月，全球90家燈塔工廠中，中國境內的燈塔工廠(含外資)達到了31家，中國大陸企業的燈塔工廠共有13家，包括海爾(3家)、美的(2家)、上汽大通(1家)、濰柴動力(1家)、寶山鋼鐵(1家)、阿里巴巴(1家)、青島啤酒(1家)、寧德時代(1家)、中信戴卡(1家)、三一重工(1家)。臺資企業入選的燈塔工廠共有8家，包括富士康(4家)、美光科技(1家)、緯創資通(1家)、友達光電(1家)、群創光電(1家)

(1)寶鋼“黑燈工廠”^[6]

寶鋼股份1580產線投產于上世紀90年代，自動化、信息化建設基礎較好，但與世界一流先進水平相比，產線自動化率、產品質量和關鍵消耗指標等仍存在差距，具有一定的改造空間。

2016年9月，寶鋼正式啟動1580智能車間改造項目，以期搭建一個自動化、無人化、智慧化的平臺來實現產品的生產管理。這種生產線改造，對于寶鋼股份而言，非常具有挑戰性，具體表現在三方面:一是智能制造屬于領先技術，如何應用需要摸索；二是板坯庫無人化項目在全球范圍內應用少，如何應用同樣需要摸索實踐；三是項目的投入運營需要做大量的準備。

公開信息顯示，寶鋼股份熱軋1580智能車間示范試點基本建成，技術經濟指標改善明顯，工序能耗下降6.5% ，內部質量損失下降30.6%，廢次率下降10%， 全自動投入率提升10.5% ，指標實績大大優于設定目標。

(2)工業富聯

富士康工業互聯網股份有限公司(下稱“工業富聯”)位于深圳的“柔性裝配作業智能工廠”，也就是他們的“熄燈工廠”正是這一評選中順利出線的一員，于2019年1月入選了世界經濟論壇評選的“燈塔工廠”名單。據公開信息，工業富聯目前在全國有8座熄燈工廠，生產和研發據點遍布11個國家，其中包括2萬多名的研發人員。其中入選為“燈塔工廠”的“柔性裝配作業智能工廠”，匯聚了供應鏈智慧決策、表面貼裝智能制造平臺、全自動柔性化裝配產線、AI 智能分檢分流系統以及生產大數據決策中心等單元。工業富聯ABCDE五步走實現燈塔工廠從概念到落地推廣^[6]

A規劃頂層愿景：結合企業愿景制定燈塔戰略藍圖，自上而下開展診斷，確定轉型基線分解關鍵效益目標

B設計燈塔建設藍圖:沿端到端價值鏈設計先進技術場景規劃，具備擴展性的底座平臺架構按效益和技術可行性判斷優先級，制定預算和實施計劃

C建立燈塔標桿系統：從各部門抽調組建轉型試點團隊，選定速贏項目啟動實施，并以迭代的方式快讀試錯持續總結經驗，并形成標準化指南

D推廣燈塔體系：設計推廣模式，推動燈塔效應向企業其他工廠、產業鏈上下游的擴展，形成燈塔網絡；搭建常態化運營體系，支撐燈塔推廣和持續優化

E發展組織能力：優化組織治理架構和流程；通過宣傳和激勵逐漸轉變員工理念，建立擁抱變革的組織文化

參考資料：

[1] 打造“燈塔工廠”[J].21世紀商業評論，2020(04):90-93.

[2] 侯文皓.中國制造的新基準[J].21世紀商業評論，2020(04):94-95.

[3] 王彰彰.“燈塔工廠”的創新與管理[J].中國工業和信息化，2019(07):82-88

[4] “燈塔工廠”引領制造業數字化轉型[J].軟件和集成電路，2021(11):78-83.

[5] 王彰彰.“燈塔工廠”的創新與管理[J].中國工業和信息化，2019(07):82-88

[6] 億歐智庫：工業富聯燈塔工廠白皮書智能制造里程碑__燈塔工廠引領中國制造轉型升級(59頁).pdf

相關報告：

世界經濟論壇：全球“燈塔工廠”網絡(40頁).pdf

賽迪譯叢：《全球燈塔網絡：重塑運營促進增長》（26頁）.pdf

賽迪譯叢：全球燈塔網絡：來自第四次工業革命前沿的洞察(27頁).pdf

愛分析：2022工業“智能決策”白皮書——點亮企業增長“燈塔”（53頁）.pdf

麥肯錫：全球燈塔網絡重構運營模式促進企業發展（35頁）.pdf ； ；

世界經濟論壇：全球燈塔網絡：制造業四大變革（英文版）（25頁）.pdf