数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网www.szhzxw.cn

灯塔工厂作为智能制造技术高度集成的具体呈现，随着数字化、智能化技术的不断推进与演变，智能制造评价标准与要求也愈发严格，灯塔工厂应运而生。

自2018年起，由世界经济论坛(WEF)从全球上千家制造企业中，共同遴选的最有科技含量和创新性的工厂称作“灯塔工厂”(Lighthouse Network)，更被赞誉为“世界上最先进的工厂”，是兼具榜样和引领意义的“数字化制造”和“全球化4.0”示范，可以说代表了目前全球制造业领域智能制造与数字化发展的最高水平。

“灯塔工厂”为人们展示了驱动全球经济增长的最新生产方法，引领数字化智能制造能力上升到全新高度。“灯塔工厂”充分运用自动化、工业物联网(IIOT)、数字化、大数据分析、第五代移动通信技术(5G)等，应用规模处于世界最前沿，在业务流程、管理系统、工业互联网应用等方面广泛创新，是具备快速响应市场需求、创新运营模式、践行绿色发展的全新生态。数字化转型网www.szhzxw.cn

截至2023年，全球共有150家灯塔工厂，中国拥有50家，是世界上拥有最多“灯塔工厂”的国家。本文将以美的灯塔工厂为例，从体系架构、部署实施、关键技术等方面进行剖析。

一、美的灯塔工厂简介

美的集团是灯塔工厂吗？美的集团作为我国家电行业的领头企业，具有较大规模效益、较高创新能力、较强发展水平，运用数字化产品、软件与解决方案，实现了贯穿研发、制造、采购等方面的全价值链数字化运营，建立了研究一代、储备一代、开发一代的研发模式，并在工业仿真的支持下，针对工厂的新品开发、工厂布局、精益生产等方面，提前发现产品问题以及生产瓶颈，减少试制试产周期，从而提升整体产能。劳动生产效率提高28%，单位成本降低14%，订单交付期缩短了56%，实现了从自动化工厂向端到端互联价值链的转型升级。

二、美的灯塔工厂的体系架构

美的灯塔工厂的体系架构是什么样的？美的灯塔工厂以精益生产为基础，自动化数字化运营为主题，基于数字孪生的中控运营管理系统。美的灯塔工厂以MES系统为核心的智能工厂架构，利用MES+SCADA实施获取生产、物流、设备状况等现场数据，实现生产过程透明化，结合DMS系统对异常情况进行异常预警、快速响应、及时处置、闭环改善的问题反馈处理闭环机制，全面打造智能制造先进生产体系。美的灯塔工厂将MES与ERP、WMS等系统集成，构建贯穿研发、生产、加护、采购、运维、管控等全价值链数字运维体系，实现端到端的全价值链体系集成。数字化转型网www.szhzxw.cn

三、美的灯塔工厂的部署实施

美的灯塔工厂的部署实施是什么样的？美的灯塔工厂基于数字孪生技术的中控运营指挥系统，通过MES+SCADA系统，实时准确地获取涵盖生产、品质、物流、设备等现场数据，实现生产过程即时透明化的管理，利用日常运营平台DMS实现了设备实时监控、异常快速响应、及时预警、及时处理、闭环改善机制。数字化转型网www.szhzxw.cn

美的灯塔工厂的钣金车间是拥有冲压、焊接、喷涂、柔性加工等完整钣金加工技术的精益工厂，利用APS平台实现了月度产销规划资源的前瞻性配置，通过T+3订单拉动，优化车间排产，极大降低了半成品库存，提升设备产能利用率。同时，工厂供应链系统实现了端到端数字化采购，通过SRM供应商管理智能寻源优质供方，根据工艺、材质、规格等参数定义物料核价模型，结合历史数据与行情进行动态定价与采购。

此外，美的灯塔工厂立足“全价值链卓越工厂”的框架，通过低成本的精益自动化、产品标准化、工业研究突破，凭借数字化技术实现自动化系统以及IT系统的深度融合，打造柔性自动化生产的智能工厂，供应采购效率提升14%，订单交付周期缩短56%，产品品质指标提升15%，渠道库存下降40%，内部综合效率提升28%，能耗下降15%，制造综合效率提升33%，协同能力促使生产计划效率提升83%。

四、美的灯塔工厂的关键技术

美的灯塔工厂的建设运用了哪些关键技术？美的灯塔工厂的建设运用以下的关键技术：数智化设备、数字孪生技术、物联网技术。数字化转型网www.szhzxw.cn

美的灯塔工厂运用的关键技术一：数智化设备的应用。

美的灯塔工厂运用的关键技术一是数智化设备的应用。美的灯塔工厂从原材料输送、余废料回收、质检、搬运、装车等过程运用了大量数字化和自动化设备，实现了生产效率提高与人力成本降低。QMS品质系统应用了5G+AI+云计算等技术手段，通过机器视觉质检与AI深度学习，智能识别与控制关键质量要素，为灯塔工厂提供智能化支持。

美的灯塔工厂运用的关键技术二：数字孪生技术的应用。

美的灯塔工厂运用的关键技术二是数字孪生技术的应用。美的灯塔工厂以MES系统为核心的智能工厂架构，实现了端到端全价值链系统间集成。当前美的灯塔工厂整个工厂已实现200多项业务场景等数字化，MES系统可以生产业务及品质数据实时采集，并与ERP、WMS等系统进行集成，实现生产执行管理实时透明化。同时，WMS系统实现了自动叫料、自动配送、全物流场景透明化；能源管理系统实时监控采集能源消耗数据，形成各种维度的能耗数据分析，供管理层参考决策；设备管理系统实时监控与分析设备运行状态以及工艺参数，可以提前预警异常，降低设备运营管理风险。

美的灯塔工厂运用的关键技术三：物联网技术的应用。

美的灯塔工厂运用的关键技术三是物联网技术的应用。美的工业互联网品牌“美擎”，具备了大数据、工业仿真、智能排产、智能互联等核心能力，整合了6 000余个工业机理模型、800余个微服务组件，可以分为能力层、应用层、商业层、产业层。其中“能力层”通过库卡机器人、美的云提供云基础设施等，将这些“能力”向美的合作伙伴开放；“应用层”则包括营销领域、研发领域、智能制造领域、管理领域；“商业层”引入八大矩阵，在模具、智慧物流、智慧楼宇等方面实现商业赋能；“产业层”则通过自有的工业互联网平台联合汽车等产业，打造专属行业的工业互联网平台。美的工业互联网平台整合了机器人、自动化、IoT等工业能力，帮助企业实现业务转型释放潜在价值，为我国工业互联网平台发展提供了重要的实践参考。5G+工业互联网数据采集图如图9所示。数字化转型网www.szhzxw.cn

图9 美的灯塔工厂5G+工业互联网数据采集图-数字化转型网

数字化转型网灯塔智造专题

数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：数字化转型网www.szhzxw.cn
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。数字化转型网www.szhzxw.cn
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！

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