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。

通过对国内知名灯塔工厂典型案例剖析，发现灯塔工厂广泛应用了自动化、机器人、工业物联网、数字孪生、大数据、5G等新一代信息技术，将具体的数字化技术渗透在制造业的各个领域，以鼎新带动革故，改变传统生产系统、创新设计价值链与商业模式，从发布需求、设计、生产工艺的安排、排产、物流仓储、供应链、客服、销售全链条的过程中构建形成一种端对端的价值链，实现了从研发、采购、制造、物流、供应链、可服务全价值数字化与产品的全寿命管理，在生产效率、能耗等关键运营指标上展现出卓越的改善成效。数字化转型网www.szhzxw.cn

此外，灯塔工厂在信息化管理、质量管控、生产管控一体化、设备数字化、精细化、系统化、辅助决策等方面具有较高的成就，在价值创造的关键推动因素方面表现出众，其生产效率、关键工序数控化率、设备自动采集率有效提高，运营成本、不良品率较之前有极大提升。

通过对知名灯塔工厂典型的案例剖析，我们发现灯塔工厂建设的关键技术有以下几类：

灯塔工厂建设的关键技术一：机器人

灯塔智造系列专题|灯塔工厂建设的关键技术有哪些？-数字化转型网

灯塔工厂建设的关键技术一是机器人的使用。“机械化换人、自动化减人、智能化无人、信息化管人”是制造型企业必然的发展趋势。机器人作为灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂的主要“工人”，肩负着焊接、喷涂、分拣、仓储、装配、上下料等各项艰巨任务，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。据国家统计局数据显示，2021年我国工业机器人产量已达366 044套，同比增长44.9%，产量创历史新高。机器人产量的高速增长，更加凸显了其在工业制造领域的重要地位。

从近十年开始，我国制造业开始从低端向高端转型，从低附加值的劳动产品向高附加值的高精尖产品迭代。同时，伴随着人口老龄化的进程加快、人工成本不断上升，机器人性能不断提升，不论是国家还是企业，都开始意识到制造业转型升级的紧迫性与必要性，机器换人已成为实现黑灯工厂的必经之路。

在灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂的建设中，机器人作为灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂的“筋骨与肌肉”，必须代替工厂原有工人，从物料运送、仓储、上下料等基础性高强度重复工作，逐步过渡到零部件加工、喷涂、焊接、高精度装配、视觉识别等高精密协同工作，利用其低成本、高安全、高效率、强连续性、多样性等特点，为黑灯工厂的建设与实践提供基本保障。

灯塔工厂建设的关键技术二：泛在感知

灯塔智造系列专题|灯塔工厂建设的关键技术有哪些？-数字化转型网

灯塔工厂建设的关键技术二是泛在感知。什么是泛在感知？泛在感知是普适计算、移动计算、人机交互、物联网和人工智能等多个领域交叉的一个新兴研究方向。泛在感知主要通过内嵌在智能终端、汽车、家电中的摄像头、加速度传感器、陀螺仪、WiFi、LTE、毫米波雷达、声波收发模块对人和环境进行多模态感知；利用信号处理和人工智能的方法对感知信息进行分析得到关于人和环境的情境状态；进而为人在合适的时间、合适的地点提供智能的服务。数字化转型网www.szhzxw.cn

在灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂建设中，泛在感知技术作为整体状态感知的“神经元”，必须广泛运用ERP、MES、SCADA、DCS、CAD、CAM、CAE、CAPP等工具，强化研发、生产、采购、销售等全价值链的数据感知，提供各层级数据的有效性与可靠性，打通软件间的数据壁垒，实现纵向生产管理与横向产品全生命周期管理贯通，为黑灯工厂实践与推进提供数据支撑。

灯塔工厂建设的关键技术二：数字孪生

灯塔智造系列专题|灯塔工厂建设的关键技术有哪些？-数字化转型网

灯塔工厂建设的关键技术二是数字孪生。什么是数字孪生？数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，通过连接生成实时数据的对象，可以开发产品从设计和开发阶段到生产周期结束的数字足迹，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字化转型网www.szhzxw.cn

传统企业现有运营模式正在发生根本性变化，资产密集型行业正在进行数字化改造，以颠覆性的方式改变运营模式，需要对资产、设备、设施和流程进行综合的物理和数字化视图，数字孪生是这种重新调整的重要组成部分，它最大的作用就是帮助制造业简化流程效率，提升运作精确度，提前演练发现问题等。如数字孪生技术可以更有效地研究和设计产品，并创建大量有关可能的性能结果的数据，帮助公司在开始生产之前进行所需的产品改进，更好地帮助研发。在新产品投入生产之后，数字孪生也可以帮助镜像和监控生产系统，着眼于在整个制造过程中实现并保持最高效率。数字孪生也可以开展实时数据仿真技术，将包含了确定性规律和完整的业务流程模型转化成软件的方式来模拟物理世界，只要输入相应的参数即可得到既定的验证数据以及结果，如产能、产线平衡率验证等。数字化转型网www.szhzxw.cn

在灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂建设中，数字孪生技术作为整体灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂的“心脏”，依据智能制造工厂、行业的生产逻辑、工艺流程，基于虚实结合相关理论，建立物理实体的三维模型，并进行参数化映射；这些映射的参数就是孪生数据，需要借助采集技术、传感技术从物理实体中获取；孪生数据通过仿真技术传递给数字模型，而在数据的驱动下，能够正确、直观地显示物理世界的真实运行状态，实现精准的虚实映射，全面的数据感知。通过物理对象运行态势的多维度、多层次精准监测，不但可以更精确可靠地感知物理测量技术，还可以感知数据间的协同交互，明确物体在全域的空间位置及唯一标识。同时以实时数据为基础的动态数据分析，让数据分析更加及时，让数据更加有效，让指导更加精准，实现更加全面的管控。

灯塔工厂建设的关键技术三：人工智能

灯塔智造系列专题|灯塔工厂建设的关键技术有哪些？-数字化转型网

灯塔工厂建设的关键技术三是人工智能。什么是人工智能？人工智能技术是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用的科学和技术。新一代人工智能技术包括自动识别设备、人机交互系统、虚拟现实、机器视觉、自然语言处理、大数据智能分析、机器学习等技术。

随着科技的不断发展，技术边界变得更加模糊，人工智能技术对企业实现智能制造和数字化转型产生了重要的影响，目前已广泛应用于各产业之中，且展现出相当惊人的效益，自然也是制造业打造智能工厂非常关键的技术。数字化转型网www.szhzxw.cn

在灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂建设中，人工智能技术作为黑灯工厂的“大脑”，肩负着自组织、自决策、自优化、自识别、自适应、自调节的重任，如需要规划运输机器人的线路、上下料机器人抓取位置、机械加工机器人的加工精度、产能与库存的协调、优化排产与调度等方面，同时通过数字孪生积累的大量数据，对生产现场进行智慧运维管理，对现场存在的风险与隐患进行提前预警与干预，将危险消除在萌芽状态；此外，还可以通过对产品销售、生产、研发的数据分析研判，为企业下一步发展提供辅助决策。

灯塔工厂使用的关键技术的小结

通过对国内灯塔工厂典型案例的剖析，对灯塔工厂包括的关键技术进行简要介绍，从机器人、泛在感知、数字孪生、人工智能等关键技术入手，对各项技术与实现路径进行描述，并构建应用场景辅助说明，为单点技术突破、系统性推进灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂提供破题思路。

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！

点击图片加入灯塔智造研习社：