数字化转型网灯塔制造专题
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。

近日,中央广播电视总台财经节目中心推出新媒体系列节目《超级生产线》,走进海尔郑州热水器互联工厂,看全球第一家也是唯一一家热水器行业“灯塔工厂”的自动化、精密化、数字化、智能化发展。

据海尔郑州热水器互联工厂燃气热水器制造总监任国臣介绍,海尔热水器牵头制定了两大国际标准。世界权威调研机构欧睿国际在2021年发布了海尔热水器全球市场地位的声明:2021年电热水器的市场份额占23.8%,空气能热水器占21.8%,均为全球销量第一,这也是电热水器第十次、空气能热水器第三次蝉联第一。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)


海尔的“灯塔工厂”再一次折射出中国在制造上对数字化、可持续化、效益化的重视。
5年间,“灯塔工厂”带来的制造业变革从工厂车间蔓延到整个行业生态。
自第四次工业革命(工业4.0)概念被推出以来,在数字化转型方面处于领先的企业受益于工业4.0所带来的技术、政策利好,同时也以规模化扩张运营、扩大市场份额、积极参与竞争等方式发挥影响力,促进了其他企业的数字化转型。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)

在这样的背景下,全球灯塔网络(Lighthouse Network)应运而生。灯塔工厂的产生与工业4.0之间有密切的联系。工业4.0的基本思想是数字世界和物理世界的深度融合,通过建立信息-物理系统(CyberPhysical System,CPS)指导实体空间的具体活动,实现知识的积累、组织、增长与应用,进而促进工业资产的全面智能化。灯塔工厂的具体实践正是体现了工业4.0的基本思想和工业资产的智能化愿景。
从全球布局来看,各个国家的灯塔工厂依旧是凤毛麟角,它们在使用工业4.0技术改造工厂、价值链和商业模式等方面发挥着领导作用,以获得可观的经济收益。以下介绍灯塔工厂的概念与遴选标准。

灯塔工厂的遴选标准并非一成不变。2019年的遴选标准侧重于使用“端到端价值链打通”(“E2E”)的工厂。典型的企业如上汽大通(SAIC Maxus),通过数字方法实现了车辆的大规模生产定制,为消费者带来了优质的服务。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
2020年新入选的10家工厂都在制造和供应链领域实现了4个持续的转变:敏捷性&以消费者为中心;供应链弹性;速度&产量;生态效益。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
2021年,逆全球化的趋势继续倒逼制造业转型,灯塔工厂在数量、地域分布以及创新技术的使用上皆进一步拓展。该年度遴选标准侧重于“sustainability”(可持续),例如爱立信(美国)、施耐德电气(美国)和汉高(德国)这3家工厂被指定为可持续发展灯塔工厂。
2022年的灯塔工厂遴选标准着重于“responsible”(负责任)。这里的“负责任”是指本地制造有责任维持供应链弹性,努力在国际局势动荡和经济发展停滞条件下吸引员工并维持运营,履行可持续性承诺,加速向可再生能源过渡,解决能源市场中断问题。典型的企业有施耐德电气、西部数据。
2023年入选的灯塔工厂在清晰的、价值驱动的战略方面显著领先于其他工厂。灯塔工厂对扩大生产网络的时间安排更加清醒和现实,扩张速度比非灯塔工厂要快,例如重型设备制造商三一重工(Sany HeavyIndustry)已在43个地点并行部署AI、工业物联网和自动化用例。
截至2023年1月,全球灯塔网络已有132个成员,相较2018年发布的首批9家灯塔工厂已增加了约14倍。如表1所示,灯塔工厂在地域和行业上都有广泛分布。从地域分布来看,灯塔工厂遍布美洲、欧洲、亚洲、中东等全球多个国家和地区。这说明工业4.0技术并非发达经济体的专属领域。例如,中国目前共拥有50家灯塔工厂,占比超过全球灯塔工厂的1/3,为世界第一,是目前灯塔工厂网络的领导者之一。

表1 全球132家灯塔工厂地域和行业分布

从行业分布来看,灯塔工厂广泛分布于汽车、电子电气、半导体、工业设备、钢铁制品、制药、医疗设备、家用电器、消费品等多个领域。灯塔工厂所在行业的多样性说明有效的工业4.0创新和战略转变在传统制造业和新兴行业都很重要,而且这些创新策略并不仅仅属于某几个特定行业。
此外,灯塔工厂覆盖了几乎所有规模的制造工厂和价值链,从超过10 000名员工的工厂到员工人数少于100名的工厂,都可以通过采用工业4.0技术实现突破,即工业4.0技术对于不同规模的制造商来说都是至关重要的和可实现的。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
随着灯塔网络的壮大,其覆盖的企业总数越来越多,产业类别越来越广泛,灯塔工厂的理念逐步在更多的制造行业得到认可。灯塔工厂从2019年的16家11个行业,至2023年1月,已发展到132家32个行业,广泛分布于汽车、电子电气、半导体、工业设备、钢铁制品、制药、医疗设备、家用电器、消费品等多个行业领域(表2)。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)

表2 2019—2023年灯塔工厂覆盖企业数量

灯塔工厂涉及产业种类的逐年递增,说明全球灯塔网络不以任何一种制造类型为中心。相反地,知识和经验的共享能够服务于各类产品的加工制造,有效的工业4.0创新决策和战略转变对于传统制造业和新兴行业都越来越重要。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
从2019年至今,世界格局发生了前所未有的变化,全球灯塔工厂顺势而为。2020年新冠病毒全球大流行,倒逼制造企业进行数字化转型;2021年,气候危机席卷全球,领先企业纷纷着眼绿色可持续发展;2022年,人本主义兴起,具有前瞻性的领导者开始加强劳动力关怀与培训。在2023年最新的白皮书中,灯塔工厂“预测趋势”的决策能力被提升到新的战略高度。从这个意义来说,灯塔工厂富有一定的先锋性,它们善于洞察和应变,不断转换自己的发展重心(表3)。

表3 2019—2023年灯塔工厂的发展重心

从2019年开始,越来越多的企业开始力图使用数字化手段,打通从采购到交付的整条价值链,涌现出大量的“端到端灯塔工厂”。与单体工厂相比,这些工厂在数字化运营方面有更多的探索。除了传统的降本增效、可持续发展之外,端到端灯塔工厂还致力于提升供应网络连接性和客户连接性,开展端到端产品研发、规划、交付,其最终目的是利用数字化手段打通价值链全程,获取企业在产业链层面上的全面成功。
自2020年新冠病毒全球大流行以后,全球化的中断继续倒逼制造业转型,灯塔工厂在数量上、地域分布上以及创新技术的应用上进一步拓展。2021年,93%的灯塔工厂提高了产量并找到了新的营收来源,实现规模化发展。除可持续性和生产效率外,灯塔工厂的敏捷度、上市速度、批量减少、按时交付和定制化等关键绩效指标都大幅提高。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
在经历了全球气候危机之后,2021年,爱立信(美国)、施耐德电气(美国)和汉高(德国)这3家工厂被指定为可持续发展灯塔工厂。它们使用先进的分析和数字孪生技术,减少了用水量,提高污水净化率;在整个价值链中进行端到端的CO2跟踪报告;采用物联网实时传感器的数据聚合进行能源、排放、废物和用水的管理,实现可持续性优化,展示了工业4.0技术在提高企业利润的同时,对保护环境发挥积极的作用。 数字化转型网(www.szhzxw.cn)
2022—2023年,计算机、传感器、移动连接、AI、机器人、3D打印和先进材料领域的突破性发展改变了制造系统和价值链。灯塔工厂侧重用工业4.0技术提升人员的专业技能,而非简单取代。目前,50%的灯塔工厂在扩展数字化转型中重视劳动力参与,而在非灯塔工厂中,这个数字只有20%;另外,人工决策在数字化转型中也起到了关键作用,有31%的灯塔工厂设置了转型办公室,在非灯塔工厂中只有10%。

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:
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。
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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本文由数字化转型网(www.szhzxw.cn)转载而成,来源于PLCFA;编辑/翻译:数字化转型网宁檬树。




