“灯塔工厂”:示范中国制造的未来榜样
2022-06-30赵爱玲
赵爱玲
10月11日,世界经济论坛在官网宣布,全球有11家新工厂被评为“灯塔工厂”,其中有5家工厂来自中国。
目前全球114家“灯塔工厂”中,有42家来自中国,占比超过三成,中国成为世界上拥有最多“灯塔工厂”的国家。
世界经济论坛公布的中国的“灯塔工厂”折射出“中国智造”的实力。在数字经济与实体经济融合发展的大趋势下,“灯塔工厂”已经成为制造业发展的新趋势和风向标。
制造业保持竞争力的典范
“灯塔工厂”是近几年由世界经济论坛推出的新概念。“灯塔工厂”起到的是类似于灯塔的作用,被视为第四次工业革命的领路者,是数字化和工业4.0的表率,为其他制造型企业揭示了在第四次工业革命中的发展方向。
第四次工业革命,又称工业4.0,是德国在2013年的汉诺威工业博览会上提出的概念。人们意识到,世界在经历蒸汽时代、电力时代和信息化时代后,正在迈入一个更加智能化的时代,其中涉及的关键技术包括云计算、人工智能、量子技术、3D打印、5G等。第四次工业革命的核心是智能制造与万物互联,而“灯塔工厂”就是第四次工业革命的产物与践行者。
“灯塔工厂”由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选,主要评判标准是工厂在运用第四次工业革命技术来提升经济和运营效益方面取得的成就。自2018年公布首批的9个“灯塔工厂”以来,如今灯塔网络的规模已经逐步扩大至包含69位成员。
“灯塔工厂”在一定程度上可以看作拥有世界一流的制造能力。合格的“灯塔工厂”需要满足四大标准:实现重大影响、成功整合多个用例、拥有可扩展的技术平台和在关键推动因素中表现优异。“灯塔工厂”的经验可成为制造企业的指路明灯,展示如何从数字化中挖掘新的价值,包括大幅提升资源生产率、提高敏捷度和响应能力、加快新品上市速度、提升客制化水平等。
此次入围“灯塔工厂”的中国工厂,分别是宁德时代宜宾工厂、海尔青岛工厂、美的顺德工厂、三一重工长沙工厂和西部数据上海工厂。
目前,中国的“灯塔工厂”主要来自3C电子、家电、汽车、钢铁、新能源等行业。其中,家电行业入围“灯塔工厂”的数量最多,海尔和美的分别拥有5家来自该行业的“灯塔工厂”,合计占中国“灯塔工厂”总数的约四分之一。梳理中国的“灯塔工厂”可发现,除去重工行业的智能转型翘楚三一重工桩机工厂,中国还有不少“灯塔工厂”在其细分领域内是领跑者,比如阿里巴巴犀牛工厂、青岛啤酒厂等,分别是全球服装业、啤酒饮料业的首家“灯塔工厂”。
世界经济论坛官网发表的文章称,目前大多数制造业企业面临衰退危机,但仍有部分企业脱颖而出,实现了规模化发展。文章称,在全球衰退危机、能源价格不断攀升,供应链运转中断的背景下,这些“灯塔工厂”为制造业如何保持竞争力,同时继续创造就业机会树立了榜样。
从制造迈向“智造”
有智能制造“奥斯卡”之称的“灯塔工厂”被认为代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。
评选专家在青岛海尔冰箱互联工厂入选评语中写道:“面对日益增长的定制化设计、快速交付和高品质的需求,海尔冰箱工厂借助大数据、数字孪生和先进视觉检测技术,加快研发、升级制造流程和物流调度模式。订单响应周期缩短了35%,生产效率提高了35%,质量性能提高了36%”。在打造低碳工厂方面,海尔冰箱通过实施绿色技改项目,单位产品综合能耗每年下降10%左右。
在新加入灯塔网络的企业中,三一重工等企业在20—40家工厂开展大规模数字化转型项目,涉及数千名员工,实施了专业化治理。世界经济论坛官网表示,三一重工为应对重工行业市场的周期性波动、多品种小批量及重型部件生产挑战,工厂充分利用柔性自动化生产、人工智能和规模化的工业物联网(IIoT),建立数字化柔性的重型设备制造系统,最终实现产能扩大123%,生产率提高98%,单位制造成本降低29%。
宁德时代入选的宜宾工厂则进一步深入应用人工智能、物联网和柔性自动化技术,将生产线速度提高17%,产量损失减少14%以及实现了零碳排放。去年,宁德时代的宁德工厂也被评为“灯塔工厂”。
据了解,2018年,首批“灯塔工厂”名单公布。青岛海尔中央空调互联工厂是首批入选的企业,也是唯一入选的中国本土企业,拉开了中国“灯塔”走向世界的序幕。此后4年间,沈阳海尔冰箱互联工厂、天津海尔洗衣机互联工厂、郑州海尔热水器互联工厂以及青岛海尔冰箱互联工厂相继入选,海尔智家实现了“灯塔经验”的成功复制。
作为“灯塔工厂”的成员,青岛啤酒厂是世界首家啤酒饮料行业的“灯塔工厂”。人工智能与大数据分析技术的引入解决了人工验酒错误率高的问题。在引入小区域磁浮电机和高精准定位等技术后,机器可以在每秒生产60瓶啤酒的高速生产线上准确无误地识别缺陷啤酒,极大程度地在验酒工序环节实现了降本增效。其次,青岛啤酒厂在啤酒包装工序上同样也引进了先进的包装设备,通过数据驱动技术实现了智能化和自动化,如今员工只需要在设备上进行简单的界面化操作即可轻松完成包装任务,让整条生产线的效率提升了30%。
今年,美的廚热顺德工厂成功入选“全球灯塔网络”,成为继家用空调广州工厂、微波炉顺德工厂、洗衣机合肥工厂和冰箱荆州工厂之后,美的集团第5座获得“灯塔工厂”荣誉的数智化运营工厂。此次世界经济论坛给出的评语称,为了满足在更短交货期内交付高质量产品的需求,该工厂在“端到端”价值链中应用了人工智能、数字孪生和其他第四次工业革命技术,使单位生产成本降低24%、交付时间缩短41%、研发时间缩短30%、缺陷率降低51%。
智能化转型对于企业来说已不是一个可选项,而是一个必选项。在此背景之下,中国近年来持续发展中国智造,突破技术难点,掌握核心技术,成为世界的焦点。
有专家称,成为“灯塔工厂”首要是积极采用第四次工业革命的关键技术,包括数字化、自动化、先进分析、虚拟现实和增强现实。然而,如果把“灯塔工厂”的意义指向仅限于数字化等技术运用上却是不全面的。新技术的采用,目的在于打通端到端价值链:通过一系列技术赋能后,实现商业模式、产品研发模式、生产模式、质量管理模式和消费者服务的全方位变革,让产业链的链接形式随着消费者需求灵活变化。“灯塔工厂”的出现,以及人们给予的高度关注昭示着全球制造业正迎来前所未有的转型,甚至颠覆、解构。