技术洞察丨剖析全球90家 “ 灯塔工厂 ”，解密其构建模式！

2022-04-02 14:37:04

截至目前，中国“灯塔工厂”数量已达31家，是拥有"灯塔工厂"最多的国家，主要分布于3C电子、家电、汽车、钢铁、新能源等行业，其中大陆工厂有28家。纵向来看，2020年两批次共新增10家，2021年两批次共新增15家，增速明显。

图1：中国灯塔工厂名单

融地智能作为中国领先的工业领域人工智能和数字化解决方案服务商，深耕制造业多年，对“灯塔工厂”研究和探讨从未间断。今天我们从全球90家灯塔工厂中挑选出了在第四次工业革命尖端技术应用整合方面卓有成效、在大规模采用新技术方面走在世界前沿的领先企业的15家“灯塔工厂”，基于其在生态模式、新技术应用等方面在相关灯塔工厂构建中的可参考维度，进行深入研究与探讨，解密“灯塔工厂”构建模式！

这些“灯塔”具备的一些共性：

在大型装配和加工领域，数字化和自动化解决方案的整合，通过人机结合的方式，帮助员工提升效率，改善作业环境；
数字质量管理在泛交通行业一直占据靠前的位置；
数字绩效管理最近几年关注点持续走高，灯塔工厂越来越关注人效部分；
数字设备维护对于有大型设备的制造客户来说仍是重要方向；
可持续发展是最近两年增长最快的领域，已经成为制造业的普遍需求。

灯塔工厂发展趋势

成为制造业数字化的转型典范

作为数字化转型的先驱与领航者，灯塔工厂企业大胆应用数字化技术优化业务流程，创新商业模式，提升敏捷度并贯彻以客户为中心的价值理念，加强供应链韧性，提升生产力和生产效率，改进生态效率推动可持续发展，因此成为制造业的转型典范；从18年到21年，入选的灯塔工厂案例在能力上也逐步上升。

图2：全球“灯塔工厂”地域分布

从单工厂内部数字化到打通端到端的价值链

每个灯塔工厂都有其独特的成功用例，呈多样化发展的态势。大的方面来说，主要包括单个工厂内部的数字化实现（主要集中在数字化装配、加工、维护、绩效管理、质量管理和可持续发展），以及打通端到端的价值链（主要集中在供应网络、产品开发、规划、交付以及客户的连接性。据统计，53%的应用案例已经跨越工厂的制造环节，延伸至端到端价值链，并且这种趋势越来越明显。与其他国家相比，中国的企业更侧重于拥抱端到端的价值链数字化转型，并随着个性化需求的增长、品牌化竞争的加剧以及电商业务的发展而呈现出数字化转型提速的势头。

图3：“灯塔工厂”的多样化用例

灯塔工厂作为第四次工业革命的领路者，通过评选活动在世界范围内提供工厂建设的最佳实践。在中国大陆，以海尔、美的、富士康为代表的企业在推动集团内部灯塔工厂建设的同时，也以解决方案的形式对外输出其最佳实践。现在，灯塔工厂在制造业界逐渐得到认知和理解，将推动数字制造、智能制造的发展，也将从根本上提升灯塔工厂的竞争力。

灯塔工厂的设计架构

根据富士康子公司工业富联发布的《2020工业富联灯塔工厂白皮书》，提出全场景客户价值导向型灯塔工厂设计框架，主要包括两条业务主线：

• 订单全生命周期主线：即面向终端消费者，在电商经济的影响下面临短交期压力。通过以订单全生命周期为主线的动态优化实现精准计划、柔性生产、快速配送。

• 产品全生命周期主线：即面向企业客户，产品定制化程度高，并且客户在产品质量和售后服务方面要求较高。通过产品全生命周期管理实现敏捷研发、产品质量保证和持续性的后市场服务。

两条主线的思路非常清晰，通过在两条主线的各个环节追求极致的精益，提升柔性自动化能力，推行全场域互联透明，实施以价值为导向的智能化应用。

图4：智能工厂规划

灯塔工厂评价模型能力要素

融地智能从组织、技术、流程、创新四个维度深入剖析“灯塔工厂”：

组织是企业建设灯塔工厂的必要战略基石

通过对90家灯塔工厂的用例分析，有71%的企业正以一种或多种方式调整组织结构，大力推动第四次工业革命转型，组织架构的革新是第四次工业革命的必然产物，也是未来工业管理工作实施的具体体现。

数字化技术是企业建设灯塔工厂的不断变革与创新的重要途径

云计算、大数据、移动互联网、物联网、人工智能等新兴信息技术与制造业的深度融合，正在引发对制造业研发设计、生产制造、产业形态、商业模式、业务运营、决策方式、组织形态、企业文化等方面的深刻变革。根据对全球90家“灯塔工厂”变革案例及亮点分析，数字化、自动化能力的提升是普遍建设的方向，企业通过实现设备的互联互通，结合工业软件的应用，实现IT/OT融合。