前 言
2024年10月8日，世界经济论坛公布了最新一批“灯塔工厂”名单。自2018年以来，世界经济论坛已推出了 12 批“灯塔工厂”名单。全球“灯塔工厂”的总数和覆盖行业持续增多，已达到172家（包含20个可持续灯塔），涉及全球31个国家和35个行业。
而纵观所有的172家“灯塔工厂”中，位于中国的工厂数量达到74家。可以说，中国企业在全球“灯塔工厂”中的占比不断提高。随着时间的推移，灯塔工厂的评选标准也在不断提高和完善，越来越多的企业参与到评选中，其影响力也在不断扩大。
图源：百度百科
灯塔工厂是由世界经济论坛联合麦肯锡咨询公司在2018年提出的一项倡议，被誉为“世界上最先进的工厂”，旨在选出具有榜样标杆意义的“数字化制造”与“全球工业 4.0”示范者，代表全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。，具有高度自动化、数据驱动决策、对新兴技术快速采纳应用等特点，旨在优化生产流程、降低成本、提高产出质量。
高度自动化：大量采用自动化设备和机器人，减少人工干预，提高生产效率和精度。例如，一些灯塔工厂的生产线上，机器人可以完成复杂的装配、焊接等工作。
数据驱动决策：通过收集、分析生产过程中的大量数据，为企业的决策提供依据。企业可以根据数据实时调整生产计划、优化生产流程，提高生产的灵活性和适应性。
对新兴技术快速采纳应用：积极应用人工智能、物联网、大数据、5G 等新兴技术，推动生产方式的变革。比如利用人工智能进行质量检测、预测性维护，利用物联网实现设备的互联互通等。
注重可持续发展：在生产过程中注重节能减排、资源回收利用等，降低对环境的影响。一些灯塔工厂通过采用新型的能源管理系统、优化生产工艺等方式，实现了能源消耗的降低和废弃物的减少。
拥有第四次工业革命的所有必备特征，具体包括自动化、工业物联网（IIoT）、数字化、大数据分析、第五代移动通信技术（5G）等技术的应用。这些技术的应用需要贯穿整个生产流程，从产品设计、生产计划、生产执行到质量控制、物流管理等各个环节。
具有显著的经济效益和生产效率提升。例如，劳动生产率大幅提高、生产成本降低、产品质量提升等。根据世界经济论坛统计，新当选的灯塔工厂劳动生产率平均提高了 50%。
关注可持续发展，在环境保护、资源利用等方面有积极的举措和成果。如减少能源消耗、降低废弃物排放、提高资源回收利用率等。
在此次新晋的位于中国的“灯塔工厂”中，蒙牛乳业银川工厂、三一重能韶山工厂、浙江台州的三门核电、郑州煤矿机械集团郑州工厂、太原重工轨道交通设备太原工厂，分别为全球首家乳业、首家风能设备、首家核电、首家煤矿机械和首家轨道交通设备的“灯塔工厂”。
在这些工厂中，数智化运维措施随处可见。
以三门核电为例，作为全球首家核电“灯塔工厂”，三门核电部署了40多个第四次工业革命用例，包括人工智能和机器人技术。得益于这些举措实施，该工厂继续保持零安全事故，将能力因子提高1.5%，将大修周期缩短46%，同时将劳动生产效率提高18%。
三门核电的磁吸附壁面爬行机器人能在狭小空间进行全方位移动和精确定位，并通过视频检测设备和图像算法进行信息的识别和数据的计算，解决检查可达性问题，也避免人员高处作业的安全风险。
为了保障核电站的高安全性、高可靠性、高经济性，三门核电的设备健康管理系统（PHM）采用非介入智能传感单元，接入6500个测点，部署800多个智能传感器，用以实时获取设备的数据，提高了设备状态监测的及时性，大大减少了巡检工作量。
在核反应堆堆芯功率分析与运行风险监测方面，三门核电在世界上首次采用数字孪生技术，结合多维节块算法和堆内仪表数据，24小时实时计算堆芯三维功率的分布，包括堆芯反应性、组件功率、通量和其他相关堆芯参数，在复杂的负荷调节过程中自动优化运行裕量。
而类似三门核电这样的智慧化工厂在中国正雨后春笋般涌现，数据显示，截至2023年年底，我国已培育421家国家级示范工厂、1万余家省级数字化车间和智能工厂。
业内人士表示，相信中国在未来将涌现更多全球首个行业“灯塔工厂”。
今年，获得“可持续灯塔”称号的3家“灯塔工厂”均来自中国，分别为美的洗衣机合肥工厂、青岛啤酒青岛工厂、工业富联深圳工厂。
据了解，“可持续灯塔工厂”是“灯塔工厂”的升级版，不仅关注工厂的生产效率、运营敏捷度，还要求工厂具备生态发展的可持续性，是制造业绿色低碳发展的引领者。
此次上榜的美的洗衣机合肥工厂于2007年5月投产，拥有11条洗衣机生产线，年综合产能1600万台，是国内最大、集研产销为一体的全品类洗衣机生产基地。
美的集团副总裁兼CDO张小懿表示，自2022年获评“端到端灯塔工厂”以来，美的洗衣机合肥工厂探索并重构端到端绿色可持续新能力，广泛在产品设计端、制造端、物流端部署多种类数字化技术融合人工智能集成应用。
张小懿介绍，人工智能在该工厂全流程深度应用覆盖457个子场景，主要通过自研小样本智能算法和开发式AI云平台，IT&OT复合型组织建设保障，大幅度减少样本采集、训练时间，降低规模性推广和运维成本，实现了开发周期下降25%，能源消耗下降37.6%，物流路径优化29%。
青岛啤酒青岛工厂的入围则更能显示“可持续”3个字的意义，作为一个百年工厂，青岛啤酒厂在持续升级中不断焕发新生。
借助物联网技术实现循环利用，对酿造、动力、包装等各生产场景的深度覆盖，将CO2、热能等资源快速、精准捕捉，实现循环利用，有效提升了资源、能耗、生态维度的综合效益。
在国内首创“啤酒高浓废水与市政污水协同处理减污降碳资源化利用关键技术”，将啤酒热凝固物与废水分离后分别作为污水处理厂的补充碳源，简化啤酒工厂废水处理流程。
2021年，青岛啤酒厂入选全球首家啤酒饮料行业工业互联网“灯塔工厂”。此次青岛啤酒厂入选“可持续灯塔工厂”，成为业内少有的“双料”灯塔。
海信日立空调系统青岛工厂、海尔(胶州)空调青岛工厂、阿斯利康制药无锡工厂、通用电气医疗北京工厂和施耐德电气上海工厂入围第四次工业革命灯塔名单。
走进海信日立黄岛工厂，可以深刻体会到生产过程中的自动化和智能化。
在生产线上，基于机器视觉引导、AI算法与设备互联，建成了行业首个两器黑灯生产车间，导入了自适应焊接自动化、多工段集成自动化，实施了包装生产无人化。
以空调系统中重要组成部分——蒸发器和冷凝器为例，目前行业在此方面的自动化率普遍为30%左右，海信日立打造了行业首个无人化“两器”黑灯生产车间，将视觉系统结合算法分析自动纠偏，以机器人柔性生产结合“子弹头”机械引导，实现了自动冲片、插钢针、取片等全工序自动化。
而此次入选的海尔(胶州)空调青岛工厂是一家以90%的产品供应全球的空调工厂，其采用大数据、高级算法和生成式人工智能等技术，优化了整个价值链，将设计周期缩短了49%，订单交付时间缩短了19%，海外市场故障率降低了28%。
以真空度检测为例，全球不同国家和地区气候差异较大，对真空标准的要求也不一样，而空调系统内部真空度难以直接检测，主要依赖外部真空度进行预估，测量值与实际值偏差较大，影响空调性能。为了破解这一难题，该工厂利用大量仿真和实验数据，通过支持向量回归算法构建了真空度预测模型，实现内部真空度的准确预测和抽空标准的自调优，通过实时分析预警抽空异常，抽空品质大幅提升。
据了解，目前，海尔智家累计共入选10座灯塔工厂，是全球拥有灯塔工厂数量最多的中国企业。
结 语
中国工业互联网研究院副总工程师田野在接受媒体采访时表示，我国在“灯塔工厂”的发展上取得耀眼成绩，得益于我国在发展新质生产力、发展数字经济、大力推进新型工业化、推动制造业数字化转型升级等一系列重大战略措施上的聚力实施，同时也反映出我国的制造业正处于由大到强转型的关键阶段。
对制造业上市公司而言，可借鉴“灯塔工厂”建设和运营的成功经验，这有助于企业精准把握未来制造业发展趋势。尤其从产品出口角度来看，“灯塔工厂”意味着更强的定制化能力和更快的响应速度，能够满足国际市场上日益多样化和个性化的需求。通过优化供应链管理、降低生产成本、增强环保和可持续性，制造业上市公司能够进一步提升国际品牌形象和竞争力，拓宽海外市场，实现全球化布局的长远目标。
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参考资料：
1.全球领先 中国“灯塔工厂”数量创新高，中国高新技术产业导报
2.灯塔工厂“照亮”制造业前行方向，证券日报
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