2.中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”數字化轉型具有鮮明個(gè)性
(1)突破“集成陷阱”，在自動(dòng)化和集成化基礎上實(shí)施智能化和數字化，大幅提高了生產(chǎn)效率
中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”的領(lǐng)軍企業(yè)積極采用了工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)，包括企業(yè)上云，工廠(chǎng)自動(dòng)化和數字化，信息系統集成，數據挖掘和分析建模等先進(jìn)技術(shù)，跨越了數字化陷阱。在這方面在華外資企業(yè)表現突出，而京東方、寧德時(shí)代等民營(yíng)企業(yè)在基于制造流程數據的先進(jìn)分析領(lǐng)域也表現不俗。中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”通過(guò)普及技術(shù)并提升操作人員能力、以大數據為基礎制定決策、對流程和商業(yè)模式展開(kāi)創(chuàng )新、利用動(dòng)態(tài)的商業(yè)生態(tài)系統應對供應商和客戶(hù)的變化，實(shí)現了平均50%以上勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、平均50%左右的交貨期縮減、平均超過(guò)25%的能源消耗降低、平均超過(guò)20%的銷(xiāo)售增加、平均約20%左右的運營(yíng)成本削減，以上效益指標整體上遠高于獲評的其他國家的“燈塔工廠(chǎng)”。
(2)通過(guò)產(chǎn)業(yè)組織的橫向一體化、規?；M(jìn)程，不斷復制產(chǎn)業(yè)數字化轉型的經(jīng)驗，建設面向消費者的標準品快速交付系統，有效消化了數字化轉型的高成本
表4 中國企業(yè)集團獲評“燈塔工廠(chǎng)”認證數量及占比
中國50家獲評“燈塔工廠(chǎng)”中，有29家工廠(chǎng)分別隸屬9家企業(yè)集團，產(chǎn)業(yè)集中度非常高。例如海爾集團有6家工廠(chǎng)入選，奪得全球空調、冰箱、洗衣機、熱水器、洗碗機行業(yè)、智能控制“燈塔工廠(chǎng)”的六個(gè)第一?！盁羲S(chǎng)”較多誕生于集團化企業(yè)，是有客觀(guān)原因的。因為，制造業(yè)數字化改造面臨相對較高的改造成本，許多企業(yè)可能還在投入期、未達成改造效益前，就已經(jīng)難以承受持續的投入成本。因此改造工廠(chǎng)如果隸屬于某個(gè)實(shí)力雄厚的企業(yè)集團，后者就可以給下屬改造工廠(chǎng)的智能制造改造提供巨大的人力、物力、財力的支持，實(shí)現產(chǎn)業(yè)內橫向一體化的規模效應。例如，寶潔太倉工廠(chǎng)和廣州工廠(chǎng)依托中國龐大的消費市場(chǎng)，通過(guò)工廠(chǎng)數字化轉型，開(kāi)發(fā)了面向終端消費者的通用日化產(chǎn)品快速交付系統、智能高效且規?；纳a(chǎn)系統，有效消化了數字化轉型的高成本。同樣富士康深圳、成都、武漢、鄭州四家工廠(chǎng)也走了數字集約化的道路。
(3)以企業(yè)自身的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設，實(shí)施產(chǎn)業(yè)的縱向一體化戰略，并以此為競爭優(yōu)勢開(kāi)展面向終端客戶(hù)的大規模定制
中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”實(shí)踐證明，單個(gè)企業(yè)的數字化轉型，如果脫離了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合必然事倍功半。數字化轉型不能僅僅局限在工廠(chǎng)內部，還需要擴大到整個(gè)生產(chǎn)供應網(wǎng)絡(luò )，覆蓋整條價(jià)值鏈。因此，較多的中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”都積極建設企業(yè)自身的主干工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)系統，以此推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)縱向一體化上的數字化水平。例如海爾2017年4月建成了海爾主干工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)卡奧斯平臺，已聚集了3.4億用戶(hù)、4.3萬(wàn)家服務(wù)企業(yè)和390多萬(wàn)家生態(tài)資源；2020年新發(fā)布的美擎平臺，融合了旗下美云智數、安得智聯(lián)、庫卡中國、美的金融、美的模具等八大品牌矩陣，打造美的工業(yè)云生態(tài)，賦能全產(chǎn)業(yè)鏈數字化轉型，已經(jīng)應用于40多個(gè)細分行業(yè)，服務(wù)了超過(guò)200家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的數字化轉型。
一個(gè)自主、可控、穩定、安全的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，幫助了企業(yè)大幅度削減傳統生產(chǎn)模式下的固定成本、供應周期、最小訂購量，幫助像海爾、美的這樣多品類(lèi)、多規格的家電制造商有效開(kāi)展面向終端客戶(hù)的大規模定制。如依托卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，海爾青島中央空調互聯(lián)工廠(chǎng)實(shí)現了與用戶(hù)需求的鏈接，將一次性交易的顧客變成可全周期、全流程參與持續交互的終身用戶(hù)；通過(guò)部署可擴展的數字平臺，海爾沈陽(yáng)工廠(chǎng)實(shí)現了供應商和用戶(hù)的端到端連接，從而使其直接勞動(dòng)生產(chǎn)率提高28%；海爾在天津新建的洗衣機工廠(chǎng)將5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化和先進(jìn)分析技術(shù)結合起來(lái)，將產(chǎn)品設計速度提高50%，將質(zhì)量缺陷減少26%，將單位產(chǎn)品的能耗降低18%。
(4)實(shí)施商業(yè)模式變革，實(shí)現從端到端的全價(jià)值鏈服務(wù)，克服“中小企業(yè)困境”
中國作為從生產(chǎn)端到消費端“燈塔工廠(chǎng)”數量最多的國家，逐漸在相關(guān)產(chǎn)業(yè)構建起了互聯(lián)互通的端到端全過(guò)程價(jià)值鏈。如濰柴濰坊工廠(chǎng)為精確識別客戶(hù)需求并降低成本，該“燈塔工廠(chǎng)”進(jìn)行了打通端到端價(jià)值鏈的數字化轉型，在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的驅動(dòng)下，它的研發(fā)周期縮短了20%，運營(yíng)成本降低了35%；美的集團廣州南沙空調工廠(chǎng)以用戶(hù)為中心，推行大規模定制業(yè)務(wù)模式，通過(guò)如大規模定制和B2C在線(xiàn)訂購、與供應商相連的數字化平臺等，使直接勞動(dòng)生產(chǎn)效率提高了28%，并實(shí)現了100%按時(shí)交付。
對于那些既沒(méi)有實(shí)力搭建平臺，也沒(méi)有足夠資金與科技企業(yè)合作的產(chǎn)業(yè)鏈底端的中小制造業(yè)工廠(chǎng)，不得不在數字化中苦苦尋找生機。而阿里、京東、拼多多等平臺開(kāi)啟的C2M（消費者直通制造商）之路，為它們的轉型提供方案。例如2013年阿里首次提出C2M理念，2020年9月阿里內貿批發(fā)平臺1688宣布產(chǎn)業(yè)帶升級計劃，融合加工定制、批發(fā)分銷(xiāo)和零售三大數字化平臺，在3年內打造1000個(gè)年銷(xiāo)過(guò)億的超級工廠(chǎng)。目前，阿里1688平臺覆蓋了172個(gè)一級產(chǎn)業(yè)帶，超過(guò)3000萬(wàn)中小企業(yè)接入，1688已成為產(chǎn)業(yè)帶中小企業(yè)數字化轉型的主要方式。
(5)積極投身節能減排，誕生大量“黑燈工廠(chǎng)”、“熄燈車(chē)間”和“關(guān)燈庫房”
數字化轉型帶來(lái)的生產(chǎn)效率提高、資源消耗降低、缺陷產(chǎn)品減少無(wú)形中會(huì )產(chǎn)生節能減排效果。例如通過(guò)實(shí)施數字化制造，阿里巴巴犀牛服裝工廠(chǎng)，減少了50%的工業(yè)用水；美的順德微波爐工廠(chǎng)減少了9.6%的二氧化碳排放；緯創(chuàng )資通昆山工廠(chǎng)降低了49%的能源消耗。
同時(shí)，為了降低2020—2022年期間防疫措施對制造工廠(chǎng)供應鏈的影響，伴隨著(zhù)工廠(chǎng)智能化和數字化水平的不斷提高，出現了一批“非接觸式交貨倉庫”、“熄燈車(chē)間”、“黑燈工廠(chǎng)”和“關(guān)燈庫房”。例如，聯(lián)合利華太倉和路雪工廠(chǎng)通過(guò)“精益制造→自動(dòng)化→數字化→大數據→質(zhì)量控制”等一系列的持續努力，實(shí)現無(wú)人“熄燈”生產(chǎn)；富士康深圳工廠(chǎng)在生產(chǎn)場(chǎng)域，采用了關(guān)燈狀態(tài)下的全自動(dòng)化作業(yè)，生產(chǎn)線(xiàn)上均由機器人自主操作，可以實(shí)現全流程的關(guān)燈作業(yè)，保證生產(chǎn)效率同時(shí)減少了生產(chǎn)過(guò)程的能源消耗。
(6)高層高度重視和員工積極參與
數字化轉型首先是“人”的轉型。企業(yè)領(lǐng)導層的重視，是數字化轉型獲得成功的重要條件，這是中國產(chǎn)業(yè)數字化界的共識。例如德國博世無(wú)錫工廠(chǎng)和蘇州工廠(chǎng)，通過(guò)堅持以人為本的理念，在推動(dòng)第四次工業(yè)革命轉型的過(guò)程中始終關(guān)注包容性增長(cháng)，鼓勵各級員工都參與到行業(yè)的重構中，共同打造一個(gè)富有創(chuàng )新力和創(chuàng )造力的未來(lái)。
（二）縱向產(chǎn)業(yè)鏈視角的分析：蘇州“智改數轉”工作的調研
蘇州規上企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值2021年末到達41308.1億元，全國城市排名第二；根據工信聯(lián)《全國兩化融合發(fā)展水平區域比較》，江蘇省工業(yè)化和信息化融合發(fā)展水平連續七年位居全國第一，而蘇州又在“兩化融合”方面的成績(jì)全省領(lǐng)先；蘇州在中國獲評“燈塔工廠(chǎng)”數量的城市排名第一（表2）。為此我們課題組6人（其中3位教授，3位博士）歷時(shí)三年半，長(cháng)期跟蹤工業(yè)4.0和制造業(yè)數字化改造實(shí)踐，并在蘇州當地開(kāi)展了一系列調研活動(dòng)，參見(jiàn)表5。
表5 蘇州制造業(yè)數字化改造專(zhuān)題調研活動(dòng)清單
課題組運用扎根研究方法，以蘇州制造業(yè)數字化改造專(zhuān)題調研的各個(gè)活動(dòng)為研究案例，設計了“制造業(yè)數字化改造決定因素”為主題的研究問(wèn)題和命題，并運用扎根理論中調研記錄、數據的收集和分析方法，將參觀(guān)、調研、研討、訪(fǎng)談、座談過(guò)程中凡是對制造業(yè)數字化改造產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了編碼匯總，依靠對記錄、數據進(jìn)行不斷地比較、聚類(lèi)、歸納，實(shí)現從記錄、數據到被調研者的觀(guān)點(diǎn)初步概念化，到命題范疇化，到最終研究問(wèn)題的達成。
表6 “制造業(yè)數字化改造決定因素”命題的概念化過(guò)程
從整個(gè)過(guò)程的核心部分舉例來(lái)看，首先整個(gè)概念化的過(guò)程參見(jiàn)表6B-C列。
隨后，在初步概念化的基礎上，繼續按照縱向產(chǎn)業(yè)鏈上各參與者觀(guān)點(diǎn)，對數字化改造的決定因素這一命題進(jìn)行范疇化，參見(jiàn)表6D列，整個(gè)范疇化過(guò)程的分析如下：
1.引進(jìn)智能化改造軟硬件服務(wù)商，形成上游技術(shù)服務(wù)集聚
制造業(yè)企業(yè)的改造需求差異性較大，因此隨著(zhù)頭部企業(yè)“智改數轉”需求的釋放，必須通過(guò)市場(chǎng)手段和政府平臺，吸引大量能提供“智改數轉”解決方案的軟硬件服務(wù)商。目前全國15家主干工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司，有13家在蘇州建立了辦事處，大量通信、數據、場(chǎng)景應用設計、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、信息安全等領(lǐng)域的服務(wù)商云集蘇州，形成了具有一定規模的產(chǎn)業(yè)集聚，為蘇州的“智改數轉”提供了技術(shù)服務(wù)保障。
2.發(fā)揮龍頭企業(yè)的驅動(dòng)作用，實(shí)施標桿引領(lǐng)促進(jìn)工程
被調研的國內知名工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商新華三公司強調，“龍頭企業(yè)是‘智改數轉’工作的核心中樞力量”。蘇州獲評的5家“燈塔工廠(chǎng)”聯(lián)合利華、博世、緯創(chuàng )、強生醫療、寶潔全部是世界500強跨國公司在蘇的運營(yíng)工廠(chǎng)，其中強生醫療蘇州工廠(chǎng)還是強生集團的“World Class”級工廠(chǎng)。蘇州作為外資制造業(yè)高地，擁有一批經(jīng)營(yíng)狀況良好、有工業(yè)自動(dòng)化基礎、愿意實(shí)施持續改善的運營(yíng)工廠(chǎng)，它們在蘇州的“智改數轉”推進(jìn)工作中發(fā)揮了龍頭驅動(dòng)作用。
例如，生產(chǎn)奧利奧、趣多多、太平等知名品牌餅干的億滋食品蘇州湖西工廠(chǎng)認為“先有自動(dòng)化，才有數字化”，他們在高度自動(dòng)化的基礎上，通過(guò)設備數字化改造，實(shí)現了餅干夾心厚度、餅干形狀、餅干烤制的全線(xiàn)智能化控制。從2012年開(kāi)始實(shí)施“智改數轉”至今,工廠(chǎng)人頭數從2021人降低到580人,年人均產(chǎn)值從2.4噸增長(cháng)到90噸；從事新能源開(kāi)發(fā)的上市民營(yíng)企業(yè)協(xié)鑫集團年銷(xiāo)售100億元，7年內數字化改造（未含人力成本）累計投入1.8億元，其信息管理部副總直言“做的好的企業(yè)，老總們都在做‘智改數轉’”；從事鋰電池生產(chǎn)智能化改造的上市民營(yíng)企業(yè)瀚川智能公司的年均研發(fā)投入強度達到8%；美國知名電氣制造商霍尼韋爾蘇州碼捷工廠(chǎng),以二維碼掃描設備產(chǎn)品為核心，建立了自己的數字化研究院，10多年來(lái)面向社會(huì )開(kāi)放工廠(chǎng)參觀(guān),實(shí)施向下游的業(yè)務(wù)拓展，幫助客戶(hù)進(jìn)行數字化倉儲改造。
3.政府部門(mén)打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)服務(wù)圈，提高產(chǎn)業(yè)集群“智改數轉”一體化水平
例如蘇州工業(yè)園區經(jīng)發(fā)委產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)處，近年來(lái)推行“智能制造伙伴計劃”,分步驟有針對性地推進(jìn)區內制造企業(yè)的“智改數轉”工作：首先推動(dòng)獲評的智能化工廠(chǎng)對外開(kāi)放，幫助其它有意向進(jìn)行智能化改造的工廠(chǎng)管理人員走進(jìn)標桿企業(yè)，進(jìn)行經(jīng)驗傳授和技術(shù)分享；其次，依托中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院、工信部賽迪研究院、上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院等國家專(zhuān)業(yè)院所，對1億元以上銷(xiāo)售規模的制造企業(yè)開(kāi)展企業(yè)智能化改造水平診斷并提供解決方案；第三，重點(diǎn)建設“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”服務(wù)平臺，幫助有意向進(jìn)行智能化改造的工廠(chǎng)搜索、篩選和對接服務(wù)商。例如園區幫助億滋蘇州湖西工廠(chǎng)對接麥肯錫進(jìn)行工廠(chǎng)智能化改造咨詢(xún)，使得億滋蘇州2023年1月順利獲評了第十批全球“燈塔工廠(chǎng)”。又如，針對不同行業(yè)不同規模的企業(yè)，園區企業(yè)發(fā)展服務(wù)中心基于企業(yè)服務(wù)過(guò)程中的大數據積累，提供了分級化“智改數轉”菜單，有面向中小微企業(yè)的三星級上云（公有云，關(guān)注各類(lèi)場(chǎng)景云化軟件的開(kāi)發(fā)和利用）方案，有面向工業(yè)基礎較好企業(yè)的四星級上云（公有云、私有云和混合云，關(guān)注工業(yè)設備的聯(lián)網(wǎng)上云）方案，還有面向龍頭企業(yè)的五星級上云（公有云、私有云和混合云，關(guān)注數據加模型的創(chuàng )新應用）方案。
4.政府提供精準的政策性資金支持，促進(jìn)生成數字化產(chǎn)業(yè)集群
蘇州市政府在2020年出臺了《關(guān)于推進(jìn)制造業(yè)智能化改造和數字化轉型的若干措施》，以各種政策性資金支持的形式，促進(jìn)數字化產(chǎn)業(yè)集群的生成。例如，蘇州職能部門(mén)設立專(zhuān)項資金為開(kāi)展企業(yè)智能化改造水平診斷“買(mǎi)單”；各產(chǎn)業(yè)園通過(guò)產(chǎn)業(yè)引導基金支持開(kāi)展“智改數轉”的企業(yè)在股票市場(chǎng)直接融資；園區通過(guò)企業(yè)發(fā)展服務(wù)中心提供智能制造風(fēng)險貸款，為實(shí)施智能化改造的企業(yè)提供利息總費用50%的貼息；省市區三級聯(lián)合為實(shí)施智能化改造的企業(yè)提供改造設備10%左右的補貼；對獲評省市區各級智能車(chē)間的企業(yè)分別提供50萬(wàn)、20萬(wàn)、10萬(wàn)三個(gè)等級的獎勵。
此外，為了更好地引導培育優(yōu)秀“智改數轉”制造業(yè)企業(yè)輸出技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案，服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游、產(chǎn)業(yè)集群相關(guān)企業(yè)，蘇州又在2022年6月制定了《蘇州市加快培育“智改數轉”技術(shù)服務(wù)輸出企業(yè)實(shí)施意見(jiàn)》，重點(diǎn)圍繞四大產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新集群和十一個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群，篩選一批有基礎、有能力、有意愿對外提供“智改數轉”技術(shù)服務(wù)輸出的優(yōu)秀制造業(yè)企業(yè)。對這些已經(jīng)實(shí)施智能化改造且具有技術(shù)服務(wù)輸出能力的企業(yè)，凡是成立服務(wù)子公司開(kāi)展產(chǎn)業(yè)鏈上下游“智改數轉”技術(shù)服務(wù)的，給予一次性50萬(wàn)的獎勵，以此帶動(dòng)本行業(yè)上下游和相關(guān)行業(yè)整體性提升智能制造水平、加快數字化轉型步伐。
5.行業(yè)協(xié)會(huì )角色定位準確，協(xié)調工業(yè)企業(yè)不斷提高數字化水平
蘇州有12萬(wàn)家制造企業(yè)，其中1.2萬(wàn)家規上企業(yè)，剩余90%的小微企業(yè)對各種“智改數轉”缺乏感性認識。蘇州市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟通過(guò)組織各類(lèi)大會(huì )、論壇、沙龍、培訓、游學(xué)、評選活動(dòng)，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)內的交流。成立4年間共計組織聯(lián)盟會(huì )員走進(jìn)智能化改造企業(yè)500多家；基于“智改數轉”需求建立“智造學(xué)院”，組織了“政策匯”、“人才匯”、產(chǎn)業(yè)培訓、產(chǎn)學(xué)院交流等學(xué)習形式；推動(dòng)跨區域交流合作，例如蘇州協(xié)鑫集團近期到安徽投資進(jìn)行“智改數轉”服務(wù)輸出，聯(lián)盟主動(dòng)對接安徽的產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )，幫助協(xié)鑫安徽公司迅速融入當地產(chǎn)業(yè)鏈。
6.形成企業(yè)為主、政府和行業(yè)協(xié)會(huì )為輔的復合型人才培養模式
被調研企業(yè)一致認為，企業(yè)數字化轉型要經(jīng)歷從“自動(dòng)化到智能化再到數字化”的過(guò)程，在這個(gè)轉化過(guò)程中企業(yè)高管重視是重點(diǎn)，人才是關(guān)鍵。但對于這種復合型人才的培養，目前高校暫時(shí)還不能承擔起全部的責任。蘇州以“智改數轉”實(shí)施企業(yè)為主，政府和行業(yè)協(xié)會(huì )為輔，構建了一個(gè)較為完整的人才培養體系。例如，“智改數轉”實(shí)施企業(yè)大都建立了自己的企業(yè)大學(xué)；政府則組織在線(xiàn)“云課堂”，還與西交利物浦大學(xué)和園區職業(yè)技術(shù)學(xué)院組織了多期高管的《智能制造》、中層干部的《技術(shù)賦能》線(xiàn)下課程；行業(yè)協(xié)會(huì )則陸續建立起高端人才和高級技工的人才庫。
