【摘要】“燈塔工廠”伴隨著第四次工業(yè)革命應(yīng)運而生。經(jīng)過多年發(fā)展，發(fā)達國家“燈塔工廠”展現(xiàn)出通過數(shù)字化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化升級、重視人工智能、以價值驅(qū)動而非技術(shù)驅(qū)動和注重人才賦能等成長經(jīng)驗。與此同時，發(fā)達國家“燈塔工廠”也面臨難以兼顧競爭力和環(huán)境責任、難以在包括中小型企業(yè)在內(nèi)的整個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中推廣技術(shù)、技能缺口尚需填補等挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)達國家 “燈塔工廠” 第四次工業(yè)革命 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 【中圖分類號】F424 【文獻標識碼】A

伴隨著第四次工業(yè)革命應(yīng)運而生的“燈塔工廠”，指的是成功將第四次工業(yè)革命的數(shù)字和人工智能等代表性技術(shù)從試點階段推向大規(guī)模整合階段，實現(xiàn)了顯著的財務(wù)收益和運營效率提升的企業(yè)或者工廠。第四次工業(yè)革命的代表性技術(shù)被廣泛應(yīng)用于整個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、從原材料獲取到最終產(chǎn)品或服務(wù)交付給用戶的端到端（從價值鏈的起點到終點）價值鏈，以及支持性職能中，推動組織形態(tài)持續(xù)轉(zhuǎn)型。“燈塔工廠”借助第四次工業(yè)革命的代表性技術(shù)開發(fā)了新的商業(yè)模式，對傳統(tǒng)商業(yè)模式和價值鏈形成了補充或顛覆。

發(fā)達國家“燈塔工廠”的發(fā)展歷程

在數(shù)字化時代，每個運營組織都需要全面、持續(xù)地審查商業(yè)模式并進行重新規(guī)劃——何時、何處及如何通過數(shù)字化技術(shù)來創(chuàng)造價值。“燈塔工廠”就是數(shù)字化時代企業(yè)主動轉(zhuǎn)型的組織形態(tài)。被指定為“燈塔”的企業(yè)加入“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”。該網(wǎng)絡(luò)于2018年啟動，是世界經(jīng)濟論壇與麥肯錫公司共同發(fā)起的一項倡議項目，目前由行業(yè)合作伙伴聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)，旨在表彰那些通過技術(shù)對生產(chǎn)力和生產(chǎn)可持續(xù)性產(chǎn)生積極、可衡量影響的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”組建了一個顧問委員會，旨在為該網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展提供指導(dǎo)，這個顧問委員會包括強生公司、麥肯錫公司、施耐德電氣和西門子等發(fā)達國家企業(yè)。全球工業(yè)界、學術(shù)界和政府機構(gòu)共同組建了負責遴選和推廣“燈塔工廠”的組織工業(yè)4.0專家小組。該小組遴選出來的“燈塔工廠”需要符合下列四項標準：實現(xiàn)重大影響；擁有多項成功用例（即具體實踐案例或應(yīng)用場景）；擁有可拓展的技術(shù)平臺；在關(guān)鍵推動因素方面表現(xiàn)出眾。

自2018年成立以來，“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”已從16家工廠發(fā)展到2025年1月的189家。每家“燈塔工廠”均因其在人工智能、機器人、云計算和大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)領(lǐng)域的高系統(tǒng)性整合能力而入選。通過參與這一網(wǎng)絡(luò)，制造商可以獲得豐富的知識、經(jīng)過驗證的用例和合作機會，從而能夠在自身運營中實施類似的創(chuàng)新。其成功實踐表明，針對價值驅(qū)動因素的全方位改進可以催生新的經(jīng)濟價值。這些驅(qū)動因素包括提高生產(chǎn)效率、提升敏捷性、加快產(chǎn)品上市速度、滿足客戶的定制化需求和提升企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

不斷壯大的“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”及其各類成員，通過系統(tǒng)性整合人工智能等第四次工業(yè)革命的代表性技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)基地和全價值鏈的可持續(xù)績效提升。通過采用最先進的方法，“燈塔工廠”既提高了運營效率，減少了對環(huán)境的影響，也增強了對市場變化的適應(yīng)能力和反應(yīng)能力。世界經(jīng)濟論壇先進制造與供應(yīng)鏈中心主任基瓦·阿爾古德表示：“在我們的‘全球燈塔網(wǎng)絡(luò)’中，數(shù)字技術(shù)正在徹底改變生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)。從人工智能驅(qū)動的控制塔到零代碼工作流程，‘燈塔’是可持續(xù)創(chuàng)新的典范，樹立了數(shù)百萬人可以效仿的標桿，推動整個生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型變革。”①

“燈塔工廠”正在加速發(fā)展，它們與其他企業(yè)之間的成熟度差距也在不斷拉大。在新冠疫情期間，85%的“燈塔工廠”的收入減少不到10%；而其他制造商只有14%達到這一水平。“燈塔工廠”可以作出更快的反應(yīng)：盡管它們面臨著同樣的供應(yīng)鏈風險，但65%的“燈塔工廠”已經(jīng)在2022年實現(xiàn)雙重采購并增加庫存，而其他企業(yè)只有24%在同一時間實現(xiàn)這一目標。②

作為“數(shù)字—智能化制造”和“全球化4.0”的示范者，“燈塔工廠”具有第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵特征，掀起了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮。發(fā)達國家頭部企業(yè)走在這一浪潮的前列。早在2012年11月，美國通用電氣公司就發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機器的邊界》報告，邁出了向全世界推廣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式的第一步。報告中確定了未來制造業(yè)智能服務(wù)轉(zhuǎn)型的路線圖；將智能設(shè)備、智能系統(tǒng)和智能決策作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵要素，并組織頂級軟件工程師，在硅谷成立全新的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”研發(fā)中心，進行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建立、數(shù)據(jù)分析算法研究和應(yīng)用軟件開發(fā)。

經(jīng)過多年發(fā)展，發(fā)達國家“燈塔工廠”展現(xiàn)出五種獨特的價值創(chuàng)造方式，即大數(shù)據(jù)決策、科技民主化、敏捷工作方式、用最低的增量成本部署用例和新商業(yè)模式。其中，大數(shù)據(jù)決策和敏捷工作方式處于核心地位。大數(shù)據(jù)決策構(gòu)成了其他四種價值創(chuàng)造方式的基礎(chǔ)。工業(yè)大數(shù)據(jù)的來源主要包括三個方面：企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及企業(yè)的外部數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是指與企業(yè)運營管理相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括企業(yè)資源計劃系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)中包含企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)、物流、客戶服務(wù)等數(shù)據(jù)，分布于企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包含制造過程中的數(shù)據(jù)，主要是指工業(yè)生產(chǎn)過程中設(shè)備、物料以及產(chǎn)品加工過程的工控狀態(tài)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等生產(chǎn)情況數(shù)據(jù)，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）實時傳遞。企業(yè)的外部數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品售出之后的使用、運營情況的數(shù)據(jù)，同時還包括大量客戶名單、供應(yīng)商名單、外部的互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)。③

發(fā)達國家企業(yè)對大數(shù)據(jù)決策的應(yīng)用經(jīng)歷了三個階段，所處時間分別為1990年—2000年、2000年—2010年和2010年至今。在第一個階段（1990年—2000年），很多公司開始在產(chǎn)品和設(shè)備上安裝傳感器和傳輸設(shè)備，用于對設(shè)備進行遠程狀態(tài)監(jiān)控，以便在出現(xiàn)問題時及時響應(yīng)。1995年，美國奧蒂斯電梯公司就利用監(jiān)控數(shù)據(jù)對電梯進行遠程維護，在承擔較低的人力成本條件下最大限度地避免了電梯故障。在第二個階段（2000年—2010年），一些發(fā)達國家企業(yè)開始建立大數(shù)據(jù)中心，為客戶提供產(chǎn)品使用和管理的解決方案。例如，美國的3D建材制造商Fast Radius公司構(gòu)建了一個分析平臺，捕獲整個制造過程中的數(shù)據(jù)，利用多種機器學習算法來解決各種問題。第三個階段（2010年至今），各個企業(yè)開始從“單點對多點”的數(shù)據(jù)中心模式轉(zhuǎn)變成以用戶為核心的平臺式服務(wù)模式。將用戶與數(shù)據(jù)中心之間的連接變成了用戶與用戶之間的連接，形成了基于社區(qū)、以用戶為核心的服務(wù)生態(tài)體系。

敏捷工作方式則是企業(yè)成功擴展運營規(guī)模、加速產(chǎn)品迭代、提高資源利用效率的核心。基于敏捷原則，企業(yè)以迭代方式展開創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，以實現(xiàn)全面發(fā)展。敏捷工作方式賦能組織持續(xù)開展協(xié)作和進行管理變革，能夠預(yù)判技術(shù)局限，從容打破瓶頸。對于“燈塔工廠”而言，這意味著快速迭代、快速試錯和持續(xù)學習。通過敏捷生產(chǎn)方式，項目（主要是軟件）按規(guī)劃的步調(diào)進行，并經(jīng)由一系列固定長度的迭代過程開發(fā)出產(chǎn)品。例如，為了更加貼近客戶，持續(xù)滿足客戶對5G服務(wù)的需求，愛立信以空前的速度在美國打造了一家5G技術(shù)賦能的數(shù)字原生工廠。憑借敏捷工作方式、強大的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)以及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，該工廠在12個月內(nèi)成功部署了25個用例，其中有3個用例僅耗時16周就完成部署。愛立信甄選了80多個改造端到端運營所需的數(shù)字化用例，并制定了發(fā)展和采購策略。它們借助將多個功能需求或用戶場景打包成一個可管理模塊的捆綁用例路線圖進行快速的設(shè)計迭代，并依托工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)快速反饋，所有工作被均勻分配到六個沖刺階段。

值得注意的是，發(fā)達國家“燈塔工廠”快速實施用例的能力正在提高。最近三批“燈塔工廠”實施用例的速度比前三批快26%，75%的“燈塔工廠”報告稱，它們能夠在不到六個月的時間內(nèi)部署新的高級用例；30%的“燈塔工廠”可以在不到三個月的時間內(nèi)完成部署。這一優(yōu)勢使它們在面對復(fù)雜多變的市場環(huán)境時，能夠更加從容地調(diào)整運營策略，為應(yīng)對供應(yīng)鏈中斷風險提供了有力保障。④

發(fā)達國家“燈塔工廠”的成長經(jīng)驗

一是通過數(shù)字化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化升級。根據(jù)麥肯錫報告，絕大多數(shù)（94%）用戶認為數(shù)字解決方案是未來自動化工作不可或缺的一部分。發(fā)達國家“燈塔工廠”的自動化過程高度依賴于計算能力、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以加快機器人的組裝、安裝和維護。傳感器和執(zhí)行器不再受限于通過連接器和接線盒以專用線路連接到機器人控制器。如今，即插即用解決方案正在簡化連接，將機器人與更廣泛的生產(chǎn)系統(tǒng)連接起來。傳感器技術(shù)使機器人能夠承擔新的角色。例如，機器人通過力反饋技術(shù)來執(zhí)行去毛刺、研磨和拋光任務(wù)，并使用光譜分析來檢查焊接質(zhì)量。在荷蘭，飛利浦工廠生產(chǎn)電動剃須刀，擁有128個機器人團隊，但只有9名質(zhì)量保證工人。

“熄燈工廠”是指對人類活動的要求較低，可在無人工現(xiàn)場干預(yù)的黑暗環(huán)境中正常運轉(zhuǎn)的工廠，是制造商高成熟度自動化模型的代表。美國《機械設(shè)計》雜志的技術(shù)編輯夏龍·斯皮爾曼從供應(yīng)鏈的角度探討了“熄燈工廠”概念，指出自動化的最大飛躍在于通過數(shù)字化來控制硬件。日本日立大分工廠通過引入多項數(shù)字化解決方案，包括操作員績效管理系統(tǒng)、設(shè)備績效管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、模擬客戶系統(tǒng)的數(shù)字孿生以及能源管理系統(tǒng)等，在工程、生產(chǎn)和維護操作中廣泛應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，取得了顯著成效。該工廠在不影響質(zhì)量的情況下，將核心產(chǎn)品的交付周期縮短了50%。⑤

二是重視人工智能。2019年，“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”中只有10%的“燈塔工廠”部署了人工智能。當時，人工智能用例主要處于試點階段，許多發(fā)達國家的工廠致力于構(gòu)建數(shù)據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)，確定員工需要掌握哪些新技能，并制定實施的戰(zhàn)略，力圖讓新用例產(chǎn)生真正的影響。到2023年，人工智能的采用率激增，所有21個新晉“燈塔工廠”都大規(guī)模部署了先進的人工智能用例。這一轉(zhuǎn)變凸顯了人工智能在未來制造業(yè)中的核心作用。⑥與早期相比，新“燈塔工廠”實施新人工智能用例所需的時間減少了近25%。

在最近一批“燈塔工廠”的前五大用例中，77%由分析型人工智能實現(xiàn)，9%利用了生成式人工智能。人工智能、機器學習、高級分析等各種數(shù)字解決方案平均提高了53%的勞動生產(chǎn)率，降低了26%的轉(zhuǎn)換成本。對于流經(jīng)“燈塔 ”基地的價值鏈而言，這些解決方案顯著提升了效率：新產(chǎn)品引進時間縮短了50%，碳排放減少了30%到50%，同時材料浪費平均減少了30%，能源與水資源消耗也降低了25%。⑦

三是以價值驅(qū)動而非技術(shù)驅(qū)動。在實踐中，發(fā)達國家“燈塔工廠”將數(shù)字化轉(zhuǎn)型變成每個人的工作，將重塑流程所需的技術(shù)和人員能力嵌入到企業(yè)的日常運營和流程中。平均而言，每1000名工廠全職員工需要新增25個轉(zhuǎn)型崗位，其中近一半是業(yè)務(wù)和運營崗位。在早期開發(fā)階段，它們通常會建立卓越中心（CoE），以設(shè)計和部署實用的創(chuàng)新解決方案。有些專注于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）或數(shù)字孿生等技術(shù)，而另一些則專注于“原型設(shè)計”或“批量發(fā)布”等流程。這些卓越中心通常與企業(yè)團隊和第三方供應(yīng)商合作，以填補能力缺口，但隨著一線現(xiàn)場運營和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的技能提升，這些卓越中心的主要工作逐漸轉(zhuǎn)向在本地環(huán)境中部署和推廣各種新技術(shù)。

法國乳制品行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)達能旗下?lián)碛?0多個生產(chǎn)基地，盡管部分生產(chǎn)基地已成功落地最小可行產(chǎn)品（MVP），但缺乏統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與標準化實施路徑，導(dǎo)致在面對海量解決方案與供應(yīng)商時難以精準決策。達能亟需以成功驗證的MVP為原型，快速構(gòu)建覆蓋全網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字制造體系，并建立可持續(xù)的推廣機制，確保解決方案的有效落地。

為實現(xiàn)這一目標，達能采取“雙軌并行”策略：一方面通過頂層規(guī)劃明確各生產(chǎn)基地的價值提升潛力，另一方面賦予本地團隊自主決策權(quán)以釋放價值創(chuàng)造空間。公司構(gòu)建了涵蓋全域的標準解決方案目錄，該目錄支持快速部署至所有生產(chǎn)基地，同時建立基于MVP與試點的定制化開發(fā)機制。所有入選方案均附有詳細的實施指南與價值提取路徑。這種“標準+定制”的混合模式有助于避免資源浪費，確保解決方案兼具普適性與靈活性。該解決方案的核心在于構(gòu)建“自上而下引導(dǎo)+自下而上創(chuàng)新”的協(xié)同機制：達能總部通過戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)定轉(zhuǎn)型方向，而生產(chǎn)基地團隊則基于本地實踐選擇最優(yōu)實施方案。隨著標準解決方案目錄的持續(xù)迭代，達能成功搭建起“全球視野+本地智慧”的融合平臺，培育了以創(chuàng)新為導(dǎo)向的企業(yè)文化。

四是注重人才賦能。2023年對“燈塔工廠”進行的一項最新調(diào)查顯示，“燈塔工廠”有一個引人注目的共同點：成功深深植根于關(guān)注技術(shù)與人才之間的相互作用。在部署技術(shù)創(chuàng)新以提高績效的同時，“燈塔工廠”同樣實施了人才賦能策略，提升人才的增量價值。麥肯錫公司高級合伙人兼運營創(chuàng)新部負責人費爾南多·佩雷斯表示：“增強一線員工的能力和培養(yǎng)包容性的數(shù)字文化是‘燈塔工廠’成功的核心所在。無論是通過以人工智能為主導(dǎo)的培訓計劃，還是當?shù)氐纳鐓^(qū)活動，這些先驅(qū)企業(yè)都在打造富有彈性、為未來做好準備的員工隊伍，并證明了對人才的投資與對技術(shù)的投資同樣重要。正是這兩者的有力結(jié)合，推動了有意義的變革，這種變革超越了工廠的圍墻，對整個生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了積極影響。”⑧

發(fā)達國家“燈塔工廠”不僅是技術(shù)的先驅(qū)，也是挖掘員工潛力的領(lǐng)導(dǎo)者。約75%的“燈塔工廠”更加關(guān)注人才，并將人才賦能視為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型歷程中的關(guān)鍵因素。在已部署的用例中，56%專注于技能提升和技術(shù)實施，以提高生產(chǎn)力水平，其余則專注于通過改善員工體驗提高穩(wěn)定性并提升現(xiàn)場操作的安全性。這些努力使“燈塔工廠”能夠?qū)⒎窃鲋等蝿?wù)減少15%—20%，并將整體設(shè)備效率提高5%—10%。

例如，德國西門子基于第四次工業(yè)革命的發(fā)展要求，為每位員工量身定制了技能提升路徑；與高校合作提供高級學習項目和學位支持；借助內(nèi)部培訓和討論平臺開展內(nèi)部學習；用具有針對性的培訓，培養(yǎng)一支能夠駕馭數(shù)字化工具、推動企業(yè)創(chuàng)新的員工隊伍。西門子員工用機器人技術(shù)改善物流運營、提高勞動效率；用數(shù)字工程優(yōu)化各項措施，如優(yōu)化生產(chǎn)流程、設(shè)備布局與資源配置、物流與供應(yīng)鏈管理等；用人工智能驅(qū)動的過程控制加快工作進度；借助預(yù)見性維護系統(tǒng)增強設(shè)備綜合效用，并用遠程質(zhì)量優(yōu)化分析平臺改善流程的質(zhì)量。同樣，惠普新加坡工廠在第四次工業(yè)革命進程中，將提升員工技能水平作為重點。產(chǎn)品日趨復(fù)雜，勞動力卻供不應(yīng)求，這使惠普新加坡工廠在質(zhì)量保障和成本控制方面面臨多重挑戰(zhàn)?；萜展靖谋粍拥膭趧用芗湍Ｊ綖槿斯ぶ悄茯?qū)動的高度數(shù)字化模式，成功降低了制造成本，提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，并且大幅度減輕了員工負擔，給予員工更多時間和空間提升自身技能。

發(fā)達國家“燈塔工廠”發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

第一大挑戰(zhàn)：難以兼顧競爭力和環(huán)境責任。2021年9月，“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”和麥肯錫發(fā)表了一篇名為《全球燈塔網(wǎng)絡(luò)：通過第四次工業(yè)革命技術(shù)解鎖可持續(xù)發(fā)展》的論文，探討了氣候危機如何將環(huán)境責任推升至工業(yè)優(yōu)先事項清單中前所未有的高度。該論文展示了“全球燈塔網(wǎng)絡(luò)”如何通過務(wù)實、有效、面向未來的可持續(xù)發(fā)展努力為環(huán)境管理設(shè)定標準。生態(tài)可持續(xù)性的核心是承諾并采取減少能源消耗、水資源使用、碳排放和廢物的措施。發(fā)達國家“燈塔工廠”已認識到環(huán)境責任和可持續(xù)發(fā)展的重要性，通過仔細審視其產(chǎn)品組合和價值鏈管理，來應(yīng)對供應(yīng)鏈風險并確保實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

一些“燈塔工廠”在環(huán)境保護方面走在了前列，開始采用先進的方法提高可持續(xù)發(fā)展能力，包括利用數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)全面可視化和智能分析、快速產(chǎn)品設(shè)計工具以及實施減少產(chǎn)品生命周期內(nèi)排放的循環(huán)解決方案。然而，制造業(yè)是高能耗行業(yè)，其能耗占全球能耗的54%，二氧化碳排放量占全球排放量的22%。雖然行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者認識到有必要降低能耗和碳排放量，但環(huán)境責任與生產(chǎn)力和盈利能力之間可能存在矛盾，大量采用綠色技術(shù)和實施環(huán)保措施可能會削弱企業(yè)的競爭力。因此，盡管發(fā)達國家頭部“燈塔工廠”有能力擁抱綠色技術(shù)，兼顧環(huán)境責任和競爭力，但很難讓中小型“燈塔工廠”效仿，也很難為減少環(huán)境影響的投資提供明確的商業(yè)案例。

第二大挑戰(zhàn)：難以在包括中小型企業(yè)在內(nèi)的整個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中推廣技術(shù)。只有讓中小型企業(yè)參與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，改造整個價值鏈和生產(chǎn)系統(tǒng)，才能實現(xiàn)第四次工業(yè)革命為制造業(yè)帶來的全部紅利。在整個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（包括各種規(guī)模的供應(yīng)商）推廣第四次工業(yè)革命的代表性技術(shù)，不僅能提高整體效益和技術(shù)投資回報率，還能確保知識得到更平等的傳播，從而加速創(chuàng)新，并有助于避免自然災(zāi)害或網(wǎng)絡(luò)攻擊造成的生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的中斷。因此，發(fā)達國家頭部“燈塔工廠”正努力推廣先進技術(shù)。然而，中小型企業(yè)受自身條件限制很難成功實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。已有研究表明，在致力于使用人工智能、高級分析或其他第四次工業(yè)革命核心技術(shù)的公司中，超過70%的公司未能超越試點階段。高昂的成本、復(fù)雜的實施流程和熟練勞動力的缺乏是阻礙這些技術(shù)更廣泛應(yīng)用的主要障礙。⑨

第三大挑戰(zhàn)：技能缺口尚需填補。“燈塔工廠”對工人的數(shù)字化技能水平提出了很高的要求，發(fā)達國家“燈塔工廠”普遍注重員工技能培養(yǎng)和提升，但由于技術(shù)迭代升級速度很快，并且技能培養(yǎng)和提升依賴于整個教育系統(tǒng)，所以技能缺口無法完全消除。要填補技能缺口，既需要企業(yè)自身持續(xù)專注于能力建設(shè)和實現(xiàn)終身學習，也需要公共部門和私營組織、學術(shù)界和社會組織共同努力，幫助勞動力向未來制造業(yè)和數(shù)字化智能制造轉(zhuǎn)型。這就需要重新調(diào)整教育體系，加大對大規(guī)模技能再培訓和技能提升的投入力度，并構(gòu)建有利于終身學習的教育體系和學習環(huán)境，使員工能夠不斷適應(yīng)快速變化的環(huán)境。這將有助于增加工人的流動機會，同時也幫助企業(yè)填補現(xiàn)有的技能缺口。

當前發(fā)達國家“燈塔工廠”的兩大發(fā)展趨勢

一方面，力圖打通端到端價值鏈。從2019年開始，越來越多的發(fā)達國家“燈塔工廠”開始使用數(shù)字化手段，打通從采購到交付的整條價值鏈，涌現(xiàn)出大量的端到端“燈塔工廠”。除傳統(tǒng)的降本增效外，端到端“燈塔工廠”還開展端到端產(chǎn)品研發(fā)、規(guī)劃和交付，致力于與價值鏈上的利益相關(guān)者建立合作伙伴關(guān)系，重塑客戶體驗，根據(jù)需求大規(guī)模生產(chǎn)定制產(chǎn)品，并共享數(shù)據(jù)以快速應(yīng)對需求波動。發(fā)達國家“燈塔工廠”正積極致力于價值鏈層面的創(chuàng)新實踐，通過新產(chǎn)品、新服務(wù)、更高的定制化、小批量生產(chǎn)或顯著縮短的交貨期，為客戶提供全新或更優(yōu)的價值體驗。

另一方面，更加注重可持續(xù)發(fā)展。在工業(yè)活動造成全球30%溫室氣體排放的時代，縮小可持續(xù)發(fā)展承諾與行動之間差距的緊迫性前所未有地凸顯出來。2021年，愛立信、施耐德電氣和漢高這3家工廠被指定為可持續(xù)發(fā)展“燈塔工廠”。它們使用先進的數(shù)字孿生技術(shù)，減少了用水量，提高污水凈化率；在整個價值鏈中進行端到端的二氧化碳跟蹤報告；采用物聯(lián)網(wǎng)實時傳感器的數(shù)據(jù)聚合進行能源使用、廢物排放和用水管理，實現(xiàn)可持續(xù)性優(yōu)化。⑩

從發(fā)達國家“燈塔工廠”的成長經(jīng)驗中，可以獲得以下重要啟示：企業(yè)要實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，需要積極擁抱新技術(shù)，注重人工智能的應(yīng)用，堅持以價值創(chuàng)造為導(dǎo)向，同時加強人才賦能和持續(xù)學習，確保數(shù)字化轉(zhuǎn)型的長期性和系統(tǒng)性。

盡管發(fā)達國家“燈塔工廠”不乏成功案例，但仍然面臨一些挑戰(zhàn)。我國“燈塔工廠”也可能面臨這些挑戰(zhàn)。為幫助“燈塔工廠”應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，我國政府可以發(fā)揮積極作用，制定并實施旨在促進技術(shù)采用和推廣的新戰(zhàn)略、倡議和計劃，支持和加速綠色技術(shù)的推廣使用和中小型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，與企業(yè)和社會組織共同營造有利于終身學習的教育體系和學習環(huán)境。

（作者為上海交通大學國際與公共事務(wù)學院教授）

【注釋】

①⑦⑧Global Lighthouse Network 2025, “World Economic Forum Recognizes Companies Transforming Manufacturing through Innovation,” https://www.weforum.org/press/2025/01/global-lighthouse-network-2025-world-economic-forum-recognizes-companies-transforming-manufacturing-through-innovation/

②④McKinsey & Company, “Adopting AI at speed and scale: The 4IR push to stay competitive,” 21/02/2024, https://www.mckinsey.com/capabilities/operations/our-insights/adopting-ai-at-speed-and-scale-the-4ir-push-to-stay-competitive.

③楊漢錄、宋勇華：《打造燈塔工廠：數(shù)字-智能化里程碑》，北京：企業(yè)管理出版社，2022年，第87頁。

⑤Machine Design, “Full Automation: The Path to Lights-Out Production,” https://www.machinedesign.com/community/editorial-comment/article/21270004/full-automation-the-path-to-lights-out-production.

⑥⑨“Unlocking the Future of Manufacturing: How the Global Lighthouse Network is Leading the Fourth Industrial Revolution,” https://intimedia.id/read/unlocking-the-future-of-manufacturing-how-the-global-lighthouse-network-is-leading-the-fourth-industrial-revolution.

⑩金旸：《全球燈塔工廠發(fā)展態(tài)勢研究》，《競爭情報》，2023年第4期，第59頁。

責編/謝帥 美編/楊玲玲

聲明：本文為人民論壇雜志社原創(chuàng)內(nèi)容，任何單位或個人轉(zhuǎn)載請回復(fù)本微信號獲得授權(quán)，轉(zhuǎn)載時務(wù)必標明來源及作者，否則追究法律責任。