“灯塔工厂”之汽车篇

工业升级是全球面临的共同课题，以自动化、工业物联网（IIoT）、数字化、大数据分析、5G等技术为必备特征的第四次工业革命正在进行中，在全球范围内掀起浪潮。

2018年，世界经济论坛（WorldEconomicForum）在全球管理咨询公司麦肯锡的支持下发起了全球制造业“灯塔工厂”甄选项目，从全球1,000多家工厂中挑选出了在第四次工业革命尖端技术应用整合工作方面卓有成效、在大规模采用新技术方面走在世界前沿的领先企业，以期为全球制造企业提供借鉴，并起到典范效应，引领行业前行的方向。

在麦肯锡方面看来，“灯塔工厂”提出的意义不仅仅是对先行者的一种肯定，更重要的是传达了“以价值为导向的应用推介”，当前众多公司仅仅是为工业4.0而推行工业4.0，导致许多人对工业4.0产生误解。“灯塔工厂”用例的推行应以价值创造为唯一导向，辅以实际例子加以示范。

2019年1月，第一批“灯塔工厂”名单推出，截至2020年9月，全球“灯塔工厂”总数达到54家。它们分布于全球各地的各个行业，通过优化业务流程，改变了生产部门员工的工作方式和技术应用方式，实现了运营系统的创新，为日后建立企业层面的现代化运营系统提供了成功范例。

全球汽车行业正在经历电气化、网联化、智能化等变革，市场竞争的激烈程度可以说是史无前例，如何实现订单、工艺、生产、供应链及供应商各业务价值链的端到端数字化打通，对企业来说至关重要。

在54家“灯塔工厂”中，汽车行业入选最多，有8家企业上榜。本期，让我们走进这些汽车行业的“灯塔工厂”，看看它们在转型升级的过程中做了哪些工作，希望能给读者带来一些借鉴意义。

博世汽车中国无锡工厂

无锡是德国博世集团（BOSCH）智能交通技术在华发展的重要基地，也是博世柴油系统和动力总成业务的中国总部。从2004年双方合资成立博世汽车柴油系统有限公司开始，无锡与博世集团的合作已达15年。博世无锡工厂主要生产共轨喷油器和废气后处理系统组件等产品，工厂搭建“先订单，后制造”产品定制平台，利用远程人工智能技术事先预测维护需求，其业绩比普通工厂高出20%-50%。

近年来，博世无锡工厂自主开发的数据分析系统大大提高了工厂的生产力。整套系统涉及包含200多台机器的四条价值链。在无锡工厂，有一套独特的模型用来提高刀具利用率，模型中所使用的数据分析方法可以很好地平衡刀具成本与设备停机时间。

此外，基于博世生产系统（BPS）和工业4.0，博世无锡工厂制定了全面升级战略路线图，包括覆盖整个价值链的40多个项目，例如关于条件监测的多个应用实例，一个优化设施能源消耗的系统，使用RFID技术进行备件跟踪，数据挖掘提高一次通过率，针对不同场合的负载均衡，动态瓶颈分析，并利用智能眼镜为操作员提供指导，进一步发展混合现实的实际应用。

宝马德国雷根斯堡工厂

宝马德国雷根斯堡工厂主要生产1系三门和五门轿车，现在全新的宝马X2车型也是在该工厂制造。此外，该基地还为所有宝马轿车提供四驱系统以及为其它制造宝马3系的工厂提供底盘部件。

该汽车工厂在2019年1月的评选中上榜，2018年共生产了约320,000辆汽车。尽管工厂在引入定制化物联网平台上投入了不少时间与成本，但最终成功将新应用程序部署时长削减了80%，在大幅降低了物流成本的同时也令质量问题减少了5%。

据外媒报道，目前宝马集团正在进一步扩大自己在德国的电池生产能力。从2021年起，用于高压电池的电芯将在雷根斯堡工厂进行镀膜，而该厂将从2022年开始生产完整的高压电池。

雷诺法国克里昂/巴西库里提巴/法国莫伯日工厂

自2016年起，雷诺集团一直在自主研发数字化平台，旗下的工厂实现了网络互联并积累工业数据。在“灯塔工厂”的遴选中，雷诺集团共有三家工厂上榜，其中有两家位于法国，一家位于巴西。

通过智能自动化解决方案和数字化技术，以及与初创公司、大学合作，位于法国克里昂的有着60多年历史的雷诺工厂成功将生产效率提高了45%，并将保修成本降低20%。通过引进协作机器人和自动导引车（AGV），雷诺优化了工厂流程缩短了生产周期，车间营运效率提升了12.5%，能耗降低了5.8%。

雷诺库里提巴工厂则采用第四次工业革命技术⸺重点关注加强雇员责任感和端到端连接，提高员工敬业度，并携手包括经销商、客户和员工在内的价值链参与方，共同开发互联互通的生态系统。最后，在没有大幅资金投入的情况下，使其劳动生产率提高了18%。

为了维持工厂的竞争力，雷诺集团在其拥有50年历史的制造工厂⸺雷诺法国莫伯日工厂，广泛部署了第四次工业革命技术，从而减少了50%的保修事件，提高了工厂应对多种车辆配置的灵活性，以及降低了16%的制造成本。

福特土耳其科贾埃利奥特桑工厂

早在20世纪80年代，福特就投资土耳其市场，自从1996年土耳其与欧盟签订了关税同盟协议以后，土耳其便成为了海外汽车厂商投资的热点地区之一。2010年，福特宣布在土耳其的科贾埃利工厂投资6.3亿美元，生产一款新的全顺商用面包车；2017年，为了使TransitCustom和途睿欧的年产能增加4万辆，福特承诺向该工厂投资5,220万美元。

福特奥特桑工厂成为“灯塔工厂”的关键一点源于他们借助数字化制造和先进自动化技术（协作机器人、无人机、3D打印、预测感应器、智能叉车、3D仿真与建模），达到了精益生产，在不增加资本支出的情况下，将产量提升了6%，员工参与度提高了45%。

上汽大通南京C2B定制工厂

作为上汽集团旗下的国际汽车品牌，同时也是中国智造走向世界的代表品牌之一，上汽大通基于上汽实力建设全球首家全新C2B定制工厂⸺上汽大通南京工厂，将C2B大规模个性化智能定制理念融入“上汽制造”，以用户需求为中心驱动整个制造体系智能化升级，为世界贡献了大规模智能定制模式的智慧和力量，成为中国首家入选“灯塔工厂”的企业。

上汽大通智能生产线的优势在于，从车型的开发阶段开始，就让用户深度参与全过程。从预测发布、用户下单、计划排产、零件入厂，直至整车生产、质检、发运的每个环节，都充分展现了上汽大通覆盖产品全生命周期的“智能定制”理念。

当订单来到上汽大通南京工厂，集数字化基因于一身的冲压车间、车身车间、涂装车间、总装车间将共同协作，为打造用户的“理想之车”而努力。同时，上汽大通借助基于网络物理系统、物联网、云计算以及人工智能技术的综合性制造技术，驱动生产线的智能化转型，令生产更加透明、高效和智能，可支持制造的车型款式多达10万亿种。

潍柴集团潍坊工厂

创建于1946年的潍柴集团从发动机业务起家，拓展到目前动力系统、商用车、工程机械、智能物流、船艇、后市场服务等均衡发展的全球业务，逐步实现了向多元化、国际化、高端化、智能化企业集团的转型。

在2013年德国推出“工业4.0”战略，以及之后中国全面推进制造强国战略后，潍柴也顺势而为，在2015年迅速发布了潍柴智能制造战略规划。此后，在打造精益化智能工厂、搭建数字化智慧研发体系以及以信息化技术创新商业模式上，该企业全面推进。从潍柴特色的WPS生产管理体系，到建立以PDM为核心的智能研发平台，打造端到端的智慧研发体系，再到搭建车联网“智慧云”平台，不断加快推进企业数字化转型。同时，随着大数据、物联网等新技术的深入应用，潍柴逐渐形成了以快速设计为导向的智慧研发体系、以用户体验为核心的智慧车联网、以精益为导向的智能制造和产品全生命周期智慧质量管理，实现了企业端到端全价值链的打通。在人工智能和物联网的助力下，潍柴的研发周期缩短了20%，运营成本降低了35%。

福田康明斯北京工厂

北京福田康明斯有限公司凭借工厂在数字化供应链/制造的全方位应用，从全球上千家工厂中脱颖而出，以“端到端大通产品全寿命周期数据，建立一流质量水平企业的转型”入选全球制造业“灯塔工厂”。该工厂在其设计、生产和售后服务的整个端到端产品生命周期中都自主部署了物联网和人工智能，其产品质量和顾客满意度由此提高了40%。

北京福田康明斯是全国率先实施制造执行体系（MES）的公司，也是康明斯全球第一家实施制造执行体系的公司。经过十年的发展逐步建立起一套数字化生产体系，从产品管理、经营计划、体系运行、设备管理全方面进行了数字化建设。

结语

当下，以互联网、大数据、人工智能等为代表的新一轮科技革命孕育兴起，人工智能产业正与制造业深度融合，“制造业+智能”成为了重要发展趋势，是制造业高质量发展的关键支撑。世界经济论坛与麦肯锡在全球“灯塔工厂”网络项目中的最新研究表明，随着第四次工业革命的推进，制造业的技术创新将继续带来显著的经济和社会效益。到2025年，第四次工业革命预计将创造高达3.7万亿美元的价值。

虽然“灯塔工厂”的转型方法各不相同，但其经验却表明，六大核心因素⸺用敏捷工作方式支持持续迭代、完善技术生态系统并深化协同效应、通过工业物联网学院提升员工技能、选择可扩展的工业物联网/数据基础架构、设立敏捷数字工作室激发创意、成立转型办公室支持整个企业变革在成功转型并实现规模化效益中至关重要。

值得注意的是，“灯塔工厂”虽然被视为第四次工业革命的领路者，但它却并非直接与自动化生产划上等号的⸺有些工厂虽然并没有用机器取代人员，但其注重工作流程变革提高效能，因此也是“世界上最先进的工厂”。

本刊编辑部整理