![]()
6月23日,世界经济论坛发布了最新一批灯塔工厂名单,其中16家新增全球灯塔工厂中有8家来自中国。从首批入榜到如今占据半壁江山,中国灯塔工厂的崛起之路,正是制造业数字化转型的缩影。灯塔工厂作为全球制造业智能制造和数字化转型的标杆代表,有助于观测制造业转型发展的创新实践和前沿方向。本文以历年灯塔工厂为样本,通过历时性数据比对,发现我国在灯塔工厂上榜数量和增量、涉及行业领域的覆盖面、地区分布的广度扩展方面取得发展“量”点,但与美德等发达国家相比,依然在新旧动能转换、数字化整体进程、技术输出的国际影响力等方面依旧存在一定的“质”效差距。通过对制造业数字化转型的发展现状成效和差距问题的研析,本文试图为我国制造业数字化转型的进一步走深走实,提出可堪参考的路径建议。
世界历史迈入智能时代。技术更迭和进步,对产业转型发展提出了新的命题。对于制造业而言,因应智能化变革所开展的数字化转型,成为关乎企业发展与产业结构优化升级的“必修课”。诚如学者指出,推动数字化转型是回应和解决制造业产品的大量性、差异性,生产的快速性等产业实践中的现实问题,利用数字技术提升制造业竞争实力的重要手段[1]。通过数字技术的应用,制造业生产流程中的数据、信息、生产环节等要素以新的组织方式参与到生产结构之中,进而实现经营模式和业务方式的变革[2]。最为重要的是,不仅是生产模式、管理方式的转变,数字化转型作为一种整体框架性的策略,还指向了价值理念、生态范式的适应性调整和主观性变革,是对价值创造方式的改进和优化[3],是从理念到结构对制造业生产的再定义[4]。总结而言,制造业数字化转型是以信息技术为核心动力,全面带动制造业生产模式、管理方式、生态范式升级优化的过程。
灯塔工厂作为全球制造业智能制造和数字化转型的标杆代表,是观察制造业在各个层次开展数字化转型实践的重要窗口。灯塔工厂通过对传统生产要素和新兴数据要素的整合,推动企业内部和企业之间劳动、资本与技术等要素实现生产模式的重组[5],为全球同类企业开展数字化转型实践提供了值得借鉴的经验。本文以历年灯塔工厂为样本,通过历时性数据比对,分析我国制造业数字化转型的发展的“质”与“效”,试图为我国制造业数字化转型的进一步走深走实,提出可堪参考的路径建议。
从微观到宏观:灯塔工厂与数字化转型的路径观察
制造业数字化转型被视为重塑产业竞争力的关键驱动力,亦是灯塔工厂观照的重要方面。灯塔工厂的概念产生和实践历程,深切顺应了第四次工业革命浪潮中数字化、智能化、网络化技术对推动制造业转型升级的必然趋势。灯塔工厂由世界达沃斯经济论坛和麦肯锡在全球范围内遴选,覆盖了制造业多个细分领域,对这些领域企业利用人工智能、大数据、数字孪生、物联网等技术开展数字化转型,提升生产效率,转变商业模式的创新经验进行了科学的评估[6]。基于案例的专业性和权威性、典型性和示范性,以及遴选标准与时俱进和灯塔经验的可推广性,灯塔工厂为探索制造业价值链的数字化转型提供了极具创新和典范作用的案例基础[7]。纵观历年灯塔工厂案例,可以从三个层次上理解制造业数字化转型的过程。
1.1 微观基础层面生产制造的数字化转型
微观基础层面生产制造的数字化转型主要指的是利用人工智能、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,推动实现生产制造过程智能化、自动化和信息化,进而促进生产效率与效益的提升。在灯塔工厂众多维度的评选标准中,关注数字技术在生产制造流程的渗透和应用,如产品设计中的数字建模、仿真优化等,生产过程中的自动化生产、智能化设备集成应用、生产状态实时监测更新、基于人工智能算法对生产工艺参数的调整优化等,均是生产制造过程中数字化转型的重要手段。如西门子通过采用数字孪生技术,将生产制造流程虚拟化、实时化。
1.2 中观链路层面产业链协同的数字化转型
中观链路层面产业链协同的数字化转型是指通过数字化技术的深度应用,实现产业链各主体之间更高效的协同合作与价值共创。因此中观层面的数字化转型不仅局限于单个企业内部的信息化升级,而是着眼于产业链上下游企业之间的流程协同优化、信息共享与资源整合的全周期与全过程。主要包括两方面的作用,从供应链管理优化的意义上看,数字化转型有助于实现供应链的可视化与智能化。从促进生产协同的意义上看,数字化转型推动了生产过程的互联互通,有助于提升上下游企业间的分工协作效率。诚如学者指出灯塔工厂的实践充分关照了中观链路层面的数字化转型。从单个生产场所到端到端价值链打通,从单一环节到全生产链的技术扩张,有助于推进企业提升管理营收质效、推动可持续发展的重要模式创新[8]。如消费领域灯塔工厂代表联合利华基于全球众多生产基地和复杂供应链体系,打通了从原材料采购、生产计划制定到产品配送等全产业链环节的协同优化。
1.3 宏观价值层面基于数据和平台的创新生态数字化转型
宏观价值层面基于数据和平台的创新生态数字化转型是指在基于新一代信息技术,以数据为关键生产要素,以平台为支撑架构,对整个创新生态系统进行全方位、深层次的数字化改造。在智能时代,创新不再是孤立个体的行为,而是由政产学研金服用等多元主体构成的生态系统共同作用的结果。通过数字化转型,基于对海量数据的收集、存储、分析和应用,建立跨领域、跨主体的创新平台,可打破传统组织边界划分带来的壁垒和限制,实现高效协作、资源共享、价值共赢。这种基于数据和平台优化生产流程、提升产品质量的生态转型,将进一步促进产业优化升级,催生新业态与新模式。这一理念也在灯塔工厂的实践中有所体现。如博世通过构建数字化平台为各类中小企业提供数字化转型解决方案,推动整个行业的数字化智能化水平。
发展“量”点与“质”效差距:我国制造业数字化转型现状
近年来,伴随我国制造业数字化转型进程的加快,一批企业入选世界灯塔工厂,这些工厂从微观、中观、宏观等各个层面进行了数字化转型的实践探索。
2.1 发展“量”点:我国制造业数字化转型的成效与探索
2.1.1 上榜企业 :数量连续六年位居全球第一
总量方面,截至2026年1月,我国拥有101家“灯塔工厂”,占全球灯塔工厂224家总数的41.8%,在拥有“灯塔工厂”的31个国家中排名第一,美国36家,德国17家,印度16家,从总数上已显示出中国制造业智能制造水平。如我国企业海尔集团在全球拥有13座灯塔工厂,其中包括12座“灯塔工厂”和1座“可持续灯塔工厂”,成为全球拥有灯塔工厂数量最多的中国企业,覆盖冰箱、洗衣机、空调、热水器、净水等多品类。作为我国制造业数字化转型的代表,海尔集团等大型企业的全球化布局有力支撑了我国在灯塔工厂数量上的领先地位。增量方面,我国每年新增“灯塔工厂”数量持续领跑全球,2024年全球新增22家,中国新增13家,占比近60%;2025年全球新增12家,中国新增6家,占比达50%;2026年1月最新批次全球新增23家,中国新增16家,占比近70%,创下单批次入选数量历史新高。我国已连续多年保持全球新增数量第一,这样的增量与增速,折射出我国正以全球领先的速度推进制造业数字化转型与智能化升级。
2.1.2 涉及行业 :从传统工业向新兴领域进一步拓展
传统产业方面,我国“灯塔工厂”广泛覆盖家用电器、汽车、食品饮料等领域,多个行业全球占比达半数以上。其中家用电器领域全球共28家,我国有22家,占比78.6%;汽车及零部件领域全球共32家,中国有17家,占比53.1%。例如美的集团的微波炉顺德工厂,通过数字化改造,实现了从原材料采购、生产加工到成品配送的全流程数字化管理。在生产线上采用自动化机器人进行零部件的装配和检测,大大提高了生产效率和产品质量稳定性。同时,利用大数据分析技术,对生产过程中的能耗、设备故障率等数据进行实时分析,及时调整生产策略,降低了生产成本[9]。新兴领域方面,伴随数字技术应用逐渐深化,我国数字化转型向新兴领域拓展,近两年在光伏、风电、核电、轨道交通4个细分领域建立全球首个“灯塔工厂”,实现从0到1的突破,引领全球行业发展。以隆基绿能的光伏组件生产工厂为例,该工厂利用数字化技术构建了智能化生产车间。在硅片切割环节,采用高精度的自动化切割设备,并通过数字孪生技术对切割过程进行实时模拟和优化,提高了硅片的切割精度和生产效率[10]。
2.1.3 地域分布 :从东部省市向中西部地区延伸
东部制造业大省持续引领我国数字化转型,江苏、广东、山东、安徽四省“灯塔工厂”数量达48家,占比高达47.5%。随着中部崛起、西部大开发等战略部署实施,我国制造业数字化转型逐步向中西部地区扩展深化。近两年,陕西、宁夏、山西等省纷纷建立“灯塔工厂”,如太原重工轨道交通工厂,利用工业互联网、大数据、人工智能、物联网、信息系统互联互通等新技术,开发实施了40多个数字化用例部署,同时还建立了碳排放能管平台,即时收集和分析碳排放数据,对车轮制造全链条、全天候、全生命周期的碳排放进行精准监控,以此将缺陷率降低了33%,单位成本降低了29%,产量提高了33%[11]。蒙牛宁夏工厂全面应用数智化技术,优化设备数量,减少异常损耗,推动品效大幅提升,产品精度提升55%,质量缺陷减少60%,质量一键追溯效率从2小时缩短到2分钟,能源消耗整体降低43%[12]。
2.2 “质”效差距:我国制造业数字化转型存在的问题
2.2.1 新旧动能转换速度相对缓慢,覆盖领域存在差异
我国上榜“灯塔工厂”主要分布在贴近终端消费者的产业链下游。在家用电器、汽车、日用品、服装、食品饮料、钢铁、建材等传统产业领域,合计41家,占我国101家灯塔工厂总数的40.6%;而美国在上述领域仅3家、德国4家。美“灯塔工厂”主要分布在生物医药、电子信息、增材制造等领域,德“灯塔工厂”则主要分布在工业自动化、汽车等领域。尽管我国在新兴领域有所拓展,但新旧动能转换效果未彰。在增材制造、再生能源领域仍属空白,我国尚无企业入选“灯塔工厂”;生物医药、工业自动化等新兴领域合计11家,占我国上榜总数的10.9%,低于美德国。从产业结构理论来看,在传统产业领域,企业长期以来依赖于相对成熟的生产技术与经营模式,对于数字化转型的投入更多集中在提升现有生产流程的效率与产品质量管控方面,而缺乏对全新业务模式与价值创造路径的深度探索。
2.2.2 本土企业数字化进程仍需加快,整体水平存在差距
虽然我国拥有的“灯塔工厂”,但其中29.7%为外资企业,且主要为中美、中德合资企业,本土企业“灯塔工厂”占比低于美国的83%和德国100%。同时,我制造业数字化转型还存在着渗透率低、各环节数字化转型不均衡、被动转型等问题。数据显示,2023年我国制造业数字化渗透率仅25.03%[13],远低于全球发达国家。此外,我国企业数字化转型仍处于早期阶段,“局部数字化”特点突出,数字化渗透率较低,各环节数字化转型不均衡以及被动转型现象普遍等。
究其原因包括两点:一是从企业规模与资源差异的角度来看,我国制造业企业规模大小不一,资源禀赋差异较大,很大程度上影响本土企业的数字化进程。二是从流程上看,制造业的数字化转型,尤其是离散行业面临设备和协议不统一导致的数据采集碎片化,多种工艺、工序的碎片化,以及细分行业带来的制造场景碎片化等问题[14]。三是从企业数字化转型战略意识上看,许多企业对数字化转型的理解仍停留在表面,未能从企业战略层面认识到数字化转型是一场涉及企业组织架构、业务流程、商业模式乃至企业文化等全方位变革的深刻革命。
2.2.3 技术输出能力不足,国际影响力存在差距
历年灯塔工厂榜单数据显示,美国与德国在中国、新加坡、捷克、土耳其、日本、瑞典等众多国家均建有灯塔工厂的分支。其中,美国企业海外布局37家,为其本土数量的1.03倍;德国企业海外布局11家。相比之下,我国目前仅有工业富联越南北江工厂、中信戴卡摩洛哥工厂、联想集团墨西哥蒙特雷制造基地以及美的制冷设备有限公司泰国拉查工厂等4家海外灯塔。值得关注的是,“灯塔工厂”总数位居全球前列的印度正凭借一系列国家战略计划,如“印度制造”“数字印度”等,快速提升其在国际制造业数字化领域的影响力。已有10家印度本土企业成功建设了“灯塔工厂”,并且部分企业已开始向荷兰等国进行技术输出与产业布局,展现出强劲的发展势头与国际竞争潜力。
我国企业在国际市场上技术输出和产业布局相对滞后的局面,主要源于三方面的关键因素。
- 一是我国制造业企业在核心技术研发方面仍存在不足,缺乏具有自主知识产权的数字化技术和解决方案,这从根本上制约了我国企业在国际市场上的竞争力。
- 二是国际市场与国内市场在文化背景、消费习惯、政策法规、市场竞争格局等方面存在显著差异。
- 三是在跨文化管理与风险应对方面,由于文化差异,在企业管理理念、沟通方式、决策模式等方面可能会产生冲突与误解,很容易导致内部管理混乱、项目推进受阻以及合作关系破裂等问题。
发展建议:众力并举、多端发力纵深推进数字化转型进程
3.1 提升精准性,强化制造业转型政策差异化供给
充分考虑所属行业、地域、所有制性质、企业规模等差异性,制定和执行精细化和差异化制造业转型政策,最大效度发挥制造业数字化投入正向效应。聚焦电子元件、半导体、高端装备、新材料、生物医药等战略性新兴产业,分类推动制造业与数字技术融合,丰富产业数字化市场应用场景,加速产业规模扩容。加大传统领域专精特新企业培育力度,促进互联网平台型企业、行业龙头企业等开放数字化资源和能力,推进传统企业和中小企业实现数字化转型。
3.2 提升自主性,夯实制造业转型技术创新基础
围绕战略性需求导向,提升制造业重点产业链链主企业引领带动作用,开展制造业数字化转型关键核心技术联合攻关,立足制造业技术生命周期与技术工艺成熟度,利用人工智能、大数据、物联网、数字孪生等前沿技术分类突破制造业数字化转型中的难点问题。加大先进装备制造业、战略性新兴产业研发投入力度,增强核心数字技术研发供给能力,缩短核心技术生产转化周期。政府可以设立专项研发基金,鼓励企业加大在人工智能芯片、工业软件等核心技术领域的研发投入,同时建立产学研合作创新机制,加速科研成果的产业化转化。搭建数据驱动制造业数字化转型创新协作平台,提升制造端与数字端的相互渗透度,推进不同类型企业协同制造,促进新业态、新模式孵化。
3.3 提升国际性,拓展我数字化转型经验输出范围
利用RCEP全面生效实施、中国—东盟自贸区3.0版谈判及“一带一路”迈向金色十年等契机,积极开展5G网络、云计算中心、大数据中心等数字基础设施建设项目,通过技术转移、技术合作、科研飞地建设等方式,深化制造业数字化相关产能项目合作。加强与邦交友好国家的数字化战略协同,针对各国对数字化系统、企业上云、工业互联网等方面的蓬勃需求,支持我国工业控制系统、工业软件、云计算、工业AI、工业互联网等领域企业深度参与当地制造业数字化进程。深入推进我国制造业供应链区域化和近岸化进程,扩大中高端产业承接规模,稳定、优化和扩展区域产业链和供应链、价值链,提升我国制造业全球分工地位。
结 语
制造业数字化转型以信息技术为核心驱动,为新型工业化推进与现代产业体系构建注入的强劲动能。我国在灯塔工厂数量增量、行业覆盖广度与地区分布拓展上取得突破,既是产业转型成效的直观体现,更是数字化浪潮下中国制造业稳步前行的有力注脚。但如何把“量”的优势转化成“质” 的动力,推动微观基础层面生产制造的数字化转型、中观链路层面产业链协同的数字化转型、宏观价值层面基于数据和平台的创新生态数字化转型,则关乎产业核心竞争力跃升的系统性变革。这些为政策设计者的顶层规划、产业实践者的转型探索均提出了更高要求。面向未来,要不断通过提升精准性、自主性、国际性,推动我国制造业数字化转型真正走深走实,让信息技术的赋能效应充分释放,为中国制造业在全球产业竞争中抢占先机、实现高质量发展奠定坚实基础。
参考文献:
1 孙媛媛.从“灯塔工厂”看数实融合[J].小康, 2023,(12):38-40.
2 Majchrzak, A., Markus, M.L., & Wareham, J.Designing for digital transformation: Lessons for information systems research from the study of ICT and societal challenges [J].MIS Quarterly, 2016,40(2):267-277.
3 Vial, G. Understanding digital transformation: A review and a research agenda [J]. The Journal of Strategic Information Systems, 2019, 28(2):118-144.
4 Chanias, S., Myers, M.D., Hess, T. Digital transformation strategy making in predigital organizations: The case of a financial services provider [J].The Journal of Strategic Information Systems,2019, 28(1): 17-33.
5 陈东,郭文光.数字化转型、工资增长与企业间收入差距——兼论“灯塔工厂”的行业引导效应[J].财经研究, 2023,49(04):50-64.
6 赵振利,许亚倩,王刚.全球灯塔工厂数字化转型成熟度评估体系思考与启示[J].中国工业和信息化, 2024,(08):1-4.
7 董明,孙琦.动态能力视角下制造业价值链的数字化重构路径——全球灯塔工厂案例分析[J].工业工程与管理, 2022,27(05):197-208.
8 金旸.全球灯塔工厂发展态势研究[J].竞争情报, 2023,19(04):53-62.
9 央视探访美的微波炉顺德工厂数智创新助推智造升级 [EB/OL].(2022-08-22)[2025-08-28].http://3g.cnfol. com/news/shangyeyaowen/20220822/29802950.shtml
10 技术创新及数字化应用引领行业发展 —— 隆基绿能创新发展及 “灯塔工厂” 建设调查报告 [EB/OL].(2024 09-26)[2025-08-28].https://finance.sina.cn/2024-09-26/ detail-incqmyqx4760121.d.html
11 “灯塔工厂” 里的新质生产力 [EB/OL].(2024-11-02)[2025-08-28].https://zgq.shanxi.gov.cn/xwzx/ mtjj/202412/t20241205_9716084.shtml
12 蒙牛宁夏工厂入选工信部首批卓越级智能工厂[EB/ OL].(2025-01-15)[2025-08-28].https://www.mengniu. com.cn/news/group_news/detail/22397.html
13 中国信息通信研究院.中国数字经济发展研究报告(2024年)[EB/OL].(2024-08-28)[2025-08-28].http://www.cww.net. cn/article?id=593159
14 王熙莹,周贵才,朱万军.灯塔引领的离散制造业数字化转型实践[J].智能制造, 2022,(02):24-30.
来源:高科技与产业化
作者:张虹 黄贞静 公静
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.