全球燈塔網絡：思維轉變對數字化轉型影響和規模的推動【譯者按】2025年1月，世界經濟論壇與麥肯錫聯合發布《全球燈塔189AI技術對生產效率的驅動作用，確定其“價值回饋”的關鍵性策2-3倍投資回報。同時報告預測了技術與人文融合將【關鍵詞】數字化轉型全球燈塔網絡人工智能低碳一、概述全球燈塔網絡成立六年來，通過表彰制造業中推動數字化轉33個國家、35189家“燈2018年增長四倍。這些工廠分為三類：單一工廠（聚焦生產優化）、可持續工廠（減排與循環經濟）、端到端價值鏈工廠（全鏈條協同）。其成功源于跨行業協作——65%3家不同行業燈塔經驗，形成可復用的轉型方案，幫助企業突破“試點困境”，實現三年2-34-5AI（如預測性維護），9%AI，推動成本、周期及次品率平50%50%1/8，并減少1230%-50%3排放通過循環合作初步優化。燈塔工廠延續了工業物聯網（IIoT）等早期技術所驗證的經驗，始終高度專注于“價值回饋”方法，預防“流程債務”。其核心策略包括：智能產品導入工具套件、一體化的韌性樞紐和借助技術和合作實現循環經濟解決方案。二、新晉燈塔工廠的經驗全球燈塔網絡由世界經濟論壇與麥肯錫于2018年聯合發起，旨在表彰通過技術創新顯著提升生產力與可持續發展的領軍企AI、物聯網等技術，結合一線人才創新與循環經濟方案，突破“試點困境”，實現運年的燈塔工廠分兩批進行評估，聚焦數字化與可持續領域的卓越實踐（1）。表1：2024年燈塔工廠評選類別（一）如今的全球燈塔網絡：一個鼓舞人心的同行網絡全球燈塔網絡自成立以來，從最初的16家擴展至189家工廠，30352018年增長四倍。這些工廠分為單一工廠（聚焦生產優化可持續類端到端價值鏈類，并在重型設備、食品飲料等新興領域快速滲透。通過10002000多項指標驗證，燈塔工廠證明“試點困境”可10-2025%-50%，352-34-51510圖1：2024年，燈塔工廠的構成多樣化全球燈塔網絡的核心優勢在于其開放的知識共享機制。65%32家生態伙伴18%（二）2024年新晉燈塔工廠：提高卓越運營的標準20243630多國，新增瑞士、越南和摩洛哥，摩洛哥成非洲首例，覆蓋行業領域擴大四倍。制藥 工業自動化 制藥 工業自動化 現有燈塔工廠 新增單一工廠燈塔工廠新增端到端燈塔工廠新增可持續燈塔工廠 美國塞達利亞 太重集團軌道交通德國大陸集團 西亞特（CEAT） 三門核電站 印度斯里佩魯姆布杜爾 中國臺州 可再生能源中國貴陽 中國深圳 中國臺州 個人護理 化學品 家用電器 曾入選單一工廠燈塔 貝科土耳其安卡拉石油天然氣 海爾集團中國青島摩洛哥阿穆爾·塞弗里亞沙特阿美 沙特阿拉伯北加瓦爾工業設備 聯合微電子公司 美的中國合肥曾入選端到端燈塔海信日立中國青島鄭州煤礦機械中國鄭州美的中國重慶施耐德電氣墨西哥蒙特雷中國深圳富士康工業互聯網股份有限公司富士康工業互聯網股份有限公司越南北江電子器件中信戴卡股份有限公司有色金屬產品阿聯酋全球鋁業公司阿聯酋塔維勒諾貝利斯美國烏里希斯維爾三一重能股份有限公司安捷倫科技公司馬來西亞檳城安捷倫科技公司中國上海實驗室設備法雷奧汽車內部控制有限公司捷克共和國拉貝河畔布蘭迪斯法羅里奧集團英國倫敦建設項目通用醫療保健中國北京醫療設備紐柯公司北京首鋼冷軋薄板有限公司中國北京鋼材阿斯利康中國無錫阿斯利康瑞典南塔列施耐德電氣中國上海曾入選端到端燈塔施耐德電氣中國無錫西門子西門子德國埃蘭根中國臺南半導體吉友聯印度巴魯奇聯合利華印度廷蘇基亞貴州輪胎股份有限公司能源輪胎汽車中國太原羅氏集團瑞士巴塞爾食品飲料可口可樂新加坡大士灣蒙牛乳業中國寧夏青島啤酒廠中國青島海天調味食品股份有限公司中國佛山最新燈塔工廠的經驗教訓：技術、人才與可持續發展是實現卓越績效的關鍵因素。燈塔工廠的共性是都遵循一套共同的準則，在技術方面。當前，數字創新企業面臨的核心挑戰已從“試點困境”轉向“規模瓶頸”——成功試點難以轉化為可持續的規?；瘧谩羲S通過本地化投入（優化流程、培養能力、按需部署場景），并整合可復用的資產組合，打破知識共享壁壘，以通用化模式推廣經驗，實現跨網絡的規?；Ｔ谌瞬欧矫妗羲S的轉型方法深深植根于“人”這一要的燈塔工廠部署解決方案。數字人才稀缺時，借助合作伙伴生態系統，提供個性化項目。燈塔工廠還會在提升技術能力的同時，培養員工領導能力，61%的列為推動其轉型的前兩大助力因素之一。而后，全球燈塔網絡內的領導層會分享經驗教訓，并加速擴大規模。燈塔工廠在人員能力方面進行投入，既將其視為績效轉型的一個投入要素，也將其作為績效轉型的一個成果。（25%-50%（30%25%）環保設計，系統性降低價值鏈碳足跡，實現經濟與生態效益雙贏。（三）技術趨勢：人工智能熱潮和燈塔工廠的應用當前，人工智能在制造業的應用面臨預期與現實的鴻溝。盡96%AI77%的員工認為其增加了工AI202393%2024年58%。高昂成本（如美國AI50萬美元）與回報不確定性進一步阻礙部署，這一困境與五年前的工業物聯網熱潮如出一轍——技術初期被過度追捧，最終回歸高價值場景。AI用例聚（如設計輔助）3展示了燈塔工廠現場評估中排名前五大人工智2024年入選的燈塔工廠中人工智能在各領域的應用細分情況。這些用例推動轉換成本、生產周期等指標50%圖3：按燈塔工廠入選批次劃分的分析型人工智能和在燈塔工廠認定申請中出現的前五大用例在燈塔工廠認定申請中出現的前五大用例中人工智能所占百分比 分析型人工智能生成式人工智能增加了19個百分點2人數批次 物料搬運、配送及物流綜合規劃和采購產品開發員工賦能供應商和客戶的連接024年入選批次在整個價值鏈中應用工智能的情況，按領域劃分的用例量資產管理資源管理質量2025年1月2024年10月2023年12月2023年1月2025年1月2024年10月2023年12月2023年1月2022年10月2022年3月2021年9月2021年3月2020年9月2020年1月2019年7月2019年1月2018年9月在不斷變化的技術環境中競爭，需要一種專注于賦能轉型一線人員的思維模式和投資策略。燈塔工廠摒棄盲目技術堆砌，以2:3:5的比例分配技術、流程優化與規模化投入（1-2倍）。其核心策略為：預防流程債務、夯實人/流程/技術能力、資產化推廣（如模塊化工具）、本地化適配方案，確保技術實效落地（4）。圖4：燈塔工廠實施和保持大規模影響的方法預防“流程債務”在整個工廠范圍內要進行哪些流程變革并采用哪些解決方案？了解“流程債務”優化信息流設計數據流以支持人員和物料

當地一線人員采用解決方案如何為一線人員提供推動數字化變革的工具？設計以人為本的流程投資一線制定推廣計劃以鞏固數字化成果投資自身能力需要哪些人將數字化帶到一線？選擇正確的開發方法依靠技術專家

內部技術路線圖

通過資產化實現規?；谡麄€網絡范圍內推廣解決方案需要什么？部署可組合資產（使用的組件，以實現可擴展性）為員工提供低代碼或無代碼工具對于燈塔工廠而言，應用案例與可持續投資的區別在于一份明確界定優先事項的內部技術路線圖。工廠能夠借此同時在各個卓越中心（CoE）發展技術能力，以支持大規模部署。（一）預防“流程債務”1、了解“流程債務”首席信息官（CIO）熟知的“技術債務”，源于系統碎片化積累的整合成本，最終拖累業務擴展。而在技術驅動時代，首席（COO）（SOP）或培訓，反而削弱技術潛力。因此，“流程債務”指的是一家企業在糾正運營過程中積累起來的浪費現象和非成熟做法所付出的代價。這種代價表現為效率低下，從而會侵蝕新技術的增值潛力。2、優化人員、物料和數據之間的信息流系統可變性與浪費推高總成本。燈塔工廠重設流程前，分析人員、物料、數據流，深入一線識別瓶頸，通過流程挖掘繪制真實物料流，確保數字化方案精準且可擴展，系統性降本增效。以海天集團為代表的燈塔工廠不僅會整合能提供可靠信息和建議的工具，還圍繞這些工具重新設計流程。AIAI驅動的智能嗅覺系統（基于香氣傳感器與機器學習）優化醬油生產流程，針對分析結果傳遞斷層開發自動報警功能，實時攔截不合格批次，并由自動導引車（AGV）轉運至實驗室。質檢數據數字化后，工程師與操作員可專注車間優化，同步修復系統漏洞，最終將檢測效率提升4倍以上，有效解決“流程債務”問題。3、設計數據流，支持人員和物料根據燈塔工廠的實踐經驗，在數字化轉型過程中，采集和存儲的數據量會增加兩到三個數量級。德國大陸集團的捷克工廠和安捷倫科技公司的馬來西亞工廠都遵循著一條指導原則：設計出易于整合的技術密集型流程。安捷倫科技馬來西亞工廠開發低成本開源3D安捷倫科技馬來西亞工廠開發低成本開源3D打印平臺（AMPS）AI視覺系統，實現實時3D83%75%，成為增材制造領域的卓越中心，支撐高頻次產品創新。燈塔工廠重構流程并開發適應性數據平臺，以應對未來機器人及新產品需求。平臺優化流程兼容高頻升級，降低擴展成本；同時規避冗余系統，確保數字工具精準匹配物理場景（如產線布局），避免無效技術堆砌，實現高效柔性生產。（二）投資自身能力建設1、選擇正確的開發方式初創企業開發工業基礎模型，云服務提供商推出日趨完善的人工智能/機器學習運維開發工具包。燈塔工廠自主開發比例較201937%（2），AI架構與集成，僅外包技術棧非核心環節，強化信息鏈主導權。實例：美的集團通過發展內部制造能力，燈塔工廠能夠為當地工廠提供定通過發展內部制造能力，燈塔工廠能夠為當地工廠提供定臺，覆蓋產品生命周期管理（PLM）研發、物聯網及云計算領20余次重大升級迭代表2：燈塔工廠方案開發的內部轉型注：1、排除了授權許可、收購及學術合作方式（第1-3批次：12%、第4-6批次：12%、第8-10批次：9%、第11-13批次：8%）針對燈塔工廠的協作創新策略，采用混合部署策略，內部團隊與外部伙伴深度協作，協議界定知識產權，加速知識轉移。如海信日立，以合作構建靈活協作網絡，動態調整團隊適配方案需求，實現本土能力躍升與技術高效落地（3）。表3：海信日立：雙軌并行的方案開發策略2、借助數字化驅動，而非僅依賴技術專家燈塔工廠打破“技術單核”思維，將數字化責任下沉全員，構建技術-25個轉型崗（近半為業務運營類），初期由卓越中心統籌全局，聚焦MES5）。西門子以卓越中心主導數字化轉型，專家團隊通過試點項西門子以卓越中心主導數字化轉型，專家團隊通過試點項推廣，實現從集中創新到規?；涞氐臒o縫過渡。圖5：燈塔工廠構建全維度轉型團隊注：1、《全球燈塔網絡研究調查》（2024年7月）的問題：“過去2-3年間，為推進燈塔工廠與企業團隊的數字化轉型，貴公司新增哪些關鍵職能崗位？”西門子等企業的生產現場負責人正重掌先進技術方案確定與（三）通過資產化擴大規模1、部署可組合資產可組合性通過模塊化重組構建靈活系統，燈塔工廠據此開發可擴展基礎設施，快速響應業務變化，加速創新與產品上市，以持續優化替代顛覆性改造。西門子首創可組合路徑，自有工廠應用其軟件部門工具，實例：西門子公司西門子首創可組合路徑，自有工廠應用其軟件部門工具，配套應用與供應商共創并推廣至外部客戶，催生可復用技術資配套應用與供應商共創并推廣至外部客戶，催生可復用技術資產，激發本地創新活力。針對業務獨特性，燈塔工廠設計靈活且可擴展的資產，融合容器化微服務、API及跨系統數據模型等可組合元素，平衡本地適配與漸進擴展，支撐敏捷響應與長期演進。2、使用低代碼和無代碼工具賦能員工2024年76%新晉燈塔工廠部署低代碼/無代碼平臺，即便技術升級，單機優化仍依賴現場經驗。該工具賦能一線員工自主調整參數，非技術團隊亦可參與開發，確保方案靈活組合與跨網絡高效擴展，破解“技術-場景”斷層難題。實例：羅氏公司8080余名開發者構建模塊化風險驗證體系（如預審模板），支持操作人員自主開發應用，已托管100實現高效合規創新。（四）與一線員工一道實現本地化應用應用推廣是數字化轉型難點，燈塔工廠摒棄統一模式，以人為核心設計與部署：通過一線員工深度參與方案開發、界面優化適配操作習慣，確保技術賦能而非替代人力。同時加大員工激勵與環境投入，使基層成為創新主力，驅動持續改進與實效轉化。1、設計以人為本的流程燈塔工廠以人為本流程重塑一線工作，員工轉型為技術思考者，消除安全隱患與資質限制，構建包容性環境。實例：富士康工業互聯網公司、三門核電站LLMLLM故障診斷系統，實時顯示故障原AI同步提升安全性與運維效率。2、投資于員工隊伍202010%場景聚焦員工技能、安全與體75%工廠以綜合方案覆蓋一線全流程需求（6）。87738773技能強化7056某汽車制造商運用了增強現實虛擬現實技術，在專家與車間 噴漆技術人員之間建立遠程連接，并針對個別有待改進之處制定了培訓計劃，從而有效減少了單位缺陷，提高了設備綜合效率遠程連接工具 數字化信息平臺包容性與福祉工具績效與安全管理物理賦能工具混合現實（增強現實、虛擬現實、混合現實）93員工經驗應用程序數量（按影響領域劃分）工作增效安全防護技能發展具體實例1某可再生能源企業引入了一款數字交互平臺，鼓勵員工分享想法和挑戰，并采納由人工智能生成的見解某采礦企業設立了一個技術培訓中心，縮短了新崗位目標員工的培訓時間，并提高了員工隊伍的綜合能力某全球工業制造企業引入了基于技術的人體工學評估，將工作場所的肌肉骨骼損傷病例及其評估時間減少了83%某國際包裝消費品企業開發了一款可穿戴設備，用來輔助培訓53%，低增加值任務減少了56%，廢品率下降了26%注：1實例取自2024年7月發布的《全球燈塔網絡研究調查》原始出版物VRVR16%，停機損失減少，并通過員工反饋雙向優化流程；三門核電站利用數字孿生與虛實仿真技術，將核5安全與效率的雙重突破。，3、制定應用推廣計劃，鞏固數字化轉型成果燈塔工廠將解決方案與員工成長深度綁定：一線員工貢獻超其他部門總和的改進創意，但需持續投資技能培訓與參與機制（如定制化學習路徑）。其摒棄“一刀切”，通過靈活組織架構與資源適配，為每家工廠設計本地化轉型方案，在保障核心標準的同時，支持個性化執行，確保員工能力與技術演進同步，驅動可持續變革。變革引領者是管理層與一線員工的溝通橋梁，雙向傳遞戰略信息、反饋訴求并協助制定本地化轉型策略，通過技術演示、培訓與激勵推動執行。同時，用戶認可依賴解決方案的持續價值輸出——需定期驗證實效（如效率提升、成本優化），避免因短期失效被棄用，確保技術工具真正嵌入生產流程。AIAIAR維修手冊，實時顯示故障原因與解決方案。技術人員可通過交互反饋優化模型，融入資深員工經驗，使新員工培訓周期從反饋優化模型，融入資深員工經驗，使新員工培訓周期從18個月縮短至9個月，同步提升故障診斷精準度與響應效率，實現人機協同的知識傳承與即時決策。四、不只是提高生產力：在價值鏈中應用人工智能，實現敏捷性和可持續性（提升供應鏈透明度與響應力，從產品設計到交付全周期嵌入風險管理。同時，為應對定制化趨ETO/CTO模式平衡規模化與靈活性，借助模塊化設計與敏捷制造滿足多樣化需求。鑒于供應鏈碳排放占企業總排放80%以上，燈塔工廠以物聯網、大數據等技術優化資源效率，并3解決方案數量 解決方案數量 轉運成本降3D打印制造周期縮短83% 交付周期縮凍結期（天數）縮短92% 驗證周期縮個百分點 場故障率降28% 動生產率提42% 人工智能少量人工智能包裝消費品物流醫藥及醫療產品加工工業效果阿聯酋環球鋁業阿聯酋，塔維拉海上資產配置及進出港船運調度算法優化工具實例安捷倫馬來西亞，檳城零代碼工作流管理器，使不具備編程技能的操作人3海爾中國，青島利用物聯網和神經網絡收集實時運行參數，并預測現場產品的問題阿聯酋環球鋁業阿聯酋，塔維拉利用深度學習視頻監控系統監督標準作業程序的合規性，并向操作人員發送實時警報施耐德電氣中國，上海利用機器學習進行電氣耐久性測試和原型開發，以滿足客戶時間要求聯合利華印度，丁蘇吉亞基于集成機器學習模型的“即時”配送電商需求預測三一重能公司中國，韶山端到端數字化控制塔，用于同步風力渦輪葉片交付計劃并發出預警安捷倫馬來西亞，檳城增材制造生產系統（AMPS）解決方案領域物料搬運、配送及物流自動化物料揀選及運輸動態裝運調度物料流路徑規劃資產管理以自動化參數部署實現快速變換任務排序預測性維護資源管理端到端制造控制塔熄燈生產（無人化生產）降低設施能耗綜合規劃與采購供應鏈控制塔預測客戶采購訂單客戶銷售追蹤產品開發自動化流程驗證與確認模擬迭代設計現場性能挖掘質量自動光學檢測找出根本原因并提出糾正措施建議流程驗證客戶和供應商的連接基于自然語言處理的客戶偏好解決自動化售后根源問題客戶銷售與反饋門戶員工賦能實時工廠數據同步與可視化用于績效管理的設備和儀表板擴展現實2-賦能培訓（一）借助智能產品導入工具，加速產品開發周期面對定制化需求激增與產品迭代加速，燈塔工廠以“設計-驗證-開發”周期突破性提升為核心競爭力，部署材料/工藝參數推薦引擎、市場仿真模型及需求預測工具，縮短新品上市周期。其差異化優勢在于集成全流程解決方案，構建產品生命周期數據美的集團通過產品生命周期管理平臺實現全流程數字化，在投標前即可完成“設計美的集團通過產品生命周期管理平臺實現全流程數字化，在投標前即可完成“設計-驗證-生產”周期模擬，縮短響應時間、提升設計精準度與成本估算能力，減少投標成本冗余，顯著增強市場競爭力。1、快速定制平臺美的、海爾等企業加碼核心能力與數字化工具，下放產品導入決策權至工廠，從而提高應對新機遇的敏捷性和響應能力，提升定制化競爭力。中國海爾集團部署了一款產品性能預測模型，可根據客戶的要求模擬出設計方案的實際效能。該公司隨后又利用機器學習算中國海爾集團部署了一款產品性能預測模型，可根據客戶的要求模擬出設計方案的實際效能。該公司隨后又利用機器學習算49%，原型開發驗證成本降低了原型開發驗證成本降低了77%。2、通過模擬性價比，降低設計風險，提高投標競爭力全生命周期數據平臺賦能設計優化，結合自動化配置及可制造性驗證工具，依托PLM算法與歷史數據，簡化定制流程、壓縮驗證周期，高效應對復雜設計需求，提升產品性價比。美的集團通過“一鍵式”產品配置工具高效篩選數百萬種配置中的最優方案，并開發數字化平臺，利用有限元仿真算法自動美的集團通過“一鍵式”產品配置工具高效篩選數百萬種配置中的最優方案，并開發數字化平臺，利用有限元仿真算法自動110分鐘。該平臺整合嵌入式設計與特征識別算法，關聯歷史數據并接入自研生命周期管理系統，實現全價值鏈數據貫通，在保障質量的同時加速產品上市，提升成本競爭力。（二）通過智能韌性樞紐，強化供應鏈敏捷性疫情期間，85%10%，遠超行業平均（14%達標）2020年起構建的五大韌性場-（對沖不確定性。1、一體化韌性樞紐的風險管控機制“樞紐-（樞紐與分散任務執行（輻條）優化供應鏈韌性。燈塔工廠借此簡化風控并提升響應力，如客戶、物流等輻條各司其職。當輻條能力不足時，由樞紐主導風險管控（如供應商協同）；而物流、制造等領域則采用輻條主導模式，將風控嵌入流程，實現針對性監控與效率平衡。2、逐步部署：燈塔工廠的一體化策略-實現端到端韌性升級。（三）從線性到循環，實現價值鏈可持續性77%的高排放企20503%同：通過循環模式（100%回收）、供應商合作（如追蹤金屬廢料）3排放。例如，閉環1-23通過材料替代與回收實現初步改善，為高碳行業提供可復制的脫碳路徑。1、通過控制本地循環，減少工廠排放和資源消耗。集成式信息技術和運營技術架構、精準碳核算、實時流程控12排放奠定了基礎。線性制造線性制造解決方案領域實例燈塔企業設施優化降低單位產出的耗電量和水消耗量，減少工廠總體燃氣消耗范圍1和范圍2排放降低71%實現凈零目標需要多種解決方案的組合流程優化工藝合格率及材料回收率，減少廢料能源消耗降低20%資產優化使用壽命范圍3排放降低58%升級改造設備/車隊，改用低碳替代方案，將范圍1轉化成范圍2范圍3排放降低31%范圍1自有或所掌控資源造成的直接排放碳捕集（碳捕集、轉化為原料，長期封存利用與封存1，直接空氣捕集綠色能源采購（低碳燃料、新興技術改用低碳燃料/可再生能源，自發電或電網供電綠色能源利用率提升20%范圍2外購電力及其他能源產生的間接排放改用低碳原料，使用高性能或輕質設計與規格優化材料，提高回收利用率，改善可拆解與可回收性，提高耐用性，反思價值主張混凝土和鋼材用量降低72%可持續采購 重復使用的包裝，通過集中采購擴大需求塑料消耗降低21%供應商排放管理舉報上游的范圍3排放；要求供應商擔責范圍3排放降低39%規劃與物流優化提高預測準確性以避免過度生產，范圍3排放范圍3再制造組件閉環流程減少回收循環循環商業模式閉環系統與網絡與鋁/鋼廢料回收商、逆向物流、加工廢料承購商建立合作關系再生料占比提升50%保持運輸流順暢拆卸和重新組裝有缺陷的產品組件（運輸降低范圍排放（從搖籃到大門）企業價值鏈中發生的所有其他間接排放降低70%工廠內回收，實現對加工副產品、廢料、余熱或水的重復利用主要材料消耗降低47%產品即服務/訂閱模式，鼓勵/提供售后維修，實