2.中國獲評“燈塔工廠”數字化轉型具有鮮明個性
(1)突破“集成陷阱”，在自動化和集成化基礎上實施智能化和數字化，大幅提高了生產效率
中國獲評“燈塔工廠”的領軍企業積極采用了工業4.0的關鍵技術，包括企業上云，工廠自動化和數字化，信息系統集成，數據挖掘和分析建模等先進技術，跨越了數字化陷阱。在這方面在華外資企業表現突出，而京東方、寧德時代等民營企業在基于制造流程數據的先進分析領域也表現不俗。中國獲評“燈塔工廠”通過普及技術并提升操作人員能力、以大數據為基礎制定決策、對流程和商業模式展開創新、利用動態的商業生態系統應對供應商和客戶的變化，實現了平均50%以上勞動生產率的提高、平均50%左右的交貨期縮減、平均超過25%的能源消耗降低、平均超過20%的銷售增加、平均約20%左右的運營成本削減，以上效益指標整體上遠高于獲評的其他國家的“燈塔工廠”。
(2)通過產業組織的橫向一體化、規模化進程，不斷復制產業數字化轉型的經驗，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 中國企業集團獲評“燈塔工廠”認證數量及占比
中國50家獲評“燈塔工廠”中，有29家工廠分別隸屬9家企業集團，產業集中度非常高。例如海爾集團有6家工廠入選，奪得全球空調、冰箱、洗衣機、熱水器、洗碗機行業、智能控制“燈塔工廠”的六個第一?！盁羲S”較多誕生于集團化企業，是有客觀原因的。因為，制造業數字化改造面臨相對較高的改造成本，許多企業可能還在投入期、未達成改造效益前，就已經難以承受持續的投入成本。因此改造工廠如果隸屬于某個實力雄厚的企業集團，后者就可以給下屬改造工廠的智能制造改造提供巨大的人力、物力、財力的支持，實現產業內橫向一體化的規模效應。例如，寶潔太倉工廠和廣州工廠依托中國龐大的消費市場，通過工廠數字化轉型，開發了面向終端消費者的通用日化產品快速交付系統、智能高效且規模化的生產系統，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、鄭州四家工廠也走了數字集約化的道路。
(3)以企業自身的工業互聯網建設，實施產業的縱向一體化戰略，并以此為競爭優勢開展面向終端客戶的大規模定制
中國獲評“燈塔工廠”實踐證明，單個企業的數字化轉型，如果脫離了整個產業鏈的協同配合必然事倍功半。數字化轉型不能僅僅局限在工廠內部，還需要擴大到整個生產供應網絡，覆蓋整條價值鏈。因此，較多的中國獲評“燈塔工廠”都積極建設企業自身的主干工業互聯網或物聯網系統，以此推動整個產業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互聯網卡奧斯平臺，已聚集了3.4億用戶、4.3萬家服務企業和390多萬家生態資源；2020年新發布的美擎平臺，融合了旗下美云智數、安得智聯、庫卡中國、美的金融、美的模具等八大品牌矩陣，打造美的工業云生態，賦能全產業鏈數字化轉型，已經應用于40多個細分行業，服務了超過200家行業領先企業的數字化轉型。
一個自主、可控、穩定、安全的工業互聯網，幫助了企業大幅度削減傳統生產模式下的固定成本、供應周期、最小訂購量，幫助像海爾、美的這樣多品類、多規格的家電制造商有效開展面向終端客戶的大規模定制。如依托卡奧斯工業互聯網平臺，海爾青島中央空調互聯工廠實現了與用戶需求的鏈接，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；通過部署可擴展的數字平臺，海爾沈陽工廠實現了供應商和用戶的端到端連接，從而使其直接勞動生產率提高28%；海爾在天津新建的洗衣機工廠將5G、工業物聯網、自動化和先進分析技術結合起來，將產品設計速度提高50%，將質量缺陷減少26%，將單位產品的能耗降低18%。
(4)實施商業模式變革，實現從端到端的全價值鏈服務，克服“中小企業困境”
中國作為從生產端到消費端“燈塔工廠”數量最多的國家，逐漸在相關產業構建起了互聯互通的端到端全過程價值鏈。如濰柴濰坊工廠為精確識別客戶需求并降低成本，該“燈塔工廠”進行了打通端到端價值鏈的數字化轉型，在人工智能和物聯網技術的驅動下，它的研發周期縮短了20%，運營成本降低了35%；美的集團廣州南沙空調工廠以用戶為中心，推行大規模定制業務模式，通過如大規模定制和B2C在線訂購、與供應商相連的數字化平臺等，使直接勞動生產效率提高了28%，并實現了100%按時交付。
對于那些既沒有實力搭建平臺，也沒有足夠資金與科技企業合作的產業鏈底端的中小制造業工廠，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月阿里內貿批發平臺1688宣布產業帶升級計劃，融合加工定制、批發分銷和零售三大數字化平臺，在3年內打造1000個年銷過億的超級工廠。目前，阿里1688平臺覆蓋了172個一級產業帶，超過3000萬中小企業接入，1688已成為產業帶中小企業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”、“熄燈車間”和“關燈庫房”
數字化轉型帶來的生產效率提高、資源消耗降低、缺陷產品減少無形中會產生節能減排效果。例如通過實施數字化制造，阿里巴巴犀牛服裝工廠，減少了50%的工業用水；美的順德微波爐工廠減少了9.6%的二氧化碳排放；緯創資通昆山工廠降低了49%的能源消耗。
同時，為了降低2020—2022年期間防疫措施對制造工廠供應鏈的影響，伴隨著工廠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”、“熄燈車間”、“黑燈工廠”和“關燈庫房”。例如，聯合利華太倉和路雪工廠通過“精益制造→自動化→數字化→大數據→質量控制”等一系列的持續努力，實現無人“熄燈”生產；富士康深圳工廠在生產場域，采用了關燈狀態下的全自動化作業，生產線上均由機器人自主操作，可以實現全流程的關燈作業，保證生產效率同時減少了生產過程的能源消耗。
(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。企業領導層的重視，是數字化轉型獲得成功的重要條件，這是中國產業數字化界的共識。例如德國博世無錫工廠和蘇州工廠，通過堅持以人為本的理念，在推動第四次工業革命轉型的過程中始終關注包容性增長，鼓勵各級員工都參與到行業的重構中，共同打造一個富有創新力和創造力的未來。
（二）縱向產業鏈視角的分析：蘇州“智改數轉”工作的調研
蘇州規上企業工業總產值2021年末到達41308.1億元，全國城市排名第二；根據工信聯《全國兩化融合發展水平區域比較》，江蘇省工業化和信息化融合發展水平連續七年位居全國第一，而蘇州又在“兩化融合”方面的成績全省領先；蘇州在中國獲評“燈塔工廠”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）歷時三年半，長期跟蹤工業4.0和制造業數字化改造實踐，并在蘇州當地開展了一系列調研活動，參見表5。
表5 蘇州制造業數字化改造專題調研活動清單
課題組運用扎根研究方法，以蘇州制造業數字化改造專題調研的各個活動為研究案例，設計了“制造業數字化改造決定因素”為主題的研究問題和命題，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、調研、研討、訪談、座談過程中凡是對制造業數字化改造產生影響的因素進行了編碼匯總，依靠對記錄、數據進行不斷地比較、聚類、歸納，實現從記錄、數據到被調研者的觀點初步概念化，到命題范疇化，到最終研究問題的達成。
表6 “制造業數字化改造決定因素”命題的概念化過程
從整個過程的核心部分舉例來看，首先整個概念化的過程參見表6B-C列。
隨后，在初步概念化的基礎上，繼續按照縱向產業鏈上各參與者觀點，對數字化改造的決定因素這一命題進行范疇化，參見表6D列，整個范疇化過程的分析如下：
1.引進智能化改造軟硬件服務商，形成上游技術服務集聚
制造業企業的改造需求差異性較大，因此隨著頭部企業“智改數轉”需求的釋放，必須通過市場手段和政府平臺，吸引大量能提供“智改數轉”解決方案的軟硬件服務商。目前全國15家主干工業互聯網公司，有13家在蘇州建立了辦事處，大量通信、數據、場景應用設計、業務流程優化、信息安全等領域的服務商云集蘇州，形成了具有一定規模的產業集聚，為蘇州的“智改數轉”提供了技術服務保障。
2.發揮龍頭企業的驅動作用，實施標桿引領促進工程
被調研的國內知名工業互聯網服務商新華三公司強調，“龍頭企業是‘智改數轉’工作的核心中樞力量”。蘇州獲評的5家“燈塔工廠”聯合利華、博世、緯創、強生醫療、寶潔全部是世界500強跨國公司在蘇的運營工廠，其中強生醫療蘇州工廠還是強生集團的“World Class”級工廠。蘇州作為外資制造業高地，擁有一批經營狀況良好、有工業自動化基礎、愿意實施持續改善的運營工廠，它們在蘇州的“智改數轉”推進工作中發揮了龍頭驅動作用。
例如，生產奧利奧、趣多多、太平等知名品牌餅干的億滋食品蘇州湖西工廠認為“先有自動化，才有數字化”，他們在高度自動化的基礎上，通過設備數字化改造，實現了餅干夾心厚度、餅干形狀、餅干烤制的全線智能化控制。從2012年開始實施“智改數轉”至今,工廠人頭數從2021人降低到580人,年人均產值從2.4噸增長到90噸；從事新能源開發的上市民營企業協鑫集團年銷售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，老總們都在做‘智改數轉’”；從事鋰電池生產智能化改造的上市民營企業瀚川智能公司的年均研發投入強度達到8%；美國知名電氣制造商霍尼韋爾蘇州碼捷工廠,以二維碼掃描設備產品為核心，建立了自己的數字化研究院，10多年來面向社會開放工廠參觀,實施向下游的業務拓展，幫助客戶進行數字化倉儲改造。
3.政府部門打造產業生態服務圈，提高產業集群“智改數轉”一體化水平
例如蘇州工業園區經發委產業發展促進處，近年來推行“智能制造伙伴計劃”,分步驟有針對性地推進區內制造企業的“智改數轉”工作：首先推動獲評的智能化工廠對外開放，幫助其它有意向進行智能化改造的工廠管理人員走進標桿企業，進行經驗傳授和技術分享；其次，依托中國工業互聯網研究院、工信部賽迪研究院、上海工業自動化儀表研究院等國家專業院所，對1億元以上銷售規模的制造企業開展企業智能化改造水平診斷并提供解決方案；第三，重點建設“5G+工業互聯網”服務平臺，幫助有意向進行智能化改造的工廠搜索、篩選和對接服務商。例如園區幫助億滋蘇州湖西工廠對接麥肯錫進行工廠智能化改造咨詢，使得億滋蘇州2023年1月順利獲評了第十批全球“燈塔工廠”。又如，針對不同行業不同規模的企業，園區企業發展服務中心基于企業服務過程中的大數據積累，提供了分級化“智改數轉”菜單，有面向中小微企業的三星級上云（公有云，關注各類場景云化軟件的開發和利用）方案，有面向工業基礎較好企業的四星級上云（公有云、私有云和混合云，關注工業設備的聯網上云）方案，還有面向龍頭企業的五星級上云（公有云、私有云和混合云，關注數據加模型的創新應用）方案。
4.政府提供精準的政策性資金支持，促進生成數字化產業集群
蘇州市政府在2020年出臺了《關于推進制造業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，促進數字化產業集群的生成。例如，蘇州職能部門設立專項資金為開展企業智能化改造水平診斷“買單”；各產業園通過產業引導基金支持開展“智改數轉”的企業在股票市場直接融資；園區通過企業發展服務中心提供智能制造風險貸款，為實施智能化改造的企業提供利息總費用50%的貼息；省市區三級聯合為實施智能化改造的企業提供改造設備10%左右的補貼；對獲評省市區各級智能車間的企業分別提供50萬、20萬、10萬三個等級的獎勵。
此外，為了更好地引導培育優秀“智改數轉”制造業企業輸出技術、產品、服務和解決方案，服務產業鏈上下游、產業集群相關企業，蘇州又在2022年6月制定了《蘇州市加快培育“智改數轉”技術服務輸出企業實施意見》，重點圍繞四大產業創新集群和十一個重點產業集群，篩選一批有基礎、有能力、有意愿對外提供“智改數轉”技術服務輸出的優秀制造業企業。對這些已經實施智能化改造且具有技術服務輸出能力的企業，凡是成立服務子公司開展產業鏈上下游“智改數轉”技術服務的，給予一次性50萬的獎勵，以此帶動本行業上下游和相關行業整體性提升智能制造水平、加快數字化轉型步伐。
5.行業協會角色定位準確，協調工業企業不斷提高數字化水平
蘇州有12萬家制造企業，其中1.2萬家規上企業，剩余90%的小微企業對各種“智改數轉”缺乏感性認識。蘇州市工業互聯網產業聯盟通過組織各類大會、論壇、沙龍、培訓、游學、評選活動，促進了產業內的交流。成立4年間共計組織聯盟會員走進智能化改造企業500多家；基于“智改數轉”需求建立“智造學院”，組織了“政策匯”、“人才匯”、產業培訓、產學院交流等學習形式；推動跨區域交流合作，例如蘇州協鑫集團近期到安徽投資進行“智改數轉”服務輸出，聯盟主動對接安徽的產業協會，幫助協鑫安徽公司迅速融入當地產業鏈。
6.形成企業為主、政府和行業協會為輔的復合型人才培養模式
被調研企業一致認為，企業數字化轉型要經歷從“自動化到智能化再到數字化”的過程，在這個轉化過程中企業高管重視是重點，人才是關鍵。但對于這種復合型人才的培養，目前高校暫時還不能承擔起全部的責任。蘇州以“智改數轉”實施企業為主，政府和行業協會為輔，構建了一個較為完整的人才培養體系。例如，“智改數轉”實施企業大都建立了自己的企業大學；政府則組織在線“云課堂”，還與西交利物浦大學和園區職業技術學院組織了多期高管的《智能制造》、中層干部的《技術賦能》線下課程；行業協會則陸續建立起高端人才和高級技工的人才庫。
