工业富联灯塔工厂白皮书

智能制造里程碑——灯塔工厂引领中国制造转型升级工业富联灯塔工厂白皮书序 言/Preface每个国家都有自己的制造业基础，德国是以机器为基础的器匠，日本是以工艺为基础的工匠，美国是以技术为基础的技匠，未来中国制造一定要把支持制造业的基础找回来。最近暴露的很多问题都是中国制造业受制于产业、客户、政策、技术、人才叠加的影响，中国站在一个全新的十字路口前。如果把制造当作生活的手段，那制造就是加工；如果把制造当作技术的手段，那制造就是生产系统、生产装备；如果把制造当作科学的手段，那制造就是知识的创造。今天，中国制造主要还是在做加工、生产，并逐步升级到装备，未来发展的下一步就是知识、智慧的应用，这就是我们憧憬的智能制造。智能制造的基础是素质、体制、本质问题，要创新的地方要有价值，我们要找到价值的定位和定价，价值的定位就是站在客户的位置思考价值，背后是客户真实的需求，价值的定价就是通过创新业务模式为提供的价值收费。灯塔工厂就是智能制造的领路人，当我们遭遇大风大浪、黑暗、不知道方向的时候，人们会需要灯塔。在中国制造升级的路途上，灯塔工厂具备网络化、自动化、更优化的特征，同时也具备代表性、技术性、高效性和价值性，给中国广大的制造业指路。灯塔工厂不是目的，而是一个阶段、一个里程碑，是一个重新塑造自己、塑造中国制造业的开始。李 杰富士康科技集团副董事长美国智能维护系统中心（IMS）创始主任目录Contents顺势而为，中国制造业处在十字路口应时而生，构建制造业转型整体蓝图灯塔工厂，引领制造业企业转型升级智创未来，聚焦细分行业的转型突破顺势而为中国制造业处在十字路口第四次工业革命行业需求技术创新家庭手工作坊无法满足社会化商品交换的需求蒸汽机的发明等产业变革机器代替手工劳动，生产力大幅提高，手工业开始发展单个机械生产率见顶，产生社会化生产的需求电机的发明电气设备/流水线等效率更高的流水线和自动化电气设备代替了大量人力劳动，重工业开始发展计算机及互联网原子能/生物工程等机械化电气自动化数字化网络化/智能化物联网/云计算/5G大数据/人工智能/机器人等出现数控机床，以及流程管理系统、计算机辅助 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 系统等工业软件，效率进一步优化制造业进入稳定发展阶段，产生精益生产需求需求的快速变动/人力成本上升产生智能生产需求出现智能工厂、智能物流、C2B等新模式，全产业链协同发展，生产效率再次提高更高的生产力和利润率行业需求与技术创新助力全球制造业发展进入4.0阶段，新老技术周期更迭，制造业基础将被重塑 随着新科技发展，各国制造业也开始新一轮变革浪潮。从18世纪60年代蒸汽机的发明引爆第一次工业革命开始，制造业经历机械化、电气自动化、数字化三个阶段，进入以网络化、智能化为代表的工业4.0发展阶段。技术的发展促使生产力不断提高，而更高的生产力和利润率的追求促使行业不断发生变革。工业2.0-3.0的技术已较为成熟，在全球市场落地和应用的渗透率较高。而中国在这一方面起步较晚，仍将持续追赶工业2.0-3.0的技术基础。工业4.0是伴随着物联网、云计算、大数据、人工智能等关键技术的发展而产生的新技术，目前尚不成熟、市场格局未定，中国也将持续在新技术上发力，整体提升制造业的基础实力。5第三次工业革命第二次工业革命第一次工业革命1978年-90年代初：中国制造业体系逐渐完善从改革开放开始，中国逐步建立较完整的制造业体系，从以重工业以及国营企业为主，开始快速发展生产消费品为主的轻工业制造。90年代初-20世纪末：制造业进入超高速发展阶段这一阶段中国民营制造业进一步蓬勃发展，已经形成一批龙头企业；1992年深化改革开放，FDI增长，出口导向型经济开始蓬勃发展。20世纪末-2016年：中国制造逐步融入全球价值链2016年至今：中国制造业进入新时代、新常态这一时期制造业FDI迅速增长，沿海地区众多出口导向型制造企业形成全球竞争力，加入WTO 标志 禁止坐卧标志下载饮用水保护区标志下载桥隧标志图下载上坡路安全标志下载地理标志专用标志下载 着中国制造业进一步融入全球价值链。中国经济增长进入新常态，贸易摩擦等原因冲击中国出口，内需将逐渐成为拉动中国制造业增长主力。中国制造业从基础完善、超高速发展、融入全球价值链到如今进入增速放缓、不确定性增加的新阶段 中国制造业自改革开放开始，已经历四个主要阶段：1978年至90年代初，中国开始从重工业到轻工业建立较完整地制造业体系；90年代初到20世纪末，制造业进入超高速发展阶段，这一阶段中国第二产业GDP增速在20%~40%；20世纪末到2016年，是中国制造融入全球价值链的关键阶段；2016年至今，中国第二产业GDP增速下降至个位数，同时贸易摩擦、国际局势变得复杂，中国进入产业升级、内需拉动的新时代。5,2747,3019,13016,47328,67737,54541,08049,659386,165227,0351,925 2,269 2,663 3,8861979年1981年1983年1985年1987年1989年1991年1993年1995年1997年1999年2001年2003年2005年2007年2009年2011年2013年2015年2017年2019年331,58162,69688,082126,631261,952281,3392.9%24.4%25.3%3.9%40.5%5.8%5.9%21.3%27.7%12.2%第二产业GDP 第二产业GDP增速中国第二产业GDP及增速（单位：亿元人民币）621.3%40.5%27.7%1993年3.9%2011年5.9%12.2%5.8%2019年1999年 2005年 中国第二产业GDP增速中国制造业走进了全新的、复杂的历史阶段不确定性成为新常态7产业环境、客户需求、产业政策、技术基础、人才发展等诸多机遇挑战使中国制造发展站在新的十字路口 中国面临一些机遇…也面临一些挑战1产业环境中国制造体量较大，产业具备全产业链以及规模化、集群化优势，在全球制造业价值链中的地位稳固中国制造业处于全球价值链的中低端地位，附加值较低，且抗风险能力有待提高，产业结构调整、敏捷性提升成为中国经济发展的驱动力2 客户需求消费升级带来高附加值产品需求增长，且中国消费者和客户群数字化程度较高产品需求多样性、迭代速度提升明显，同时客户需求从有形产品向服务体验延伸，使得制造体系的复杂度显著增加3 产业政策中国智能制造政策范围广、推进力度大，且从顶层设计向落地应用转变，有形的手支撑制造业实体变革政策尚未在制造业转型方面形成可以复用的规范及产业标准，且产业深化落地仍待持续探索4 技术基础中国持续加强研发支出，新型基础设计相关技术发展势头向好高端技术与发达国家差距仍然较大，卡脖子现象仍然存在，同时也面临技术落地路径不清、规模化扩展遇到阻碍等问题5 人才发展工程师人才红利显著提升，为企业提供潜在数字化转型核心人才中国面临着基础工人劳动力红利减弱的挑战，同时新型人才和组织的培养管理或将成为实施制造转型升级首要障碍挑战：中国制造业处于全球价值链的中低端地位，附加值率较低，且抗风险能力有待提高，产业结构调整、敏捷性提升成为中国经济发展的驱动力2019年13.6%2017年2018年12.9%13.0%13.2%29.6%13.5%目前来看，美股上市工业企业的销售毛利率是中国上市公司的近2倍。可以看出，中国制造仍然处在微笑曲线底部，是价值链中附加值率较低的部分，未来中国制造企业需要向高端制造转型，以提高附加值率和竞争力；同时疫情等不确定性因素对中国制造业、供应链带来风险，中国制造企业更需关注抗风险能力的提升。美股与A股工业企业销售毛利率对比美国工业上市公司 中国工业上市公司28.0% 27.5% 27.7% 28.0%2015年 2016年中国仍未走出微笑曲线底部前端：产品设计中端：加工与生产后端：服务附加价值网络智能化数字化电气自动化利润空间大代表国家：美、日、韩、欧洲利润空间大代表国家：美、日、韩、欧洲利润空间小代表国家：中国、印度、越南等发展中国家机遇：中国制造体量较大，产业具备规模化、集群化优势，在全球制造业价值链中的地位稳固中国制造业体量大，占全球制造业总增加值39%；同时中国多数制造产业在全球价值链的地位显著提升，如在纺织和服装、电力机械以及玻璃、水泥和陶瓷等行业，全球近一半的产量来自中国。中国国际贸易逐年增加，并在2019年达到新高2.50万亿美元，其中工业制成品占比达到94.6%，通过一带一路等战略，中国将继续提升中国制造在全球协作中的优势。6.15.85.86.57.37.88.49.410.29.310.511.812.012.312.712.212.313.114.225201510500.0-0.2-0.40.20.425.2%2010年2000年2015年9.0%2005年39.0%16.4%2018年全球制造业增加值（万亿美元）来源：国家统计局、WordInput-OutputDatabase、McKinseyGlobalInstitute、Wind1产业环境：中国制造工业产值全球最高，规模优势明显；但也面临着附加值率较低，抗风险能力不足的挑战中国在全球制造业增加值占比高 中国占比 美国占比815%17%11%%147%%109%%105%6%7%3%8%48% 48%47%44%41%36%32%31%29% 29%28% 28%24%金属和电子设备 塑料 设备 饮料 制品基础计算机机械和化工橡胶和运输食品和金属 汽车家具及其他制造业2017年2000年2017年对比2000年中国占全球总产出的份额玻璃、纺织品电力水泥、和服装机械陶瓷机遇：消费升级带来高附加值产品需求增长，且中国消费者和客户群数字化基础较高收入提升为消费升级提供了经济基础，国内消费市场总体空间进一步扩大，各色消费品不断的涌现，我国逐渐向消费型国家过渡。目前处于第三次消费升级阶段，消费者在选择商品时不会再单纯的以价格作为评判指标，而是更多的考虑了商品或服务的品质、便捷、外观和实用等各方面附加价值。由于消费互联网的普及，中国企业与消费者和客户群连接的数字化程度较高，是制造端数字化转型强大的推动力。挑战：产品需求多样性、迭代速度提升明显，同时客户需求从有形产品向服务体验延伸，使得制造体系的复杂度显著增加当前对个性的追求已成为新一代主流消费者的特点，产品能否满足客户多样化的需求也成为制造企业关键竞争力之一。如何在保证效率的前提下，加强多品种、小批量的柔性生产能力是制造升级的重要课题，制造系统的复杂度也会显著增加。与此同时，后市场服务需求崛起，服务型制造将成为未来主流趋势，对企业生产组织形式、运营管理和商业模式都提出了新的要求。2010-2018宽裕小康和大众富裕家庭数量年复合增长率23%38%底线城市宽裕小康和大众富裕家庭的百分比几乎达到高线城市5年前的水平2016201420152017201827%15%3%17%4%7%36% 12%41%15%49%21%51%23%55%28%59%34%一二线三四线中国宽裕小康和大众富裕家庭百分比2010 2011 2012 2013中国各环节主体数字化率消费者零售商13.7%供应商24.0%44.0%17.6%+221.2%制造商定制化服务化需求带来了制造系统复杂性的指数化增长更多的设计绘图更多的物料清单更多的测试工作更高的采购价格更高的原材料库存和冲销计划工作复杂更多的切换更高的在制品库存更复杂的 工作计划 幼儿园家访工作计划关于小学学校工作计划班级工作计划中职财务部门工作计划下载关于学校后勤工作计划 9来源：麦肯锡、国家统计局、阿里研究院、中国信息化百人会、《2018中国数字经济发展报告》2客户需求：消费升级带来高附加值产品需求增长，且中国消费者和客户群数字化基础较好；但产品多样化、服务化需求提升也将增加了制造体系的复杂性产品研发采购制造个性化定制7.3%2017年我国离散制造企业中开展个性化定制的企业比例服务型制造24.3%2017年我国离散制造企业中开展服务型制造的企业比例降低了计划效率预测难度加大需要处理多工厂的计划任务计划更高的库存水平增加处理和发货成本仓储、运输管理更加复杂持续的产品运行数据连接更高质量的服务生态更高的促销成本和冲销样品成本增加仓储配送市场与营销售后机遇：在全球范围内，中国智能制造政策范围广、推进力度大，且从顶层设计向落地应用转变，有形的手支撑制造业实体变革虽然政策在中国整体推出时间较迟，但支持力度大、政策发布密度高、颗粒度细。经过几年发展，政策已从定策设计向落地实施推进，例如2017年前后政策强调高端装备、工业互联网、大数据、云计算、人工智能、5G通信等领域的自身发展以及与工业场景的深度融合、应用，2020年新基建政策又进一步细化新型基础设施建设的范围，深化政策在产业中的支撑、引领、推进作用。挑战：政策尚未在制造业转型方面形成可以复用的规范及产业标准，且产业深化落地仍待持续探索，产学研多方合作模式与各自的价值定位仍需探索如何充分消化和分发政策红利，考验着产学研智等多方合作协同的默契程度。政策已经进入深化阶段，对场景的深入与行业的落实需要应用落地，亟需转型标杆和合作模式样板。中国智能制造政策范围广、推进力度大，从顶层设计向落地应用转变2019年2020年2015年 2016年 2017年 2018年《中国制造2025》发展战略《智能制造发展规划（2016-2020）》发改委明确“新基建”内涵《信息通信行业发展规划（2016-2020》《工业与信息化部关于推动5G和加快发展的通知》《机器人产业发展规划（2016-2020年）》《智能硬件产业创新发展专项行动（2016-2018年）》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网指导意见》《工业互联网APP培育工程实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 》《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》《大数据产业发展规划（2016-2020年》《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》《云计算发展三年行动计划《2017-2019年）》《推动企业上云实施指南（2018-2020年》《新一代人工智能发展规划》《国家新一代人工智能创新发展试验区工作指引》数字基础设施的投入回报核算方式和回收路径不够明确融合基础设施缺少标杆和可规模化推广的经验创新基础设施的产学研合作模式缺少示范参考、职责分工和收益分享方式不够明确研究成果与企业一线痛点存在差距，难以指导企业转型补贴资金的投入回报核算难以形成产业标准部分地方高校资源短缺，引入的科研资源与地方产业联动性不强政府企业科研单位智库信息基础设施支撑新一代信息技术融合基础设施支撑传统产业升级创新基础设施支撑研发创新七大重点投资领域5G基建特高压输电城际高速铁路新能源汽车充电桩大数据中心人工智能工业互联网部分机构对发文数量的追求大于对实际指导价值的追求10来源：政府公开资料、亿欧智库、外部专家访谈3产业政策：中国智能制造政策范围广、推进力度大，且已从顶层设计向落地应用演进；政策尚未在制造业转型方面形成可以复用的规范及产业标准，且产业深化落地仍待持续探索顶层设计高端装备工业互联网大数据云计算人工智能5G……更多的智能制造政策、新基建正在制定和推进……机遇：中国持续加强科技研发支出，部分新型基础建设相关技术已具备一定优势，未来的进一步发展将提升中国未来制造的核心实力2000年后中国持续加强科学技术的研发支出，2017年中国研发支出金额高达4960亿美元，位列全球第二，在2020年4月国家明确“新基建”内涵后，相关技术领域的持续研发、应用将得到有效保障，其中5G、物联网、工业互联网、人工智能、云计算、区块链等技术都将成为未来制造融合、升级、转型的核心。挑战：高端技术与发达国家差距仍然较大，卡脖子现象仍然存在，同时也面临技术落地路径不清、规模化扩展遇到阻碍等问题中国在光刻机、芯片、操作系统、高级传感器、工业软件以及高级材料等方面面临“卡脖子”问题，这些技术需要中国长期补课追赶，弥补产业空白。尽管中国在AI、大数据、物联网等技术应用规模大，但新兴技术与工业场景的落地结合、规模化扩展仍然面临很多问题。信息基础设施融合基础设施创新基础设施各国家（区域）科技研发支出金额（单位：十亿美元）新基建内涵及相关技术基础5G为代表的信息技随着以术升级，如何在工业解决方案中催生新产品、新模式和新产业，兑现产业升级潜力的模式仍需探索。以人工智能为代表的新技术不善于解决通用性问题，寻找适合的应用场景、明确边界成为技术落地创造商业价值的前提通过智能化连接设备和新型交互模式，企业普遍实现了大规模高质量的行业数据采集。如何进一步挖掘数据价值，实现智能化转型需求成为需要关注的重点11来源：人民网、国家统计局、美国科技与工程协会NCSES、斯坦福2019年AI指数报告、Wind、广发证券发展研究中心4技术基础：中国持续加强科技领域研发支出，新型基础建设相关技术发展势头向好；但相关高端技术仍与发达国家差距较大，且新技术在工业场景落地推广仍面临挑战5494306005004002011年2013年3001832007年2009年2015年4962017年2001003302001年 2003年 2005年美国 欧盟 德国 法国 印度中国 日本 韩国 英国中国制造面临的部分“卡脖子”技术光刻机光刻机精度决定芯片上限，目前中国最好的光刻机仅相对于04年奔腾四CPU水平芯片低速芯片实现国产，高速芯片完全依赖进口操作系统微软、苹果、谷歌垄断手机和电脑操作系统、中国无自研操作系统航空发动机短舱中国尚无自主研制短舱的专门机构，相关院校也未设置此学科触觉传感器工业机器人核心部件，日本阵列式传感器售价10万元，中国一点式售价100元真空蒸镀机日本CanonTokki独占该产业延后，中国尚无蒸镀机企业重型燃气轮机我国具备轻型燃机自主化能力，重燃依赖引进，与国外合作附带苛刻条件，能源安全受制于人核心工业软件智能制造的中国“无人区”，迫切需要发展自主工业操作系统+自主工业软件体系高端轴承钢几乎全部依赖进口，核心技术被国外垄断，中国有顶尖制轴工艺却无必需材质…………网络基础设施5G、物联网、工业互联网、卫星互联网新技术基础设施人工智能、云计算、区块链算力基础设施数据中心、智能计算中心深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级如智慧交通基础设施、智慧能源基础设施支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施机遇：中国工程师人才红利显著提升，提供数字化转型所需的核心人才中国拥有全球最多的数理工程类毕业生，约为美国的1.3倍、日本的8.5倍，庞大的工程师基础将为中国制造业升级提供更低成本的高阶人力基础；同时，新型跨学科工程人才培养体系加速发展。挑战：中国面临着基础工人劳动力红利减弱的挑战，同时新型人才和组织的培养管理或将成为实施制造转型升级首要障碍制造业职工外流向其他行业：2015年以来，中国制造业城镇单位就业人数持续下降，而且变化率明显低于城镇单位就业人数整体变化率，说明总体上劳动力在流出制造业，制造业劳动力供给压力进一步增强。全球制造业转型升级的过程中，能力差距是首要障碍。根据麦肯锡在全球400多家行业公司的调研，约50%的企业遇到组织能力的瓶颈。0.9%-1.2%-1.0%-1.4%-2.2%-0.3%-3.3%-3.5%-5.3%整体变化率制造业变化率 -9.9% 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年麦肯锡调查：人才和组织或将成为实施工业4.0的首要障碍0180160140120100806040202006年2016年2000年2003年2009年2012年+128%+849%日本 中国 美国 欧盟14%13%15%不了解技术提供商吸引力管理和人才挽留21%缺少清晰的角色缺少清晰的愿景15%18%担心数据安全性缺少“专业平台”其他4%工业4.0的转型过程中，人才的吸引、管理、挽留和分配是目前主要的障碍。在转型过程中大力投资领导力的组织拥有~2.5倍的成功几率制造类单位就业人数相较整体负增长程度高中美欧日四国科学工程类毕业生数量（单位：万）自实施“中国制造2025”战略以来，我们也在思考：到2025年，中国制造将是何种模式？又需要怎样的工程人才？……大学能教给学生的知识滞后于实际的科技发展需求已成为无法避免、不可逆转的全新情况。面对这样的全新情况，就更有必要进一步加强培养学生扎实宽广的基础理论。近年来，为了适应社会对大学毕业生更多元的需求，培养学生更具兼容性的知识体系，——林忠钦，上海交通大学校长于2018年中国教育报刊社、2020年新华社专访“我国的大学专业学科设置正不断从精细划分向大平台宽口径转变。”12来源：国家统计局，澎湃新闻、新华网、国家统计局、2017年麦肯锡工业4.0调查5人才发展：工程师人才红利显著提升，提供潜在数字化转型核心人才优势；同时面临着中国基础工人劳动力红利减弱以及新型人才组织和培养挑战13来源：2020“新基建、新未来”工业富联A股上市两周年高峰论坛顺势而为，中国制造业发展进入新的十字路口……余晓晖中国信息通信研究院副院长工业互联网产业联盟秘书长我们现在处在“民族伟大复兴和世界百年未有之大变局”的交叉点上。资本的流动是逐利的，规律是向洼地集聚。在这个过程中，先行企业正在积极创造自身局部洼地，率先吸引全球资本集聚，在企业健康发展、价值提升的同时，也会在未来竞争中扩大话语权、提升全球竞争力。新基建是承载各类产业应用、实现效率变革的“技术底座”，工业互联网作为新基建的重要领域之一，是工业企业转型升级的重要路径，也是我国从制造业大国向制造强国转变，打造数字经济新优势的关键一步。在产业互联网的大潮下，制造企业需要积极拥抱新变化、新技术、新趋势，加快智能工厂建设，同时培育基础性、行业通用的工业App，加速工业制造+数字经济时代的来临。作为数字经济时代的新型基础设施，5G、人工智能、大数据、工业互联网等技术将成为企业转型升级的有力抓手和稳健发展的内生动能，将成为传统基建、传统制造业由低端走向高端的有力支撑。制造业的下一个十年，将会是这样一番图景：在智能制造的基础上，整合工业互联网平台能力，构成全产业链、全价值链、全供应链的互联互通。李军旗工业富联董事长赵磊中信控股副董事长、总裁邱跃鹏腾讯副总裁腾讯云总裁以新一代信息技术为主要技术驱动的第四次工业革命正进一步加快。实体经济各领域面临深刻的数字化转型，走向智能、绿色、融合的发展道路。而以数字基础设施以及数字技术与传统基础设施融合所形成的新型基础设施，将成为支撑新工业革命和数字经济发展的关键技术。中国制造转型升级愿景产业向高附加值产品与服务迁移，全产业链要素配置效率进一步提升；企业实现端到端价值链优化，实现高质量运营与可持续发展。中国制造业面临的实际需求提升生产和供应链能力，提高效率提高产品附加值增强产品研发和创新能力，提升客户及消费者连接能力，扩大产品和服务营收升级企业管控理念与工具，提高运营效率抓住政策红利布局尖端技术和人才，提升基础能力14十字路口下，中国制造业转型升级真实需求凸现，行业亟待方法论和路径指引中国制造业面临的挑战产业环境中国制造业处于全球价值链的中低端地位，附加值较低，且抗风险能力有待提高，产业结构调整、敏捷性提升成为中国经济发展的驱动力客户需求产品需求多样性、迭代速度提升明显，同时客户需求从有形产品向服务体验延伸，使得制造体系的复杂度显著增加产业政策政策推进未形成标杆路径，政企合作模式、产业落地场景仍待探索技术基础高端技术与发达国家差距仍然较大，卡脖子现象仍然存在，同时也面临技术落地路径不清、规模化扩展遇到阻碍等问题人才发展中国面临着基础工人劳动力红利减弱的挑战，同时新型人才和组织的培养管理或将成为实施制造转型升级的首要障碍应时而生构建制造业转型整体蓝图供应商颠覆性技术竞争环境企业战略愿景全场景客户价值个性化用户体验数字化产品追溯客户触达渠道上下游协同创新服务型制造C2B用户驱动制造产业链平台精细化管理和决策动态需求和资源规划管理柔性生产全价值链的可追溯性统一的数据治理体系云化服务化的系统平台多级协同的工业互联网架构智能制造技术平台领导力与敏捷组织三大抓手两大基本点客户需求产业政策1卓越制造体系23创新业务模式4数字化能力5组织能力专门的数字化人才梯队16来源：工业富联愿景驱动下，三大抓手及两大基本点构成中国制造业转型升级的核心要素中国制造业转型升级将依赖两大基础和三大抓手：卓越制造体系包括了精细化管理和决策、动态需求和供应规划管理、柔性生产以及全价值链的可追溯性；全场景客户价值主要是站在客户的角度，通过个性化用户体验、数字化产品追溯和新销售渠道创造新价值；创新业务模式是指上下游协同、服务型制造、C2B、产业链平台等。数字化能力、组织能力为两大转型基础：数字化能力包括统一的数据治理体系、多级协同的工业互联网架构、云化服务化的系统平台以及智能制造技术平台；组织能力包括专门的数字化项目实施团队、领导力与敏捷化组织、数字化人才培养计划等。1 卓越制造体系：强化生产制造根基，精益智能价值凸显卓越制造体系是以生产制造为中心的转型升级。以精益制造为基础，通过提升柔性自动化能力、打通工厂内外数据、推行智能化应用等路径，优化核心生产系统与外延运营环节，实现生产制造环节的提质、增效、降本、减存。卓越制造体系模式内涵订单获取/销售营销研发设计链采购供应加工制造/供应链市场投放/售后服务企业管理工厂层车间层产线层设备层123仓储/物流456卓越制造核心体系卓越制造外延体系数据的打通与智能化应用在核心体系互联透明的基础上，可外延到工厂外进行更多的数据连接与整合，为生产加工过程提供跨流程的优化与运营决策支撑柔性自动化能力通过使用模块化生产单元、新型数字设备以及加强生产过程的管理系统等，增强生产系统的柔性，应对需求变化的能力进一步加强打造卓越制造体系核心路径工厂精益管理通过建立设备层到工厂层的精益生产与管理体系，使得生产流程更精益和高效；通过设备物联、电子看板等方式建立核心生产系统的数字化基础，打造信息透明的工厂，提升异常事件响应速度。打造卓越制造体系核心价值78来源：工业富联、亿欧智库、麦肯锡1710~30%20~50%20~50%10~20%3~5%45~55%30~40%设计和工程成本降低库存持有成本减少市场投放时间缩短质量成本降低整体生产力提高人员生产率提高设备停机总时间减少工业富联无忧CNC机加产线宝钢“黑灯工厂”无人行车行业解决方案及全套产品优化吊装及物流系统算法互联互通系统及专家工程服务核心实现功能无人化板坯库，自动识别板坯信息、板坯可自动吊装至指定位置；全流程质量监控，实时调控炉内燃烧状态，节省能耗；翘扣头检测，保持中间坯的质量；实时动态智能调整轧制过程；根据过程参数，实现成品性能预报；机器人应用，机器人自动喷涂编号；智能点检，远程终端随时查看、诊断设备状态。机加工产线的痛点众多，如生产变化快、编程调参难、工艺复杂排产难、刀具寿命管控难、备刀不及时、耗材量大、异常控制慢、检测效率低、品质追溯难、设备维护难等等一系列问题，其中生产变化快、工具消耗大、质量难控制和设备难维护是较核心的问题。通过机台连接和数据采集实时获取机台的运行状态、触发事件、运行参数、生产指标、异常报警事件以及生产重要指标等关键信息，实现车间数字化，智能化管理。其中核心应用包含：智能刀具库、全面产能分析、全面质量管理、全面数据采集、无缝对接设备、远程编程调参等。无忧机加工厂效益提升明显：实现工单及质量KPI全方位监控、设备利用率提高（智能备刀、故障及时处理）、良品率提高（质量问题的及时发现、生产过程可见可控可管）、刀具使用寿命提升（>5%）等。无忧机加产线蓝图 ..........……….....................................................................///宝钢股份1580产线投产于上世纪90年代，自动化、信息化建设基础较好，但与世界一流先进水平相比，产线自动化率、产品质量和关键消耗指标等仍存在差距，具有一定的改造空间。2016年9月，宝钢正式启动1580智能车间改造项目，以期搭建一个自动化、无人化、智慧化的平台来实现产品的生产管理。这种生产线改造，对于宝钢股份而言，非常具有挑战性，具体表现在三方面：一是智能制造属于领先技术，如何应用需要摸索；二是板坯库无人化项目在全球范围内应用少，如何应用同样需要摸索实践；三是项目的投入运营需要做大量的准备。公开信息显示，宝钢股份热轧1580智能车间示范试点基本建成，技术经济指标改善明显，工序能耗下降6.5%，内部质量损失下降30.6%，废次率下降10%，全自动投入率提升10.5%，指标实绩大大优于设定目标。宝钢1580智能车间改造蓝图 .......................................................................///三个阶段：智能化车间模块优化公司平台搭建18来源：工业富联、施耐德、托比网1 卓越制造体系实践案例全场景客户价值核心路径基于客户和消费者的全新价值体验AB供应商到市场投放的价值链重构连接了从上游供应商到整个市场投放体系，若实现整个过程数字化系统打通和连接，则可以构建全链路的数字化产品追溯体系企业管理到售后服务的价值链重构连接了营销、售后服务体系以及消费者和客户，若实现则可以构建全渠道、全客户生命周期的管理体系，提供基于买卖关系之外更多的客户服务C 研发到消费者的价值链重构连接研发到销售过程，若实现则可以构建全新的DTC模式价值，提供面向需求的研发设计体系还有更多模式的价值链重构……生产场景内的新价值点：更多的产品/方案选择更高质量/更快更新/……距离客户/消费者距离运营场景内的新价值点：从产品到服务/售后服务的创新更多解决方案/定制化服务远近大小价值边界全场景内的新价值点：D2C/C2M模式创新19来源：工业富联、亿欧智库2 全场景客户价值：重塑端到端价值链，为客户创造全场景的新价值点全场景客户价值是围绕客户全场景需求，定义新的产品和服务价值点，同时依托企业端到端价值链的数据打通，实现针对客户需求的敏捷响应与产品的服务化运营。不同类型的企业需要重点关注不同的价值链优化，如供应商到市场投放的价值链，企业管理到售后服务的价值链，研发到消费者的价值链等。全场景客户价值模式内涵订单获取/销售营销研发设计采购供应链加工制造市场投放/售后服务企业管理123476下游客户/消费者上游供应商仓储/物流/供应链5ABC海鸥住工成立于1998年，致力于建筑的内装工业化、定制的整装卫浴和全产业链的布局。主要提供高档卫灯洁具，陶瓷浴缸等定制整装卫浴空间产品服务。面对市场需求和竞争，海鸥住工不断优化全价值链。2020年开始海鸥住工将联合工业富联打造全球住宅工业行业“灯塔工厂”，以智能制造+工业互联网为指引，将5G、AI、大数据、云计算、物联网等新技术广泛应用于制造工艺和客户服务环节。海鸥住工灯塔工厂愿景是以更加精准的数字营销和贴近客户需求的柔性定制化方案、更加高效敏捷的集成供应链、卓越制造的智能工厂、数字化的产品和客户体验打造端到端全价值链运营体系，实现企业全面数字化转型。海鸥住工玲珑轮胎玲珑轮胎是一家专业化、规模化的技术型轮胎生产企业，位居世界轮胎前20强、中国轮胎前3强。2019年以来，玲珑轮胎以智能化为目标，改造招远工厂PCR6厂、TBR2厂、柳州工厂、泰国工厂，已完成胎胚自动输送、半部件立库投入使用等智能化建设，实现了信息流和物流的深度融合，在生产效率、运营成本、不良品率、产品研制周期、能源利用率等五大方面持续提升，2020年将开始进一步构建全球化的产业服务平台，打造全场景客户价值。2020年玲珑轮胎与腾讯云签署了战略合作 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，将联手打造轮胎行业互联网平台，搭建数字化、智能化和全球化的智能制造系统。腾讯云将整合双方的优势科技力量与资源积累，助力玲珑轮胎建立全球化产业服务平台，并为玲珑轮胎的客户、产品及生态合作伙伴搭建全生态、全天候的人与人、人与物、物与物之间连接的智慧营销云平台，助力玲珑轮胎优化服务体系与服务流程，打造品牌消费者零距离互动营销，助力从制造向服务迈进的产业转型。玲珑轮胎智能化制造体系全球产业服务平台中国6个生产基地、海外6个生产基地并行发展产品销往180多个国家和地区、全球营销网点3万+海鸥住工转型升级蓝图............................................................................///玲珑轮胎转型升级蓝图 ..........................................................................///20来源：工业富联、海鸥住工战略框架协议、腾讯云、证券日报、玲珑轮胎《2019社会责任报告》2 全场景客户价值案例创新业务模式内涵：订单获取/销售营销研发设计采购供应链加工制造仓储/物流/供应链市场投放/售后服务企业管理创新业务模式基于新的数字生态，提供更大空间的价值提升下游客户/消费者上游供应商营销/渠道合作方研发设计合作方采购/代理合作方代加工等合作方物流/供应链合作方售后服务合作方制造业企业外部力量制造业企业内部力量1234567创新业务模式核心路径如至的数据连接、合作能力增强，将形成该企业的完整产业生态，这将形成基于全产业链、全地域链、全流程链的打通。创新业务模式将不仅仅依赖于技术的创新如物联网的广泛应用、工业互联网平台的搭建、系统集成和融合技术的成熟，更多需要依赖于生态的构建，生态内数据资产共享、保护、服务利益分配等一系列问题亟待解决。如工业富联通过构建工业互联网平台和生态，打破传统供应链的上下游纯买卖关系，将生态伙伴绑定一体成为新的供应方为终端客户提供敏捷的、创新的、高效的、全面的服务。改造升级 智能+产业集群 互联网+更大空间的价值提升网产业互联2传统产业新型数字生态新兴产业2链接效率市场协同21来源：工业富联、腾讯智库、亿欧智库3 创新业务模式：基于新的数字生态加强行业协同，构建创新服务模式创新业务模式是通过与外部合作伙伴的广泛连接，加强产业协同创新、形成更广域的数字制造生态。除了通过如工业互联网技术连接❶至❻合作方外，还将通过新的资本合作深度绑定技术服务商、政府机构、金融机构等其他重要生态组成部分，实现上下游敏捷协同、用户驱动制造(C2B)等新的业务模式、为制造企业业务增长提供新的加速引擎。技术服务合作方政府机构、协会金融机构……工业富联&中信控股&华润合资共建工业互联网平台腾讯烟台工业互联网平台烟台市工业门类齐全、产业配套能力强，在国民经济41个行业大类中，在35个大类中均有规模以上企业，是山东省工业大市，具备优越的区位优势、雄厚的工业基础、丰富的人才技术支撑、强力的政策促动。腾讯云工业云基地和烟台工业互联网平台，依托腾讯云优秀的技术和解决方案资源，共同构建和开发深入生产制造、运营管理、市场营销等全链条的、具有行业属性的业务和能力，积极的打通从“生产第一线”到“企业决策者”的全链条通路，以极低的成本为企业提供数字化服务，满足企业的生产、销售、研发、设计、管理、售后、物流、信息化建设和安全等各个方面软硬件需求。项目建成后，将在烟台开展多领域、多场景海量终端接入实现数据的积累，建设工业大数据运营中心和工业软件资源库，为广大企业提供物联网建设、行业机理模型、微服务组件、SaaS应用平台、工业软件及智能制造、智能开发、大数据分析、人工智能等服务，为本地企业提质增效提供原动力和价值增益。烟台工业互联网平台 ......................................///22来源：工业富联、中信控股、中信戴卡、华润水泥、腾讯云3 创新业务模式实践案例抓住制造环节的核心价值，提供产品、技术与运营服务在不同层面提供智造技术与能力服务点：工业APP应用；线：关键环节的优化；面：完整体系解决方案以平台运营，增加客户粘性和深度服务从制造扩展到全流程，从产品交付延伸至客户使用场景，提供产业链增值服务研发平台、供应链管理等全流程协同产业链金融、产业链生态建设3全业务流程平台产业链增值服务中信控股、中信戴卡、华润水泥、工业富联四方签署合资协议，共同出资设立工业互联网平台公司，打造全球领先的垂直行业工业互联网平台，向汽车零部件行业、水泥等建筑材料行业提供智能制造及工业互联网技术解决方案服务，助力产业转型升级，实现高质量发展。合资公司秉承一手连接优势场景，一手连接核心技术的原则。充分发挥中信和华润在工业产业上的优势资源，深度融合工业富联在精密制造、5G、工业互联网平台技术的能力，产业领军企业强强联合。在发展策略上，各方拟率先建设中信戴卡和华润水泥（封开）公司的“灯塔工厂”项目，在合资公司沉淀面向产业场景的核心技术能力，建设模块化的可复制的平台系统，由点带面推动全产业链转型升级，最终成为全业务流程服务及金融、生态建设等增值服务的综合产业服务平台，筑稳、筑牢产业转型升级的“底座”。产业领军企业强强联手，共建智能制造标杆与垂直行业平台.......................///1灯塔工厂以点带面 2建立智能制造平台核心竞争力以点带面，通过灯塔工厂形成系统及垂直行业工业互联网平台建设能力对连接客户的端到端价值链和生态系统展开创新，树立创新标杆23来源：德勤《数字化智能制造解决方案》、李杰教授《CPS：新一代工业智能》制造业转型升级的数字化技术要素数字化技术在制造业的实施架构：信息物理系统5C架构物联网和硬件设备：智能制造技术平台工业云及运算基础：云化服务化的系统平台工业大数据及数据治理：统一的数据治理体系工业互联网：多级协同的工业互联网架构Config配置层Cognition认知层Cyber网络层Conversion信息挖掘层Connection智能感知层4 数字化基础：新老技术共同提供支撑，技术与制造企业的匹配提供价值基础智能制造5C架构基本可代表智能制造的基础架构，从感知层、分析层、网络层、决策层到配置层，逐层完成智能制造的价值实现，这背后是物联网、云计算、工业大数据及数据治理、工业互联网等技术的支持；其工业云构建连接和计算基础，物联网构建工程边缘核心，工业大数据和数据治理技术提升认知效率，工业互联网形成多级协同。智能制造关键技术中新与老技术虽然处在不同的成熟度，但基本都有落地的手段，因此与制造企业本身的流程、模式、痛点的匹配显得尤为重要。制造业转型要在基于宏观产业发展、战略需求的蓝图上，通过现场的深度调研和价值梳理拆解真实明确需求，制定详细的规划后进行技术落地。1实体到数字知数据/信息的技术支持设备连接到一起1.1物联网 1.2传感器&控制器将可以收集、传输和感 大范围测量和控制生产过程和操作，以优化流程1.3可穿戴设备植入先进电子技术（电脑、传感器）的可穿戴辅助设备以增强操作1.4增强现实通过计算机感知输入，实现对物理、现实世界元素的感知增强2数字到数字3数字到实体2.1数据传输从内外部来源(设备终端、传感器)中识别和整合数据2.2认知计算通过计算解决设备在调整、反馈、重复等方面遇到的新问题2.3可视化2.4预测性分析在特定时点对目标动作的可视化或数据展示的新方式通过大数据分析实现预见性维护，减少计划外生产中断3.1数字化设计和模拟 3.2增材制造3.3先进材料3.4机器人在广泛的数字化环境中，复杂部件数字化设计和模拟的能力通过数字化3D设计，采用材料逐渐累加制造零件的技术在某个或多个性能方面表现更好的新材料，在一些应用中起到关键的作用具有可以高度自主完成动作或任务的机器人，同时能够理解并反馈外部刺激数字化转型组织带来的改变OT工程师DT工程师AT工程师PT工程师转型骨干基层工作单元操作工人 质检员 维修工程师……制造业转型升级的人才基础制定转型愿景，全程支持变革数字化高层协同跨团队资源，带领并推广转型项目专业职能人才，支持项目模块开发OT现场运营与工艺工程师DT数据采集与治理工程师AT数据分析工程师PT软件开发与运维工程师落实转型举措，基层改善践行者从……到……24来源：工业富联、麦肯锡5 组织基础：打造高效敏捷的数字化组织，全方位发展数字化人才随着互联网和人工智能技术发展，以及新基建政策的推动，转型的智能制造产业成为吸引创新型人才的新热点，而智能制造与传统生产模式差异较大，对人才要求普遍较高，OT(运营技术)/DT(数据技术)/AT(分析技术)/PT(平台技术)融会贯通的复合型人才将是转型升级过程中的骨干。与此同时，制造企业需要发展敏捷组织管理模式，建立合适的组织形式、机制、绩效体系，以便为业务转型和技术创新提供保障和支撑。文化公司缺少学习型的转型文化缺少有效的鼓励机制，员工转型驱动力不足积极拥抱数字化技术与变革赋能、激励与授权并进，鼓励员工围绕顾客价值主动创新架构没有专门的数字化转型岗位或只是简单的运维职能组织增设数字化专属岗位，定义职责和目标，在转型过程中培养人才，并与企业变革后的职能要求深度融合流程信息在企业内部流通不畅，影响围绕客户的价值交付数字化转型是组织流程数据化的过程，针对业务流程做好数据计划，达到流程优化的目标将人工智能注入面向客户的流程中人员缺少数字化内训机制主要依靠外部力量开展数字化项目数字化能力培训列为员工培训的必备内容，个性化学习计划利用AI技术建立企业知识管理体系灯塔工厂引领制造业企业转型升级×××智能制造愿景端到端价值链重构与升级灯塔工厂技术应用难以突破试点缺少合理的顶层设计点状应用难以集成模式创新不足导致客户增值不足被淘汰×……26灯塔工厂：引领中国制造业走出试点困境，实现转型升级传统制造企业转型升级的愿景是美好的，但现实的道路却荆棘密布。根据麦肯锡对全球800多家传统企业的调研，大约70%的企业停留在转型试点阶段，无法实现价值和竞争力的突破。灯塔工厂是制造企业成功转型的典范。他们根据自身特点，系统性地整合了工业4.0技术，充分贯彻了三大转型抓手并成功推动了技术与组织两大基础能力的提升。这些灯塔工厂如同明灯，在茫茫转型之路中指引着他们所处的企业、行业中的其他企业，甚至整个产业抵达智能制造的彼岸。来源：麦肯锡、世界经济论坛、工业富联人员系统通过项目实践培养转型骨干，建立人才学院提升员工技能管理系统促进跨团队敏捷协同，通过数据提高管理透明度精简工作流程，并通过敏捷迭代实现快速决策和循环学习业务流程27来源：麦肯锡、世界经济论坛《全球灯塔工厂网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见》、工业富联灯塔工厂可帮助制造企业创造真金白银的效益，并为组织大规模转型做好准备灯塔工厂在生产和运营效率、产品质量、成本、安全等方面全面发挥价值，提升企业经营能力同时，借助灯塔工厂的建设，帮助组织建立了“最小转型系统”，并影响着企业文化和意识形态转变，使企业更加愿意拥抱变革灯塔工厂最小转型系统组织文化点燃团队变革热情促进积极合作技术系统导入数字工具和新型架构，实现数据在价值链流动结合企业愿景制定灯塔战略蓝图自上而下开展诊断，确定转型基线分解关键效益目标Aspire规划顶层愿景BC设计推广模式，推动灯塔效应向企业其他工厂、产业链上下游的扩展，形成灯塔网络搭建常态化运营体系，支撑灯塔推广和持续优化DElevate发展组织能力lueprint设计灯塔建设蓝图onstruct建立灯塔标杆系统沿端到端价值链设计先进技术场景规划具备扩展性的底座平台架构按效益和技术可行性判断优先级，制定预算和实施计划从各部门抽调组建转型试点团队选定速赢项目启动实施，并以迭代的方式快速试错持续总结经验，并形成标准化指南eploy推广灯塔体系通过宣贯和激励逐渐转变员工理念，建立拥抱变革的组织文化优化组织治理架构和流程培养数字化人才，提升员工能力持续进行28来源：工业富联ABCDE五步走实现灯塔工厂从概念到落地推广基于三种抓手的灯塔工厂实施路径..............................................................................................................................................................................................................///产品多样性低（标准化）高（定制化）上游产业链位置卓越制造导向型面向企业客户，产品同质化程度高，价格竞争激烈。通过沿精益化、自动化、数字化、智能化主线优化制造系统，实现极致的降本增效。12全场景客户价值导向型订单主线：面向终端消费者，在电商经济的影响下面临短交期压力。通过以订单全生命周期为主线的动态优化实现精准计划、柔性生产、快速配送。产品主线：面向企业客户，产品定制化程度高，并且客户在产品质量和售后服务方面要求较高。通过产品全生命周期管理实现敏捷研发、产品质量保证和持续性的后市场服务。创新业务模式导向型面向终端消费者，用户需求较为个性化且对价格敏感。通过订单、产品全生命周期主线的打通实现用户需求牵引的大规模反向定制（C2B）。3（下消游费者）卓越制造导向型：典型行业：钢铁、流程化工、电子元器件制造…12 全场景客户价值导向型：典型行业：汽车零部件、工程机械、快速消费品…3 创新业务模式导向型：汽车制造、家具制造……29来源：工业富联、亿欧智库、麦肯锡、世界经济论坛在实际落地中，根据自身所处的产业链位置和产品特点，企业需要量身定制灯塔工厂蓝图和实施路径 卓越制造工艺视角系统视角信息域物理域自自动动化化数数字字化化精精益益化化智智能能化化精益化业务需求合理化价值流梳理和优化精益布局规划产线仿真和设计数字化制造数字化集成运营流程数字化贯通智能化隐性问题显性化数据驱动管理决策自动化柔性自动化系统设计设备投资效益分析制造系统蓝图卓越制造愿景效益指标抓手30来源：工业富联、麦肯锡1 卓越制造导向型灯塔工厂设计框架面向企业客户，产品同质化程度高，价格竞争激烈。通过沿精益化、自动化、数字化、智能化主线优化制造系统，实现极致的降本增效。31来源：工业富联1 卓越制造导向型灯塔工厂典型场景把握精益化-自动化-数字化-智能化的主线，以不损失效率为前提，追求极致的精益，提升柔性自动化能力，推行全场域互联透明，实施以价值为导向的智能化应用。类型场景**未穷尽举措说明工厂规划精益工厂布局规划实现合理功能分区，空间利用提升，高效物流路径精益生产&物流落实生产线平衡、精益线边库、拉动式配送等设计理念全面质量管理构建全面质量追溯系统，基于指标进行质量管理，实现在线PDCA持续改善产线设计柔性自动化完成各个工艺的自动化升级，导入自动化流水线、AGV等车间物流自动化设备模块式生产引入生产模块单元，提升产线可重构性以应对生产计划的临时变更产线数字化设备互联通过数采系统，工业协议，5G等技术实现全场域设备互联互通信息透明MES数据的互联方案设计，重点关注业务指标、质量情况、设备情况、人员情况等指标生产制造智能调机根据