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世紀經濟論壇“燈塔工廠”負責人專訪：第四次工業革命如何重塑人與制造業？

2024-03-13 09:48:48

“在最新的世界經濟論壇‘燈塔工廠’網絡中，40%是中國工廠。”世界經濟論壇先進制造業與供應鏈中心負責人Federico Torti在最近的專訪中告訴界面智庫。過去6年中，他帶領一個專家評審團隊遍訪全球制造業工廠，并評選出采用最先進技術的代表。

“過去12到15個月里，我們看到，中國工廠申請直接或間接促進可持續發展的技術應用案例在增加，這意味著中國工廠不僅投資于提升效率和生產力，還明確投資于可持續發展。”Torti指出。“燈塔工廠”被定義為廣泛應用工業4.0技術的典范工廠。2023年12月，世界經濟論壇公布了最新的“燈塔工廠”名單，2023年新晉21座“燈塔工廠”，其中12座在中國，合計全球有153家“燈塔工廠”，在中國的工廠有62座。同步發布的還有《全球“燈塔工廠”網絡：AI應用的速度和規模》白皮書，世界經濟論壇指出，每次工業革命都有決定性的突破誕生，過去是蒸汽機、電力帶動的大規模生產、計算機帶來的自動化，現在則是大數據帶來的機器智能定義了第四次工業革命。

AI技術正在給制造業帶來變革。在過去5年中，“燈塔工廠”網絡收錄了700個第四次工業革命的應用案例，其中200個采用了AI技術。白皮書指出，每一家新的“燈塔工廠”都在推動生成式人工智能的應用，因為生成式人工智能將為每年的世界經濟貢獻2.6-4.4萬億美元的產值，其中四分之一可以來自制造業和供應鏈生產的改進。

Federico Torti在接受界面智庫專訪中介紹了評選“燈塔工廠”的標準、選拔流程，未來的評選擴展計劃，以及工業4.0正在給全球制造業工廠帶來的變革。

全球燈塔工廠的地理分布與制造業貢獻分布大體一致

界面智庫：我們觀察到，制造業對綠色轉型越來越重視，企業也更加關注效率、自動化、脫碳以及員工福利。截至去年，全球共有153家“燈塔工廠”，其中62家在中國。您能否分享下，“燈塔工廠”項目是如何啟動的？在第四次工業革命的背景下，“燈塔工廠”具有何種意義？

Federico Torti：“燈塔工廠”項目始于2018年，這是我們在世界經濟論壇上進行的時間最長的項目之一。我的團隊（即先進制造和供應鏈中心）最初是與麥肯錫公司（McKinsey & Company）合作，現在我們有8個正式支持我們的行業合作伙伴。

從根本上講，“燈塔工廠”的網絡是由正在大規模部署數字技術的、成熟的先進制造商組成的社區，這些技術也代表著第四次工業革命，例如人工智能、先進機器人或區塊鏈等技術，它們能夠對工廠運營產生實質性和具體的影響。

我們會特別關注財務影響，包括應用先進技術帶來的成本降低或新增收入潛力；可持續性是另一個重要的評價角度，我們也特別關注通過技術直接改善環境、可持續性指標；另外，我們在研究先進技術對工作場所的變革，以及對工人的益處。當然，還有很多運營指標與公司的工作方式有關。

工廠是價值鏈的節點，在這些節點，我們親眼目睹和了解了某些技術在整個價值鏈中的應用，以及其產生的變革力量。此外，我們還帶著我們平臺上的企業管理者們，參觀這些制造業工廠，實地了解這些標桿企業如何實際運作。

基于數據和智能的工廠自我調節系統正在興起

界面智庫：聚焦中國，您如何看待中國工廠在自動化和綠色轉型方面的機會；以及在當前的工業格局中，哪些行業最值得關注？

Federico Torti：正如我之前提到的，中國可能是全球發展速度最快且變革最集中的地區之一。在我們的中國“燈塔工廠”中，自動化水平普遍很高。除了生產過程的自動化，我們還觀察到工廠與上游供應商、下游客戶之間緊密連接，以及高度集成和先進的解決方案。例如有些黑燈工廠，在幾乎無需照明的情況下就能運行，這表明所有生產環節的系統都高度互聯。自動化不僅限于生產處理，還包括質量檢查、實時采購材料和調整生產計劃等環節。這一切都依賴于算法、系統和機器人技術。值得注意的是，這些高度自動化的應用在中國較為常見，而在國外則不太常見。

特別是在過去12到15個月里，我們看到，中國工廠申請直接或間接促進可持續發展的技術應用案例在增加，這意味著中國工廠不僅投資于提升效率和生產力，還明確投資于可持續發展。

至于您提出的第二個問題，大多數中國“燈塔工廠”集中在電子、半導體、制藥和汽車行業。所有這些行業都在變得越來越成熟，越來越智能化。食品飲料和消費品制造行業，也有大量人工智能技術的應用案例。

全球范圍內，更多新興產業正在加入第四次工業革命，比如韓國的水處理廠和美國孟菲斯的DHL物流配送中心，都是積極的示范。這表明，技術轉型和先進技術的實施不僅僅限于傳統制造業。

界面智庫：談到人工智能，據您觀察人工智能是如何融入“燈塔工廠”的生產流程的？大數據分析又在工廠的決策支持系統中發揮了什么作用？

Federico Torti：這確實是一個很好的問題。我們最新發布的白皮書就主要探討了人工智能的革命性影響，最新的“燈塔工廠”案例展示了各種人工智能技術的成熟度。

AI在生產過程的各個階段都在發揮作用，它推動更好的產品設計，并整合客戶反饋、洞察需求或解決投訴。AI應用已經融入了生產過程的每一步，包括與供應商的聯系、生產調度、采購等。基于AI應用的影響范圍，我們也把“燈塔工廠”分為將AI技術應用于工廠內部或價值鏈全鏈條的工廠。

在最新的白皮書中，有關公司實施AI速度的數據特別引人注目。關于數據和分析在轉型中的作用，我們看到了有的企業從幾乎沒有數據到擁有高質量、可靠數據的巨大跨越，這依賴于大規模的標準化和數據架構工作。一旦實現，基于數據的決策就變得極為重要，利用整個網絡中的數據池來推動智能化生產，包括預測設備維護、優化生產流程、調度調整等等。

我們正在見證，基于數據和智能的工廠自我調節系統興起，人類正在轉變角色，以更好地融入這一循環。

界面智庫：這真的很有趣，人工智能一直在改變我們的生活，由于它們許多應用是在工廠里，我們日常看不到。您能分享一些有趣的故事嗎?

Federico Torti：當然。我認為人工智能最突出的應用之一是在光學檢測和質量控制方面，對于某些行業，這意味著從依賴人工轉向完全自動化，這不僅減少了運營成本和勞動力成本，更革新了人力資源管理方式。

質量檢測工作本身是一項壓力很大的工作，既乏味又易于出錯，因為它通常要求工人們動作快，且工作重復性高。因此，采用自動化不僅減少了人為失誤，通過標準化視圖，還能全面提升產品質量，顯著減少客戶投訴。自動化光學檢測還能生成數據，優化上游生產流程或設備設置，進而減少產品缺陷和客戶投訴。因此，機器能提供可靠數據，驅動上游的設計和生產調整。

而更令人興奮的是生產計劃和供應商調度的動態優化。當物流鏈路中斷，相關信息會被收錄并共享，隨后AI模型可據此調整供應商間的物料采購策略，評估其對生產計劃的影響。另一個引人注目的案例在菲律賓，有工廠借助人工智能系統上網搜集天氣預報和警報信息，作出針對自然災害的預測和響應，比如預測其對生產計劃、物流運輸的影響，進而采取預防措施。例如，在火山活動增強時，提前關閉空氣處理設施，避免灰塵堵塞。這些系統極大地改善了公司的運作方式。我們的白皮書中記錄了許多激動人心的案例，總共超過700個，這展示了人工智能應用的廣泛性和深遠影響。

界面智庫：我還想知道的是，關于供應鏈管理和物流優化，現代工廠面臨哪些挑戰？先進技術可以發揮哪些作用？

Federico Torti：目前成千上萬的企業正面臨著多重因素驅動的全球供應鏈壓力，例如消費者需求不斷變化，不僅要求工廠提高供應鏈透明度，還需要加強與供應商、合作伙伴乃至競爭對手之間的數據共享和連接。另外，法律法規和對企業可持續性要求增加，對供應鏈彈性的需求顯著上升。

在此背景下，企業必須應對復雜的供應鏈問題，并增加供應鏈彈性。比如為特定產品、原材料或部件尋找替代供應商，或者考慮重新配置制造業基地，這也需要考慮全球不同國家的政策。然而，任何形式的復制都意味著額外的投資。

我們有案例表明，技術在幫助彌合這些差距、消除低效環節，特別是在推動供應鏈透明化方面。例如最近我們見證了蘇伊士運河和紅海的斷航事件，還有2021年3月蘇伊士運河因一艘運輸船阻塞而完全斷航，造成物流配送延遲。提高供應鏈數據可見性和可用性，使得即時交互和情景預測成為可能，有助于減少回購效應和上游的牛鞭效應（指供應鏈上的一種需求變異放大現象，信息流從終端客戶向原始供應商傳遞時，信息的扭曲逐級放大）。

對于供應商來說，沒有足夠的數據可見性，面對需求和供應數據的極端波動，企業難以應對。而基于數據的人工智能和分析工具，可以減少和預防這些。
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