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世纪经济论坛“灯塔工厂”负责人专访：第四次工业革命如何重塑人与制造业？
2024-03-13 09:48:48

“在最新的世界经济论坛‘灯塔工厂’网络中，40%是中国工厂。”世界经济论坛先进制造业与供应链中心负责人Federico Torti在最近的专访中告诉界面智库。过去6年中，他带领一个专家评审团队遍访全球制造业工厂，并评选出采用最先进技术的代表。
“过去12到15个月里，我们看到，中国工厂申请直接或间接促进可持续发展的技术应用案例在增加，这意味着中国工厂不仅投资于提升效率和生产力，还明确投资于可持续发展。”Torti指出。“灯塔工厂”被定义为广泛应用工业4.0技术的典范工厂。2023年12月，世界经济论坛公布了最新的“灯塔工厂”名单，2023年新晋21座“灯塔工厂”，其中12座在中国，合计全球有153家“灯塔工厂”，在中国的工厂有62座。同步发布的还有《全球“灯塔工厂”网络：AI应用的速度和规模》白皮书，世界经济论坛指出，每次工业革命都有决定性的突破诞生，过去是蒸汽机、电力带动的大规模生产、计算机带来的自动化，现在则是大数据带来的机器智能定义了第四次工业革命。

AI技术正在给制造业带来变革。在过去5年中，“灯塔工厂”网络收录了700个第四次工业革命的应用案例，其中200个采用了AI技术。白皮书指出，每一家新的“灯塔工厂”都在推动生成式人工智能的应用，因为生成式人工智能将为每年的世界经济贡献2.6-4.4万亿美元的产值，其中四分之一可以来自制造业和供应链生产的改进。
 
Federico Torti在接受界面智库专访中介绍了评选“灯塔工厂”的标准、选拔流程，未来的评选扩展计划，以及工业4.0正在给全球制造业工厂带来的变革。
全球灯塔工厂的地理分布与制造业贡献分布大体一致
 
界面智库：我们观察到，制造业对绿色转型越来越重视，企业也更加关注效率、自动化、脱碳以及员工福利。截至去年，全球共有153家“灯塔工厂”，其中62家在中国。您能否分享下，“灯塔工厂”项目是如何启动的？在第四次工业革命的背景下，“灯塔工厂”具有何种意义？
 
Federico Torti：“灯塔工厂”项目始于2018年，这是我们在世界经济论坛上进行的时间最长的项目之一。我的团队（即先进制造和供应链中心）最初是与麦肯锡公司（McKinsey & Company）合作，现在我们有8个正式支持我们的行业合作伙伴。
 
从根本上讲，“灯塔工厂”的网络是由正在大规模部署数字技术的、成熟的先进制造商组成的社区，这些技术也代表着第四次工业革命，例如人工智能、先进机器人或区块链等技术，它们能够对工厂运营产生实质性和具体的影响。
 
我们会特别关注财务影响，包括应用先进技术带来的成本降低或新增收入潜力；可持续性是另一个重要的评价角度，我们也特别关注通过技术直接改善环境、可持续性指标；另外，我们在研究先进技术对工作场所的变革，以及对工人的益处。当然，还有很多运营指标与公司的工作方式有关。
 
工厂是价值链的节点，在这些节点，我们亲眼目睹和了解了某些技术在整个价值链中的应用，以及其产生的变革力量。此外，我们还带着我们平台上的企业管理者们，参观这些制造业工厂，实地了解这些标杆企业如何实际运作。
 
基于数据和智能的工厂自我调节系统正在兴起
 
界面智库：聚焦中国，您如何看待中国工厂在自动化和绿色转型方面的机会；以及在当前的工业格局中，哪些行业最值得关注？
 
Federico Torti：正如我之前提到的，中国可能是全球发展速度最快且变革最集中的地区之一。在我们的中国“灯塔工厂”中，自动化水平普遍很高。除了生产过程的自动化，我们还观察到工厂与上游供应商、下游客户之间紧密连接，以及高度集成和先进的解决方案。例如有些黑灯工厂，在几乎无需照明的情况下就能运行，这表明所有生产环节的系统都高度互联。自动化不仅限于生产处理，还包括质量检查、实时采购材料和调整生产计划等环节。这一切都依赖于算法、系统和机器人技术。值得注意的是，这些高度自动化的应用在中国较为常见，而在国外则不太常见。
 
特别是在过去12到15个月里，我们看到，中国工厂申请直接或间接促进可持续发展的技术应用案例在增加，这意味着中国工厂不仅投资于提升效率和生产力，还明确投资于可持续发展。
 
至于您提出的第二个问题，大多数中国“灯塔工厂”集中在电子、半导体、制药和汽车行业。所有这些行业都在变得越来越成熟，越来越智能化。食品饮料和消费品制造行业，也有大量人工智能技术的应用案例。
 
全球范围内，更多新兴产业正在加入第四次工业革命，比如韩国的水处理厂和美国孟菲斯的DHL物流配送中心，都是积极的示范。这表明，技术转型和先进技术的实施不仅仅限于传统制造业。
 
界面智库：谈到人工智能，据您观察人工智能是如何融入“灯塔工厂”的生产流程的？大数据分析又在工厂的决策支持系统中发挥了什么作用？
 
Federico Torti：这确实是一个很好的问题。我们最新发布的白皮书就主要探讨了人工智能的革命性影响，最新的“灯塔工厂”案例展示了各种人工智能技术的成熟度。
 
AI在生产过程的各个阶段都在发挥作用，它推动更好的产品设计，并整合客户反馈、洞察需求或解决投诉。AI应用已经融入了生产过程的每一步，包括与供应商的联系、生产调度、采购等。基于AI应用的影响范围，我们也把“灯塔工厂”分为将AI技术应用于工厂内部或价值链全链条的工厂。
 
在最新的白皮书中，有关公司实施AI速度的数据特别引人注目。关于数据和分析在转型中的作用，我们看到了有的企业从几乎没有数据到拥有高质量、可靠数据的巨大跨越，这依赖于大规模的标准化和数据架构工作。一旦实现，基于数据的决策就变得极为重要，利用整个网络中的数据池来推动智能化生产，包括预测设备维护、优化生产流程、调度调整等等。
 
我们正在见证，基于数据和智能的工厂自我调节系统兴起，人类正在转变角色，以更好地融入这一循环。
 
界面智库：这真的很有趣，人工智能一直在改变我们的生活，由于它们许多应用是在工厂里，我们日常看不到。您能分享一些有趣的故事吗?
 
Federico Torti：当然。我认为人工智能最突出的应用之一是在光学检测和质量控制方面，对于某些行业，这意味着从依赖人工转向完全自动化，这不仅减少了运营成本和劳动力成本，更革新了人力资源管理方式。
 
质量检测工作本身是一项压力很大的工作，既乏味又易于出错，因为它通常要求工人们动作快，且工作重复性高。因此，采用自动化不仅减少了人为失误，通过标准化视图，还能全面提升产品质量，显著减少客户投诉。自动化光学检测还能生成数据，优化上游生产流程或设备设置，进而减少产品缺陷和客户投诉。因此，机器能提供可靠数据，驱动上游的设计和生产调整。
 
而更令人兴奋的是生产计划和供应商调度的动态优化。当物流链路中断，相关信息会被收录并共享，随后AI模型可据此调整供应商间的物料采购策略，评估其对生产计划的影响。另一个引人注目的案例在菲律宾，有工厂借助人工智能系统上网搜集天气预报和警报信息，作出针对自然灾害的预测和响应，比如预测其对生产计划、物流运输的影响，进而采取预防措施。例如，在火山活动增强时，提前关闭空气处理设施，避免灰尘堵塞。这些系统极大地改善了公司的运作方式。我们的白皮书中记录了许多激动人心的案例，总共超过700个，这展示了人工智能应用的广泛性和深远影响。
 
界面智库：我还想知道的是，关于供应链管理和物流优化，现代工厂面临哪些挑战？先进技术可以发挥哪些作用？
 
Federico Torti：目前成千上万的企业正面临着多重因素驱动的全球供应链压力，例如消费者需求不断变化，不仅要求工厂提高供应链透明度，还需要加强与供应商、合作伙伴乃至竞争对手之间的数据共享和连接。另外，法律法规和对企业可持续性要求增加，对供应链弹性的需求显著上升。
 
在此背景下，企业必须应对复杂的供应链问题，并增加供应链弹性。比如为特定产品、原材料或部件寻找替代供应商，或者考虑重新配置制造业基地，这也需要考虑全球不同国家的政策。然而，任何形式的复制都意味着额外的投资。
 
我们有案例表明，技术在帮助弥合这些差距、消除低效环节，特别是在推动供应链透明化方面。例如最近我们见证了苏伊士运河和红海的断航事件，还有2021年3月苏伊士运河因一艘运输船阻塞而完全断航，造成物流配送延迟。提高供应链数据可见性和可用性，使得即时交互和情景预测成为可能，有助于减少回购效应和上游的牛鞭效应（指供应链上的一种需求变异放大现象，信息流从终端客户向原始供应商传递时，信息的扭曲逐级放大）。
 
对于供应商来说，没有足够的数据可见性，面对需求和供应数据的极端波动，企业难以应对。而基于数据的人工智能和分析工具，可以减少和预防这些。
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