“燈塔工廠”作為第四次工業(yè)革命前沿技術(shù)應用與先進制造模式的先行者,代表著全球制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的頂尖水平。2025年1月14日,世界經(jīng)濟論壇發(fā)布最新一批“燈塔工廠”名單。歐洲在“燈塔工廠”的建設與發(fā)展方面起步早、數(shù)量多、革新快,目前已有38家“燈塔工廠”。歐洲是如何在這塊制造業(yè)的創(chuàng)新高地上持續(xù)發(fā)力的呢?
歐洲發(fā)展“燈塔工廠”歷程。在信息技術(shù)初步興起的20世紀80年代至2000年,歐洲制造業(yè)踏入了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的萌芽探索階段。隨著信息技術(shù)的初步興起,歐洲制造業(yè)意識到數(shù)字化技術(shù)對于提升生產(chǎn)效率的潛在價值。一些領先企業(yè)率先在生產(chǎn)流程中引入計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)等基礎數(shù)字化工具,嘗試優(yōu)化產(chǎn)品設計與制造工藝。例如意大利的先進制造企業(yè)推廣應用柔性制造系統(tǒng)(FMS),取代大批量標準化生產(chǎn)方式,提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。雖然這一時期的技術(shù)應用較為零散,但為后續(xù)發(fā)展奠定基礎,開啟歐洲制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索之門。
自2000年至2015年,歐洲制造業(yè)邁入試點推進階段。進入21世紀,歐洲各國政府積極推動制造業(yè)與信息技術(shù)融合發(fā)展,出臺一系列鼓勵政策和扶持計劃。此時部分企業(yè)開始在工廠層面進行系統(tǒng)性的數(shù)字化改造試點,他們整合企業(yè)資源計劃(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等管理系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的初步集成與共享,并且在工業(yè)機器人、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等硬件設備的應用上取得進展。例如德國的漢高工廠引入物聯(lián)網(wǎng)實時傳感器,實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)等關鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù),顯著提升生產(chǎn)管理效率。這一階段的試點實踐為“燈塔工廠”模式的形成積累了寶貴經(jīng)驗。
從2015年至今,歐洲制造業(yè)步入成熟推廣階段。近年來,歐洲制造業(yè)全面加快數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型步伐,眾多企業(yè)以打造“燈塔工廠”為目標,深入應用大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù),構(gòu)建高度靈活、高效創(chuàng)新的智能制造體系。德國的西門子安貝格電子制造工廠引入人工智能算法優(yōu)化生產(chǎn)排程和質(zhì)量控制,實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅提升和產(chǎn)品質(zhì)量的零缺陷,成為全球重要“燈塔工廠”之一;荷蘭的飛利浦工廠利用數(shù)字孿生技術(shù)實時模擬和優(yōu)化整個生產(chǎn)過程,顯著降低生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品上市時間。這一階段,歐洲“燈塔工廠”發(fā)展迅速,其成功經(jīng)驗在各行業(yè)廣泛傳播和推廣,帶動了整個歐洲制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
歐洲發(fā)展“燈塔工廠”的主要做法。政策支持引導。歐洲各國政府積極制定并實施一系列鼓勵制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的政策措施,為“燈塔工廠”的發(fā)展營造良好的政策環(huán)境。政府通過財政補貼、稅收優(yōu)惠、科研項目資助,降低企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和改造升級的成本風險;設立專項基金支持產(chǎn)業(yè)集群建設、技術(shù)研發(fā)平臺搭建以及人才培養(yǎng)引進等關鍵領域發(fā)展;加強知識產(chǎn)權(quán)保護、制定行業(yè)標準規(guī)范,促進市場公平競爭和技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應用。德國政府從國家層面統(tǒng)籌規(guī)劃制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級路徑,推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計劃,為企業(yè)提供明確的政策導向和資源支持,有效推動德國“燈塔工廠”的快速發(fā)展和廣泛建設,既提升德國制造業(yè)的全球競爭力和影響力,也為其他國家提供有益借鑒和示范。
技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動。歐洲企業(yè)高度重視先進技術(shù)的研發(fā)與應用,持續(xù)投入大量資金探索適合制造業(yè)場景的新技術(shù)。不斷提升機器人的智能化水平和協(xié)作能力,使其能夠完成復雜精細的生產(chǎn)任務;深入研究大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)等核心技術(shù),為生產(chǎn)過程的優(yōu)化、預測性維護、供應鏈協(xié)同等提供有力支撐。德國弗勞恩霍夫協(xié)會在工業(yè)4.0關鍵技術(shù)研究上成果豐碩,為德國乃至歐洲的企業(yè)提供了堅實技術(shù)后盾,推動“燈塔工廠”在技術(shù)層面的持續(xù)升級與創(chuàng)新突破。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。歐洲制造業(yè)注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的緊密合作與協(xié)同創(chuàng)新,形成了完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。大型企業(yè)發(fā)揮引領作用,與中小企業(yè)建立長期穩(wěn)定合作關系,通過技術(shù)共享、聯(lián)合研發(fā)、供應鏈整合等方式,帶動中小企業(yè)共同發(fā)展,為“燈塔工廠”的建設提供了豐富的產(chǎn)業(yè)資源和技術(shù)支持,確保了產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定高效運行與創(chuàng)新發(fā)展活力。德國大眾、寶馬等汽車制造商與眾多零部件供應商、軟件開發(fā)商、科研機構(gòu)深度合作,共同研發(fā)自動駕駛技術(shù)、新能源汽車動力系統(tǒng)等關鍵技術(shù)和產(chǎn)品,實現(xiàn)了從基礎材料供應到整車制造的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級;愛爾蘭打造從藥品研發(fā)到銷售的加速器,充分利用數(shù)字化戰(zhàn)略整合全球醫(yī)藥供應鏈中的制造環(huán)節(jié),實現(xiàn)從小試、中試、公共檢測中心和研發(fā)中心一體化集成,提升醫(yī)藥產(chǎn)品快速商品化能力。
歐洲發(fā)展“燈塔工廠”的經(jīng)驗啟示。培養(yǎng)戰(zhàn)略眼光與長期規(guī)劃。培養(yǎng)戰(zhàn)略眼光,將發(fā)展“燈塔工廠”模式作為推動制造業(yè)高端化、智能化轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略方向,納入國家整體經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略框架,從國家層面制定長期、系統(tǒng)、連貫的制造業(yè)升級規(guī)劃。明確各階段發(fā)展目標、重點任務和實施路徑,持續(xù)穩(wěn)定投入資源,確保制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級政策的延續(xù)性和有效性,為“燈塔工廠”的培育與發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐和政策保障。
構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。形成創(chuàng)新合力,著力構(gòu)建全方位、多層次、開放式的制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。政府應加大對基礎研究、前沿技術(shù)研發(fā)的投入力度,搭建產(chǎn)學研合作平臺,推動科技成果轉(zhuǎn)化與應用;企業(yè)應增強創(chuàng)新主體意識,加強內(nèi)部研發(fā)能力建設,積極與外部創(chuàng)新資源開展合作;高校和科研機構(gòu)應緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求,培養(yǎng)適應制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的高素質(zhì)人才,多出實用管用的研究成果;金融機構(gòu)應創(chuàng)新金融服務模式,為技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級提供多元化融資渠道和風險投資支持。各方共同營造有利于“燈塔工廠”模式創(chuàng)新發(fā)展的良好生態(tài)環(huán)境。
貫徹可持續(xù)發(fā)展理念。倡導綠色發(fā)展,將可持續(xù)發(fā)展理念貫穿“燈塔工廠”建設與運營的全過程。加大對清潔能源技術(shù)、節(jié)能技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應用研發(fā),提高能源利用效率,降低碳排放;推廣循環(huán)經(jīng)濟模式,優(yōu)化生產(chǎn)流程,減少原材料浪費,實現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用;注重產(chǎn)品的全生命周期綠色環(huán)保特性,開發(fā)綠色環(huán)保型產(chǎn)品,滿足市場對可持續(xù)產(chǎn)品的需求。將可持續(xù)發(fā)展理念與“燈塔工廠”建設有機結(jié)合,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,提升制造業(yè)在全球可持續(xù)發(fā)展進程中的地位和形象。
加強國際合作與交流。鼓勵國際合作與交流,共同應對制造業(yè)發(fā)展面臨的全球性挑戰(zhàn)和機遇。建立跨國技術(shù)研發(fā)合作聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)合作園區(qū)、國際技術(shù)轉(zhuǎn)移中心等平臺,促進“燈塔工廠”相關技術(shù)、經(jīng)驗、人才等在全球范圍內(nèi)流動與共享,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、互利共贏。積極參與國際制造業(yè)標準制定和規(guī)則制定,提升本國制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)治理中的話語權(quán)和影響力,推動全球制造業(yè)朝著更加開放、包容、協(xié)同的方向發(fā)展,共同塑造全球制造業(yè)的美好未來。
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