2.中国获评“灯塔工厂”数字化转型具有鲜明个性
(1)突破“集成陷阱”，在自动化和集成化基础上实施智能化和数字化，大幅提高了生产效率
中国获评“灯塔工厂”的领军企业积极采用了工业4.0的关键技术，包括企业上云，工厂自动化和数字化，信息系统集成，数据挖掘和分析建模等先进技术，跨越了数字化陷阱。在这方面在华外资企业表现突出，而京东方、宁德时代等民营企业在基于制造流程数据的先进分析领域也表现不俗。中国获评“灯塔工厂”通过普及技术并提升操作人员能力、以大数据为基础制定决策、对流程和商业模式展开创新、利用动态的商业生态系统应对供应商和客户的变化，实现了平均50%以上劳动生产率的提高、平均50%左右的交货期缩减、平均超过25%的能源消耗降低、平均超过20%的销售增加、平均约20%左右的运营成本削减，以上效益指标整体上远高于获评的其他国家的“灯塔工厂”。
(2)通过产业组织的横向一体化、规模化进程，不断复制产业数字化转型的经验，建设面向消费者的标准品快速交付系统，有效消化了数字化转型的高成本
表4 中国企业集团获评“灯塔工厂”认证数量及占比
中国50家获评“灯塔工厂”中，有29家工厂分别隶属9家企业集团，产业集中度非常高。例如海尔集团有6家工厂入选，夺得全球空调、冰箱、洗衣机、热水器、洗碗机行业、智能控制“灯塔工厂”的六个第一。“灯塔工厂”较多诞生于集团化企业，是有客观原因的。因为，制造业数字化改造面临相对较高的改造成本，许多企业可能还在投入期、未达成改造效益前，就已经难以承受持续的投入成本。因此改造工厂如果隶属于某个实力雄厚的企业集团，后者就可以给下属改造工厂的智能制造改造提供巨大的人力、物力、财力的支持，实现产业内横向一体化的规模效应。例如，宝洁太仓工厂和广州工厂依托中国庞大的消费市场，通过工厂数字化转型，开发了面向终端消费者的通用日化产品快速交付系统、智能高效且规模化的生产系统，有效消化了数字化转型的高成本。同样富士康深圳、成都、武汉、郑州四家工厂也走了数字集约化的道路。
(3)以企业自身的工业互联网建设，实施产业的纵向一体化战略，并以此为竞争优势开展面向终端客户的大规模定制
中国获评“灯塔工厂”实践证明，单个企业的数字化转型，如果脱离了整个产业链的协同配合必然事倍功半。数字化转型不能仅仅局限在工厂内部，还需要扩大到整个生产供应网络，覆盖整条价值链。因此，较多的中国获评“灯塔工厂”都积极建设企业自身的主干工业互联网或物联网系统，以此推动整个产业纵向一体化上的数字化水平。例如海尔2017年4月建成了海尔主干工业互联网卡奥斯平台，已聚集了3.4亿用户、4.3万家服务企业和390多万家生态资源；2020年新发布的美擎平台，融合了旗下美云智数、安得智联、库卡中国、美的金融、美的模具等八大品牌矩阵，打造美的工业云生态，赋能全产业链数字化转型，已经应用于40多个细分行业，服务了超过200家行业领先企业的数字化转型。
一个自主、可控、稳定、安全的工业互联网，帮助了企业大幅度削减传统生产模式下的固定成本、供应周期、最小订购量，帮助像海尔、美的这样多品类、多规格的家电制造商有效开展面向终端客户的大规模定制。如依托卡奥斯工业互联网平台，海尔青岛中央空调互联工厂实现了与用户需求的链接，将一次性交易的顾客变成可全周期、全流程参与持续交互的终身用户；通过部署可扩展的数字平台，海尔沈阳工厂实现了供应商和用户的端到端连接，从而使其直接劳动生产率提高28%；海尔在天津新建的洗衣机工厂将5G、工业物联网、自动化和先进分析技术结合起来，将产品设计速度提高50%，将质量缺陷减少26%，将单位产品的能耗降低18%。
(4)实施商业模式变革，实现从端到端的全价值链服务，克服“中小企业困境”
中国作为从生产端到消费端“灯塔工厂”数量最多的国家，逐渐在相关产业构建起了互联互通的端到端全过程价值链。如潍柴潍坊工厂为精确识别客户需求并降低成本，该“灯塔工厂”进行了打通端到端价值链的数字化转型，在人工智能和物联网技术的驱动下，它的研发周期缩短了20%，运营成本降低了35%；美的集团广州南沙空调工厂以用户为中心，推行大规模定制业务模式，通过如大规模定制和B2C在线订购、与供应商相连的数字化平台等，使直接劳动生产效率提高了28%，并实现了100%按时交付。
对于那些既没有实力搭建平台，也没有足够资金与科技企业合作的产业链底端的中小制造业工厂，不得不在数字化中苦苦寻找生机。而阿里、京东、拼多多等平台开启的C2M（消费者直通制造商）之路，为它们的转型提供方案。例如2013年阿里首次提出C2M理念，2020年9月阿里内贸批发平台1688宣布产业带升级计划，融合加工定制、批发分销和零售三大数字化平台，在3年内打造1000个年销过亿的超级工厂。目前，阿里1688平台覆盖了172个一级产业带，超过3000万中小企业接入，1688已成为产业带中小企业数字化转型的主要方式。
(5)积极投身节能减排，诞生大量“黑灯工厂”、“熄灯车间”和“关灯库房”
数字化转型带来的生产效率提高、资源消耗降低、缺陷产品减少无形中会产生节能减排效果。例如通过实施数字化制造，阿里巴巴犀牛服装工厂，减少了50%的工业用水；美的顺德微波炉工厂减少了9.6%的二氧化碳排放；纬创资通昆山工厂降低了49%的能源消耗。
同时，为了降低2020—2022年期间防疫措施对制造工厂供应链的影响，伴随着工厂智能化和数字化水平的不断提高，出现了一批“非接触式交货仓库”、“熄灯车间”、“黑灯工厂”和“关灯库房”。例如，联合利华太仓和路雪工厂通过“精益制造→自动化→数字化→大数据→质量控制”等一系列的持续努力，实现无人“熄灯”生产；富士康深圳工厂在生产场域，采用了关灯状态下的全自动化作业，生产线上均由机器人自主操作，可以实现全流程的关灯作业，保证生产效率同时减少了生产过程的能源消耗。
(6)高层高度重视和员工积极参与
数字化转型首先是“人”的转型。企业领导层的重视，是数字化转型获得成功的重要条件，这是中国产业数字化界的共识。例如德国博世无锡工厂和苏州工厂，通过坚持以人为本的理念，在推动第四次工业革命转型的过程中始终关注包容性增长，鼓励各级员工都参与到行业的重构中，共同打造一个富有创新力和创造力的未来。
（二）纵向产业链视角的分析：苏州“智改数转”工作的调研
苏州规上企业工业总产值2021年末到达41308.1亿元，全国城市排名第二；根据工信联《全国两化融合发展水平区域比较》，江苏省工业化和信息化融合发展水平连续七年位居全国第一，而苏州又在“两化融合”方面的成绩全省领先；苏州在中国获评“灯塔工厂”数量的城市排名第一（表2）。为此我们课题组6人（其中3位教授，3位博士）历时三年半，长期跟踪工业4.0和制造业数字化改造实践，并在苏州当地开展了一系列调研活动，参见表5。
表5 苏州制造业数字化改造专题调研活动清单
课题组运用扎根研究方法，以苏州制造业数字化改造专题调研的各个活动为研究案例，设计了“制造业数字化改造决定因素”为主题的研究问题和命题，并运用扎根理论中调研记录、数据的收集和分析方法，将参观、调研、研讨、访谈、座谈过程中凡是对制造业数字化改造产生影响的因素进行了编码汇总，依靠对记录、数据进行不断地比较、聚类、归纳，实现从记录、数据到被调研者的观点初步概念化，到命题范畴化，到最终研究问题的达成。
表6 “制造业数字化改造决定因素”命题的概念化过程
从整个过程的核心部分举例来看，首先整个概念化的过程参见表6B-C列。
随后，在初步概念化的基础上，继续按照纵向产业链上各参与者观点，对数字化改造的决定因素这一命题进行范畴化，参见表6D列，整个范畴化过程的分析如下：
1.引进智能化改造软硬件服务商，形成上游技术服务集聚
制造业企业的改造需求差异性较大，因此随着头部企业“智改数转”需求的释放，必须通过市场手段和政府平台，吸引大量能提供“智改数转”解决方案的软硬件服务商。目前全国15家主干工业互联网公司，有13家在苏州建立了办事处，大量通信、数据、场景应用设计、业务流程优化、信息安全等领域的服务商云集苏州，形成了具有一定规模的产业集聚，为苏州的“智改数转”提供了技术服务保障。
2.发挥龙头企业的驱动作用，实施标杆引领促进工程
被调研的国内知名工业互联网服务商新华三公司强调，“龙头企业是‘智改数转’工作的核心中枢力量”。苏州获评的5家“灯塔工厂”联合利华、博世、纬创、强生医疗、宝洁全部是世界500强跨国公司在苏的运营工厂，其中强生医疗苏州工厂还是强生集团的“World Class”级工厂。苏州作为外资制造业高地，拥有一批经营状况良好、有工业自动化基础、愿意实施持续改善的运营工厂，它们在苏州的“智改数转”推进工作中发挥了龙头驱动作用。
例如，生产奥利奥、趣多多、太平等知名品牌饼干的亿滋食品苏州湖西工厂认为“先有自动化，才有数字化”，他们在高度自动化的基础上，通过设备数字化改造，实现了饼干夹心厚度、饼干形状、饼干烤制的全线智能化控制。从2012年开始实施“智改数转”至今,工厂人头数从2021人降低到580人,年人均产值从2.4吨增长到90吨；从事新能源开发的上市民营企业协鑫集团年销售100亿元，7年内数字化改造（未含人力成本）累计投入1.8亿元，其信息管理部副总直言“做的好的企业，老总们都在做‘智改数转’”；从事锂电池生产智能化改造的上市民营企业瀚川智能公司的年均研发投入强度达到8%；美国知名电气制造商霍尼韦尔苏州码捷工厂,以二维码扫描设备产品为核心，建立了自己的数字化研究院，10多年来面向社会开放工厂参观,实施向下游的业务拓展，帮助客户进行数字化仓储改造。
3.政府部门打造产业生态服务圈，提高产业集群“智改数转”一体化水平
例如苏州工业园区经发委产业发展促进处，近年来推行“智能制造伙伴计划”,分步骤有针对性地推进区内制造企业的“智改数转”工作：首先推动获评的智能化工厂对外开放，帮助其它有意向进行智能化改造的工厂管理人员走进标杆企业，进行经验传授和技术分享；其次，依托中国工业互联网研究院、工信部赛迪研究院、上海工业自动化仪表研究院等国家专业院所，对1亿元以上销售规模的制造企业开展企业智能化改造水平诊断并提供解决方案；第三，重点建设“5G+工业互联网”服务平台，帮助有意向进行智能化改造的工厂搜索、筛选和对接服务商。例如园区帮助亿滋苏州湖西工厂对接麦肯锡进行工厂智能化改造咨询，使得亿滋苏州2023年1月顺利获评了第十批全球“灯塔工厂”。又如，针对不同行业不同规模的企业，园区企业发展服务中心基于企业服务过程中的大数据积累，提供了分级化“智改数转”菜单，有面向中小微企业的三星级上云（公有云，关注各类场景云化软件的开发和利用）方案，有面向工业基础较好企业的四星级上云（公有云、私有云和混合云，关注工业设备的联网上云）方案，还有面向龙头企业的五星级上云（公有云、私有云和混合云，关注数据加模型的创新应用）方案。
4.政府提供精准的政策性资金支持，促进生成数字化产业集群
苏州市政府在2020年出台了《关于推进制造业智能化改造和数字化转型的若干措施》，以各种政策性资金支持的形式，促进数字化产业集群的生成。例如，苏州职能部门设立专项资金为开展企业智能化改造水平诊断“买单”；各产业园通过产业引导基金支持开展“智改数转”的企业在股票市场直接融资；园区通过企业发展服务中心提供智能制造风险贷款，为实施智能化改造的企业提供利息总费用50%的贴息；省市区三级联合为实施智能化改造的企业提供改造设备10%左右的补贴；对获评省市区各级智能车间的企业分别提供50万、20万、10万三个等级的奖励。
此外，为了更好地引导培育优秀“智改数转”制造业企业输出技术、产品、服务和解决方案，服务产业链上下游、产业集群相关企业，苏州又在2022年6月制定了《苏州市加快培育“智改数转”技术服务输出企业实施意见》，重点围绕四大产业创新集群和十一个重点产业集群，筛选一批有基础、有能力、有意愿对外提供“智改数转”技术服务输出的优秀制造业企业。对这些已经实施智能化改造且具有技术服务输出能力的企业，凡是成立服务子公司开展产业链上下游“智改数转”技术服务的，给予一次性50万的奖励，以此带动本行业上下游和相关行业整体性提升智能制造水平、加快数字化转型步伐。
5.行业协会角色定位准确，协调工业企业不断提高数字化水平
苏州有12万家制造企业，其中1.2万家规上企业，剩余90%的小微企业对各种“智改数转”缺乏感性认识。苏州市工业互联网产业联盟通过组织各类大会、论坛、沙龙、培训、游学、评选活动，促进了产业内的交流。成立4年间共计组织联盟会员走进智能化改造企业500多家；基于“智改数转”需求建立“智造学院”，组织了“政策汇”、“人才汇”、产业培训、产学院交流等学习形式；推动跨区域交流合作，例如苏州协鑫集团近期到安徽投资进行“智改数转”服务输出，联盟主动对接安徽的产业协会，帮助协鑫安徽公司迅速融入当地产业链。
6.形成企业为主、政府和行业协会为辅的复合型人才培养模式
被调研企业一致认为，企业数字化转型要经历从“自动化到智能化再到数字化”的过程，在这个转化过程中企业高管重视是重点，人才是关键。但对于这种复合型人才的培养，目前高校暂时还不能承担起全部的责任。苏州以“智改数转”实施企业为主，政府和行业协会为辅，构建了一个较为完整的人才培养体系。例如，“智改数转”实施企业大都建立了自己的企业大学；政府则组织在线“云课堂”，还与西交利物浦大学和园区职业技术学院组织了多期高管的《智能制造》、中层干部的《技术赋能》线下课程；行业协会则陆续建立起高端人才和高级技工的人才库。
