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中國“燈塔工廠”有哪些新變化?對經濟發展有何影響?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-06 22:08:09 來源:央視新聞

“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”,由世界經濟論壇組織評選認定,代表著智能製造的全球最高水平,生產過程的全麵自動化、精確化和最優化,指引著全球製造業數字化轉型的新方向。

我國是全世界“燈塔工廠”最多的國家,目前已公布的全球11批共153家“燈塔工廠”中,有62家中國工廠。今年以來,“燈塔工廠”為代表的高技術製造業增長加快。最新數據顯示,7月份,我國高技術製造業增加值增長10.0%,比上月加快1.2個百分點。

那麼“燈塔工廠”到底什麼樣?今年又有什麼新變化?在中國經濟中發揮著什麼樣的作用?

AI係統模擬學習 精打細算的“裁縫”

在“燈塔工廠”的評判標準中,運用自動化、數字化、5G通信等技術為企業及產業鏈降本增效是一項重要指標。記者在調研中發現,每個“燈塔工廠”的背後,都有一個“智慧大腦”在指揮生產線上的機器人和工人協同作業,讓每個生產環節用最少的料,幹最快的活。

湖南長沙一家“燈塔工廠”主要生產的是工程機械裏的泵車。工廠負責人告訴記者,這裏最快45分鍾就能裝配下線一台泵車。

生產一台泵車從裁剪零配件開始,裁剪一塊鋼板分幾步,答案是一鍵就能做到。

三一重工智能製造總部下料成型工程師郭鵬翔:隻要我們獲取到套料訂單之後,在屏幕裏麵點一個智能排版,整個智能“大腦”就會根據最優的利用率,生成套料圖,機器人就可以進行切割了。

如何料盡其用,此前一直是企業頭疼的事,靠人工在鋼板上畫出零配件形狀後再切割,效率低,廢料多。

三一重工智能製造總部下料成型工程師郭鵬翔:2019年前後,整個集團鋼材平均利用率隻有70.8%左右,就算再有經驗的編程員,也無法做到最優的利用率套料圖。我們把曆史最佳的套料結果保存下來,開始讓AI自動學習。

AI係xi統tong不bu僅jin讓rang每mei塊kuai鋼gang板ban上shang的de零ling配pei件jian增zeng加jia了le,還hai通tong過guo數shu據ju匹pi配pei到dao了le其qi他ta工gong程cheng機ji械xie設she備bei的de零ling配pei件jian,並bing指zhi導dao上shang遊you企qi業ye提ti供gong更geng精jing準zhun尺chi寸cun的de原yuan材cai料liao,減jian少shao浪lang費fei。

三一重工智能製造總部下料成型工程師郭鵬翔:原來我這裏隻生產泵車的零配件,現在還可以生產消防車、拖泵的配件,鋼板利用率每提升一個點,采購成本每年能節省2000萬元。

AI係統上線後,企業的鋼材利用率提高了11個百分點。

郭鵬翔向記者介紹,除了套料環節,工廠裏的焊接機器人能把焊縫控製在毫米級,用1/6的時間焊接出泵車的轉台,下料機器人和AGV小車能以精準到秒的速度,把每一個環節的零配件送到工位上,烘烤間內,機器人能根據當前室溫動態控製烘烤功率,減少能耗。

在不斷學習中,智慧大腦逐步發揮出工廠的最高效率和降低最多成本,工廠的自動化率接近80%,產能提升123%,人員效率提升98%,單位製造成本降低29%。

三一重工泵路智能製造工藝所所長姚誌恒:我們這套係統不僅隻用於優化生產過程,我們還把售賣出去的所有設備聯網,通過這套係統,研發、製造、銷售、售後,都可以在這上麵協同工作。

柔性生產線 產業出口參與全球競爭

工程機械行業具有周期性強,產品種類多,批量小的特點,企業必須針對市場訂單需求隨時調整生產計劃,化解市場風險。

在“燈塔工廠”裏,智能化、數字化的應用,讓柔性生產成為可能。降本增效的同時,幫助企業輕鬆調整生產計劃,並將業務向海外市場拓展。

在這間“燈塔工廠”裏,記者看到,機器人正在焊接的泵車轉台,並不是自己企業的產品。

三一重工泵路智能製造工藝所副所長柯賢根:這個就是我們生產的普茨邁斯特的47米轉台,剛剛調試完成,下個月能夠批量生產了。

2012年,三一重工收購了德國普茨邁斯特公司100%股權,兩家企業喜結連理,在研發、市(shi)場(chang)營(ying)銷(xiao)等(deng)方(fang)麵(mian)不(bu)斷(duan)深(shen)化(hua)合(he)作(zuo),但(dan)各(ge)自(zi)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian)並(bing)沒(mei)有(you)合(he)二(er)為(wei)一(yi)。普(pu)茨(ci)邁(mai)斯(si)特(te)生(sheng)產(chan)的(de)泵(beng)車(che)主(zhu)銷(xiao)歐(ou)美(mei)高(gao)端(duan)市(shi)場(chang),組(zu)裝(zhuang)工(gong)廠(chang)設(she)在(zai)土(tu)耳(er)其(qi),此(ci)前(qian)一(yi)直(zhi)在(zai)歐(ou)洲(zhou)訂(ding)購(gou)零(ling)部(bu)件(jian)進(jin)行(xing)產(chan)品(pin)組(zu)裝(zhuang)。

三一重工泵路智能製造工藝所副所長柯賢根:他們外購件的成本相對於我們自製,成本高了2倍以上,普茨邁斯特應用的標準是歐標,對焊縫和精細化要求很高。

高昂的原材料和人工成本,讓普茨邁斯特把目光看向東方的合作夥伴。“燈塔工廠”的柔性化生產線不僅能滿足企業自己的生產,智能化、自動化的技術也完全能適應歐洲標準。

三一重工泵路工藝所副所長柯賢根:womenzhuantaihanjiecaiyongdianhugenzongjishu,jingdukeyidadaohaomiji,keyisuishiqiehuanchengxushengchanbutongdexinghao。shengchanchengbenjiashangyunshuchengben,bipucimaisitebendishengchanhaiyaodi20%。

工廠負責人告訴記者,不僅“燈塔工廠”可以生產國外設備,企業也將“燈塔工廠”模式在海外推廣複製。在印度尼西亞,中國工程機械行業海外首家“燈塔工廠”,正以年產出3000台挖掘機的速度穩步作業,12道工序、500多台機器人的全網絡連接和無人化生產,完成了中國工程機械行業智能製造的第一次海外係統化輸出。

三一重工泵路智能製造工藝所所長姚誌恒:我們現在講全球化是要從產品出口變為產業出口,通過中國企業來主導資源配置,更好地服務全球客戶。以後“燈塔工廠”不隻是一座獨立的工廠,而是以“燈塔工廠”為基礎形成一套以智能決策和高柔性製造的體係,從而能助力中國企業更好地參與到全球化競爭當中。

精準識別追溯 AI助力光伏智能製造

將最新技術快速導入生產,形成技術領先、產品領先和成本領先,已經成為“燈塔工廠”的“慣性”。浙江嘉興國家高新區的隆基綠能基地,是目前全球光伏行業中唯一的“燈塔工廠”。受產能擴張、技術迭代等多重因素影響,當前光伏行業競爭加劇,但優質產能依舊稀缺。今年,基地在生產中大量運用AI等技術,幫助企業在關鍵技術領域不斷突破升級。

隆基綠能嘉興基地智能化項目負責人杜國祥:這個工廠人看人不多,但是蘊含了光伏行業世界第一的很多核心科技,前光伏行業全球第一的技術。我們的智能檢測工序,就像人CT體檢一樣,瑕疵都不會逃過AI的檢測,生產效率非常高,每16秒就會有一個產品下線。

杜國祥告訴記者,高效率的生產,源於今年投入使用的AI高階分析係統。這套係統的最大亮點是具備自動學習和自我矯正功能,一旦發現產品瑕疵,AI係統會迅速形成異常工單推送給終端設備,工程師矯正後,AI係統就會形成記憶,產生自適應能力,自動處理類似問題的能力達到80%以上。

隆基綠能嘉興基地一期負責人翁誠彬:訓練這個AI的時候,我們提供的模型至少有10萬多張,整個循環下來,大概有一兩百萬次的學習和訓練。

在隆基綠能基地,基於圖像特征的實時AI精準追溯技術,是今年上半年行業首創的另一項專利,可以實現每16秒完成12個ge電dian池chi串chuan異yi常chang及ji來lai源yuan機ji台tai的de識shi別bie,這zhe些xie信xin息xi會hui全quan部bu記ji錄lu在zai產chan品pin出chu廠chang的de條tiao形xing碼ma中zhong,讓rang客ke戶hu對dui產chan品pin質zhi量liang和he生sheng產chan流liu程cheng一yi目mu了le然ran,訂ding單dan交jiao付fu周zhou期qi也ye比bi以yi前qian縮suo短duan了le84%。

目前,嘉興隆基已開發實施了30多項數字化用例推動智能製造,產能一直保持著20%的增速。

上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠:新技術加新產能的自動化、智能化建設,我覺得兩個相輔相成才能夠把光伏這個產業做得更好,在國際上更領先。

質檢員變工程師 產業工人的進階

在“燈塔工廠”裏,生產線自動化和智能化方麵的改造,讓AI智能成為生產管理的大腦,提高了產品質量,降低了成本和能耗。那麼,這些高智能化的車間裏,原來的產業工人怎麼辦?

今年25歲的張玄玄原來是車間裏的一名檢驗員,和三位工友負責光伏板下線前的各項指標檢測。

隆基綠能嘉興基地AI高級工程師張玄玄:在(zai)應(ying)用(yong)智(zhi)能(neng)化(hua)之(zhi)前(qian),我(wo)們(men)都(dou)很(hen)擔(dan)憂(you),因(yin)為(wei)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)不(bu)吃(chi)不(bu)喝(he)不(bu)間(jian)斷(duan)工(gong)作(zuo),人(ren)不(bu)行(xing),要(yao)吃(chi)飯(fan)喝(he)水(shui)。都(dou)很(hen)擔(dan)憂(you)是(shi)不(bu)是(shi)要(yao)失(shi)業(ye)了(le),沒(mei)工(gong)作(zuo)了(le)。

數字化技術在工廠全鏈條普及應用後,張玄玄和工友們的角色也發生了變化。

隆基綠能嘉興基地AI高級工程師張玄玄:不僅沒有失業,我們還成了管理和馴化機器人的工程師。

目前隆基綠能已為近千名員工定製了學習發展計劃,培養了800多人的專業研發團隊,每年研發投入超過3億元。

隆基綠能嘉興基地智能化項目負責人杜國祥:員工的工作內容發生變化,通過對AI模型的訓練,讓AI越來越準確,越來越智能。所以他們個人的發展,跟企業的轉型發展,有機地結合起來,同時工作的價值更高了。

技術創新和人才培養的相互反哺,不斷催生新技術的應用和新產品的研發。依托工業互聯網、大數據、人工智能、數字孿生等新技術,這座光伏行業的“燈塔工廠”,已建成51條智能化生產線,自動化程度高達90%以上,單位小時產能提升35%。

隆基綠能副總裁李文學:這(zhe)個(ge)生(sheng)產(chan)線(xian)就(jiu)是(shi)我(wo)們(men)現(xian)在(zai)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)電(dian)池(chi)和(he)組(zu)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian),是(shi)一(yi)個(ge)技(ji)術(shu)革(ge)新(xin),有(you)很(hen)多(duo)技(ji)術(shu)的(de)疊(die)加(jia),所(suo)以(yi)這(zhe)個(ge)對(dui)整(zheng)個(ge)降(jiang)低(di)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)的(de)度(du)電(dian)成(cheng)本(ben)提(ti)升(sheng)競(jing)爭(zheng)力(li),還(hai)是(shi)非(fei)常(chang)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)。

中國“燈塔”照亮世界產業未來

近年來,我國在人工智能、大數據、5G等先進技術領域取得持續突破,製造業企業走在數字化、智能化以及綠色化轉型的前列,推動我國從世界第一的製造大國逐步向製造強國邁進。全國62家“燈塔工廠”都分布在哪些領域?會對我國經濟發展,甚至世界產業的未來帶來哪些影響?

數據顯示,在全球“燈塔工廠”中,中國擁有超過總量2/5的工廠,數量位居全球之首。

全球僅有的3座鋰電行業“燈塔工廠”均為寧德時代所有;亨通光纖蘇州工廠是全球光通信行業首座“燈塔工廠”;京東方福州第8.5代半導體顯示生產線能將單位成本降低34%,整體產量增長30%。

從行業分布來看,中國“燈塔工廠”多集中於大消費領域,包括家用電器、汽車等行業,合計有20餘座,占總數近三分之一。

從運營成本降幅、生產效率提升、維護成本降幅、綜合成本降幅、產量增幅等5個主要經營指標來看,中國的“燈塔工廠”均領先其他國家和地區,其中運營成本平均下降35%;產量(營業額)平均增幅超過100%。

中國工業互聯網研究院副總工程師田野:我國之所以能夠在“燈塔工廠”defazhanshangquderuciyaoyandechengji,zhedeyiyuwoguozaifazhanxinzhishengchanli,fazhanshuzijingji,dalituijinxinxinggongyehua,tuidongzhizaoyeshuzihuazhuanxingshengjixingdongdengyixiliezhongdazhanlvecuoshideshishi,zheyefanyingchulewoguodezhizaoyelingyuzhengchuyuyoudadaoqiangzhuanxingdeyigeguanjianjieduan。

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