随着第四次工业革命即“工业4.0”的推进，传统制造业面临产能利用率低、生产效率增长缓慢、资源消耗高、可持续发展能力不足等挑战。在此背景下，“数字化”“智能制造”与“工业4.0”不仅成为行业共识，更是驱动制造业转型升级的核心议题和高频关键词。众多企业投入资源、开展技术试点，希望借助技术浪潮实现跨越式发展。然而，在实践中，许多项目仍停留在局部尝试阶段，真正能够实现整个工厂乃至供应链层面智能化规模化落地的案例依然有限。

在此转型关键期，一个更为具体、也更为严格的行业概念正逐渐成为讨论的焦点——“灯塔工厂”（Lighthouse Factory）。它不仅代表了技术集成与深度应用的典范，更被视为智能制造领域的“最高标准”与“行业标杆”，为全球制造业的智能化、可持续化转型指引方向。

灯塔（图源：公众号“麦肯锡咨询公司”）

一、灯塔工厂的定义

“灯塔工厂”概念源于德国“工业4.0”战略，代表全球智能制造的最高水平，被誉为“世界上最先进的工厂”。“灯塔工厂”主要利用数字化、网络化、智能化、绿色化等新技术手段，不断优化和改进生产制造的流程，实现生产制造的全面自动化、精准化、最优化、清洁化，从而达到技术领先、产品过硬、成本低廉和可持续发展。

2018年，世界经济论坛（World Economic Forum，WEF)与麦肯锡咨询公司（McKinsey & Company）联合发起“全球灯塔网络”（Global Lighthouse Network）评选项目。截至2025年，全球已有超过180家工厂被认证为灯塔工厂，其中中国以超过70家的数量领先全球，成为全球智能制造转型的重要力量。

这些分布于各行业与地区的“灯塔工厂”，通过端到端的价值链整合，推动企业在效率、质量、柔性与可持续性等维度实现系统性提升，实现了运营系统的创新，更深刻改变了人员的工作方式与技术应用模式，被视为全球智能制造转型的标杆实践与参照体系。

二、灯塔工厂的特点

根据WEF和McKinsey提供的《全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见》白皮书，灯塔工厂具有以下核心特点： 

实现多项技术的规模化整合应用。“灯塔工厂”不是零散、孤立的试点项目，而是将数字化、自动化、工业物联网、人工智能与机器学习、大数据分析、数字孪生、增强/虚拟现实等多项技术进行大规模整合部署，覆盖多个核心生产与管理场景，使工厂整体(或至少多个关键环节)实现数字化和智能化。

带来了显著、可量化的财务与运营效益。入选工厂必须在生产效率、可持续性、敏捷性、上市速度或定制化水平等关键绩效指标（KPI）上实现重大突破。

灯塔工厂关键绩效指标改进效果（资料来源：麦肯锡公司）

具备可复制性和可扩展性。“灯塔工厂”的实践不是一次性项目，而是形成了一套可复制推广的“运营系统”。这个系统覆盖业务流程、管理系统、人员系统和数据系统，能够以最小可行产品（MVP）的形式快速复制到其他工厂或价值链环节的技术平台和系统，并支撑后续持续优化、灵活应对不同产品/订单/市场变化，而不是“某条线做得好”却在其他地方没法复制。

“灯塔工厂规模化单元”示意图

具备强大的组织变革能力，将创新从实体工厂拓展到整个价值链。一部分灯塔工厂实现了从供应商到客户的全流程数字化连接，一方面体现在以客户为中心，通过数字化平台让客户参与定制（如上汽大通），或利用产品使用数据驱动服务与研发（如海尔）。另一方面体现在跨职能无缝连接。通过管理方式变革、员工能力建设和组织协作机制等方法，实现研发、生产、供应链、物流的高效协同。

积极构建并参与开放式技术生态系统。灯塔工厂不是闭门造车，而是积极与初创公司、高校、供应商甚至竞争对手合作。他们通过构建技术生态系统，以交换数据、共同开发的方式获取最新能力，加速创新。报告指出，55%的灯塔工厂与大学或教育机构合作，以获取知识和人才。

基于以上特点，“灯塔工厂”的入选难度极高。其评选不仅看技术先进性，更强调工厂在效率、灵活性、可持续性、组织变革与供应链协同等多维度同时达到行业顶尖水平，要求工厂实现从试点到规模化落地的系统集成，而不是局部示范。此外，入选工厂所有转型必须带来可量化的数据证明（如成本降低、产能提升、能耗下降等），且具备可复制、可扩展的能力，同时推动组织与人才体系的同步转型。灯塔工厂认证实质是对企业技术整合、管理变革与可持续发展能力的系统性检验，全球真正入选者极为稀少。

三、灯塔工厂的价值

灯塔工厂的实践为运营企业、供应链网络、产业生态乃至区域经济创造了切实而深远的价值：

——企业效率、成本与质量的根本性提升

显著提升生产效率和响应速度。通过自动化、柔性生产线、智能调度、数据驱动管理等方式，工厂能更快速、更灵活地响应市场需求变化。尤其适合小批量、多品种、交期紧的制造模式。

降低制造成本、资源与能耗。智能化流程优化资源利用、减少浪费与不良品，使单位产出成本下降，同时实现能耗与排放的系统性降低。

提高产品质量与稳定性。借助机器视觉、实时监控、数字孪生等技术，大幅降低人为失误，保证产品品质稳定性，实现全过程可追溯、可控制的品质保障。

——组织与人力的重构与结构升级

赋能员工。将一线人员从重复劳动中释放，转向设备维护、数据分析、机器人协作等高技能岗位。

管理模式创新。推动跨职能协作、敏捷工作模式与数据透明文化，提升组织响应速度与决策质量。

——促进绿色制造与可持续发展

系统性节能减排。通过能源管理平台、循环生产设计与清洁技术集成，实现碳排放与资源消耗的系统性降低，支持制造业绿色转型。

符合全球制造业可持续发展趋势。在提升经济效益的同时，践行环境责任，增强企业社会形象与竞争力。

——产业与区域的生态引领与系统赋能

价值链协同升级。灯塔工厂通过数据共享与平台化连接，推动供应链上下游在质量、交付与响应速度上实现整体优化。

区域竞争力提升。作为技术、人才与创新方法的集聚节点，灯塔工厂成为推动区域产业结构向高附加值、绿色化方向转型的重要引擎。

此外，灯塔工厂的深远意义，在于成功验证了一条从技术应用到系统变革、从局部优化到生态协同的完整转型升级路径。它清晰地表明，未来制造业的竞争已从单一技术或设备的比拼，转向基于数字化韧性的系统化能力构建，包括组织敏捷性、人才适应性、价值链协同性与环境可持续性。

对中国乃至全球制造业而言，每一座“灯塔”不仅提供了一套可借鉴的转型方法论，更指向一个以人为本、数据驱动、绿色集约的智能制造未来。对于任何希望迈向智能制造、绿色制造、以及高附加值制造的企业和地区来说，“灯塔工厂”的经验和模式都值得深入研究、积极借鉴。在未来，我们将对“灯塔工厂”的分布特点、典型案例和发展趋势等方面进行深入分析。

参考文献：

1、世界经济论坛, 麦肯锡公司. 全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业革命前沿的最新洞见 [R/OL]. 瑞士日内瓦: 世界经济论坛, 2019-12.

2、刘向东.我国“灯塔工厂”的发展格局与全球价值链塑造[J].人民论坛,2025,(08):52-56.

文章&图片来源于：中国纺织建设规划院、官方媒体/网络新闻