自2010年以來，我國制造業已連續11年位居世界第一。工信部數據顯示，2012年到2020年，我國工業增加值由20.9萬億元增長到31.3萬億元，其中制造業增加值由16.98萬億元增長到26.6萬億元，占全球比重由22.5%提高到近30%。體系完備，我國工業擁有41個大類、207個中類、666個小類，是世界上工業體系最為健全的國家。
在做大的同時，中國制造如何進一步變強，躍居全球制造業頂端？三一重工探索的路徑是“燈塔工廠”。
“燈塔工廠最大的意義，就是人讓機器變得更好，機器也讓人變得更好。” 近日，三一集團董事、高級副總裁代晴華在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者在內的媒體采訪中表示，“燈塔工廠讓人和機器之間形成了一種協同關系，而不僅僅是一個體力的替代關系。
9月27日，世界經濟論壇（WEF）正式發布新一期全球制造業領域“燈塔工廠”名單，三一重工北京樁機工廠成功入選，成為全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。
燈塔工廠，被譽為“世界上最先進的工廠”，是由達沃斯世界經濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選的“數字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平。在全球“燈塔工廠”網絡中，中國是擁有“燈塔工廠”最多的國家，印證了中國制造的強大實力，而三一重工北京樁機工廠則是全球重工行業首家世界燈塔工廠，代表在重工行業的中國制造硬核實力。
進入三一重工樁機1號工廠，最先進入視野的是裝配柔性島上有條不紊進行裝配的機器人，這些機器人都帶有一雙“慧眼”，通過攝像頭傳輸作業面情況，機器人可以實時得到場景深度信息和三維模型，作業時指導機械手自動修復偏差。放眼看去，四萬平的車間除了機器人在作業，很少看見工作人員的身影。再往里走，一輛SR405R型號的旋挖機引起大家駐足，高約三十米、重近兩百噸，機身形似坦克，所處地面全是鋼板，遠看像是導彈發射架……
2018年3月13日，三一重工董事長梁穩根在十三屆全國人大會上表示，“三一的數字化轉型，要么翻身，要么翻船！”而彼時三一重工作為重型裝備的生產者，各零部件加工過程相互獨立，生產線之間難以銜接。疊加工廠生產設備繁多，網絡連接復雜，改造成本高企，數字化轉型如同大象轉身般笨重。
如今在5G技術與工業互聯網深度融合背景下，三一重工已經開始成長為“奔跑的大象”，將會為行業帶來怎樣的賦能？
會思考的柔性供應鏈
三一重工股份有限公司（三一重工，600031）由三一集團投資創建于1994年，2003年在A股上市，產品包括混凝土機械、挖掘機械、起重機械、樁工機械等，研制出世界第一臺全液壓平地機、三級配混凝土輸送泵、無泡瀝青砂漿車，全球最大3600噸級履帶起重機、中國首臺混合動力挖掘機等。截至9月30日休市，其市值達2160.32億元。
2021年半年度報告顯示，三一重工上半年營收達671.28億元，同比增長36.47%，實現歸屬凈利潤100.74億元，同比增長17.16%，其中，研發費用投入30.58 億元，同比增長80.82%。連續盈利之外，較具看點的是公司最近三年研發投入增速每年都保持在50%以上，或意味著公司數字化轉型力度持續加強。
關于這次獲評的燈塔工廠，三一重工智能制造研究院院長董明楷介紹，“今天的樁機工廠就是一個腦子聰明、眼疾手快的工程師，實現了工匠精神與經驗的參數化與軟件化”。
具體來看，首先，三一樁機工廠有一個“智能大腦”——FCC（工廠控制中心），這是整個工廠智能制造的核心。通過FCC，訂單可快速分解到每條柔性生產線、每臺設備、每個工人，實現從訂單到交付的全流程數據驅動。沿著數據流程，產品能夠“了解”自己被制造的全過程和細節。
其次，通過AGV小車實現智慧物流。在精準授時、低時延的5G無線工業專網的保證下，行業首創2臺AGV“雙車夢幻聯動”，實現27米超長超重物料的同步搬運和自動上下料。
再者，基于5G+AR設備的“人機協同”技術在工廠廣泛應用、包括物料分揀、銷軸裝配等傳統勞累作業、危險作業。
此外，在后臺，由樹根互聯打造的“根云平臺”也在日夜不停計算，它要根據工廠里3600多個數據采集點收集的工業大數據，為每一道工序，每一個機型、甚至每一把刀具匹配最優參數，優化生產節拍。
升級后，工廠共有8個柔性工作中心，16條智能化產線，375臺全聯網生產設備，同時，工廠焊接、裝配、機加等核心工序作業效率分別提升130%、100%、68%，產值在同樣的廠房面積里翻了一番。目前，該工廠可生產近30種機型，“柔性智造”水平全球領先。
燈塔工廠只是起點
樁機工廠的蛻變，是三一重工過去3年推進數字化戰略轉型的一個縮影。“燈塔工廠只是起點，不是終點”，代晴華表示，三一重工將繼續沿著“AI+工業知識+行業”的數字化轉型路徑大步發展。
第一，要進一步升級智能制造水平、降低人工依賴，使整個制造更加流暢；第二，生產決策更加數字智能，即把我們自主產線控制技術不斷智能化，使生產從訂單到最后的交付全流程，實現真正全價值鏈的數據驅動；第三，實現樁機智能生產模式全球化的布局，以智能制造來應付產品周期性風險。
與此同時，三一重工“燈塔工廠”的諸多經驗還將對產業鏈伙伴、行業，乃至整個“中國智造”賦能。
三一重工的數字化轉型以及燈塔工廠的成功背后依托的是由樹根互聯打造自主可控的工業互聯網操作系統——根云平臺。樹根互聯股份有限公司副總裁劉偉光表示，這個平臺融合了大數據、人工智能、工業互聯網等諸多要素，通過把工廠打造成一個完整的智慧體，有望打造出中國制造業的通用工業互聯網平臺。例如，在工廠各個運作環節接入幾千個數據點，通過大數據算力為每一道工序、每一種機型，甚至每一個道具來匹配最優參數，進而優化生產能力。
代晴華補充道，“在去年，我參加烏鎮的世界互聯網大會做了大膽的預測，三到五年內，中國的中小企業普遍都能夠享受上工業互聯網，特別是5G技術帶來的無線工業互聯網智能制造的成果。”同時，他表示，“根云平臺”可以為中國中小企業低成本提供智能制造的成果應用，提供成熟的工業APP。
智能化轉型
7月8日，中國工程機械工業協會正式發布《工程機械行業“十四五”發展規劃》，明確到2025年，工程機械行業要整體水平大幅提升，創新能力顯著增強，質量效益明顯提高，發展能力進一步增強。
這對于整個行業而言既是挑戰，更是機遇，進入工業互聯網時代，市場對于產品本身的價值賦能要求越來越高，倒逼行業開始加碼向數字化、智能化方向發展。在這樣的背景下，依托于數字化、自動化、先進分析、虛擬現實和增強現實，以及工業物聯網等先進技術的燈塔工廠被視為第四次工業革命的領軍者。
不止三一重工，工程機械的頭部企業都在發展智能化轉型。徐工機械打造了徐工全球數字化供應鏈平臺(X-DSC)，在業內率先將SAPECC升級至S/4 HANA；中聯重科率先將5G+工業互聯網應用于塔機研發，實現塔機從高空操作變地面操作到遠程智能控制的跨越；山河智能通過打造智慧下料中心，實現下料全程無人值守自動完成。
代晴華表示，以三一重工為代表的工程機械行業，原則上已經沒有“卡脖子”的問題。從行業來說，對于規模制造的一些瓶頸，國內工程機械企業通過分工后也能夠完全實現中國制造，在全球的擴張毫無阻礙。
但同時，作為一個深入踐行智能制造的企業，三一重工在數字化轉型中也還面臨一些行業共有的挑戰。代晴華表示，“對于行業而言，制造業依舊面臨軟件問題，比如目前行業內許多仿真軟件來自美國、工業控制軟件來自德國，國內自己的軟件應用還很少，主要是以云原生技術來實現替代。但復雜的工業軟件要轉化成云原生的工業軟件，需要投入大量的人力物力，需要中國一大批高級人才共同努力�！�
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