“灯塔工厂”不仅代表了中国制造业的高端化和智能化水平，也成为了推动产业链上下游企业走向智能化、提升新型工业化整体水平的示范和引领。
制造业是推动科技进步，培育先进生产力发展的土壤和摇篮，是国民经济发展的支柱和基础，是提高国际竞争力、提升产业链供应链韧性、实现可持续发展的关键力量。
2024年5月31日，习近平总书记在二十届中央政治局第十一次集体学习中强调:“要围绕发展新质生产力布局产业链，推动短板产业补链、优势产业延链、传统产业升链、新兴产业建链，提升产业链供应链韧性和安全水平，保证产业体系自主可控、安全可靠。”新质生产力的显著特点是创新，既包括技术和业态模式层面的创新，也包括管理和制度层面的创新。
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“灯塔工厂”与中国制造
2018年世界经济论坛（World Economic Forum）与麦肯锡公司合作提出“灯塔工厂”（Lighthouse Factory）的概念。“灯塔工厂”项目的目标是展示通过采用创新技术来提高生产效率、增强可持续性、提升工作质量和创造新的经济价值。
截至2024年，中国在智能制造领域的发展取得了显著成就，特别是在“灯塔工厂”的建设方面。根据最新的信息，全球“灯塔工厂”总数已增至172座，其中中国以78座（中国大陆74座，台湾地区4座）“灯塔工厂”稳居全球首位，占比达到45.3%。这些“灯塔工厂”覆盖了光伏、汽车、新能源、乳业、风电、核电、煤矿机械等多个高科技领域，展现了中国制造业的多元化与先进性，标志着中国制造业正在加速向数字化、智能化、绿色化、服务化方向转型升级。
在2024年新增的“灯塔工厂”中，中国大陆有13座，占全球新增总量的59.09%。这些新增的“灯塔工厂”不仅代表了中国制造业的高端化和智能化水平，也成为了推动产业链上下游企业走向智能化、提升新型工业化整体水平的示范和引领。
中国“灯塔工厂”的工程实践体现了新质生产力的发展，也体现了“中国制造”向“中国智造”的转型升级。它们代表了制造业先进的生产实践和创新能力，通过集成创新技术和管理方法，为整个行业提供可借鉴的经验和模式。这些“灯塔工厂”不仅在生产效率和产品质量上树立了新的标准，在推动供应链优化、资源配置和环境可持续性方面同样发挥着引领作用，加速了新质生产力的形成和发展。
02
从“中国制造”到“中国智造”
中国制造在全球供应链系统中扮演着至关重要的角色。作为世界工厂，中国拥有完备的制造业体系和强大的生产能力，为全球市场提供从日常消费品到高科技产品的一系列商品。
中国制造业出口产品结构持续优化，由劳动密集型产品为主向技术密集型产品为主导转型。中国制造“新三样”（电动载人汽车、锂离子蓄电池、太阳能电池）的出口规模在2023年达到约1.06万亿元，同比增长29.8%，展现了中国制造业从传统劳动密集型向高端化、智能化、绿色化转型的趋势。
随着第四次工业革命浪潮席卷全球，智能制造和数字化转型成为推动制造业升级的关键力量。2015年“中国制造2025”战略的提出，标志着中国在新一轮工业革命中的积极参与和引领决心。通过近十年的努力，中国制造业将“A（人工智能）、B（区块链）、C（云计算）、D（大数据）”为代表的一系列先进技术应用在制造领域，通过“数智化”实现“中国制造”向“中国智造”转型升级，以及通过系统工程的方法，实现全产业链创新，推动生产力和生产关系的跃升。
2011年，德国汉诺威工业博览会（Hannover Messe）提出工业4.0，并在2013年正式推出“工业4.0”战略平台，其核心是通过高度自动化和数据交换，实现设备资产与生产系统之间的智能互联，进行生产过程的实时监控和优化，通过制造业的数字化转型，打造“智能工厂”。美国为保持在先进制造业中的领导地位，奥巴马政府于2011年宣布了AMP计划（Advanced Manufacturing Partnership，先进制造业合作伙伴），2012年提出NNMI计划（National Network for Manufacturing Innovation，国家制造业创新网络），2014年成立IIC联盟（Industrial Internet Consortium，工业互联网），同年发布《先进制造业国家战略计划》（National Strategic Plan for Advanced Manufacturing），2018年发布《国家先进制造业战略》（Strategy for American Leadership in Advanced Manufacturing），2022年更新《国家先进制造业战略》，持续聚焦先进制造技术、劳动力和供应链三大方向，新制定11项战略目标，给出37项具体建议。
由此可见，全球主要工业国家都在积极应对第四次工业革命的挑战，通过制定和实施一系列战略计划，以确保在智能制造和数字化转型的浪潮中保持竞争力。这些战略计划体现了各国对于制造业未来发展趋势的共识，即通过技术创新、人才培养和供应链优化来推动制造业的升级和转型。但是，仅仅通过制造业的数智化升级就可以实现新质生产力的发展吗？
制造业的数智化升级以高效率的供应链组织和高质量的生产来满足多样化市场需求，是对生产工具以及生产方式的系统化升级，是“业态模式”与“管理和制度”层面的创新。要实现新质生产力的培育与发展，从量变到质变，实现“质”的飞跃，还必须通过先进技术与产品的创新，这就要实现“中国创造”，通过产品创新，以高质量供给满足、引领、创造新的消费场景需求。
03
打造中国的“灯塔”工程
2014年5月，习近平总书记考察郑州中铁装备集团时，首次提出了“三个转变”的重要论述：“推动中国制造向中国创造转变，中国速度向中国质量转变，中国产品向中国品牌转变。”以“中国创造”为核心的产品创新是企业竞争力的核心，也是推动新质生产力发展的关键。在智能制造的背景下，产品创新不再局限于单一的产品功能改进，而是涉及到整个产品生命周期的优化和升级。
一般来说，创新可以分为四类。一是产品创新，专注于创造新的或改进的产品和服务，以满足客户的需求和偏好，如华为公司首创三折叠手机MateXT，定义了手机产品的新形态；二是工艺/流程创新，涉及寻找更高效的方式来生产产品或提供服务，如中芯国际成功开发了从0.35/0.25μm到14nm FinFET等多种技术节点，成为中国大陆第一家实现14nm FinFET量产的晶圆代工企业；三是定位创新，解决产品或服务如何在市场中定位以创造独特的价值主张和竞争优势。如爱回收通过建立从C2B到B2B，再到B2C的全产业链闭环，创新性地提升了二手数码产品的回收和再利用效率；四是范式创新，挑战现有的行业规范、假设和范例，重新定义游戏规则。如SHEIN通过数据驱动的柔性供应链和D2C模式，颠覆了传统时尚产业的库存和反应速度限制，用柔性供应链模式重塑了快时尚品牌的全球竞争规则。
单就产品创新的范式而言，可以把技术分为传统技术和新技术，把市场分为传统市场和新市场。从技术和市场两个维度进行矩阵式组合，可以推出传统技术在传统市场中应用的渐进式创新，如华为手机从Mate60到Mate70的产品迭代；新技术在传统市场中应用的颠覆式创新，如清工开悟实验室将“AI问诊”大模型应用于数字标准病人，用于医学生的教育培养；新技术在新市场中应用的突破式创新，如国铁集团用智能技术赋能京张高铁，打造全球首条智能高铁；以及传统技术在新市场中应用的结构式创新，如充电电池技术在新能源汽车及储能产业的广泛应用。
正如“灯塔工厂”促进了工业4.0在全球的传播，新质生产力的发展同样需要树立中国的标杆示范。因此，需要基于中国式现代化的创新实践，通过优秀创新范式的案例研究，探究新质生产力形成与发展的机理，打造服务于“中国创造”的“灯塔”工程。
近年来,清华大学工程管理硕士（MEM）教育中心承接了教育部“主题案例研究”和“企业案例研究基地”等系列案例研究课题任务，围绕中国式创新与现代化，就航天、高铁、汽车、互联网四大产业，从“重大工程建设”“重大系统开发”“精益生产”“创新创业”“产业创新”等多个赛道开展创新案例的征集与评议、评优工作。
以比亚迪为例，产品创新方面，比亚迪推出刀片电池技术，提高了电池的能量密度和安全性，解决了高安全性与长续航的矛盾；流程创新方面，比亚迪通过垂直整合策略，实现了从原材料采购到最终产品制造的全价值链垂直整合，有效控制成本、提高效率；定位创新方面，比亚迪通过“五网四品牌”战略，产品矩阵满足了不同细分市场用户需求，覆盖了从家用到豪华、从大众到个性化的不同细分市场；范式创新方面，比亚迪通过研发和应用新能源动力系统，如电池、电机和电控技术，替代了传统的内燃机动力系统，从根本上改变了汽车的动力来源和能源效率。
正如习近平总书记在二十届中央政治局第十一次集体学习中指出，新质生产力“是以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵”。因此，通过创新点亮新质生产力发展“灯塔”工程，是实现从“中国制造”到“中国智造”，再到“中国创造”转型升级的有效途径，也是持续推动经济发展与社会进步的关键举措。
作者 | 蔡临宁，系清华大学工业工程系副教授；张繁，系清华大学MEM教育中心案例研发主管
来源 | 《商学院》杂志2024年11月刊
