燈塔工廠對于水廠數字化技術應用的借鑒意義

燈塔工廠（Lighthouse Factory)是世界經濟論壇和麥肯錫從2018年起，從世界工廠中，選擇“數字化制造”和全球化4.0的示范者，這些標桿企業證明了生產價值驅動因素的全方位改進可以催生新的經濟價值。截止2021年6月，全球共有69家燈塔工廠，中國境內燈塔工廠共21家，是全球擁有燈塔工廠最多的國家，其中，屬于中國本土企業的燈塔工廠有9家，包括：海爾（2個工廠）、美的（2個工廠）、青島啤酒（1個工廠）、上汽大通（1個工廠）、寶鋼（1個工廠）、濰柴動力（1個工廠）、阿里巴巴（1個工廠）。

如今，能入選燈塔工廠的企業，代表著在全球范圍內的數字化制造領先能力，這一能力也正被水務行業所關注。那么，燈塔工廠對于水務行業的數字化技術應用，具有什么樣的借鑒意義呢？本文做個初步探討。

燈塔工廠的經驗

燈塔工廠的誕生，是基于第四次工業革命的大背景下，企業在利用數字化技術提升生產效率、加速產品上市速度、提升客戶個性化需求滿足能力、降低各環節生產成本等方面具有強烈的內在驅動力，代表著領先、創新的數字化技術的成功示范。其本質，還是落到了企業的綜合生產效率和競爭力。

由于在世界范圍內，入選燈塔工廠占比最多的是離散制造業的企業，流程制造業占比還比較少，主要是一些鋼鐵廠和煉油廠，在水廠方面尚沒有突破，所以，我們主要從理念、價值、案例等方面來學習借鑒燈塔工廠的經驗，而這些燈塔工廠所采用的具體技術，由于行業之間的差別，倒未必能起到直接的借鑒作用。

合格的燈塔工廠，需要在數字化技術應用方面滿足多項標準，其中之一是，必須要有多個數字化技術用例的成功實踐。截至目前，69座燈塔工廠共部署了110個用例，這些用例是最好的理解燈塔工廠理念和價值的方式。

從公開的用例可以看到，數字化能力在單個工廠和產業鏈上的場景都有應用，涉及到的環節包括：數字裝配與加工、數字設備維護、數字化績效管理、數字質量管理、數字化可持續發展、供應網絡連接性、端到端產品開發、端到端規劃、端到端交付、客戶連接性。應該說，在各行各業的數字化技術應用中，應用場景非常豐富，幾乎沒有限制，絕大多數都是創新型的應用。

這些用例的實施，對企業的影響或者新價值的實現也非常廣泛，大致包括：庫存的降低、良品率的提升、員工的人均產出提升、生產線產能的提高、物耗的降低、設備綜合效率提升、二氧化碳排放的降低、非計劃停機時間的降低、產品上市速度的提升、交付時間的降低、銷貨成本的降低、客戶投訴的降低、渠道庫存的降低、物流成本的降低，等等。

對水廠的借鑒

從這些燈塔工廠的應用場景和豐富用例，我們可以看到，數字化技術在企業生產經營的各個環節都有廣闊的應用空間和巨大的經濟價值，其落腳點，都是企業生產效率的提升，企業經營效益的提高。那么，通過借鑒燈塔工廠的用例，我們可以得到水廠數字化技術應用的主要實現目標，包括：

1、 提升或保證出水質量；

2、 減少人員數量，大幅度提高人均產值；

3、 降低生產過程的電耗、藥耗等生產成本；

4、 提升水廠現有資產的產能，即出水量；

5、 降低設備故障率，延長設備使用壽命；

6、 二氧化碳排放的降低。

從我國水務行業的實際情況來看，距離先進制造業還有很大差距，能達到燈塔工廠水平的水廠也絕無僅有，這其中既有行業歷史發展進程的原因，也要有資金、技術、人才、機制等多方面的原因。但是，這種差距，恰恰是行業技術進步的方向。

需要避免的誤區

水廠數字化技術應用的實現目標已經非常清晰，簡單來說，就是質量提升、節能降耗、效益提升，但是，由于行業的特殊性，也要注意避免一些誤區：

1、 忽視了工藝、裝備、自動化等基礎設施的能力，而盲目期望數字化技術解決所有問題。有的水廠設備質量不過關，經常報警、維修，；有的水廠工藝設計不合理，抗水力負荷、水質負荷沖擊能力差，出水不能穩定達標；有的水廠數據監測不完整，自動化控制系統不完善，出了為題缺乏及時的維修、維護，還需要人工操作、人工抄表、人工加藥，等等，這些都會影響基本的生產，期望數字化技術來解決這些問題是非常不切實際的。

2、 過度注重單體設備、單個工藝段、單項技術的應用，而忽視了水廠的整體性、系統性。由于當前水廠工藝越來越復雜，單體設備、單個工藝包、單項技術的創新層出不窮，在解決某個點上的問題，效果突出，就可能被過于強調其作用，而忽略了水廠的整體性和系統性。例如，傳統的污水廠精確曝氣系統過于注重曝氣量的調節，而忽略了投資成本、維護成本、生化性能、風機類型和性能、曝氣頭（管）性能、水力負荷、人員素質等因素，必然無法獲得滿意的效果。水廠作為一個整體，必須追求從局部最優走向全局最優。

3、 忽視了信息化能力的建設。數字化技術不是萬能的，但是面向未來，沒有數字化技術又是萬萬不能的，其中，數字化技術所包含的信息化能力，就是一個繞不過去的檻。例如，有些水司，基本的信息化能力還沒有建立起來，企業的信息化人才還不完備，數據信息的收集還不完整，績效管理等流程尚不健全，就期望通過DMA分區計量這樣的方式，產生直接、可觀的、持續的漏損控制效果，其實是非常不現實的。信息化，看起來簡單，實施起來并不容易，涉及到的方面非常多、非常細、非常龐雜，它同樣是一個系統工程，需要進行頂層規劃，這也是信息化項目往往是“一把手工程”的原因。

4、 把燈塔工廠等同于無人工廠，忽視了人的主動性、創造性。燈塔工廠不是無人工廠，也沒有任何一個燈塔工廠自稱無人工廠，他們只是在某些環節，特別是生產環節，大幅度的取消了人的崗位，而并不是全部崗位。并且，在某些崗位取消的情況下，往往又配備了必要的維護、保養的專業外包服務隊伍，以保證生產線的長期、穩定運行。更重要的是，數字化技術是為人賦能的，是發揮人的主動性、創造性的有效工具，是通過人與數字化技術的融合，進而實現人效的大幅度提升。

結語

燈塔工廠已經在世界范圍內產生了廣泛的影響，中國要從制造業大國走向制造業強國，離不開數字化技術廣泛而深刻的應用。同樣，中國的水務行業要持續的進步和發展，離不開數字化技術。中國的水務企業要建立和保持核心競爭力，也離不開數字化技術。

燈塔工廠的案例，給了水務行業豐富的用例參考和經驗借鑒，但是，有一樣東西無法參考和借鑒，那就是領先行業、領先中國、領先世界的雄心和敢于開拓、勇于創新的企業家精神。

我相信，中國水務行業的數字化技術將加速進步，未來有一天，中國一定會出現能起到燈塔示范的水廠，照耀世界水業。