为了帮助制造企业更好的推进智能工厂建设，e-works从2020年开始启动“星火计划”，先后推出了“首届中国标杆智能工厂百强榜”、“中国工业数字化领航企业50强”以及“第二届中国标杆智能工厂百强榜评选”，希望借由e-works的枢纽平台挖掘更多“领航”、“标杆”企业和智能工厂建设的新样板、新模式，为制造企业提供可借鉴的实践经验，从而激发更多企业的创新意识，促进企业持续改进，引领整个行业朝着更高水平、更高质量的方向发展。
《走进百强标杆智能工厂：见证卓越智造的力量》暨2023中国标杆智能工厂百强榜研究报告是基于两届入榜企业的研究，识别不同行业不同规模的领先企业在数字化、智能化过程中的建设重点、关键技术和典型应用，深度提炼总结了200家企业超过500个智能工厂建设的典型场景实例，以帮助企业转型提速。
一、见证：智能工厂“标杆”的“星火”力量
截至2023年，e-works “中国标杆智能工厂百强榜”已经覆盖机械装备、汽车/零部件、电子/电器、食品饮料、能源电力、石化、钢铁冶金等行业。其中，江苏省、浙江省、广东省的标杆智能工厂数量位列前三。从两届榜单的对比发现，区域及行业，特别是细分行业的覆盖有了明显的扩展。面对新的发展形势，智能工厂已经成为各行各业企业转型升级的重要方向，“星火”呈现“燎原之势”。
图 1 截至2023年，两届200家标杆智能工厂分布
本届百强榜覆盖了20大行业，涉及58个细分行业。其中，机械装备、汽车及零部件、电子及通信行业的智能标杆工厂最为集中，占到总企业数的56%，智能工厂的整体建设水平保持领先。相较于第一届标杆智能工厂百强榜，行业增加了船舶行业、新材料、服装、能源等，影响范围持续扩大。
图 2 2023年标杆智能工厂百强的行业分布
二、探索：智能工厂建设的“卓越法则”
1、以创新发展为核心，具备战略眼光和全局的规划能力
创新发展是企业智能工厂建设的核心驱动力，只有不断创新，才能满足市场和客户需求，提高生产效率，降低成本，实现工厂的可持续发展。在本届标杆智能工厂的参评材料中，“创新发展”、“协同创新”、“创新能力”等都是高频词，创新已经逐步融入到这些标杆工厂的血液中。此外，本届百强榜超过90%的企业在建设规划方面都展现出了全局的思维和战略的眼光，在充分分析市场趋势、竞争态势和自身优势、特点的基础上，制定了符合自身发展的智能工厂建设规划，包括明确的发展方向、目标、架构、建设方案、路径以及核心通用场景，确保项目在实施过程中始终保持清晰的思路。
2、善于资源整合与精准布局，强调设备互联、柔性自动化
在智能工厂建设的过程中，企业需充分利用自身资源禀赋，包括人力、物力、财力、技术等，同时布局要结合企业的产品特点、生产流程和市场需求，进行精确规划。通过优化生产线、仓储物流等环节，减少浪费，降低成本，提高响应速度。此外，还要充分利用物联网、大数据等技术，实现生产数据的实时采集、分析和应用，为决策提供有力支持。本届标杆智能工厂百强的最佳实践分布于10类典型应用场景，共涉及典型实例554个，其中企业重点关注的业务分别是生产作业（138个）、质量管理（76个）、仓储物流与配送（64个）、设备管理（53个）、计划与调度（35个）、能源管理（32个）等。实现生产过程的自动化和数字化，提高生产线的柔性以及实现设备间的互联互通几乎覆盖了所有入榜企业的建设场景中。
图 3 2023年标杆智能工厂百强智能工厂10类典型应用场景及重点关注业务分布
3、注重技术创新与应用能力，积极深化智能化技术的应用
标杆智能工厂普遍紧跟国内外智能制造技术的发展动态，关注前沿技术，如物联网、大数据、人工智能、云计算等，并结合企业自身需求，研发和引进具有核心竞争力的关键技术，提高生产效率和产品质量，这也是标杆智能工厂建设的又一“卓越法则”。同时，在智能工厂运行过程中，不断进行优化和改进，以适应市场和生产需求的变化，实现工厂的持续升级是标杆工厂建设始终勇立潮头的重要保证。
图 4 2023年标杆智能工厂百强智能工厂新兴技术应用情况
在工业软件的应用方面，标杆智能工厂的显著特征是工业软件基本实现了业务的全覆盖，并将生产、物流、仓储、供应链等各个环节进行紧密结合，实现了核心业务系统的集成。从工业软件部署的集中度上，MES/MOM、ERP、WMS仍然是企业热衷部署的工业软件前三位，其中MES/MOM的普及率达到了97%的新高，可见企业对制造过程中的监控、调度、控制和优化的管理要求越来越高。
4、重视团队建设与人才培养，打造高素质的智能化技术团队
重视人才培养，建立一支高素质的智能化技术团队，是实现工厂智能制造目标的关键因素。智能工厂的建设涉及到多种复杂系统的集成应用，包括规划、选型、实施、运维等，需要具备较高的技术水平和实践经验的人才才能够胜任相关工作。与此同时，智能制造技术发展迅猛，也需要企业人员紧跟时代的步伐，持续学习，更新知识，积极开展产学研合作，拓展市场空间，助力企业智能化发展。本届标杆智能工厂中有73家成立了专门的智能制造部门（一级部门）推进智能工厂建设，其中拥有100人以上直接从事智能制造相关工作人员的企业数达到38家，甚至很多企业倡导的是全员参与智能工厂建设。此外，在智能制造组织的建设和人才培养方面，很多标杆企业都探索出了一条适合企业特点，满足企业建设需要的卓越之道。
5、倡导绿色化与环境友好，实现智能工厂的可持续发展
制造企业在智能工厂建设的过程中也越来越关注绿色化与环境友好，积极探索利用物联网、大数据、人工智能技术实现生产过程的高效、环保和低碳。本届百强标杆智能工厂通过物联网技术实现生产设备、生产线和产品的实时监测与控制，提高生产过程的自动化水平，降低能源消耗和排放；运用大数据分析和人工智能技术优化生产过程，实现能源、材料和排放等资源的高效利用；通过仿真技术，企业可以预测和评估产品在生产、使用和废弃处理过程中的环境影响，从而优化设计，降低环境影响；利用先进的监测与控制系统，实现生产过程中环境参数的实时监测，确保排放达标，同时为企业提供优化生产过程的数据支持等。
此外，为积极响应国家“碳达峰”、“碳中和”等相关政策，制造企业除了积极探索利用数字化工具实现从能源采购、存储、加工转换、输送分配到终端使用全过程的精细化管理外，不少入榜企业还建造了自己的光伏电站、储能站、太阳能光伏并网发电系统等。
三、聚焦：行业智能工厂能力构建
随着新一代信息技术的不断演进，智能工厂建设已在全球各行业得到更为广泛的推广和应用。无论是机械装备、汽车及零部件、电子及通信还是其他制造行业，企业在构建智能工厂时，普遍采用了机器人、自动化设备、传感器、物联网、大数据、人工智能等先进装备和技术，以实现生产过程的自动化、数字化和智能化。然而，由于行业差异，企业在智能工厂建设目的、技术应用、行业特点和发展趋势等方面呈现出一定的独特性。因此，为确保智能工厂建设符合行业特性，制定针对性的规划与实施方案显得尤为重要。
1、机械装备行业
机械装备行业是国家经济发展的重要支柱产业之一，其特点鲜明。首先，客户需求多样化，研发周期较长，生产模式主要以多品种、单件/小批量为主，这意味着企业需要具备强大的定制化生产能力。其次，对于复杂装备产品而言，结构复杂且零部件种类和数量繁多，制造周期较长，制造过程动态多变且管控复杂，这对企业的生产流程和管理水平提出了更高的要求。第三，加工精度要求高，从而对制造装备及工艺水平要求高。
2、汽车及零部件行业
汽车制造行业产业链长、关联产业多、质量控制要求高、产品更新迭代快，且具有显著的个性化需求特征。首先，面向日益增长的个性化需求，汽车研发需要基于标准化、模块化的设计模式，实现车型的快速配置。其次，汽车产品结构复杂，涉及大量的零部件种类，对供应链要求高，需要根据多样的配置进行准时生产与装配。此外，汽车行业对产品质量和安全性有极高的合规性要求。当前，汽车行业正在向电动化、智能化、网联化、共享化“新四化”转型，正在面临日益复杂的产品技术和供应链亟待变革的挑战。
3、电子及通信行业
电子及通信行业具有高度的技术密集型、产业链长、竞争激烈等特点。首先，电子及通信行业是技术密集型行业，其产品和技术更新换代速度快。其次，电子及通信行业生产过程中，对生产工艺和产品质量的要求非常高。此外，随着消费者对电子产品和通信设备的需求日益多样化，行业内企业需要具备快速响应市场变化的能力。因此，企业需关注行业趋势，不断提升自身创新能力、精细化生产和管理水平，以适应不断变化的市场环境。
4、其他行业
从百强榜标杆智能工厂其他行业的情况看，电气设备、家用电器、石油化工、食品饮料、生物医药等行业也涌现出了一大批优秀的应用场景。
四、践行：从“传统工厂”迈向“智能工厂”
根据e-works Research对历年标杆智能工厂、数字化领航企业的跟踪与研究发现，向智能工厂的转型已经成为企业提高竞争力、降低成本、提高生产效率的关键，而基于具体场景开展业务重构，是从“传统工厂”迈向“智能工厂”的重要路径。以问题导向、用户视角来分析和梳理转型需求，围绕研发设计、生产制造、供应链、营销与服务、经营管理等核心业务构建典型应用场景，通过业务重塑、数据共享、应用集成，推动形成多场景融合的整体的智能工厂架构设计与转型建设，可以有效推进智能工厂建设进程加速。
e-works认为，智能工厂建设不是一蹴而就，而是一个循序渐进、持续改善的过程，企业推进智能工厂需要历经五级“修炼”：互联工厂、透明工厂、数字化工厂、智能工厂、智慧工厂。
从“传统工厂”向“智能工厂”的转型是制造业发展的必然趋势。企业应抓住机遇，积极应对挑战，通过技术创新、流程优化、人才培养等途径，实现生产过程的智能化、绿色化、高效化。在这场转型升级之旅中，我国制造业企业也将迎来新的发展契机。
五、洞悉：智能工厂建设的未来与挑战
随着智能制造建设的深入，智能工厂已成为产业转型升级的重要载体，众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践，并取得了显著的成效。然而，智能工厂涵盖领域很多，系统极其复杂，不可避免地遇到了一系列挑战：定制化与柔性生产的挑战、技术复杂性与集成的挑战、数据利用与信息安全的挑战、投入与效益显性度的挑战、复合型人才短缺的挑战等。
尽管如此，但e-works在经历了两届标杆工厂的评选，见证了200家制造企业智能工厂建设的卓越实践后，我们坚定地相信，虽然我国制造企业的智能工厂之路道阻且长，但这一路荆棘之下已经出现了闪亮的“标杆”，已经在场景实践上积累了丰富的经验，这也指引更多的制造企业踏上这条变革之路。与此同时，e-works Research也根据标杆智能工厂的建设实践总结了以下智能工厂建设的趋势：技术创新、敏捷柔性、数据驱动、设备互联、实时洞察、协同变革、绿色可持续。
结语
二十多年来，e-works发布了大量选型手册、研究报告和白皮书，组织了30多届国际智能制造考察，带领500多名企业高管，考察了12个国家近200家全球知名企业，还组织了数十次国内标杆智能工厂考察。2020年开启 “星火计划”，进行了《中国标杆智能工厂百强榜》、《中国工业数字化转型领航企业50强》的评选，旨在带领更多的企业走进标杆智能工厂，详细了解他们卓越智造的实践，更好地引导更多的制造企业正确开展智能制造建设。
未来，在智能制造的道路上，e-works也将继续与中国广大的制造企业携手共进，乘风破浪。
