“工業4.0”這個概念提出已經有很多年了，但據世界經濟論壇的一項調查顯示，全球大部分的制造企業都困于工業4.0的試點階段，能夠采用先進制造技術，并進行大規模應用的公司，其實并不多見。為了幫助眾多制造企業解決大規模推廣工業4.0制造技術時面臨的難題，世界經濟論壇與麥肯錫公司合作，在2018年設立了燈塔工廠網絡，并在全球范圍內遴選符合要求的公司，授予其“燈塔工廠”稱號。而隨著全球對可持續發展的不斷關注，2021年，世界經濟論壇又設立了“可持續發展燈塔工廠”稱號，將其授予在可持續發展方面有卓越表現的公司。

11月1日，西部數據宣布，西部數據上海工廠在2022下半年度的評選中，成功獲得了“燈塔工廠”和“可持續發展燈塔工廠”兩個獎項。這是西部數據公司全球第三家入選全球燈塔工廠網絡的先進智能化制造工廠。此前，西部數據位于馬來西亞檳城和泰國巴真府工廠已被世界經濟論壇列入全球燈塔工廠網絡，其中馬來西亞檳城的智慧工廠被評為“可持續發展燈塔工廠”。

據悉，世界經濟論壇的燈塔工廠項目每年會有兩輪評選，目前已經獲得了“燈塔工廠”稱號的工廠中，有1/3的燈塔工廠在中國，可見中國在智能制造領域已經走在世界的前列。但獲得“可持續發展燈塔工廠”稱號的工廠，全球僅有10家，而西部數據上海工廠是目前中國唯一一家獲得該稱號的工廠。

“燈塔工廠”評選都有哪些標準？

燈塔工廠的評選是極其嚴苛的。首先，燈塔工廠必須在多個領域有成功的先進工業4.0技術落地并且具備價值創造。其次，不但要具有技術的先進性，還要有較高的端對端的數字化轉型覆蓋率以及顯著的價值創造。同時，還要將數字化轉型充分應用在整體生產過程中，引領生態系統建設。

世界經濟論壇全球燈塔工廠評選的標準在各方面都要求參選企業符合制造業的一流水準。評選的過程中，專業評審從生產力，可持續性，敏捷性，市場的快速響應以及對于客戶定制化的支持等方面，深入地了解至少5個技術用例和滿足各項先進標準的轉型故事，再結合公司整體對數字化轉型和工業4.0應用的部署，對人才培養、敏捷科學管理方法的使用、技術創新孵化、數字基礎設施生態系統的建立、可持續發展方面的投入和結果，以及決策層的戰略支持等方面進行綜合的評定和審查。只有在各個領域都達到先進水平的公司才能取得世界經濟論壇全球燈塔工廠認證。目前全球燈塔工廠有114家，可持續發展燈塔工廠僅有10家。

西部數據上海工廠為何能獲得雙重獎項？

據晟碟半導體（上海）有限公司副總裁兼總經理CK Chin介紹，西部數據上海工廠作為先進閃存產品封裝測試工廠之一，采用了多樣化的第四次工業革命技術，比如自動化產品設計系統、基于機器學習的虛擬晶圓測試、以及智能規劃系統。該工廠將產品上市時間縮短了約40%，產品成本降低了約62%，生產率提高了約221%。

在可持續發展方面，在需求不斷增長的前提下，西部數據在2017年至2021年期間將工廠拍字節（PB）產量翻了一番，同時減少了每PB產品的環境足跡，以實現企業的減排目標。這一結果由第四次工業革命的多項科技驅動，如運用機器學習動態優化水循環系統，以及根據實時生產數據的能耗預測系統。這些措施使每PB產品水資源消耗減少了約62%，能源消耗減少了約51%。

圖：晟碟半導體（上海）有限公司副總裁兼總經理CK Chin

為了申請燈塔工廠，西部數據在眾多的先進技術應用中選擇了最具代表性的5個用例集中展現西部數據上海工廠在工業4.0轉型方面的優勢和領先地位。 在產品開發階段，自主開發的基于協作智能平臺的自動化產品設計，大大縮短了新產品的認證和交付時間。利用機器學習分析供應商數據，用虛擬測試取代實際晶圓測試，以減少生產周期和設備投資。基于自主研發的關燈工廠，極大地提高了勞動生產率和機器利用率，減少工廠的生產成本，縮短了產品交付周期。自主開發的一鍵式共性分析系統，通過大數據平臺，快速響應生產工序異常信號，提高產品良率。在零售包裝業務中，西部數據采用供應鏈上下游整合，縮短生產計劃和客戶需求響應時間，以滿足不同零售客戶的需求。所有這些先進的應用都為公司的利潤提高，機器投資的優化，生產成本的減少做出了貢獻。

圖：晟碟半導體（上海）有限公司卓越運營總監 張曉娜

晟碟半導體（上海）有限公司卓越運營總監張曉娜對<電子發燒友網>表示，西部數據還設立了專門的工程師團隊來支持工業4.0技術在工廠中的應用和落地，“我們自主開發了很多傳感器和數據采集解決方案，由于我們的生產條件相對來說比較特殊，從市場上購買不太現實。我們通過自己內部的開發和研發，讓工廠物聯網設備可以進行傳感器數收集，并進行預處理，還可以在端點進行計算和分析，感知設備運行中的一些錯誤，并觸發預警。”

據悉，西部數據自己開發的一代和二代物聯網邊緣計算系統已順利應用在生產線中，特別是第二代系統，與第一代系統相比具有顯著的成本優勢，并且能夠快速模塊化部署。正是此類基于數字孿生和物聯網等技術的支持，讓西部數據的工廠擁有了一個非常強大的數據中心，有效打造了生產上下游各環節數字連接，對其全域數據整合和應用進行了融會貫通。而在大數據平臺之上，西部數據還搭建了先進自動化智能生產模式場景，利用數字孿生模擬最優化的解決方案，有效提高了其生產效率。

談到數字化工廠給西部數據帶來的好處時，張曉娜表示，由于工廠實現了數字化，西部數據能方便地利用機器學習來分析供應商提供給他們的數據，通過虛擬測試代替實際的晶圓測試。晶圓測試設備投資非常巨大，而通過虛擬測試，可以在保證產品質量的前提下，極大減少產品生產周期和設備投資。“基于我們自主研發的關燈工廠，我們已經高度實現了生產流程自動化，極大提高了生產效率和機器利用率。以前生產線上有很多員工來搬物料，是‘機器等人’的狀態。自動化實現以后，也減少了工廠生產成本，相應縮短了產品交付周期。”

當然，CK Chin承認，自動化布局過程中，會遇到很多挑戰，因為生產線上有很多的流，包括人流、物料流、信息流等。在生產規模很大的情況下，人為地去判斷各種流動的方向和最佳流動的結果是不現實的。那么，怎么樣才能得到最優解呢？他強調說，一定要通過數字孿生，或者數字模擬找到最優解后，才可以在生產線上實施。“這是我們的亮點，可以極大提高我們的效率。在我們布局的第一步就做好了設計，后續就不需要挪動機器了。”CK Chin表示。

他同時還強調，員工是西部數據最重要的資產，公司花費了很多的精力為員工提供培訓，讓員工能夠更進一步適應工業4.0的轉型。CK Chin舉例說，傳統模式中的績效評估，可能績效好與壞是老板說了算，或者所謂的360度的評估往往也缺少數據支撐。而西部數據則記錄了每一臺機器的動態和技術人員在機器上的動作，可以對它的修機或者改機動作進行質量評估。比如有員工修機完20個小時以內又有了宕機，或者同樣的問題又出現，那他的修理績效則會有相應體現。“我們會安排技術人員和培訓人員找到這名員工，對他進行及時的反饋和相應的培訓，這樣也能極大提高員工的工作效率和工作熱情。”

而且，為了進一步在員工中推動創新，西部數據上海工廠還設立了4IR創新工作室，部署3D打印、機器人、計算機視覺、傳感器和AR/VR套件等創新設備，鼓勵工廠員工和研發團隊攜手探索、迸發靈感。CK Chin認為，培養員工的創新思維對于提升工廠內部活力、創造力、增強團隊信任感和個人成就感都有深遠的意義。

同時，西部數據在上海工廠三期設立了包括瑜伽舞蹈房、健身房、羽毛球場在內的豐富設施，方便員工的休閑和娛樂，讓每一位員工感受到如家般的溫暖。

結語

總的來說，西部數據上海工廠通過深入部署自動化、數字孿生、物聯網、大數據分析驅動的工廠管理系統，引入關燈工廠和機器學習等第四次工業革命技術，實現了由傳統生產模式到各種自動化、智能化和數字化的轉型升級。在生產力、運營效率、供應鏈韌性、生產可持續性方面都得到了顯著提升，積極實踐西部數據工廠的可持續發展的承諾。同時，也為工業4.0的大范圍落地提供了一個非常好的參考案例。