如今，能入選燈塔工廠的企業(yè)，代表著在全球范圍內(nèi)的數(shù)字化制造領(lǐng)先能力，這一能力也正被水務(wù)行業(yè)所關(guān)注。那么，燈塔工廠對(duì)于水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，具有什么樣的借鑒意義呢？本文北京金控?cái)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司董事長兼CEO楊斌從燈塔工廠經(jīng)驗(yàn)、對(duì)水廠的借鑒、需要避免的誤區(qū)三個(gè)方面做了初步探討。

燈塔工廠（Lighthouse Factory)是世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫從2018年起，從世界工廠中，選擇“數(shù)字化制造”和全球化4.0的示范者，這些標(biāo)桿企業(yè)證明了生產(chǎn)價(jià)值驅(qū)動(dòng)因素的全方位改進(jìn)可以催生新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。截止2021年6月，全球共有69家燈塔工廠，中國境內(nèi)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(yè)的燈塔工廠有9家，包括：海爾（2個(gè)工廠）、美的（2個(gè)工廠）、青島啤酒（1個(gè)工廠）、上汽大通（1個(gè)工廠）、寶鋼（1個(gè)工廠）、濰柴動(dòng)力（1個(gè)工廠）、阿里巴巴（1個(gè)工廠）。

如今，能入選燈塔工廠的企業(yè)，代表著在全球范圍內(nèi)的數(shù)字化制造領(lǐng)先能力，這一能力也正被水務(wù)行業(yè)所關(guān)注。那么，燈塔工廠對(duì)于水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，具有什么樣的借鑒意義呢？本文做個(gè)初步探討。

燈塔工廠的經(jīng)驗(yàn)

燈塔工廠的誕生，是基于第四次工業(yè)革命的大背景下，企業(yè)在利用數(shù)字化技術(shù)提升生產(chǎn)效率、加速產(chǎn)品上市速度、提升客戶個(gè)性化需求滿足能力、降低各環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本等方面具有強(qiáng)烈的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，代表著領(lǐng)先、創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)的成功示范。其本質(zhì)，還是落到了企業(yè)的綜合生產(chǎn)效率和競爭力。

由于在世界范圍內(nèi)，入選燈塔工廠占比最多的是離散制造業(yè)的企業(yè)，流程制造業(yè)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(jià)值、案例等方面來學(xué)習(xí)借鑒燈塔工廠的經(jīng)驗(yàn)，而這些燈塔工廠所采用的具體技術(shù)，由于行業(yè)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(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面滿足多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其中之一是，必須要有多個(gè)數(shù)字化技術(shù)用例的成功實(shí)踐。截至目前，69座燈塔工廠共部署了110個(gè)用例，這些用例是最好的理解燈塔工廠理念和價(jià)值的方式。

從公開的用例可以看到，數(shù)字化能力在單個(gè)工廠和產(chǎn)業(yè)鏈上的場景都有應(yīng)用，涉及到的環(huán)節(jié)包括：數(shù)字裝配與加工、數(shù)字設(shè)備維護(hù)、數(shù)字化績效管理、數(shù)字質(zhì)量管理、數(shù)字化可持續(xù)發(fā)展、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接性、端到端產(chǎn)品開發(fā)、端到端規(guī)劃、端到端交付、客戶連接性。應(yīng)該說，在各行各業(yè)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)用場景非常豐富，幾乎沒有限制，絕大多數(shù)都是創(chuàng)新型的應(yīng)用。

這些用例的實(shí)施，對(duì)企業(yè)或者新價(jià)值的實(shí)現(xiàn)影響也非常廣泛，大致包括：庫存的降低、良品率的提升、員工的人均產(chǎn)出提升、生產(chǎn)線產(chǎn)能的提高、物耗的降低、設(shè)備綜合效率提升、二氧化碳排放的降低、非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間的降低、產(chǎn)品上市速度的提升、交付時(shí)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(duì)水廠的借鑒

從這些燈塔工廠的應(yīng)用場景和豐富用例，我們可以看到，數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個(gè)環(huán)節(jié)都有廣闊的應(yīng)用空間和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其落腳點(diǎn)，都是企業(yè)生產(chǎn)效率的提升，企業(yè)經(jīng)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(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的主要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，包括：

1、提升或保證出水質(zhì)量；

2、減少人員數(shù)量，大幅度提高人均產(chǎn)值；

3、 降低生產(chǎn)過程的電耗、藥耗等生產(chǎn)成本；

4、提升水廠現(xiàn)有資產(chǎn)的產(chǎn)能，即出水量；

5、降低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命；

6、二氧化碳排放的降低。

從我國水務(wù)行業(yè)的實(shí)際情況來看，距離先進(jìn)制造業(yè)還有很大差距，能達(dá)到燈塔工廠水平的水廠也絕無僅有，這其中既有行業(yè)歷史發(fā)展進(jìn)程的原因，也要有資金、技術(shù)、人才、機(jī)制等多方面的原因。但是，這種差距，恰恰是行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的方向。

需要避免的誤區(qū)

水廠數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)已經(jīng)非常清晰，簡單來說，就是質(zhì)量提升、節(jié)能降耗、效益提升，但是，由于行業(yè)的特殊性，也要注意避免一些誤區(qū)：

1、忽視了工藝、裝備、自動(dòng)化等基礎(chǔ)設(shè)施的能力，而盲目期望數(shù)字化技術(shù)解決所有問題。有的水廠設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，經(jīng)常報(bào)警、維修；有的水廠工藝設(shè)計(jì)不合理，抗水力負(fù)荷、水質(zhì)負(fù)荷沖擊能力差，出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；有的水廠數(shù)據(jù)監(jiān)測不完整，自動(dòng)化控制系統(tǒng)不完善，出了問題缺乏及時(shí)的維修、維護(hù)，還需要人工操作、人工抄表、人工加藥等等，這些都會(huì)影響基本的生產(chǎn)，期望數(shù)字化技術(shù)來解決這些問題是非常不切實(shí)際的。

2、過度注重單體設(shè)備、單個(gè)工藝段、單項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，而忽視了水廠的整體性、系統(tǒng)性。由于當(dāng)前水廠工藝越來越復(fù)雜，單體設(shè)備、單個(gè)工藝包、單項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新層出不窮，在解決某個(gè)點(diǎn)上的問題，效果突出，就可能被過于強(qiáng)調(diào)其作用，而忽略了水廠的整體性和系統(tǒng)性。例如，傳統(tǒng)的污水廠精確曝氣系統(tǒng)過于注重曝氣量的調(diào)節(jié)，而忽略了投資成本、維護(hù)成本、生化性能、風(fēng)機(jī)類型和性能、曝氣頭（管）性能、水力負(fù)荷、人員素質(zhì)等因素，必然無法獲得滿意的效果。水廠作為一個(gè)整體，必須追求從局部最優(yōu)走向全局最優(yōu)。

3、忽視了信息化能力的建設(shè)。數(shù)字化技術(shù)不是萬能的，但是面向未來，沒有數(shù)字化技術(shù)又是萬萬不能的，其中，數(shù)字化技術(shù)所包含的信息化能力，就是一個(gè)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(yè)的信息化人才還不完備，數(shù)據(jù)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(qū)計(jì)量這樣的方式，產(chǎn)生直接、可觀的、持續(xù)的漏損控制效果，其實(shí)是非常不現(xiàn)實(shí)的。信息化，看起來簡單，實(shí)施起來并不容易，涉及到的方面非常多、非常細(xì)、非常龐雜，它同樣是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要進(jìn)行頂層規(guī)劃，這也是信息化項(xiàng)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(dòng)性、創(chuàng)造性。燈塔工廠不是無人工廠，也沒有任何一個(gè)燈塔工廠自稱無人工廠，他們只是在某些環(huán)節(jié)，特別是生產(chǎn)環(huán)節(jié)，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(hù)、保養(yǎng)的專業(yè)外包服務(wù)隊(duì)伍，以保證生產(chǎn)線的長期、穩(wěn)定運(yùn)行。更重要的是，數(shù)字化技術(shù)是為人賦能的，是發(fā)揮人的主動(dòng)性、創(chuàng)造性的有效工具，是通過人與數(shù)字化技術(shù)的融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人效的大幅度提升。

結(jié)語

燈塔工廠已經(jīng)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛的影響，中國要從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強(qiáng)國，離不開數(shù)字化技術(shù)廣泛而深刻的應(yīng)用。同樣，中國的水務(wù)行業(yè)要持續(xù)的進(jìn)步和發(fā)展，離不開數(shù)字化技術(shù)。中國的水務(wù)企業(yè)要建立和保持核心競爭力，也離不開數(shù)字化技術(shù)。

燈塔工廠的案例，給了水務(wù)行業(yè)豐富的用例參考和經(jīng)驗(yàn)借鑒，但是，有一樣?xùn)|西無法參考和借鑒，那就是領(lǐng)先行業(yè)、領(lǐng)先中國、領(lǐng)先世界的雄心和敢于開拓、勇于創(chuàng)新的企業(yè)家精神。

我相信，中國水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化技術(shù)將加速進(jìn)步，未來有一天，中國一定會(huì)出現(xiàn)能起到燈塔示范的水廠，照耀世界水業(yè)。

作者簡介：

楊斌，1980年生于中國山東，清華大學(xué)EMBA，控制理論與控制工程專業(yè)，研究方向?yàn)樗袠I(yè)人工智能技術(shù)應(yīng)用，高級(jí)工程師，國家一級(jí)建造師，給水排水行業(yè)“杰出青年工程師”，中國水協(xié)青年委員會(huì)常務(wù)委員、智慧水務(wù)專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員，“數(shù)礦巡講”首席專家。2008年創(chuàng)辦北京金控?cái)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司，任公司董事長兼CEO，公司專注于智能水廠、智慧水務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)，通過不斷的嘗試與創(chuàng)新，將人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)應(yīng)用到水務(wù)領(lǐng)域，積極推動(dòng)和變革行業(yè)數(shù)字化發(fā)展模式。

編輯：李丹