机械臂整齐划一地在产线上挥舞，AGV小车有条不紊的在过道里穿梭，这或许是大多数人提到工业4.0，脑海中浮现的画面。
然而，这个画面只存在于“灯塔工厂”级别的工业4.0场景。现实中，中国还有大量的工厂在使用老旧的二手SMT设备。一套超过10万元预算的数字化转型系统，能让老板们思考大半年。
今年1月，世界经济论坛（WEF）公布最新一批“灯塔工厂”名单，全球有18座工厂入选，其中8家来自中国，截至目前，全球现有132座“灯塔工厂”，中国的“灯塔工厂”增至50座，持续排名全球第一。
在中国的企业里，目前参与打造数量最多“灯塔工厂”企业的是海尔（海尔旗下的工业互联网平台卡奥斯COSMOPlat赋能了7座“灯塔工厂”）， 其次是工业富联，工业富联参与打造了6座“灯塔工厂”。
不过，打造一个个性化的“灯塔工厂”的计价单位动辄上亿元。对于大量腰部以下的企业来说，虽然他们也想要一套“灯塔工厂”系统，但高昂的成本并不是都能承担得起。
作为工业数字化转型中的绝对主力，规上的中小制造业企业的“数字化”需求，无疑是最为庞大的，因此一套或者多套，便宜、好用、可复制的数字化系统就成为了中小制造业企业的共同需求。
数字化转型不能只靠一套工业软件
2013年，在富士康潜心研究数字化18年的宋勇华，辞职出来成立了灿态科技。2014年，他接到老东家富士康的邀请，与另外“八勇士”前往郑州苹果代工厂参与数字化建设，“我们每个勇士负责‘开垦’一块业务，从八个面来构建数字化系统。”
从0到1，八勇士一待就是三年。这八个勇士往下可拆分为两组人马，一组负责代表工厂硬实力的传统工业四大部门——工业管理、生产管理、品质管理、经营管理。具体来看，工业管理精髓在于流程最精简；生产管理要求节拍快速响应；品质管理重点在于合格率最大化，经营管理强调成本最小化。
但光有硬实力也是不够的，还要有软实力。另一组人马则负责让整个生产过程更加流畅的四大软实力：IT负责用数字化记录工厂活动，让一切透明化；IE负责统筹人、机、料、法、环，使之达到精益化生产；自动化负责调配人员，达到最简化；云网负责数据的存储、传输和分析，帮助决策更优化。
整套富士康灯塔工厂方案执行下来，打破局部应有的信息孤岛，产业链上下游发挥出协同效应。其中，单一工厂人力上节省121人，生产效率提高24%，一次良率(FPY)提升3.5%，算下来直接节省成本约1107万元/年。
“所以说，数字化转型不能只靠一套工业软件，也不是说数据上云就结束了。它好比是在盐碱地里种苹果，不能光撒种子，还要从源头疏通水渠，用锄头开垦土地、定期打药维护等。这一项长期的系统工程。”宋勇华说。
模块化为“小灯塔”或为中小企业可行方案
虽然站在富士康这个巨人的肩膀上，但宋勇华后续出来创业之后发现，大部分中小企业所需的产品，是以“十万”“百万”为单位，而非“亿”。中小企业往往倾向，用尽可能小的成本，看到最大化的效果。
为此，宋勇华将参与建设4家灯塔工厂的经验，浓缩成了一套“小灯塔3+2”产品，价格从上亿元降至100万元，算下来平均一个模块在20万元上下。
具体来看，小灯塔系统中的“3”围绕制造业最核心的业务——产品。“做产品首先要生产，有生产才有销量。”宋勇华说，而企业主最先考虑更换的系统是MES（制造执行系统），灿态最早研发的系统也是MES。
满足生产以后，就要开始追求成本最小化。成本与物料息息相关，而物料存储于仓库中。因此“3”里面的第二个系统就是WMS（仓库管理系统）。当生产和成本都可控之后，下一步则是运输。MCS（物料搬运系统）就是让物流更智慧的系统。
MES、WMS、MCS三套系统，在业内也被称为拉动制造业最关键的“三驾马车”。
灿态帮助一家在北交所上市的电子制造企业，执行完MES和WMS之后，产品追溯准确率从70%提升到100%，直通率从93%提高到98%，达成了企业透明化生产和信息监管的转型目标。
而当三驾马车能够形成小循环，工厂则具备了“无人化”的基础。
“无人化”意味着，工厂的“大脑”要能够自主思考。如果把灯塔工厂比作一个人，存在于科幻电影中，满场穿梭的机器人AGV小车、酷炫的机械臂、能够进行对话的摄像头，就是被三套系统统筹管理的脚、手和眼。
除了统管生产的“大脑”，还要有帮助老板决策的“军师”。“3+2”中的“2”所承担的任务，正是以数据驱动，帮助决策。
其一是“蜂巢数据采集平台”，顾名思义，要将零散的数据汇集到“蜂巢”里，变成有价值的“蜂蜜”；其二是，“鹰眼云数据看板平台”，以鹰的锐利度，向外输出老板想要的信息。
而决策与生产同等重要。只有清晰的决策，才有高效的行动。一家A股上市公司使用了鹰眼看板后，订单交付准时率提升15%，生产良率提升3%，数据及时性提升80%，异常处理周期缩短50%，生产统计文员优化了80%。
综合来看，“小灯塔3+2”是宋勇华认为，中小工厂生产数字化系统里最精简的闭环。
值得注意的是，制造业内每个企业的成熟度不一样，所注重的系统也不一样。因此，制造业老板往往会分模块进行数字化。例如，上述执行了鹰眼看板模块的企业，达到了“实施20%功能，解决80%痛点”的效益。
“由浅入深，循序渐进，中小企业需要时间去探索适应自己的数字化‘小灯塔’系统。制造业数字化是一场工业革命的马拉松。”宋勇华说。
