全球工业4.0大奖为何颁给中国？幕后科技团队：中国版弗劳恩霍夫研究所

转化机构，促进科研与产业发展有机对接。

弗劳恩霍夫研究所，是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构，在国际上享有盛誉。作为国家科技发展的重要力量，弗劳恩霍夫研究所积极参与欧盟战略性科技发展项目，研究领域涵盖了几乎所有的自然科学和社会科学前沿领域。

事实上，中国版弗劳恩霍夫研究所早已成立。2016年，海尔与清华大学、德国弗劳恩霍夫研究所共同发起成立海尔工业智能研究院。这是中国第一家由企业发起创立的工业智能研究院，也是海尔旗下卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台在工业互联网+智能制造领域的关键技术支撑。其创立初衷，就是要通过整合优势资源，构筑工业智能体系，建立技术转化平台、产业孵化平台，在制造业转型升级方面实现引领。

也就在这一年，海尔智研院当选为国家智能制造标准化总体组成员，并代表中国，开启在IEEE、ISO 、IEC三大国际标准组织中，主导制定大规模定制模式领域国际标准的征程。

从某种意义上来说，海尔智研院是一家生来就肩负着重大使命的产业研究院。而紧盯三大国际标准，也让海尔智能制造体系牢牢占据全球智能制造、工业互联网竞争制高点。

在逐步实现大规模定制模式标准引领全球的同时，由卡奥斯COSMOPlat和海尔智研院赋能的海尔互联工厂，开始走进世界经济论坛的视野。

2018年9月，世界经济论坛公布了全球首批“灯塔工厂”名单，海尔中央空调互联工厂与其他8家先进制造业工厂，从全球1000多家工厂的角逐中胜出。

海尔是当时唯一一家入选的中国本土企业，而海尔智研院，也成为国内唯一一所向“灯塔工厂”输出智能制造模式标准及技术能力的产业研究院，成为卡奥斯COSMOPlat扛起“灯塔工厂”领路人大旗的领头雁、排头兵。

2020年11月，由海尔智研院与1座灯塔工厂、3座互联工厂组成的“灯塔基地”，获得ROI-EFESO 工业4.0奖。颁奖主办方在推荐理由中提到：“海尔智能制造走出了一条差异化的‘智造’之路，真正实现了物联网时代的场景落地。”

大奖背后，是海尔智研院——在带动海尔智能制造越迁升级同时，支撑卡奥斯COSMOPlat践行生态赋能，复制“灯塔经验”，助力企业转型升级。

那么，作为“主攻手”，海尔智研院究竟有怎样的实力?

实验室里搭建工业4.0虚拟工厂：让新技术试错成本降低30%

“我们在实验室搭建了一个虚拟工厂，能够达到工业4.0水平，任何新产品、新技术，验证平台都能快速将其接入到虚拟工厂中，以验证其合理性。”海尔工业智能研究院科技创新技术总监鲁效平说。

验证平台，指的是海尔智研院打造的“全球首个‘智能+5G’大规模定制虚实融合示范验证平台”，已经更新到第五代版本，其控制系统是自主研发，涵盖区块链、数字孪生、人工智能+视觉、5G+WIFI6等新兴技术。验证平台能提供“智能+5G”各类场景，注重底层设备与工业互联网平台间的数据采集、传输、交互和处理，以及平台与用户之间的互动交流，真正做到联平台、联用户、联设备。

这个验证平台，底层是智能制造产线，可实现用户参与的大规模定制，全流程模拟智能制造成熟度等级4.0以上的工厂环境;中间层是数字孪生系统，连接设备层和网络层，实现虚实同步和逆向控制;最上面是卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台，全量数据上网，同时工业app能够下沉到边缘侧。

通过验证平台，接入新产品、新技术的虚拟工厂，映射着现实工厂里每一台机器、每一条产线，可以伸缩、回放、重构，一切都在计算机上完成。

在这座“虚拟工厂”，通过模拟各种工况，对产品各项性能指标进行测试，结合各种模型和大数据分析，判断产品生产状态下机器的工作状态，提醒潜在危机，提前预测潜在故障，让产线保持稳定，将产品方案在工厂运行的真实状态以数据的形式展现出来，从而验证技术及产品的合理性，将各项成本降到最低。这是工业互联网对传统工厂改造中，能让工厂最快受益的技术。

同样，在现实中，譬如建设互联工厂，也可以先在虚拟世界里搭建好一座工厂模型，按照园区建设、工厂建设、生产流程、产线逻辑等各方面规划设计，来验证其合理性。如果方案验证通过，那么所测试的结果会直接提供数据反馈。据此模型，工厂建设避免了零件、材料的分毫浪费。

这就是为什么通过海尔智能制造系统，新建项目规划成本能够降低80%，建厂周期能够下降40%，新技术应用的试错成本能够降低30%的原因。

依托全球122座工厂，拥有智能制造最广沃的“黑土层”

无论是验证平台还是虚拟工厂，都只是海尔智研院在前沿技术布局上的一个缩影。这背后，倚靠的是其打造的“1+6+N”科创体系。

其中，“1”是智能+5G大规模定制虚实融合示范验证平台;“6”指的是人工智能、大数据、网络工程、数字化工程、先进制造、系统工程在内的6大实验室，分别对应着工业互联网时代的六大技术领域;N指的是外部资源，是海尔构建工业互联网的研发生态能力。

值得一提的是，“1+6+N”科创体系的不断完善，与国际标准建立的不断努力，已成为海尔智研院支撑卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台生态赋能的重要源动力。

目前，海尔有122座遍布全球的工厂、工业园区，其中包括2家世界级”灯塔工厂“和17家互联工厂。这122座工厂，就是滋养海尔智能制造体系不断向上生长的最肥沃土壤。而这样一片广沃的“黑土层”，也是智能制造这个赛道中，其他选手难以企及的优势。

试想一下，依托122座工厂的广泛应用场景，每一个新技术都可以通过验证平台在虚拟工厂里“跑一跑”“测一测”，验证效果，实现新技术不断优化、复制，进而形成解决方案，对内可以在海尔互联工厂迅速推广，对外可以生态赋能建设灯塔工厂提供支撑。

对于制造业而言，这不啻是一次颠覆式改变。