工业富联：代工巨头如何构建工业互联网平台

自1988年富士康在大陆设厂以来，已经走过了劳动密集型的传统代工制造、高精度零部件的精密制造与导入自动化设备的智能制造三个阶段。富士康抓住了每一次时代变革的机遇，时代也造就了富士康。时任富士康工业互联网股份有限公司的董事长李军旗在接受访谈时如是说。

富士康过去是如何抓住时代机遇的？

在工业互联网时代，富士康是第一个将工业互联网写进公司名字里的，展现其在工业互联网领域的野心，那么富士康未来将如何有所作为？

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全球代工巨头富士康

富士康1988年在深圳地区投资建厂，在发展中逐步专注于生产3C产品[1]及半导体设备的代加工生产，以代工巨头的标签被大众熟知。最开始富士康主要制造用于电器的树脂模具，后顺应配件制造业的发展涉足连接器制造。富士康（Foxconn）的名称即为狐狸（Fox）和连接器（Connector）的组合。因为连接器业务，富士康开始和康柏等个人电脑厂商合作。当时个人电脑的需求量也开始快速增加，中国工厂的规模不断扩大。

3C产品，是计算机类、通信类和消费类电子产品三者的统称。

富士康一开始仅提供机壳和基板的制造和产品组装，随着订单增加，富士康涉入机械零部件制造，凭借规模化优势提升工厂的利益。除了各种各样的零部件，富士康也发现电子屏幕在电子产品中的重要性，也顺势推出了液晶屏。如此一来，富士康在电子产品制造领域介入越来越深。

工厂将复杂的高科技产品的制造分解为大量的独立工序，降低了科技产业的门槛。因此，每个工人只需要完成一道或数道简单工序。富士康集团的制造覆盖的链路又很深，面对大规模的生产订单，集团内部可以进行一站式购物，承包客户从零件制造直到最终组装、检查、出货各阶段的订单[1]。

在代工时代，支撑起富士康大规模生产订单的，一边是大量廉价劳动力。富士康的工厂只需要低技能、低学历的人员便能胜任复杂的高科技产品的组装工作，而不需要和高科技公司争夺高端人才。另一边则是行业领先的制造能力。

苹果公司的手机追求极致的外观设计，需要利用立铣刀切削不锈钢和铝合金机壳部件的方法，借助昂贵的金刚石工具进行精密切削形成镜面的精工制造[2]。这对工厂制造能力提出很高的要求，其他工厂都很难完成苹果公司的订单。富士康为了满足苹果公司的要求，购入了数万台精密制造设备，并自研机床使用的超硬立铣刀工具，达到可规模化生产。富士康和苹果公司的合作紧密，2014年富士康总收入1420亿美元，其中54%来自苹果[3]。

富士康在代工生产的能力虽然得到市场认可，但当智能手机的销量开始下降、苹果的订单开始减少、劳动力成本上升和外界舆论的压力等多方面因素共同出现，富士康承受着巨大压力。一直悬在郭台铭脑海里的思考不断出现：如何从低端的产业链下游，向利润丰厚的上游产业链延伸，提升整体利润？郭台铭开始对富士康进行战略调整，从低附加值的代工业务向智能制造领域进军，并尝试用机器人、自动化机械取代人力。

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构建工业互联网平台

2015年3月6日，富士康将物联网、机器人、人工智能相关业务整合，并独立组建工业互联网公司——富士康工业互联网股份有限公司，简称工业富联。富士康是在转型做工业互联网平台的企业里，唯一一家把这个概念写进公司名字里的，那么郭台铭是如何理解工业互联网的？

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底层连接平台BEACON和边缘计算器雾小脑

在2015年的第二届世界互联网大会上，郭台铭提出，富士康将转型为六流的科技公司，所谓六流包括了三虚三实：人员流、货物流、过程流三个实体流，加上信息流、金融流以及技术流三个虚拟流持续整合。郭台铭认为，工业互联网就是应用感测器感测网络，自动化流程，为工业机器人，将物联网环节下打造的六个大数据的积累，借由人工的智慧分析，打造一个安全生产的全能智慧智能工厂[4]。

图1 富士康六流[5]

郭台铭认为工业互联网是要由数据洞察过程、用数据做决策管理、用数据判断价值，三虚三实的底层是大量的数据在支撑。在工业富联成立之前的两年，富士康内部就已经在示范产线上尝试进行工业互联网系统开发，采集数据、进行分析、积累经验。

支持工业富联数据采集的底层平台是BEACON。从2015年开始，富士康就开始了BEACON的平台研发，并于2016年1月正式应用。BEACON 平台通过产线上的终端传感器收集生产数据和设备数据，对制造设备及制造过程实现全面监控和瑕疵预测，结合产业专业理论利用大数据、云计算等技术对数据进行采集、集成、处理、分类和分析。

富士康的制造设备通过边缘计算平台CorePro将设备联入BEACON。富士康内部有大量的工厂，这些工厂连接上云后的数据体量过大，如何高效地处理这些数据是工业富联的一个难点。工业富联的副董事长李杰表示，目前集团内有6万台工业机械，有数百条SMT生产线，传感器可能将近十万以上，未来最少还要再添加100万传感器[6]。如果把这些设备传感器连接到统一的专业云平台再计算，那么云平台承担的计算量太大，而且造成信息延迟。

为此，工业富联提出了雾小脑的概念：2016年，工业富联开始与德国公司进行技术合作开发第一台边缘运算器，称作雾小脑，它是兼具AI分析能力的边缘运算器。工业富联首席执行官郑弘孟表示，雾小脑更贴近终端设备，能更快速、更安全、更智能地处理数据，有效解决信息延迟问题，同时在边缘产生重要的数据模型与决策机制，这在消防安全的场景解决方案中起着至关重要的作用。也就是说，雾小脑是一种不同于云计算的边缘计算功能。

李杰指出了雾小脑的模式和价值：雾小脑是以人类后脑为模型，直接与天然传感器即五官连在一起。在制造环节就是将人工智能技术和设备融合起来，这些设备就会产生大数据，经过处理后就会变成有价值的小数据，小数据经过制造业的专业知识处理后会变成有用的信息[7]。雾小脑技术中枢形成了一个智慧控制体系，可应用的范围广泛。

例如，做SMT（表面组装技术）等微型零部件的贴面清洗周期大概为6万次，极易出现失误，而富士康的雾小脑技术利用软件的整合分析，以传感器为五官灵敏地收集各方数据，在数据建立模型之后，能做到实时预测和监控，全程精准把控生产流程，成本节省了超过60%[8]。

图2 工业富联雾小脑示意图[9]

雾小脑所在的边缘层解决的是设备从实体端向云端的连接，如果将所有数据汇聚到数据中台进行分析，那么数据的运算量太大，而且传输过程中耗费额外的时间，降低了分析的速度。雾小脑的开发将运算能力前置，需要的算法算力相较于数据中台更低，可以解决基础的运算。就像人如果被烫到就会缩手，这是小脑做出的条件反射指令，而不用将信号传输到大脑。雾小脑就是要把基础的反应能力放在边缘层。

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工业富联上市

建设工业互联网需要大量研发投入，工业富联通过上市募集资金。2018年6月，工业富联成功在上交所挂牌上市。根据工业富联的招股说明书显示，核心业务分为三大块：

（1）网络设备（网络交换机、路由器、机顶盒）、电信设备（基站、光传输设备）及网络电信设备机构件。2017年网络设备、电信设备产量分别为2亿个和566.5万台。2018时该项营业收入同比增增长了20.82%。

（2）云服务设备（服务器、数据中国设备）。2017年服务器、存储设备产量分别为1970万个和437.4万台，机构件产量91.7万个。2018年时该项营业收入同比增长了27.27%。

（3）智能手机高精密金属/高分子聚合物机构件。2017年，机构件产量达5.5亿个。2018年时该项营业收入同比增长 15.22%。

在三大业务中，通信网络设备和云服务设备营收占合计营收贡献超过了90%。这也表明了工业富联打破了富士康作为代工企业的盈利模式，具备独立运营和盈利的能力，这为投资者增加了信心。

图3 工业富联主营业务占比（图片来源：工业富联招股书）

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李军旗接替郭台铭掌管工业富联

就在上市后的四个月，2018年10月，工业富联进行了重大的高层变动，由李军旗接替郭台铭担任董事长[10]。

李军旗出生于河南，1991年考取了华中理工大学的硕士研究生后，成为了杨叔子院士的学生。李军旗当时研究的方向是故障诊断专家系统，也是人工智能在智能制造方面的初步应用。两年后，李军旗直接读了博士，选择了一个故障诊断跟智能制造相结合的题目继续往下研究。当时国内的智能制造实验室硬件环境较差，读了一年博士之后，杨叔子院士推荐李军旗去当时刚建成世界领先的智能制造实验室的日本东京大学继续深造。李军旗仅用三年时间便获得了东京大学博士学位[11]。

2007年，李军旗加入富士康科技集团旗下富泰华工业（深圳）有限公司，任高级技术顾问一职。李军旗所在的团队自主研发了纳米加工机，攻克了铝合金精密切削、不锈钢精密切削等难关。工业富联的一位高管对李军旗的评价是，有着惊人的执着，能够攻克一个个看似不可能的挑战。

上任公司董事后，李军旗面对着更大的难题，如何驾驭工业富联这艘大船？而智能制造的学术知识或许成为了李军旗就任的优势所在。李军旗的做法是，先在工业富联自己的某个领域尝试，若能提质、增效、降本、减存，才会逐渐推广到上下游企业和供应链，然后是跨行业、跨场景到其他领域[12]。

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打造灯塔工厂形成标杆产品

灯塔工厂项目的意义在于首先在工业富联内部形成领先制造的项目经验，积累智能制造的经验，并成为工业富联下一步对外输出的标杆产品。2019年1月，位于深圳的柔性装配作业智能工厂，也就是工业富联的熄灯工厂，入选了世界经济论坛评选的灯塔工厂名单[13]。

熄灯工厂使用工业机器人进行自动化生产，已经基本做到在熄灯状态下进行无人自主作业，全部生产活动由电子计算机进行控制。多条生产线导入自动化分离式机械手生产线，机器人自动化焊接线等自动化设备，实现了生产效能的大幅提升；在智能化生产领域，依托于富士康工业云平台，基于机器人+传感器的生产模式，开发出机器人AI的自感知、自诊断、自修复、自优化、自适应功能，实现了提高产品良率，降低成本浪费的阶段目标[14]。

整个项目完成后，导入108台自动化设备，并完成联网化[15]。该生产线从318个工作人员降低到38个工作人员，生产效率提升30%，库存周期降低15%。

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对外输出灯塔工厂经验

有了第一家灯塔工厂的经验，工业富联的计划是在多个不同的行业打造灯塔工厂的解决方案标杆，将经验和能力不断地复制到其他工厂。

工业富联首席数据官刘宗长表示[16]：灯塔工厂在做的时候，其实每一个项目的周期都会很长。打造灯塔工厂时，第一，他们是从头部客户开始做；第二，无论是前面与客户策划这个项目的周期，还是熟悉对方业务的周期，以及交付周期其实都会比较长。

工业富联有三大科技板块，分别代表了能提供的三种服务。第一种是灯塔工厂整体解决方案，从灯塔工厂的规划、设计、用例的详细设计以及总包实施；第二种是，整个运营系统的导入和帮助人才培养，不同场景都有硬软整合的方案；第三种是1+N工业互联网平台做供应链上的服务。

在打造灯塔工厂时，工业富联有两种思路为顾客设计解决方案，分别是订单主线和产品主线。订单主线型是通过以订单全生命周期为主线的动态优化实现精准计划，并进行柔性生产和快速配送。而产品主线型用于产品定制化程度高、客户对产品质量和销售服务方面要求高。通过产品全生命周期管理实现敏捷研发、产品质量保证和持续性的后市场服务。

图4 工业富联客户价值导向型灯塔工厂设计框架[3]

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工业富联平台能力升级

对外输出时，工业富联将工业互联网能力进行升级，从BEACON更名为Fii Cloud。BEACON是在富士康内部工厂做工业互联时的底层数据平台，而Fii Cloud则有更大的野心，李军旗表示，工业互联网平台是要把制造产品的供应链和产品制造过程，以及到最后的客户，实现互联互通，做到制造资源的优化配置，最终实现按需制造、定制化制造[17]。工业富联通过两种方式打造工业互联网：

第一， 与国内外垂直行业龙头企业合作，将自身在智能制造和工业互联网的经验打包成整体解决方案，提供给跨行业、跨领域的客户，实现互联互通、优势互补、集聚发展。

第二，基于海量工业机理模型及各类数据资源的优势，推出特有的专业云服务，能够为制造企业转型升级提供专业化的科技服务，实现提质增效、降本减存。

Fii Cloud平台上包括12朵工业专业云，适用于刀具、模具、冲压、工业机器人、自动导引车、六流成形、SMT、CNC、消防、节能及厂务监控系统等十二个场景，通过导入传感器和AI等技术，协助制造业者将生产、经营的环节进行串连，进而达成产业的转型和升级[18]。

图5 富士康云平台Fii-Cloud[19]

截至2021年9月，全球灯塔工厂共有90家，其中中国境内的灯塔工厂(含外资)达到了31家，富士康集团拥有4家[20]。借助工业富联的赋能，富士康集团完成了内部10座符合灯塔标准的工厂认证。工业富联与中信控股、中信戴卡、华润水泥共同成立合资公司信润富联，并与信润富联协作，推进中信戴卡、华润水泥等央企的灯塔工厂建设，这些客户往往要求更深度的合作模式。但是，这也意味着更久的合作周期，刘宗长测算，平均下来一个灯塔工厂项目的实施过程大概是12 到18 个月，往往需要在一开始做重点规划[21]。

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绩效表现和发展展望

2021年，工业富联共实现营业收入4395.57亿元，同比增长1.8%；归属于上市公司股东的净利润200.1亿元，同比增加14.8%。全年的研发成本108.35亿元，同比提升7.94%，研发技术人员超2.5万人。截至报告期末，公司已拥有有效申请及授权专利5504项，报告期内专利授权总数较去年增长33.4%，前沿技术专利储备占比47.9%，主要涵盖云计算、大数据、移动终端、机器人、物联网、智慧生活等领域。

图6 工业富联2021年主营业务收入增长（图片来源：工业富联2021年年报）

工业富联将赋能灯塔工厂作为工业互联网发展的重点。针对行业大型及标杆企业提供灯塔工厂整体解决方案，并通过行业平台与龙头企业整合上下游资源实现产业链数字化应用，实现精益化基础上的自动化与数字化。工业富联发起了灯塔领航者计划，目标在未来 5 年，助力 10 家领军企业建设为世界级灯塔工厂转型标杆。

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实践启示

工业富联重点发力的是数字制造平台+灯塔工厂，即为大企业的提供智能制造解决方案。工业富联是有能力为客户提供这些解决方案的，如中国的其他制造企业一样，工业富联有受到瞩目的竞争优势。第一，理解工业生产场景，懂得工业生产需求。第二，集团内部已经经历了多年的转型经验，基本功扎实。例如工业富联关注的三硬三软（三硬指的是装备、工具、材料，三软指的是工业大数据、工业人工智能和工业软件），软硬件结合的实力帮助工业富联很快地打造了Fii-Cloud的基础架构。第三，工业富联具备体系化服务能力，自身资源充沛，能提供从咨询到交付的一站式服务，而不是切入一个细分的平台去做局部的方案。

但是摆在工业富联等工业互联网企业面前的挑战也是巨大的。工业富联打造的灯塔工厂均是富士康内部的消费电子制造工厂，这些工厂自身数字化能力较好且富士康已经打通了上下游行业，转型时可以依照三虚三实的思路整合数据。但是在其他行业中，工业富联还需要深入挖掘行业模型，才能真正的形成工业互联的景象。

当下还不能保证每个灯塔工厂项目都盈利，投入周期长、成本高，工业富联如工业互联网领域的其他企业一样，也是在摸着石头过河。更重要的是，在打造灯塔工厂的过程中，如何将这些经验知识转化为通用的平台能力，为后续的赋能合作提供帮助。

参考资料

[1] 富士康发达史：从200员工到120万员工，新浪科技，2013.04.01，http://tech.sina.com.cn/it/2013-04-01/00368198148.shtml

[2] 富士康是如何炼成的：学习日企生存之道，新浪科技，2013.04.07，http://tech.sina.com.cn/it/2013-04-07/23278215154.shtml

[3] 代工帝国富士康的转型记，观察者网，2019.10.17，https://user.guancha.cn/main/content?id=186729

[4] 郭台铭六流企业的乾坤，简书，2015.06.03，https://www.jianshu.com/p/27e6edc6abbc

[5] 数智化转型下富士康的未雨绸缪，中国管理案例共享中心案例库，2021.01.11

[6] 工业富联雾小脑构建工业AI安全体系，腾讯云，2018.11.24，https://cloud.tencent.com/developer/news/361037

[7] 工业富联：左手工业AI 右手雾小脑，OFweek 工控网，2018.11.16，https://gongkong.ofweek.com/2018-11/ART-310008-8140-30282050.html

[8] 工业富联在高交会：首度发布雾小脑概念 李杰揭秘工业人工智能，腾讯云，2018.11.16，https://cloud.tencent.com/developer/news/357413

[9] 做工业互联网，富士康从『合群』开始，雷锋网，2020.07.24，https://www.leiphone.com/category/IndustrialInternet/E41uFDEOccU7XASi.html

[10] 李惠琳.工业富联转身[J].21世纪商业评论,2020(04):44-47.

[11] 执掌工业富联，归国学霸、东大博士正在代言富士康，风闻网，2021.08.12，https://user.guancha.cn/main/content?id=569972

[12] 一个研究刀具的博士统帅3580亿市值的公司，东方财富网，2020.01.13，https://finance.eastmoney.com/a2/202001131354421094.html

[13] 工业富联熄灯工厂跻身全球最聪明的 16 个制造场域，富士康工业互联网官网，2022.03.17采集，https://www.fii-foxconn.com//

[14] 富士康的工业互联网转型之路，亿欧网，2020.03.16，https://news.iresearch.cn/content/202003/318052.shtml

[15] 工业富联关灯工厂跻身全球最聪明的16个制造场域，微信公众号-Fii工业富联，2019.01.11，https://mp.weixin.qq.com/s/DKh_fgKTHJdHeiicv5sRDg

[16] 工业4.0大潮下，工业富联如何输出灯塔工厂，雷锋网，2021.01.21，https://finance.sina.com.cn/tech/2021-01-21/doc-ikftpnny0170489.shtml

[17] 要做中国的GE，富士康工业互联网做得怎么样？中国软件网，2020.07.13，http://www.soft6.com/news/202007/13/367669.html

[18] 工业互联网俱乐部，http://www.iiclub.com.cn/site/product/34

[19] 富士康工业互联网官网，2022.03.13（获取），http://www.fii-foxconn.com//Home/About

[20] 什么是灯塔工厂？评价标准有哪些？中国灯塔工厂名单一览，三个皮匠报告，2021.12.23，https://www.sgpjbg.com/info/28346.html

[21] 李华清. 工业富联：早鸟的机遇与烦恼[N]. 经济观察报,2021-12-20(002).

出品/商大创新评论

供稿/龚奕潼（导师：王节祥）

排版/赵华