當(dāng)機器之間會對話，制造業(yè)將如何進化？

數(shù)字化正在改造百行百業(yè)。以往我們可能很難想象，在一個4萬平方米的生產(chǎn)空間里，幾乎沒有工人作業(yè)，短時間內(nèi)就能自動組裝幾千個零部件，來自云端的統(tǒng)一指令一經(jīng)發(fā)出，多臺機械臂幾分鐘即可快速變線，360度的全面檢測不會放過任何一處細小缺陷……

依托于5G、AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的協(xié)同加持，制造向智造的轉(zhuǎn)變，正發(fā)生在紫光股份智能工廠中。

刷新制造業(yè)的想象力

【資料圖】

在制造業(yè)，隨著IT產(chǎn)品逐漸小型化和集成化，生產(chǎn)的難度也在快速攀升。據(jù)紫光股份智能工廠執(zhí)行總經(jīng)理黃新委介紹，如今，一片集成電路板上要裝貼的零件總數(shù)高達7132個，它們大概0.5毫米長、0.25毫米寬，肉眼看上去如同塵埃，作業(yè)難度可想而知。但在智能工廠里，裝貼好這7000多個零件，只需要60秒。這是自動化帶來生產(chǎn)效率提升的典型縮影。

當(dāng)然，自動化只是智能生產(chǎn)中一個環(huán)節(jié)，更多更具想象力的革新出現(xiàn)在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，比較有代表性的是檢測環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)中，往往只會在生產(chǎn)線的末端設(shè)置檢測工序。而在紫光股份智能工廠，幾乎每一道工序后，都會裝配智能的檢測設(shè)備。在貼有“5G+AI”標識的機器中，以自動光學(xué)檢測技術(shù)來檢測前序工作的完成狀況。通過紫光股份旗下新華三集團搭建的5G專網(wǎng)小站，一秒鐘就能將100多張4K高清圖像傳至后臺，并與前序作業(yè)機器共享檢測結(jié)果，指導(dǎo)其實時優(yōu)化作業(yè)方式。

“就好像機器和機器之間會對話?！秉S新委稱，“通過AI對整個車間進行數(shù)字化管理，所有車間的生產(chǎn)現(xiàn)狀、機臺運作狀況都可以直觀呈現(xiàn)，一旦出現(xiàn)異常就會自動報警?！痹谥悄芑ヂ?lián)的生產(chǎn)架構(gòu)下，如今，智能工廠中每一環(huán)節(jié)的良率都達到了99.6%以上。

從貼片焊接到診斷檢測，數(shù)字化的應(yīng)用場景逐漸具象。目前，紫光股份智能工廠的自動化率已達88%。除生產(chǎn)線外，無人倉庫可智能調(diào)取庫存物料，生產(chǎn)線所有供料都已實現(xiàn)無人操作，搭配庫房管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、AGV無人駕駛運輸系統(tǒng)，物流供應(yīng)可以做到無縫銜接。整體運作井然有序的同時，整條生產(chǎn)線卻只有9位工人進行日常的保養(yǎng)維護，減少了60%的人力使用。

數(shù)字大腦驅(qū)動下的工業(yè)4.0實踐

硬件設(shè)備的自動化只是紫光股份智能工廠的冰山一角，在其智能園區(qū)管理平臺的背后，由新華三打造的產(chǎn)業(yè)數(shù)字大腦正為整個工廠乃至整個園區(qū)帶來更先進的管理能力?！爸悄苤圃斓淖畹讓邮俏覀兊臄?shù)字大腦?！秉S新委表示，“數(shù)字大腦決定了我們的運營邏輯，如何運用數(shù)據(jù)驅(qū)動、運用數(shù)據(jù)創(chuàng)新，最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)?！?/p>

比如，近年來備受關(guān)注的“柔性生產(chǎn)”。其內(nèi)核是要求生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)個性化的用戶需求，快速、靈活地調(diào)整生產(chǎn)配置，快速產(chǎn)出定制化產(chǎn)品，這也被視為制造企業(yè)未來的競爭力所在。而在紫光股份智能工廠，通過一系列工具能力的組合，在數(shù)字大腦的通盤指揮下，系統(tǒng)可自動獲取所需資訊，靈活地選擇要組裝的配置或材料，提高對客戶需求的響應(yīng)速度。據(jù)悉，目前，紫光股份智能工廠的換線速度可控制在0-3分鐘內(nèi)，效率較傳統(tǒng)工廠提升了7倍。

如今，數(shù)字大腦中的數(shù)字決策平臺正把所有歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)匯總到平臺上，將運營目標、產(chǎn)能、訂單的下放及銷售等數(shù)據(jù)進行整理并做深層次分析，最終驅(qū)動管理決策。另外，在業(yè)務(wù)分析平臺上，通過對各層級業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分析，讓數(shù)據(jù)找人，提升工廠全員的數(shù)字利用能力。而數(shù)字基礎(chǔ)平臺則統(tǒng)一各項數(shù)據(jù)標準，為更好地利用數(shù)據(jù)決策提供基礎(chǔ)保障。

數(shù)字大腦的建設(shè)疊加自動化的設(shè)備投入，也帶來了智能工廠的四項能力升級：首先在數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)方面，智能工廠已經(jīng)打通整體數(shù)據(jù)，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面沒有孤島；其次硬件設(shè)備的自動化率不斷提升，并在此基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)驅(qū)動、信息驅(qū)動和新技術(shù)應(yīng)用，最終達到整體制造的智能化；第三在決策上，柔性管理的能力得以提升，讓生產(chǎn)更貼合市場和終端用戶；最后，由于可做到實時檢測與監(jiān)控，產(chǎn)品品質(zhì)的統(tǒng)一性和穩(wěn)定性也得以提升。

“智能制造領(lǐng)域正通過新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和制造技術(shù)的融合，推動工業(yè)4.0的發(fā)展?！?黃新委表示，“我們希望成為工業(yè)4.0的標桿。最終為行業(yè)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的解決方案，助力整個行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級?！?/p>

對話黃新委：未來工廠不會是一種未來的狀態(tài)

Q：紫光股份智能工廠在建設(shè)和運行中，采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)？

A：在建造初期的設(shè)計階段就已經(jīng)應(yīng)用了很多先進技術(shù)，比如運用數(shù)字孿生、三維模擬的圖形做出工廠造型，減少試制作成本。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，我們通過5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化。

Q：在國家雙碳戰(zhàn)略的背景下，紫光股份智能工廠在綠色生產(chǎn)方面做了哪些嘗試？

A：智能工廠的綠色制造表現(xiàn)在兩個方面，一是配有儲能裝置，使用光伏等清潔能源發(fā)電，廠內(nèi)建有一萬平方米的光伏面板，每年可發(fā)電一百多萬度。另一方面，新華三為我們提供了零碳智慧園區(qū)解決方案，零碳管理平臺會排列出所有能耗分布的實時數(shù)據(jù)，這樣就能知道運營過程中哪個地方是高能耗的，哪個地方的能耗可以進一步節(jié)約，然后制定均衡的能耗策略。

Q：紫光股份智能工廠已經(jīng)投產(chǎn)了一年多了，您對工廠有怎樣的愿景？

A：工廠在建設(shè)時我們就定了四個主要目標，一是踐行自主創(chuàng)新，打造世界領(lǐng)先的科技生態(tài)鏈；二是整體優(yōu)化集團的供應(yīng)鏈；三是打造一個燈塔工廠；最后是輸出一套智能工廠的解決方案，賦能行業(yè)發(fā)展，進行數(shù)字創(chuàng)新改革。我們相信，未來工廠不會是一種未來的狀態(tài)，而是通過實際生產(chǎn)不斷地迭代以達到更高的水平。

來源：《哈佛商業(yè)評論》中文版

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