制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。近年來，5g、AI(人工智能)等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，其應(yīng)用范圍不斷延伸到制造業(yè)的核心環(huán)節(jié)，有效支撐了數(shù)字化、信息化的發(fā)展，制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)了中國制造業(yè)向智能制造業(yè)的跨越。

5g啟用完全連接

今年7月20日，這座5g全互聯(lián)智能制造示范工廠正式揭幕，震驚業(yè)界。去年，美的、中國聯(lián)通和華為聯(lián)合規(guī)劃了19個(gè)應(yīng)用，包括智能倉儲(chǔ)、智能車輛管理、AI智能監(jiān)控和600多個(gè)5g連接，并結(jié)合工廠生產(chǎn)制造流程。

“5g全連接”對(duì)工廠的智能制造有多重要？美的廚房供暖事業(yè)部順德工廠凈化分公司主任趙衛(wèi)東對(duì)其中一個(gè)變化印象深刻。

“Ar遠(yuǎn)程檢查可以確保我們?cè)诜酪咂陂g按時(shí)發(fā)貨。”趙衛(wèi)東表示，在防疫期間5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)，第三方檢查無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，溝通過程中存在障礙。借助5g，遠(yuǎn)程檢測(cè)已成為現(xiàn)實(shí)。這樣，客戶可以在貨物到達(dá)香港后進(jìn)行抽樣檢查?！斑@項(xiàng)技術(shù)可以大大減少海外客戶在第三方檢測(cè)方面的資源投入，也5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)可以降低我們與海外經(jīng)銷商之間的溝通成本。”

另一個(gè)備受贊譽(yù)的數(shù)字轉(zhuǎn)型是5g集成定位技術(shù)。

過去，園區(qū)傳統(tǒng)倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)長期面臨著人機(jī)、物料無法有效跟蹤定位、移動(dòng)場(chǎng)景下工業(yè)WiFi網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、多網(wǎng)絡(luò)并行維護(hù)困難等問題，這增加了人員尋找貨物的成5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)本，并影響了倉儲(chǔ)和物流的效率。

應(yīng)用該技術(shù)后，夾緊車在工廠成品倉庫中的位置信息可以準(zhǔn)確地傳輸?shù)酱鎯?chǔ)系統(tǒng)，并與物理信息相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)定位精度達(dá)到亞米級(jí)，裝載效率提高50%。

人工智能輔助自動(dòng)化

該機(jī)器夾住一部8英寸手機(jī)的兩側(cè)，模擬人手反復(fù)向內(nèi)折疊整個(gè)屏幕。當(dāng)屏幕再次展開時(shí)，圖片仍然清晰顯示。。在北京亦莊的小米智能工廠，小米最新的折疊式屏幕手機(jī)混合折疊就是這樣制造的。

從外觀上看，智能工廠與一般工廠沒有什么不同，但當(dāng)你打開門時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它是不同的:在沒有燈的工廠里，傳送帶在空中攜帶零件，手機(jī)一5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)個(gè)接一個(gè)地下線，所以你幾乎看不到工人來來往往。即使在夜間生產(chǎn)，也沒有明亮的燈光。只有設(shè)備狀態(tài)指示燈和質(zhì)檢燈持續(xù)閃爍，“科技感”飽滿。

“雖然工人不多，但這家工廠一年可以生產(chǎn)數(shù)百萬部高端智能手機(jī)?！毙∶字悄芄S廠長周毅告訴記者，建設(shè)智能工廠的初衷是建設(shè)一座24小時(shí)運(yùn)行的“黑光工廠”，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理過程的全過程自動(dòng)化，加工工藝及包裝、儲(chǔ)運(yùn)工藝。

在這里，一部手機(jī)必須從頭開始經(jīng)歷200多個(gè)過程，其中大部分都是由智能設(shè)備自動(dòng)完成的。以小米混合折疊手機(jī)為例，其主板上需要安裝1500多個(gè)組件。在過去，安裝機(jī)的前端和后端至少需要四五名工人，主板測(cè)試需要一名或二十名工人?，F(xiàn)在，高度自動(dòng)化的SMT(表面貼裝技術(shù))貼片設(shè)備和測(cè)試系統(tǒng)完全可以取代手動(dòng)操作。

康賽尼高檔羊絨紗線智能廠，位于浙江省寧波市江北區(qū)，也是一家“黑燈廠”。

走進(jìn)今年6月全面投入運(yùn)營的五層新廠房，幾乎看不到工人。我看到一臺(tái)嶄新的機(jī)器排列整齊，輪軸慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出輕微的聲音。一樓和二樓是主要的生產(chǎn)和加工區(qū)。羊絨原料從一樓進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)器后，進(jìn)入全過程自動(dòng)操作。最后，在二樓做紗線，完成卷繞、混紡、雙捻等工序。

“這是世界上毛紡行業(yè)第一家智能化、信息化、數(shù)字化的工廠?！笨蒂惸嶂悄芄S項(xiàng)目負(fù)責(zé)人牟黃波介紹，新增10條毛紡生產(chǎn)線，每年可生產(chǎn)1500噸高檔羊絨紗，生產(chǎn)效率幾乎是普通生產(chǎn)線的兩倍。

自動(dòng)化是繁忙的工廠可以在黑光下運(yùn)轉(zhuǎn)的秘密。智能化是智能工廠有序高效運(yùn)行的真正原因。在“黑光工廠”的背后，它涵蓋了最前沿的技術(shù)，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)。正是這些技術(shù)的集成提高了工廠生產(chǎn)和物流等核心環(huán)節(jié)的效率。

周毅表示，人工智能技術(shù)的應(yīng)用是智能制造更高層次的要求。作為智能工廠的“最強(qiáng)大腦”決策系統(tǒng)，它可以利用大數(shù)據(jù)、分析引擎、動(dòng)態(tài)知識(shí)地圖和自適應(yīng)能力，在動(dòng)態(tài)多維信息采集的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行獨(dú)立判斷、推理和前瞻性決策，同時(shí)，系統(tǒng)還具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。“換句話說，無人駕駛手機(jī)的表面組裝、測(cè)試、主板加工、預(yù)組裝和整機(jī)測(cè)試都是因?yàn)闄C(jī)器可以‘獨(dú)立'進(jìn)行預(yù)測(cè)?！?/p>

康妮也是如此。牟黃波介紹，工人只需在中控中心的計(jì)算機(jī)上下單，系統(tǒng)就可以自動(dòng)完成從原料選擇、上料、成紗到工廠成品包裝的全過程操作和質(zhì)量控制。不僅如此，整個(gè)智能系統(tǒng)還完成了成品紗線的稱重、貼標(biāo)、包裝、收箱、包裝和倉儲(chǔ)。

目前，小米北京亦莊智能工廠已將200多個(gè)手機(jī)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化率提高到75%，成本降低20%。在康賽尼，智能工廠將使生產(chǎn)效率提高50%，庫存周轉(zhuǎn)率提高100%，交貨周期縮短50%。

智能制造是大勢(shì)所趨

無論是廠區(qū)智能理貨、全球物流監(jiān)控等典型場(chǎng)景，還是礦業(yè)、電力、鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)，5g、AI等新一代信息技術(shù)對(duì)制造業(yè)的升級(jí)改造已經(jīng)深入到各個(gè)方面。

美的集團(tuán)自2012年開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型。美的集團(tuán)通過數(shù)字化產(chǎn)品、軟件、解決方案等一系列措施，實(shí)現(xiàn)了端到端全價(jià)值鏈的轉(zhuǎn)型升級(jí)，質(zhì)量提升、效率提升、節(jié)能減排效果顯著。周曉玲向記者介紹了幾個(gè)鏈接。

在采購采購過程中，美的開發(fā)了一套公共云系統(tǒng)，使產(chǎn)業(yè)鏈上下游的供應(yīng)商能夠?qū)崟r(shí)接收從工廠生產(chǎn)調(diào)度到庫存再到產(chǎn)品質(zhì)量的信息。通過該系統(tǒng)，美的與供應(yīng)商之間的協(xié)作效率提高了42%，完成率提高到96%。這意味著，當(dāng)工廠需要時(shí)，數(shù)百種材料可以按時(shí)交付，工廠可以立即開始生產(chǎn)。

在訂單排程過程中，通常是手工完成的，耗時(shí)且不準(zhǔn)確，導(dǎo)致生5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)產(chǎn)混亂，生產(chǎn)和銷售之間缺乏協(xié)調(diào)。目前，依托美的開發(fā)的一套智能系統(tǒng)，基于多級(jí)處理調(diào)度邏輯，添加智能算法，調(diào)度效率提高70%，調(diào)度精度提高到90%甚至95%以上，基本無需人工調(diào)整。

根據(jù)工信部發(fā)布的《智能制造發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃(征求意見稿)》，智能制造是基于新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自我感知、自我決策、自我實(shí)施、自我適應(yīng)、自我學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，是以提高質(zhì)量為目標(biāo)的先進(jìn)生產(chǎn)模式，制造業(yè)的效率和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

智能制造作為制造強(qiáng)國建設(shè)的主要方向，其發(fā)展水平關(guān)系到中國未來制造業(yè)的全球地位。它對(duì)加快現(xiàn)代工業(yè)體系的發(fā)展，鞏固和拓展實(shí)體經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，構(gòu)建新的發(fā)展模式，建設(shè)數(shù)字中國具有重要的作用。

對(duì)于制造業(yè)的發(fā)展來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不再是一種“選擇”，而是關(guān)系到生存和長遠(yuǎn)發(fā)展的“必修課”。

周曉玲說，從外部環(huán)境來看，隨著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)可以成熟并應(yīng)用到制造業(yè)，許多國際企業(yè)已經(jīng)走在了前列，從美的自身發(fā)展來看，要在不增加廠房面積的情況下提高產(chǎn)能、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須從數(shù)字化和智能化中尋求生產(chǎn)力。

“在理想狀態(tài)下，智能制造應(yīng)該是通過人與人、人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的信息，并依靠數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)所有生產(chǎn)活動(dòng)。美的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將繼續(xù)創(chuàng)新產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式，更好地使產(chǎn)業(yè)和建設(shè)一個(gè)相互依存的世界“生態(tài)的無益性和雙贏性，”周曉玲說。

小米集團(tuán)總裁王翔表示，“中國制造”未來的發(fā)展方向是智能制造?！盀榱顺蔀橐粋€(gè)智能工廠，我們?cè)谌陜?nèi)投資了110家制造智能設(shè)備的公司。目前，小米在智能制造方面的能力積累涉及聲學(xué)檢測(cè)、射頻檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)、AI視覺檢測(cè)、機(jī)械手自動(dòng)化、精密裝配等領(lǐng)域，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工廠90%的設(shè)備是小米自主研發(fā)或投資企業(yè)，這將有效促進(jìn)中國智能制造業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展?！?/p>

對(duì)行業(yè)的新未來感到樂觀

“燈塔工廠”被譽(yù)為“世界上最先進(jìn)的工廠”，是達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫咨詢公司聯(lián)合評(píng)選的“數(shù)字制造”和“全球化4.0”的演示者，代表著全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化的最高水平。

麥肯錫資深專家對(duì)中國“燈塔工廠”的研究發(fā)現(xiàn)，與其他國家相比，中國制造商更愿意接受整個(gè)價(jià)值鏈的端到端數(shù)字化轉(zhuǎn)型。與此同時(shí)，中國用戶日益增長的個(gè)性化需求、日益激烈的品牌競(jìng)爭(zhēng)和電子商務(wù)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展也迫使中國企業(yè)進(jìn)行端到端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

11月4日，工信部等四部門發(fā)布《智能制造試點(diǎn)示范行動(dòng)實(shí)施方案》，提出建設(shè)一批技術(shù)水平高、示范效果顯著的智能制造示范工廠，培育多個(gè)智能制造試驗(yàn)區(qū)，到2025年，總結(jié)出一批技術(shù)水平高、推廣應(yīng)用價(jià)值高的優(yōu)秀智能制造場(chǎng)景，帶動(dòng)一批關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、軟件、標(biāo)準(zhǔn)和解決方案的突破，推進(jìn)智能制造標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)應(yīng)用，探索形成具有行業(yè)和區(qū)域特色的智能轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑，進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。

許多地方已經(jīng)取得了進(jìn)展。例如，廣東省出臺(tái)了《制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案》和多項(xiàng)政策措施，提出加快建設(shè)制造強(qiáng)省、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)省和數(shù)字經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省。佛山還提出在未來三年內(nèi)投入100億元，引領(lǐng)和推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。浙江省于2018年啟動(dòng)實(shí)施智能制造行動(dòng)計(jì)劃。目前，已確定12家具有數(shù)字孿生應(yīng)用、智能生產(chǎn)、智能管理特點(diǎn)的“未來工廠”，16家培育企業(yè)，33家試點(diǎn)企業(yè)。

馮成達(dá)是一名在美國順德微波爐廠工作了六年的工人。這家工廠于今年3月被選為“燈塔工廠”。他對(duì)“燈塔”了解不多，但在過去的幾年里，他清楚地感覺到工人不再做簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，車間變得越來越智能和先進(jìn)。剛進(jìn)廠時(shí)，他主要從事一些簡(jiǎn)單的工藝，逐漸學(xué)會(huì)了設(shè)備系統(tǒng)的電氣圖紙，并在部門裝配車間競(jìng)相成為一名設(shè)備維修技師，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)水平的飛躍。

“馮成達(dá)”的個(gè)人成長故事反映了一個(gè)新時(shí)代和更廣闊的圖景:中國正在加快制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型，并加速向制造業(yè)強(qiáng)國邁進(jìn)。