當機器之間會對話，制造業將如何進化？

來源：中關村在線　2022-12-19 15:59:28

數字化正在改造百行百業。以往我們可能很難想象，在一個4萬平方米的生產空間里，幾乎沒有工人作業，短時間內就能自動組裝幾千個零部件，來自云端的統一指令一經發出，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、大數據、物聯網等技術的協同加持，制造向智造的轉變，正發生在紫光股份智能工廠中。

刷新制造業的想象力

【資料圖】

在制造業，隨著IT產品逐漸小型化和集成化，生產的難度也在快速攀升。據紫光股份智能工廠執行總經理黃新委介紹，如今，一片集成電路板上要裝貼的零件總數高達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效率提升的典型縮影。

當然，自動化只是智能生產中一個環節，更多更具想象力的革新出現在生產的各個環節當中，比較有代表性的是檢測環節。傳統的制造環節中，往往只會在生產線的末端設置檢測工序。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備。在貼有“5G+AI”標識的機器中，以自動光學檢測技術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，并與前序作業機器共享檢測結果，指導其實時優化作業方式。

“就好像機器和機器之間會對話。”黃新委稱，“通過AI對整個車間進行數字化管理，所有車間的生產現狀、機臺運作狀況都可以直觀呈現，一旦出現異常就會自動報警。”在智能互聯的生產架構下，如今，智能工廠中每一環節的良率都達到了99.6%以上。

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

數字大腦驅動下的工業4.0實踐

硬件設備的自動化只是紫光股份智能工廠的冰山一角，在其智能園區管理平臺的背后，由新華三打造的產業數字大腦正為整個工廠乃至整個園區帶來更先進的管理能力。“智能制造的最底層是我們的數字大腦。”黃新委表示，“數字大腦決定了我們的運營邏輯，如何運用數據驅動、運用數據創新，最終實現智能化生產。”

比如，近年來備受關注的“柔性生產”。其內核是要求生產企業根據個性化的用戶需求，快速、靈活地調整生產配置，快速產出定制化產品，這也被視為制造企業未來的競爭力所在。而在紫光股份智能工廠，通過一系列工具能力的組合，在數字大腦的通盤指揮下，系統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速度。據悉，目前，紫光股份智能工廠的換線速度可控制在0-3分鐘內，效率較傳統工廠提升了7倍。

如今，數字大腦中的數字決策平臺正把所有歷史數據和實時數據匯總到平臺上，將運營目標、產能、訂單的下放及銷售等數據進行整理并做深層次分析，最終驅動管理決策。另外，在業務分析平臺上，通過對各層級業務的數據分析，讓數據找人，提升工廠全員的數字利用能力。而數字基礎平臺則統一各項數據標準，為更好地利用數據決策提供基礎保障。

數字大腦的建設疊加自動化的設備投入，也帶來了智能工廠的四項能力升級：首先在數據信息系統方面，智能工廠已經打通整體數據，在業務數據、生產數據等方面沒有孤島；其次硬件設備的自動化率不斷提升，并在此基礎上進行數據驅動、信息驅動和新技術應用，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，讓生產更貼合市場和終端用戶；最后，由于可做到實時檢測與監控，產品品質的統一性和穩定性也得以提升。

“智能制造領域正通過新一代互聯網技術和制造技術的融合，推動工業4.0的發展。” 黃新委表示，“我們希望成為工業4.0的標桿。最終為行業提供工業互聯網和智能制造的解決方案，助力整個行業的轉型升級。”

對話黃新委：未來工廠不會是一種未來的狀態

Q：紫光股份智能工廠在建設和運行中，采用了哪些關鍵技術？

A：在建造初期的設計階段就已經應用了很多先進技術，比如運用數字孿生、三維模擬的圖形做出工廠造型，減少試制作成本。在生產環節，我們通過5G、AI、大數據等技術進行產品設計的數字化。

Q：在國家雙碳戰略的背景下，紫光股份智能工廠在綠色生產方面做了哪些嘗試？

A：智能工廠的綠色制造表現在兩個方面，一是配有儲能裝置，使用光伏等清潔能源發電，廠內建有一萬平方米的光伏面板，每年可發電一百多萬度。另一方面，新華三為我們提供了零碳智慧園區解決方案，零碳管理平臺會排列出所有能耗分布的實時數據，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約，然后制定均衡的能耗策略。

Q：紫光股份智能工廠已經投產了一年多了，您對工廠有怎樣的愿景？

A：工廠在建設時我們就定了四個主要目標，一是踐行自主創新，打造世界領先的科技生態鏈；二是整體優化集團的供應鏈；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，賦能行業發展，進行數字創新改革。我們相信，未來工廠不會是一種未來的狀態，而是通過實際生產不斷地迭代以達到更高的水平。

來源：《哈佛商業評論》中文版

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