制造業(yè)是國民經(jīng)濟的命脈。近年來，5g、AI(人工智能)等新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，其應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)絡化、智能化轉型升級，實現(xiàn)5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進了中國制造業(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個應用，包括智能倉儲、智能車輛管理、AI智能監(jiān)控和600多個5g連接，并結合工廠生產(chǎn)制造流程。

“5g全連接”對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)東對其中一個變化印象深刻。

“Ar遠程檢查可以確保我們在防疫期間按時發(fā)貨。”趙衛(wèi)東表示，在防疫期間5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進，第三方檢查無法及時到達現(xiàn)場，溝通過程中存在障礙。借助5g，遠程檢測已成為現(xiàn)實。這樣，客戶可以在貨物到達香港后進行抽樣檢查。“這項技術可以大大減少海外客戶在第三方檢測方面的資源投入，也5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進可以降低我們與海外經(jīng)銷商之間的溝通成本。”

另一個備受贊譽的數(shù)字轉型是5g集成定位技術。

過去，園區(qū)傳統(tǒng)倉儲物流系統(tǒng)長期面臨著人機、物料無法有效跟蹤定位、移動場景下工業(yè)WiFi網(wǎng)絡不穩(wěn)定、多網(wǎng)絡并行維護困難等問題，這增加了人員尋找貨物的成5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進本，并影響了倉儲和物流的效率。

應用該技術后，夾緊車在工廠成品倉庫中的位置信息可以準確地傳輸?shù)酱鎯ο到y(tǒng)，并與物理信息相關聯(lián)。系統(tǒng)定位精度達到亞米級，裝載效率提高50%。

人工智能輔助自動化

該機器夾住一部8英寸手機的兩側，模擬人手反復向內(nèi)折疊整個屏幕。當屏幕再次展開時，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，但當你打開門時，你會發(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，手機一5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進個接一個地下線，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。只有設備狀態(tài)指示燈和質檢燈持續(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。”小米智能工廠廠長周毅告訴記者，建設智能工廠的初衷是建設一座24小時運行的“黑光工廠”，實現(xiàn)生產(chǎn)管理過程的全過程自動化，加工工藝及包裝、儲運工藝。

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

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”。

走進今年6月全面投入運營的五層新廠房，幾乎看不到工人。我看到一臺嶄新的機器排列整齊，輪軸慢慢轉動，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)。羊絨原料從一樓進料口進入機器后，進入全過程自動操作。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。”康賽尼智能工廠項目負責人牟黃波介紹，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。

自動化是繁忙的工廠可以在黑光下運轉的秘密。智能化是智能工廠有序高效運行的真正原因。在“黑光工廠”的背后，它涵蓋了最前沿的技術，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、云計算和大數(shù)據(jù)。正是這些技術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，人工智能技術的應用是智能制造更高層次的要求。作為智能工廠的“最強大腦”決策系統(tǒng)，它可以利用大數(shù)據(jù)、分析引擎、動態(tài)知識地圖和自適應能力，在動態(tài)多維信息采集的基礎上，對復雜問題進行獨立判斷、推理和前瞻性決策，同時，系統(tǒng)還具有自學習和自適應能力。“換句話說，無人駕駛手機的表面組裝、測試、主板加工、預組裝和整機測試都是因為機器可以‘獨立'進行預測。”

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

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

智能制造是大勢所趨

無論是廠區(qū)智能理貨、全球物流監(jiān)控等典型場景，還是礦業(yè)、電力、鋼鐵等重點行業(yè)，5g、AI等新一代信息技術對制造業(yè)的升級改造已經(jīng)深入到各個方面。

美的集團自2012年開始數(shù)字化轉型。美的集團通過數(shù)字化產(chǎn)品、軟件、解決方案等一系列措施，實現(xiàn)了端到端全價值鏈的轉型升級，質量提升、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)鏈上下游的供應商能夠實時接收從工廠生產(chǎn)調度到庫存再到產(chǎn)品質量的信息。通過該系統(tǒng)，美的與供應商之間的協(xié)作效率提高了42%，完成率提高到96%。這意味著，當工廠需要時，數(shù)百種材料可以按時交付，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，耗時且不準確，導致生5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)推進產(chǎn)混亂，生產(chǎn)和銷售之間缺乏協(xié)調。目前，依托美的開發(fā)的一套智能系統(tǒng)，基于多級處理調度邏輯，添加智能算法，調度效率提高70%，調度精度提高到90%甚至95%以上，基本無需人工調整。

根據(jù)工信部發(fā)布的《智能制造發(fā)展第十四個五年規(guī)劃(征求意見稿)》，智能制造是基于新一代信息技術與先進制造技術的深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自我感知、自我決策、自我實施、自我適應、自我學習的特點，是以提高質量為目標的先進生產(chǎn)模式，制造業(yè)的效率和核心競爭力。

智能制造作為制造強國建設的主要方向，其發(fā)展水平關系到中國未來制造業(yè)的全球地位。它對加快現(xiàn)代工業(yè)體系的發(fā)展，鞏固和拓展實體經(jīng)濟基礎，構建新的發(fā)展模式，建設數(shù)字中國具有重要的作用。

對于制造業(yè)的發(fā)展來說，數(shù)字化轉型不再是一種“選擇”，而是關系到生存和長遠發(fā)展的“必修課”。

周曉玲說，從外部環(huán)境來看，隨著時代的發(fā)展，數(shù)字技術可以成熟并應用到制造業(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，智能制造應該是通過人與人、人與設備、設備與設備之間的信息，并依靠數(shù)據(jù)來驅動所有生產(chǎn)活動。美的數(shù)字化轉型將繼續(xù)創(chuàng)新產(chǎn)品、服務和商業(yè)模式，更好地使產(chǎn)業(yè)和建設一個相互依存的世界“生態(tài)的無益性和雙贏性，”周曉玲說。

小米集團總裁王翔表示，“中國制造”未來的發(fā)展方向是智能制造。“為了成為一個智能工廠，我們在三年內(nèi)投資了110家制造智能設備的公司。目前，小米在智能制造方面的能力積累涉及聲學檢測、射頻檢測、光學檢測、AI視覺檢測、機械手自動化、精密裝配等領域，已經(jīng)實現(xiàn)了工廠90%的設備是小米自主研發(fā)或投資企業(yè)，這將有效促進中國智能制造業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調發(fā)展。”

對行業(yè)的新未來感到樂觀

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

麥肯錫資深專家對中國“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價值鏈的端到端數(shù)字化轉型。與此同時，中國用戶日益增長的個性化需求、日益激烈的品牌競爭和電子商務業(yè)務的蓬勃發(fā)展也迫使中國企業(yè)進行端到端的數(shù)字化轉型。

11月4日，工信部等四部門發(fā)布《智能制造試點示范行動實施方案》，提出建設一批技術水平高、示范效果顯著的智能制造示范工廠，培育多個智能制造試驗區(qū)，到2025年，總結出一批技術水平高、推廣應用價值高的優(yōu)秀智能制造場景，帶動一批關鍵技術、設備、軟件、標準和解決方案的突破，推進智能制造標準試點應用，探索形成具有行業(yè)和區(qū)域特色的智能轉型升級路徑，進行大規(guī)模推廣應用。

許多地方已經(jīng)取得了進展。例如，廣東省出臺了《制造業(yè)數(shù)字化轉型實施方案》和多項政策措施，提出加快建設制造強省、網(wǎng)絡強省和數(shù)字經(jīng)濟強省。佛山還提出在未來三年內(nèi)投入100億元，引領和推動制造業(yè)數(shù)字化轉型。浙江省于2018年啟動實施智能制造行動計劃。目前，已確定12家具有數(shù)字孿生應用、智能生產(chǎn)、智能管理特點的“未來工廠”，16家培育企業(yè)，33家試點企業(yè)。

馮成達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“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單的體力勞動，車間變得越來越智能和先進。剛進廠時，他主要從事一些簡單的工藝，逐漸學會了設備系統(tǒng)的電氣圖紙，并在部門裝配車間競相成為一名設備維修技師，實現(xiàn)了專業(yè)水平的飛躍。

“馮成達”的個人成長故事反映了一個新時代和更廣闊的圖景:中國正在加快制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化轉型，并加速向制造業(yè)強國邁進。