當(dāng)機(jī)器之間會(huì)對(duì)話，制造業(yè)將如何進(jìn)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(gè)4萬(wàn)平方米的生產(chǎn)空間里，幾乎沒(méi)有工人作業(yè)，短時(shí)間內(nèi)就能自動(dòng)組裝幾千個(gè)零部件，來(lái)自云端的統(tǒng)一指令一經(jīng)發(fā)出，多臺(tái)機(jī)械臂幾分鐘即可快速變線，360度的全面檢測(cè)不會(huì)放過(guò)任何一處細(xì)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(dá)7132個(gè)，它們大概0.5毫米長(zhǎng)、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(gè)零件，只需要60秒。這是自動(dòng)化帶來(lái)生產(chǎn)效率提升的典型縮影。

當(dāng)然，自動(dòng)化只是智能生產(chǎn)中一個(gè)環(huán)節(jié)，更多更具想象力的革新出現(xiàn)在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，比較有代表性的是檢測(cè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)中，往往只會(huì)在生產(chǎn)線的末端設(shè)置檢測(cè)工序。而在紫光股份智能工廠，幾乎每一道工序后，都會(huì)裝配智能的檢測(cè)設(shè)備。在貼有“5G+AI”標(biāo)識(shí)的機(jī)器中，以自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)前序工作的完成狀況。通過(guò)紫光股份旗下新華三集團(tuán)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(tái)，并與前序作業(yè)機(jī)器共享檢測(cè)結(jié)果，指導(dǎo)其實(shí)時(shí)優(yōu)化作業(yè)方式。

“就好像機(jī)器和機(jī)器之間會(huì)對(duì)話?！秉S新委稱，“通過(guò)AI對(duì)整個(gè)車間進(jìn)行數(shù)字化管理，所有車間的生產(chǎn)現(xiàn)狀、機(jī)臺(tái)運(yùn)作狀況都可以直觀呈現(xiàn)，一旦出現(xiàn)異常就會(huì)自動(dòng)報(bào)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(dá)到了99.6%以上。

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

數(shù)字大腦驅(qū)動(dòng)下的工業(yè)4.0實(shí)踐

硬件設(shè)備的自動(dòng)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(tái)的背后，由新華三打造的產(chǎn)業(yè)數(shù)字大腦正為整個(gè)工廠乃至整個(gè)園區(qū)帶來(lái)更先進(jìn)的管理能力?！爸悄苤圃斓淖畹讓邮俏覀兊臄?shù)字大腦。”黃新委表示，“數(shù)字大腦決定了我們的運(yùn)營(yíng)邏輯，如何運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、運(yùn)用數(shù)據(jù)創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)?！?/p>

比如，近年來(lái)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(gè)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(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力所在。而在紫光股份智能工廠，通過(guò)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(dòng)獲取所需資訊，靈活地選擇要組裝的配置或材料，提高對(duì)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(tái)正把所有歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總到平臺(tái)上，將運(yùn)營(yíng)目標(biāo)、產(chǎn)能、訂單的下放及銷售等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并做深層次分析，最終驅(qū)動(dòng)管理決策。另外，在業(yè)務(wù)分析平臺(tái)上，通過(guò)對(duì)各層級(jí)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(tái)則統(tǒng)一各項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，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(dòng)化的設(shè)備投入，也帶來(lái)了智能工廠的四項(xiàng)能力升級(jí)：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(méi)有孤島；其次硬件設(shè)備的自動(dòng)化率不斷提升，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、信息驅(qū)動(dòng)和新技術(shù)應(yīng)用，最終達(dá)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(chǎng)和終端用戶；最后，由于可做到實(shí)時(shí)檢測(cè)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(guò)新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和制造技術(shù)的融合，推動(dòng)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(biāo)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(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)?！?/p>

對(duì)話黃新委：未來(lái)工廠不會(huì)是一種未來(lái)的狀態(tài)

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

A：在建造初期的設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)應(yīng)用了很多先進(jìn)技術(shù)，比如運(yùn)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(guò)5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化。

Q：在國(guó)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(gè)方面，一是配有儲(chǔ)能裝置，使用光伏等清潔能源發(fā)電，廠內(nèi)建有一萬(wàn)平方米的光伏面板，每年可發(fā)電一百多萬(wàn)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(tái)會(huì)排列出所有能耗分布的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這樣就能知道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中哪個(gè)地方是高能耗的，哪個(gè)地方的能耗可以進(jìn)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(duì)工廠有怎樣的愿景？

A：工廠在建設(shè)時(shí)我們就定了四個(gè)主要目標(biāo)，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(tuán)的供應(yīng)鏈；三是打造一個(gè)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(jìn)行數(shù)字創(chuàng)新改革。我們相信，未來(lái)工廠不會(huì)是一種未來(lái)的狀態(tài)，而是通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)不斷地迭代以達(dá)到更高的水平。

來(lái)源：《哈佛商業(yè)評(píng)論》中文版

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