近年來，在新型工業(yè)化背景下，我國制造業(yè)正加速向高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型。以人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合越來越廣泛，許多制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)大量引入智能制造技術(shù)，建設(shè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的產(chǎn)線和工廠，以提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，從而促進了制造業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。智能制造也成為了廣大制造企業(yè)發(fā)展的核心戰(zhàn)略。
打造智能工廠，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
智能工廠是實現(xiàn)智能制造的重要載體，也是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。目前，我國已培育421家國家級智能制造示范工廠，建成1萬多家省級智能工廠，中國“燈塔工廠”總數(shù)已達72家，占全球42%。
如今，傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)正積極推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和優(yōu)化。例如，1865年就建廠的江南造船（集團）有限責(zé)任公司作為船舶行業(yè)旗艦，就始終秉承“基于成本、人機融合”的智能制造發(fā)展理念，努力推動智能化生產(chǎn)。而廣汽埃安、蘇州璨曜光電、格力電器、中信戴卡、美的、海爾、聯(lián)想、福田康明斯等行業(yè)翹楚企業(yè)，在不斷提升集團內(nèi)部各工廠智能化水平的同時，還將智能工廠的建設(shè)經(jīng)驗和能力向產(chǎn)業(yè)鏈上下游復(fù)制，賦能產(chǎn)業(yè)整體智能制造水平的提升。
在取得豐碩建設(shè)成果的同時，我們也需要清楚的認(rèn)識到智能工廠在推廣過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如技術(shù)壁壘、投資成本、數(shù)據(jù)安全、人才培養(yǎng)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、流程與組織變革等問題。企業(yè)需要積極應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，尋找合適的解決方案，以實現(xiàn)智能工廠建設(shè)的順利推進。
探索智能工廠建設(shè)的“卓越法則”
1.創(chuàng)新發(fā)展，全局規(guī)劃
創(chuàng)新發(fā)展是企業(yè)智能工廠建設(shè)的核心驅(qū)動力，只有不斷創(chuàng)新，才能滿足市場和客戶需求，提高生產(chǎn)效率，降低成本，實現(xiàn)工廠的可持續(xù)發(fā)展。如今，創(chuàng)新已經(jīng)逐步融入到企業(yè)建設(shè)智能工廠的血液中，不少企業(yè)在建設(shè)規(guī)劃方面都展現(xiàn)出了全局的思維和戰(zhàn)略的眼光，在充分分析市場趨勢、競爭態(tài)勢和自身優(yōu)勢、特點的基礎(chǔ)上，制定了符合自身發(fā)展的智能工廠建設(shè)規(guī)劃，包括明確的發(fā)展方向、目標(biāo)、架構(gòu)、建設(shè)方案、路徑以及核心通用場景，確保項目在實施過程中始終保持清晰的思路。
例如，東方汽輪機堅持以“數(shù)字轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展”為驅(qū)動力，致力于打造國內(nèi)清潔高效能源動力裝備制造高地，實現(xiàn)公司邁向世界一流的高端能源裝備之路，助力公司高質(zhì)量發(fā)展。東汽先后建成行業(yè)首個5G全連接數(shù)字化工廠，實現(xiàn)全領(lǐng)域數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，建成國內(nèi)首個葉片加工無人車間及首條黑燈產(chǎn)線、國內(nèi)首個綠色低碳高效焊接數(shù)字化車間、總裝數(shù)字化車間與隔板數(shù)字化車間，實現(xiàn)人員、技術(shù)、資源、制造、產(chǎn)品全領(lǐng)域數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，使生產(chǎn)效率大幅提升、制造成本不斷降低、產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改善。
東汽國內(nèi)首個葉片加工無人車間及首條黑燈產(chǎn)線
2.資源整合，精準(zhǔn)布局
在智能工廠建設(shè)的過程中，企業(yè)需充分利用自身資源稟賦，包括人力、物力、財力、技術(shù)等，同時布局要結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品特點、生產(chǎn)流程和市場需求，進行精確規(guī)劃。通過優(yōu)化生產(chǎn)線、倉儲物流等環(huán)節(jié)，減少浪費，降低成本，提高響應(yīng)速度。此外，還要充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集、分析和應(yīng)用，為決策提供有力支持。
例如，九牧集團良瓷科技5G智慧產(chǎn)業(yè)園作為全球首家5G智慧陶瓷工廠，按照工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)進行建設(shè)和運營，聯(lián)合西門子、中國電信、華為等多家知名企業(yè)，為工廠提供數(shù)字工廠整體架構(gòu)設(shè)計、5G網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和云計算、智能硬件供應(yīng)的支持。產(chǎn)業(yè)園運用5G技術(shù)、工業(yè)視覺、邊緣計算、云計算、AI等新技術(shù)，搭配多樣化的數(shù)據(jù)采集方式及可擴展的監(jiān)控預(yù)警平臺，將人員、設(shè)備、物料等制造要素，以精益生產(chǎn)理念整合到相關(guān)后臺系統(tǒng)中，重點從設(shè)備管理、人員管理、智能化云物流、能源管理、智能生產(chǎn)五個方面進行工業(yè)互聯(lián)整合，最終實現(xiàn)高度5G智慧工廠。
3.深化智能化技術(shù)應(yīng)用
緊跟國內(nèi)外智能制造技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，關(guān)注前沿技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等，并結(jié)合企業(yè)自身需求，研發(fā)和引進具有核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，這也是智能工廠建設(shè)的又一“卓越法則”。
在智能工廠建設(shè)中，通過對海量數(shù)據(jù)進行采集、分析和挖掘，企業(yè)可以實時掌握生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵信息，為決策提供有力支持；通過AI技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)和優(yōu)化，實現(xiàn)故障預(yù)測、質(zhì)量控制和生產(chǎn)調(diào)度等功能，企業(yè)可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；通過5G技術(shù)實現(xiàn)工廠內(nèi)部各種設(shè)備、系統(tǒng)和平臺的互聯(lián)互通，為企業(yè)生產(chǎn)過程提供實時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，通過遠程操控和實時監(jiān)控，提高生產(chǎn)安全性。這些技術(shù)正推動著工廠生產(chǎn)方式的變革，同時也幫助企業(yè)加速推進智能工廠建設(shè)。
例如，作為全球獨一無二的新能源汽車“燈塔工廠”，廣汽埃安建立了鋁車身柔性生產(chǎn)、數(shù)字化自主決策、互動式定制、能源綜合利用等四大全球領(lǐng)先優(yōu)勢。在數(shù)字技術(shù)的支持下，埃安工廠全自動化生產(chǎn)線支持定制化產(chǎn)品與現(xiàn)貨產(chǎn)品混合生產(chǎn)，每53s便能下線一輛定制化新車。在可靠性方面，埃安工廠實現(xiàn)研-產(chǎn)-供-銷全生命周期質(zhì)量管理，逼近0缺陷；而且為了滿足客戶不斷增長的個性化需求，埃安工廠部署了40多項工業(yè)4.0范例，為客戶提供10萬多種個性化選裝方案，實現(xiàn)25種車色定制化混線生產(chǎn)，并確保整車能按時按量交付。
廣汽埃安燈塔工廠
4.重視團隊建設(shè)與人才培養(yǎng)
重視人才培養(yǎng)，建立一支高素質(zhì)的智能化技術(shù)團隊，是實現(xiàn)工廠智能制造目標(biāo)的關(guān)鍵因素。智能工廠的建設(shè)涉及到多種復(fù)雜系統(tǒng)的集成應(yīng)用，包括規(guī)劃、選型、實施、運維等，需要具備較高的技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗的人才才能夠勝任相關(guān)工作。與此同時，智能制造技術(shù)發(fā)展迅猛，也需要企業(yè)人員緊跟時代的步伐，持續(xù)學(xué)習(xí)，更新知識，積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，拓展市場空間，助力企業(yè)智能化發(fā)展。
例如，一汽大眾佛山分公司作為建設(shè)數(shù)智化人才隊伍的佼佼者，以策略型、業(yè)務(wù)型、技能型三類人才為培育核心，通過構(gòu)建能力成長地圖，實現(xiàn)選拔、培訓(xùn)、實戰(zhàn)、提升、競賽、激勵“六位一體”的精準(zhǔn)發(fā)力。在該策略下，佛山分公司成功培養(yǎng)高代碼能力150人，低代碼能力實現(xiàn)P序列全員覆蓋，顯著提升人才數(shù)量。此外，佛山分公司還建立了“6大5小”創(chuàng)新工作室集群，旨在形成“中心”與“衛(wèi)星”集群布局，構(gòu)建一個資源共享、能力互補的強大創(chuàng)新陣。
5.推進綠色化與可持續(xù)發(fā)展
推動工業(yè)向綠色化、智能化轉(zhuǎn)型，降低工業(yè)能耗，已成為我國工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。制造企業(yè)在智能工廠建設(shè)的過程中也需要關(guān)注綠色化與環(huán)境友好，積極探索利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的高效、環(huán)保和低碳。
西門子數(shù)控（南京）有限公司作為西門子全球首座原生數(shù)字化工廠，全面展示了西門子先進數(shù)字化企業(yè)理念與技術(shù)的切實價值。在SNC新工廠規(guī)劃之初，就重點考慮了低碳環(huán)保。SNC新工廠采用多項國際先進的低碳環(huán)保技術(shù)：利用屋頂光伏系統(tǒng)為工廠運營提供部分清潔能源；利用地源熱泵技術(shù)提高冬季供暖和夏季制冷能效；應(yīng)用高效率水泵和風(fēng)機、熱回收裝置、雨水回收系統(tǒng)、風(fēng)能和光伏LED路燈、智能照明控制系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)，最大限度地節(jié)能減排。各項節(jié)能減排措施共同助力SNC新工廠成為一座綠色高效的低碳示范工廠。
從“傳統(tǒng)工廠”邁向“智能工廠”
如今，向智能工廠的轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為企業(yè)提高競爭力、降低成本、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，而基于具體場景開展業(yè)務(wù)重構(gòu)，是從“傳統(tǒng)工廠”邁向“智能工廠”的重要路徑。
當(dāng)前，智能工廠熱潮席卷中國，也成為了構(gòu)建制造業(yè)核心競爭力的新指標(biāo)。但是我國制造企業(yè)還是應(yīng)該保持理性，避免陷入“面子工程”和盲目追求速度的陷阱。智能工廠建設(shè)是一個持續(xù)演進和優(yōu)化的過程。企業(yè)需要隨著自身應(yīng)用水平的提升，分階段制定進階目標(biāo)，不斷優(yōu)化和完善工廠的智能化水平。在這個過程中，企業(yè)應(yīng)注重實際效果，而非單純追求速度和規(guī)模。
此外，智能制造示范工廠的建設(shè)應(yīng)注重創(chuàng)新與實踐相結(jié)合，加強與高校、科研院所的合作，引進和培養(yǎng)一批具備創(chuàng)新能力的人才。同時，企業(yè)還需關(guān)注國內(nèi)外智能制造技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，以確保項目緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢。
讀萬卷書不如行萬里路。為幫助廣大制造企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人深入學(xué)習(xí)和借鑒各行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)推進智能制造的最佳實踐，2024年11月-12月，e-works將組織4場國內(nèi)標(biāo)桿智能工廠考察活動，深入川渝、福建、大灣區(qū)、江蘇等地，探訪四地極具代表性的標(biāo)桿智能工廠，如一汽－大眾汽車有限公司成都分公司、通威太陽能（眉山）有限公司、東方電氣集團東方汽輪機有限公司、寧德新能源科技有限公司、九牧集團、視源電子、廣汽埃安、南京奧托立夫汽車安全系統(tǒng)有限公司、西門子數(shù)控（南京）有限公司等。通過企業(yè)現(xiàn)場參觀、實地考察、項目經(jīng)驗交流、專家講解及交流討論等方式，共同探討企業(yè)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型之道。
