來源：《哈佛商業(yè)評論》中文版
近些年來，隨著5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)深度耦合，科幻世界中的“黑燈工廠”已經(jīng)不再神秘，傳統(tǒng)的人工流水線不斷被高度自動化機器人取代，無人工廠正在全國范圍內(nèi)加速落地。
作為2021年浙江省“未來工廠”試點企業(yè)和浙江省“數(shù)字經(jīng)濟龍頭項目”，紫光股份智能制造工廠致力于打造“黑燈工廠”中的新標桿，從生產(chǎn)測試到倉儲物流，無人化作業(yè)覆蓋全流程，整體自動化率達到88%，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。新技術(shù)加持下的全面智能化運營，助力工廠實現(xiàn)了降本增效：人員同比減少60%，人均產(chǎn)出卻提升了5倍，訂單交付周期縮短了65%。與此同時，無感換線效率提升了7-12倍，這意味著柔性化制造能力也大大增強。
紫光股份智能制造工廠如何通過數(shù)字化建設(shè)實現(xiàn)這樣的效率提升與能力升級?這其中經(jīng)歷了怎樣的思維轉(zhuǎn)變?近日，紫光股份智能制造工廠董事長姚海峰，新華三集團副總裁、解決方案部總裁李立在接受采訪時，詳細講述了這段建設(shè)歷程。
轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)模式是大勢所趨
長久以來，傳統(tǒng)制造業(yè)面臨著兩大現(xiàn)實問題：一方面是供應(yīng)與需求割裂、生產(chǎn)與消費割裂，導(dǎo)致企業(yè)無法及時有效應(yīng)對市場需求的變化;另一方面，勞動密集型的傳統(tǒng)流水線作業(yè)也給企業(yè)帶來了效率、管理、成本等方面的諸多挑戰(zhàn)。
這些都要求制造企業(yè)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，而依靠科技的力量則可以重新定義生產(chǎn)過程，提高柔性生產(chǎn)能力，對各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進行良好的運營管理，實現(xiàn)生產(chǎn)鏈、價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的融合。因此，紫光股份智能制造工廠的建立首先是行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。
其次，智能制造工廠的建立也是出于紫光股份自身發(fā)展的需要。“現(xiàn)在隨著勞動力成本的上升和市場需求的變化，我們需要在自身的供應(yīng)鏈體系中增加生產(chǎn)制造能力，才能更好地保障長遠的業(yè)務(wù)發(fā)展。”姚海峰表示。他還舉了一個例子，此前依靠1000多人的代工企業(yè)，但服務(wù)器產(chǎn)能只有30萬臺;如今紫光股份智能制造工廠規(guī)劃產(chǎn)出60萬臺服務(wù)器，卻只需要300多人，大大節(jié)省了人力成本，也提高了生產(chǎn)效率。
為此，在紫光股份智能制造工廠建設(shè)之初，“優(yōu)化供應(yīng)鏈”就被正式確立為一項重要目標，為的也正是今后企業(yè)能夠擁有自研、自制、自銷的全鏈化流程，便能對產(chǎn)品質(zhì)量有更好的把控，對市場需求也能更快地做出響應(yīng)。
總之，不管是從行業(yè)未來趨勢來看，還是從企業(yè)自身發(fā)展的角度進行考量，對紫光股份來說，將最先進的工業(yè)4.0與數(shù)字化技術(shù)，融入企業(yè)的生產(chǎn)運營管理實踐，打造紫光股份智能制造工廠，都是勢在必行的事情。
打造智能工廠新標桿
在打造智能制造工廠方面，紫光股份有自己的一套理念：通過新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，建立全鏈條、高效協(xié)同、全生命周期的服務(wù)性制造模式，建設(shè)成為智能工廠的新標桿。具體來說就是，從智能研發(fā)、智能生產(chǎn)、智能物流到智能銷售、智能服務(wù)和智慧園區(qū)，在各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)數(shù)字化的打通，打造一個精益、智能、柔性、物聯(lián)、綠色的智能工廠。
依靠這套理念及智能制造工廠的整體業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，紫光股份設(shè)計了一個既滿足于當下也能隨需迭代的技術(shù)體系架構(gòu)。它脫胎于紫光股份旗下新華三集團的數(shù)字大腦，包括智能數(shù)字平臺(由數(shù)字化轉(zhuǎn)型必備的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、云與智能平臺、主動安全及統(tǒng)一運維構(gòu)成)，以及與合作伙伴共同提供的行業(yè)智慧應(yīng)用。
工廠設(shè)備通過各種邊緣節(jié)點接入到本地云上，被采集的數(shù)據(jù)在企業(yè)云圖系統(tǒng)進行集中管理，管理者可以實時精準地掌握工廠的運營狀態(tài)。這個架構(gòu)也為紫光股份智能制造工廠提供了一套穩(wěn)定的、高性能的、可靠的、智能的支撐系統(tǒng)，在整個平臺上能夠同時支持傳統(tǒng)和云智原生的應(yīng)用，實現(xiàn)應(yīng)用的敏態(tài)智能開發(fā)。目前已經(jīng)上線了幾十個應(yīng)用，涵蓋設(shè)備物聯(lián)、品控管理、物流、園區(qū)管理等。
這些智能化的應(yīng)用帶來了肉眼可見的變化，是傳統(tǒng)制造行業(yè)不曾有的。例如在品控方面，采用將5G技術(shù)與AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合的、基于AI模型的一體化品控云服務(wù)，針對服務(wù)器機箱劃痕、摩擦痕、凹陷、污漬等表面不良進行檢測，能夠克服傳統(tǒng)人工檢驗的過程質(zhì)量不穩(wěn)定問題，多項外觀不良識別整體準確率能達到99.5%，實現(xiàn)質(zhì)量可控，也減少了停機時間。
值得一提的是，基于新華三提供的端到端全場景解決方案， 5G技術(shù)在工廠內(nèi)的很多場景都有所應(yīng)用，比如通過5G + AGV，發(fā)揮AGV在不同物料搬運中的柔性化、準時化優(yōu)勢，形成完整的無標識智能搬運AGV系統(tǒng)，提升貨物管理的安全和準確性;而5G+AR/VR的應(yīng)用，則實現(xiàn)了裝配工藝的模擬和優(yōu)化，提高概念設(shè)計的效率，做到虛擬現(xiàn)實與智能制造的“虛實融合”。
讓綠色零碳實現(xiàn)落地
當然，挑戰(zhàn)也不可避免。2019年8月紫光股份智能制造工廠正式開工，到2021年8月交付使用，整個建設(shè)只用了2年的時間。但在姚海峰看來，這個過程十分不易。“很多方面在業(yè)界都是沒有先例的，需要對制造的工藝流程很了解，對服務(wù)器產(chǎn)品和研發(fā)要有深刻理解，所以挺不容易的。”
例如零碳智慧園區(qū)的建設(shè)，正是“沒有先例”的最好體現(xiàn)之一。通常，工業(yè)園區(qū)中的制造業(yè)務(wù)和園區(qū)業(yè)務(wù)是獨立運營的，但紫光股份智能制造工廠的建設(shè)理念要求實現(xiàn)制造業(yè)務(wù)、園區(qū)運營的協(xié)同管理，這就意味著前期方案設(shè)計還要考慮諸如倉儲物流、產(chǎn)能效益、能耗環(huán)保等工業(yè)園區(qū)特有的應(yīng)用場景。
在“雙碳”戰(zhàn)略目標的要求下，新華三為紫光股份智能制造工廠提供了零碳智慧園區(qū)解決方案，構(gòu)建園區(qū)雙碳數(shù)據(jù)底座，引領(lǐng)園區(qū)綠色變革。比如，利用新能源技術(shù)和儲能技術(shù)，改善園區(qū)碳排放現(xiàn)狀并減少能源支出;借助綠洲平臺，實現(xiàn)各類能源數(shù)據(jù)的全面管理及趨勢分析，實現(xiàn)能源效益最大化等。
而據(jù)李立介紹，零碳落地的過程要面臨兩項大的挑戰(zhàn)。首先是數(shù)據(jù)資產(chǎn)沉淀問題。要實現(xiàn)整體零碳運行，就需要將工廠各個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(新能源、園區(qū)能耗、空調(diào)、照明等系統(tǒng))都打通，形成有效的資產(chǎn)沉淀，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)賦能。然而各個系統(tǒng)間的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式存在一定差異性，如何打通這些數(shù)據(jù)壁壘、合理調(diào)用各種維度的數(shù)據(jù)?
為此，紫光股份智能制造工廠將新華三提供的零碳操作系統(tǒng)能力集發(fā)揮到最大化：通過綠洲平臺提供標準化的接入集成方式，實現(xiàn)各個系統(tǒng)的融合集成，數(shù)據(jù)共享;同時利用大數(shù)據(jù)、AI等能力，對海量數(shù)據(jù)進行開發(fā)與治理，形成相應(yīng)的工廠運行策略建議，實現(xiàn)能源利用最優(yōu)。
其次是碳排放管理體系的搭建。碳排放管理體系規(guī)劃涉及的知識面和行業(yè)信息很廣，包括組織邊界的界定、溫室氣體種類的劃分、碳盤查的種類等，因此困難重重。為了解決這一問題，新華三充分發(fā)揮外腦資源，聯(lián)合頂尖高校等研究機構(gòu)，參考行業(yè)內(nèi)最前沿的標準，將工廠的各個用碳場景抽絲剝繭，落地國家級科研成果，最終形成完備的碳排放和碳資產(chǎn)溯源體系。
“前期的整體規(guī)劃非常重要，在這個過程中我們再去不斷克服困難，迭代優(yōu)化，最終才能夠保證工廠運行模式按照我們的預(yù)想呈現(xiàn)出來。”李立表示。
以生態(tài)之力賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級
紫光股份智能制造工廠是紫光股份在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域持續(xù)探索的一個縮影。不過，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是靠一家企業(yè)就能完成的，需要聚合形成生態(tài)的力量，發(fā)揮1+1>2的作用，才能推動傳統(tǒng)制造行業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級，全面激發(fā)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展勢能。
為此，建設(shè)之初，面向整個行業(yè)，紫光股份智能制造工廠就提出不僅要打造業(yè)界領(lǐng)先的智能工廠樣板點，還要形成可復(fù)制的數(shù)字化工廠解決方案，向業(yè)界輸出，推動整個產(chǎn)業(yè)鏈向數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型持續(xù)邁進，整體帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升行業(yè)競爭力。
這一點在零碳智慧園區(qū)的建設(shè)中也得到了體現(xiàn)。按照李立的介紹，零碳智慧園區(qū)遵循的是大生態(tài)的理念，利用綠洲平臺數(shù)據(jù)匯聚、行業(yè)資產(chǎn)沉淀、便捷開放的能力，聯(lián)合園區(qū)多行業(yè)、多領(lǐng)域的生態(tài)合作伙伴，來共同構(gòu)建各行業(yè)的智慧發(fā)展解決方案。“通過零碳園區(qū)的建設(shè)積累零碳咨詢能力，今后也能給第三方提供碳服務(wù)的咨詢，或者跟碳交易中心做數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)動。”
“這是我們的努力方向，先給自身創(chuàng)造價值，然后還要考慮對整個制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的價值。我們希望能夠?qū)π袠I(yè)有積極的示范作用。”姚海峰表示。
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