中國已擁有62座“燈塔工廠” 數量位居全球第一

“燈塔”引航 智造前行

來源 | 中央紀委國家監(jiān)委網站2023-12-25 07:00

中央紀委國家監(jiān)委網站 王雅婧 通訊員 黃隆星

河北省秦皇島市一家“燈塔工廠”車間內的巨型機械臂。圖片來源：視覺中國

安徽海爾家庭中央空調互聯工廠內人機智能協作的生產場景。海爾集團 供圖

阿里巴巴犀牛智造的生產車間。資料圖片

12月14日，世界經濟論壇發(fā)布了最新一批“燈塔工廠”名單。在新增的21家新晉制造業(yè)“燈塔工廠”中，有11家位于中國，涵蓋了新能源、家電、鋼鐵等多個行業(yè)。至此，中國已累計有62家工廠入選，成為全世界“燈塔工廠”最多的國家。

“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”，代表全球智能制造頂級實力以及工業(yè)領域數字化最高水平。中國能夠在“燈塔工廠”發(fā)展上取得如此亮眼成績，反映出中國在制造業(yè)領域的強大實力和競爭力。

中央經濟工作會議提出，發(fā)展新質生產力，實施制造業(yè)重點產業(yè)鏈高質量發(fā)展行動，大力推進新型工業(yè)化，發(fā)展數字經濟。近年來，我國不斷推動制造業(yè)數字化、智能化轉型升級，發(fā)展先進制造業(yè)集群，以“燈塔工廠”為代表的先進制造企業(yè)走出創(chuàng)新驅動的發(fā)展之路，助推中國制造業(yè)實現“由大到強”。

產品多數在生產之前就已經確定了“買主” 工業(yè)互聯網實現客戶需求與生產的智能對接

山東省青島市是華東地區(qū)八大工業(yè)城市之一，也是多家“燈塔工廠”的所在地。這些“燈塔工廠”中除了知名家電企業(yè)海爾集團旗下的數家互聯工廠外，還有一家消費品領域的工廠——青島啤酒廠。

家電和啤酒，看似是完全不相關的兩個行業(yè)，但作為“燈塔工廠”，海爾的互聯工廠和青島啤酒廠在數字化、智能化生產的內核上卻有著不少相似之處與關聯之處。其中之一，就是強大的工業(yè)互聯網平臺——卡奧斯平臺。

卡奧斯cosmoplat工業(yè)互聯網平臺是海爾推出的具有中國自主知識產權、全球首家引入用戶全流程參與體驗的工業(yè)互聯網平臺。它如同一條紐帶，將工廠的所有生產要素連接起來，打破了數據、技術、資源的孤島。

作為國內擁有最多“燈塔工廠”的企業(yè)，海爾集團從2017年正式成立卡奧斯cosmoplat工業(yè)互聯網平臺。除了自家的互聯工廠，海爾還利用自己的平臺和數字化轉型經驗為其他行業(yè)的企業(yè)提供可行性方案。2018年至今，卡奧斯平臺對內賦能海爾集團打造了8座“燈塔工廠”，對外跨行業(yè)賦能青島啤酒廠等成為該行業(yè)內首座“燈塔工廠”。

工業(yè)互聯網平臺賦能給這些企業(yè)帶來哪些不一樣的變化？用一句簡單的話來說，就是將原本以工廠為中心的大規(guī)模生產變?yōu)橐杂脩魹橹行牡拇笠?guī)模定制。

在今年入選的“燈塔工廠”——海爾青島洗衣機互聯工廠的廠房內，一臺臺智能化機械設備有條不紊地運行，整個流程如行云流水般流暢迅速。雖然工廠內的每一道工序都有大量的數字化、智能化設備，但燈塔工廠的先進之處遠非“機器換人”，而是客戶與工廠之間更智能的對話。

雖然工廠的產量極高，卻無需大體量的貨物倉儲空間，因為產品多數在生產之前就已經確定了“買主”，剛一下線就會發(fā)往世界各地的客戶手中。這種高效的產銷模式，源于對用戶需求的深度了解和及時響應。在工廠內的顯示屏上，每天滾動著來自全球供應商的需求數據。而這座互聯工廠的生產正是從這些海量需求數據中開啟的。依托工業(yè)互聯網平臺強大的網絡，一方面，工廠可通過網絡收集到用戶需求并進行匯總分析，充分掌握用戶的需求和創(chuàng)意，比如有些國家的客戶喜歡帶香氣的洗衣機，有些國家的客戶需要大容量的洗衣機等；通過網絡，客戶訂單可以直接下達到工廠，工廠直發(fā)客戶。另一方面，通過工業(yè)互聯網平臺將企業(yè)的生產線和生產設備高效連接、統(tǒng)一管理，讓企業(yè)的生產線更加柔性、更加智能，能夠快速響應用戶需求，解決了傳統(tǒng)“以產定銷”模式下大量生產半成品、換型慢、庫存多的問題。

不僅僅是自家企業(yè)，卡奧斯平臺可復制的數字化經驗還為國內多家企業(yè)打造專屬的數字化生產模式，助力更多企業(yè)轉型。據介紹，卡奧斯cosmoplat通過“大企業(yè)共建 中小企業(yè)共享”的生態(tài)賦能模式，正在不斷地向其他行業(yè)企業(yè)提供數字化解決方案。目前，該平臺已鏈接企業(yè)90萬家，賦能企業(yè)15.8萬家。

以服裝行業(yè)為例，據卡奧斯紡織服裝行業(yè)總經理王曉鳳介紹，平臺能夠憑借數據高價值轉化能力，將復雜的數據架構封裝成豐富的數據服務，服務不同規(guī)模、不同行業(yè)、不同發(fā)展階段的企業(yè)用戶。在卡奧斯平臺的賦能下，一些服裝企業(yè)在接到客戶訂單的瞬間，信息就會直接同步到每一個部門和各個生產環(huán)節(jié)，從接單到確定生產僅用時5分鐘。

每十億個產品當中只允許出現1-3個不良品 七大智能制造使能技術實現“極限制造”

在最近公布的最新一批“燈塔工廠”名單中，寧德時代溧陽基地成功入選。這是繼寧德基地（總部）、宜賓基地后，寧德時代獲評的第三座“燈塔工廠”。目前，全球鋰電行業(yè)僅有的3座“燈塔工廠”，全部來自寧德時代。

寧德時代總部基地位于福建省寧德市赤鑒湖畔，這里每天有超過220萬個電芯誕生。電池制造面臨八大難點——極精密要求、極快速度、極高一致性、極低缺陷率、極高柔性、極高安全、極低成本、極高潔凈度。任何一項出現問題，都會帶來安全問題。為了達到電池領域這些堪稱“苛刻”的要求，寧德時代在業(yè)內率先提出“極限制造”的概念，具體來說，就是極高的生產效率、極快的柔性制造、極優(yōu)的質量控制。

寧德時代總部基地運用“人工智能、大數據、云計算、數字孿生、邊緣計算、射頻技術、5g工業(yè)互聯網”七大智能制造使能技術，建立了極限制造體系架構，打造以智能制造平臺為核心，多平臺、多系統(tǒng)深度交互的工業(yè)化和信息化融合生態(tài)平臺，支撐極限制造目標的實現。

“在燈塔工廠中，不同工序之間的融合程度更高、拉線標準化更強、生產節(jié)拍更快、無人化做得更徹底，而這背后則是看不到的數據模型、系統(tǒng)算法、邊緣計算等能力在支持。”寧德時代智能制造部的馬林博士介紹。

在寧德時代總部基地，燈塔工廠生產線上需要的員工數量很少，只有在人工抽檢、設備運維等少數環(huán)節(jié)仍然需要員工參與?！拔覀儾⒉皇遣恍枰耍艘廊皇侵匾纳a要素?！瘪R林說，設備的自動化程度提升是為人賦能，把不必要的重復性勞動力解放出來，同時產生更多對復合型人才的需求?！霸瓉砦覀兊膇t同事缺乏對制造的理解，而搞制造的同事又不了解軟件算法，為此我們早在2020年就專門成立了智能制造部，針對大數據、人工智能、設備控制等方面提升團隊專業(yè)性和復合性”。

馬林全程參與了寧德時代總部基地燈塔工廠的建設過程，他認為這座工廠的特色之一在于人效提升，相比于消費類電池，動力電池生產過程速度要求更快、缺陷要求更少，傳統(tǒng)檢測方法準確率較低，因此工廠引入人工智能技術輔助人工交叉檢測，明顯提升了準確率；先進制造技術的運用還反哺數字化開發(fā)，提升材料、工藝和裝備層級的仿真能力，原本需要一周時間的仿真工作現在一兩個小時就能做出來；此外，制造鏈條完成了閉環(huán)控制，大量沉積在生產線上的數據被喚醒，通過模型分析來改造工藝、提升效率。

在寧德時代，每十億個產品當中，才允許出現1-3個不良品。而“極限制造”為寧德時代總部基地帶來了一次飛躍：生產效率提升30%、運營成本降低20%、產品升級周期縮短40%、產品不良品率降低20%。這其中，5g工業(yè)互聯網應用可謂功不可沒。

一個小小的ar眼鏡，在5g加持下，就能夠實現生產操作現場和指揮后臺的同步交互，也讓生產管理培訓等環(huán)節(jié)實現了遠程甚至是跨地域的“身臨其境”。

技術人員可以使用ar/vr眼鏡，將生產操作現場與指揮后臺的前后端信息實時同步交互，指導者可以遠程協助進行智能輔助檢修、智能培訓等功能，提升操作現場的工作能力與效率。

如今在寧德時代總部基地內，處處能看到5g時代人工智能的最新應用場景：在高速模切工序，通過攝像頭精準捕捉到每一段產品的高清圖像，并通過人工智能算法對圖片進行實時分析，再通過5g網絡及時反饋到執(zhí)行端，做到不放過任何一個瑕疵，真正實現了產品異常的零漏殺率。

一件訂單的換款時間從2小時縮短至1分鐘 “云端智造”體系讓服裝生產線更快更靈活

服裝制造是傳統(tǒng)的勞動密集型行業(yè)，在人們過去的印象里，服裝制造似乎和“高科技”搭不上半點關系。但如今，在科技的驅動下，服裝制造企業(yè)也逐步實現數字化、智能化升級，走向“新制造”。

2020年，阿里巴巴迅犀（杭州）數字科技有限公司（以下稱犀牛智造）作為服裝行業(yè)數字化、智能化轉型的探索者之一，獲得了燈塔工廠認證，這是一個代表了當今全球制造業(yè)智能制造和數字化最高水平的認證。

犀牛智造臨平園區(qū)位于浙江省杭州市臨平經濟技術開發(fā)區(qū)，擁有寬敞明亮的生產車間和忙碌的自動化設備。在這里，先進的物料傳輸系統(tǒng)“智能蛛網吊掛系統(tǒng)”如同一張巨大的蜘蛛網覆蓋在整個生產車間上空。該系統(tǒng)采用了獨家專利技術，有著諸多先進之處，比如，可以通過云端對生產中的每一件服裝進行運輸控制，讓生產車間從“人找貨”變成“貨找人”。同時，該系統(tǒng)還可以對每件衣服的生產進度等進行全面的數據采集，為生產質量控制，質量問題追溯及分析建立數據基礎，等等。

除了上述功能，“智能蛛網吊掛系統(tǒng)”還有一個優(yōu)勢，就是能根據訂單量和款式的變化，動態(tài)調整生產線布局，適應快速變化的市場需求。

犀牛智造相關負責人表示，商品研發(fā)的速度和準確性問題，以及供應鏈的柔性快反能力是服裝制造業(yè)從傳統(tǒng)制造向智能制造轉型過程中的主要升級方向。一方面，傳統(tǒng)的服裝制造由于缺乏統(tǒng)一的生產標準和高效的數據收集系統(tǒng)，難以快速準確地抓住市場需求，進而影響新產品的開發(fā)效率和成功率。另一方面，服裝品牌期貨制的訂貨模式和消費者需求快速變化產生的庫存壓力，要求制造方必須具備低起訂量、快速交付的柔性制造能力，讓品牌方可以通過“小單快反模式”降低庫存。

所謂的“小單快反”，是指更小的起訂量和更快的交貨速度，在這種情況下，服裝商家可以更靈活地根據消費者需求或時尚需求的變化調整訂單。在傳統(tǒng)生產流程中，生產物料和生產調整緩慢使得制造廠偏好批量化訂單，難以及時響應市場變化，控制庫存。而如今，面對市場需求的快速反應，犀牛智造依托天貓服飾搭建的機會賽道和趨勢爆品相關的數據產品，具備了數據驅動的商品研發(fā)能力。利用大數據分析和ai算法，提高了研發(fā)的命中率和生產的靈活性。同時，通過數字化升級，犀牛智造的下屬工廠可以根據下單的貨物快速切換生產線，將一件訂單的換款時間從原本的2個小時縮短到了1分鐘。

盡管自動化和智能化成為生產力提升的核心，但犀牛智造仍保留了相當規(guī)模的人力資源。工廠通過“工藝智能交互pad”和“犀眼-xcamera”等智能硬件，對全體工人實行“邊教邊做”和“邊做邊檢”的培訓機制，提升工人的技能和熟練度，以適應數字化生產的需求。

犀牛智造相關負責人表示：“當初工廠之所以取名叫犀牛，是因為犀牛是地球上最古老的物種之一，就像服裝制造業(yè)一樣歷史悠久。犀牛是速度、靈活的。盡管體型龐大，但它們可以迅速反應并靈活行動。就像我們致力于運用先進的智能技術和數字化能力，為行業(yè)帶來新的突破?！?/p>