未来工厂初体验

袁震宇　商意盈　魏一骏等

春风动力未来工厂智能车间内装配完毕的发动机。江汉/新华社

在《车间的竞争优势》一书中，经济学家威廉·拉佐尼克写道：历次工业革命都是从车间开始的。

如今，浙江的制造车间正在酝酿一场新的变革——未来工厂。

什么是未来工厂？未来工厂什么样？

与传统车间里人员忙碌、灯火通明的景象不同，位于浙江省杭州市临平区老板电器的未来工厂，偌大的车间里一片昏暗，只有机器与机器之间有条不紊地“交流信息”、生产装配。

透过微弱的自然光线，依稀可以看到，一条集烟罩自动冲压成型生产线上，扁平的钢板经过打孔、塑形、剪裁等环节变为成品，机械臂把它们放置在一辆平板车上，再由AGV自动运输小车把摆满了成品烟罩的平板车拖走。

集烟罩冲压成型生产线，仅是这家厨电企业5万平方米车间里一个很小的生产环节。据统计，这个车间一共设置了284台自动化设备，上万个“数据点位”，16条生产线以及27台AGV小车。

老板电器外联部经理于超说，这个耗资超5亿元打造的未来工厂，以数字化、网络化、智能化改造为主线，采用5G大数据感知、采集、边缘计算技术，最大程度上与传统云计算在架构、接口、管理等关键能力上实现统一。同时，工厂能实时响应客户需求，动态调整设计、采购、生产和物流方案，实现以用户为核心、数据驱动业务的全价值链管理。

运行以来，老板电器的未来工厂达到了显著的降本增效效果：产品合格率提升至99%，生产效率提升45%，产品研制周期缩短48%，生产成本降低21%，运营成本下降15%。

在占地约20万平方米的巨石玻璃纤维未来工厂，生产设备依次排开，成千上万根玻璃丝从生产设备顶部倾泻而下，大量的工业机器人正在忙碌。以矿石为原料的玻璃丝非常细，有的直径只有一根头发丝的1/20，这对拉丝技术要求非常高。

石头变丝线的“魔法”背后，生产1吨玻璃纤维能耗仅为0.36吨标煤，远远低于国家标准和行业标准。此前，生产1吨玻璃纤维理论上需要消耗标煤量为1.3吨。

低碳生产凝结了大量最新科学技术，数字孪生就是其中一种。这种技术结合玻璃纤维智能制造系统架构，对全流程工艺和关键装备进行3D仿真建模，可以在虚拟环境中重现制造工艺全过程、展现产品全生命周期，实现生产运营的数字化和智能化。

能耗大大降低的同时，废丝废水也得到了最大程度的利用。“废丝和废水不再被抛弃或排放，而是实现了循环利用。既降低了成本，也消除了对环境的污染。”巨石集团副总经理朱惠顺说。

在巨石集团宽敞的智能控制中心，硕大的显示屏布满了整堵墙，对年产15万吨的玻璃纤维生产线进行分门别类的数字化、可视化全流程监控。

朱惠顺说，通过工业大数据中心建设，可以实时采集、高效处理超4万个点位数据，同时与物流等外部平台无缝衔接。这样的生产管理体系，已从位于嘉兴桐乡的总部推广至四川成都、江西九江，甚至是美国南卡，埃及苏伊士等生产基地，实现了数字赋能下的制造智能化、产销全球化、管控精准化、发展和谐化。

在正泰低压电器未来工厂，生产线上一个个断路器内部被分成“四居室”，分布着电磁系统、热脱扣系统、灭弧系统、操作机构等零部件。

就在这方寸之间，机械手闪转腾挪，施展硬核“手艺”，无误差地完成冲压、焊接、精准组装各种细小零部件等连续动作。这条企业自主设计、制造并拥有自主知识产权的小型断路器全制程自动化生产线，生产出一个断路器只需1.2秒。

除了高效，更让人感到神奇的是，正在“孕育”中的断路器可以与生产设备通信、互动，控制它们自身的制造过程，告知生产设备生产要求是什么、何时需要补充原料、下一步工序是什么，基本实现了产品的“诞生”由断路器自己说了算。

这种机器与机器高效“对话”的背后，是通过运用物联网、5G、大数据等技术，融合IT/OT数据，集成CRM、PLM、虚拟仿真、SRM、MES等系统形成的一体化企业数字化平台，实现从制造核心装备到生产工业大数据的纵向集成，以及从客户需求到研发、生产、销售的价值链横向集成。

正泰电器生产运营部总监高俊说，正泰未来工厂项目实施后，运营成本降低了43%，生产效率提高335%，产品研制周期缩短22%，能源综合利用率提高8%，设计数字化率与关键工序数控化率达100%。

“未来工厂不仅是制造模式的升级，更是生产力和生产关系的重构，是向‘未来工场’演进的一个阶段。”浙江省发展规划研究院副院长兰建平说。

未来工厂不仅重新定义了业务端到管理端打通的數字化管理模式，人机协作、数据采集、低碳环保等新技术形式，更是重新定义了工厂、工人和整个制造业，实现了工业经济发展的现代化。

浙江省民营经济发达，规模以上工业企业已达5万家，同时还有大量小微企业，以及4000多个专业市场。这些经济组织如何乘上未来工厂这列快车？一些人士建议，未来工厂的建设和推进要做好“微积分”，从实际出发，实现生产方式和组织方式的不断优化。

“让1%成为迈向未来的最大动力。”兰建平说，企业向未来工厂或者更高层次的“未来工场”迈进中，要充分重视1%的力量。产品合格率提升1%，能耗下降1%，资金流转提升1%，人员需要下降1%……成千上万企业1%的进步对于整个经济体来说就是巨大的变革和力量。

兰建平说，“未来工场”将是未来工厂的升级版，一字之差，气象万千。“未来工场”不再依赖于物理上的“工厂”概念，而是新一代信息技术在经济运行过程中的场景化应用，是基于数字技术的经济增值的基本单元，时时处处都体现着数字化和数字文明，可以大量复制和推广，从而契合融入经济发展的各个领域。

百年前，时代的洪流裹挟着工业文明的光辉划破长空。看今朝，一个数字文明的智造新时代正在悄然开启。在这里，新旧交替;在这里，万象更新。

（摘自七一网 七一客户端/《瞭望》）