以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂建设与管理

梁海山 李华刚 舒海 赵建华 柳晓波 王自强 曲翔

青岛海尔洗涤电器有限公司

顺应制造业转型升级趋势、打造新型工业化体系，满足用户个性化需求，助推企业生产提质增效，海尔融合应用5G等新一代信息技术，探索实施以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂建设与管理创新：统筹布局5G+工业互联网基础建设，实现全要素互联互通；探索5G技术同制造场景融合应用，加速企业数字化智能化升级；变革组织流程，驱动全节点并联、直面用户；探索服务创新，实现从提供产品向提供解决方案转型；通过高增值高分享的链群合约机制，激励全员创新创造用户价值。通过实施该项管理创新成果，海尔建立起以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂，有效实现企业提质增效，研发周期缩短了20%以上，生产效率提升40%，运营效率提升50%，在满足用户多元化需求、创造衣联网新消费业态的同时，打造了全球引领的智能制造的示范标杆，为制造业转型升级提供了可复制、可操作的样板。

一、以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂建设与管理的内涵与主要做法

顺应制造业转型升级趋势、打造新型工业化体系，满足用户个性化需求，助推企业生产提质增效，海尔融合应用5G等新一代信息技术，探索实施以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂建设与管理创新：明确搭建5G+全连接生态的战略方向，创造用户全流程体验；统筹布局5G+工业互联网基础建设，实现全要素互联互通；探索5G技术同制造场景融合应用，加速企业数字化智能化升级；变革组织流程，驱动全节点并联、直面用户；探索服务创新，实现从提供产品向提供解决方案转型；通过高增值高分享的链群合约机制，激励全员创新创造用户价值。通过实施该项管理创新成果，海尔建立起以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂，有效实现企业提质增效，研发周期缩短了20%以上，生产效率提升40%，运营效率提升50%，在满足用户多元化需求、创造衣联网新消费业态的同时，打造了全球引领的智能制造的示范标杆，为制造业转型升级提供了可复制、可操作的样板。具体实施做法如下。

（一）明确5G全连接工厂建设与管理的战略方向和目标

物联网时代，海尔坚持以用户为中心，加快企业生态化转型，加快向高端化、数字化、智能化、绿色化升级，从提供产品转向提供定制化场景解决方案，创造用户体验，创世界级物联网生态品牌。在制造领域，海尔坚持“先有用户再有产品”，融合应用新一代信息技术加快智能制造转型，聚焦创造用户全流程体验，以场景生态驱动研发、营销、采购、生产、物流、服务等企业全流程环节的数字化转型，为用户提供定制化解决方案。

基于战略方向和目标，海尔明确5G全连接工厂“用户—企业”两个维度的实施策略。用户维度，通过与用户交互形成的用户圈，与企业经营活动利益相关方形成的生态圈，以此及时响应用户需求，创造用户价值，给用户提供智能家庭生活解决方案，由原来单一卖功能性家电产品变成提供智慧的场景体验，同时使产品变成网器。由用户需求拉动供应链系统，由传统的产品硬件的生产制造向以创用户体验为核心的智慧生活场景整合解决方案转型。企业维度，深入推进企业生产制造的高端化、数字化、智能化升级，借力于5G全连接能力打破传统的企业边界，打造一流资源方与用户并联交互的5G+全连接生态平台，共同为用户提供场景化、定制化解决方案。

（二）统筹布局5G+工业互联网，实现端边云快速决策

聚焦“用户需求”建端到端的信息化集成创新，海尔以5G边缘计算、网络切片构建网络基础，携手青岛移动、海康威视、商汤科技等生态资源，运用5G、网络切片、MEC边缘计算等技术，充分利用5G技术打通IT和OT，构建可视化运维的5G企业专网，形成“1+1+N”的数字化架构即依托1个国家级的卡奥斯工业互联网平台，建设1个5G+边缘计算公共服务平台，打造N个5G+工业互联网场景深度应用，实现5G边-端-云场协同，全流程信息自感知、全要素事件自决策、全周期场景自迭代，构建集“研发-制造-物流-生态”四位一体的5G+工业互联网示范样板。

在海尔5G全连接工厂端边云一体化的解决方案下，海尔卡奥斯工业互联网平台，作为整个制造体系智能化升级的平台载体，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，成为支撑制造全流程、全要素和全周期资源泛在连接、弹性供给高效配置的大规模定制解决方案云平台。而端侧则形成标准化接口，实现5G、NB-IoT、有线、WIFI等多网络融合接入，实现终端设备接入、协议转换，保证现场设备“即插即用”；多网络融合形成产线→车间→工厂→集团企业4层网络架构。例如，海尔从现场级、车间级、工厂级布局各类网络新技术，都采用了WIFI6实现室内无线全覆盖，生产线采用TSN工业交换机，再通过100% 5G网络覆盖更好的实现IT/OT的融合，支撑工业互联网大数据的快速决策。

（三）探索5G场景应用，推进数字化智能化升级

践行国家5G+工业互联网战略，海尔对标工信部“十大场景”转换60+项重点应用场景任务，经过近2年的深入分析挖掘家电行业的需求痛点，围绕“人、机、料、法、环、测”规划26类5G+全连接场景，并形成平台化场景方案，沉淀自身5G工业互联网集成能力，实现为行业提供的集成应用解决方案。

（1）人-5G+VR虚拟模型培训。应用VR虚拟模型技术，实现员工佩戴VR眼镜身临其境完成洗衣机零部件的认知及组装培训。传统的培训方式主要存在培训场所和人数受限、时间难以协调、形式单一枯燥、效果验证困难、综合成本高等问题。海尔5G全连接工厂采用VR虛拟培训，将培训内容，包括洗衣机零部件形状、物理参数、组装顺序，以最优的建模形式置于培训系统中，学员可以自主地选择学习时间，实施一对一学习，教学过程充分利用人的视觉、听觉和手的感知，让自己沉浸在一个身临其境地、互动式的模拟组装过程。学习过程和结果随着培训进程全部记录在系统中，并通过内置的效果验证模型及时获得对培训效果的考核。这种培训不受时间、空间的限制，大大提升了培训效率和降低培训成本。培训前置时间缩短了，效率提升了6倍；培训周期提升了114%；培训知识点提升了136%。目前这项技术可以复制到虚拟工艺装配、虚拟实验室研究的应用上。

（2）机-5G+设备数字化。在设备高数字化、高信息化的前提下，海尔5G全连接工厂实现了关键工序生产过程大数据的实时获取，通过利用数字孪生模型管控的方法，对质量管控达到了精准、高效——利用原材料数据、工艺数据、产品总成检测数据、设备数据等大数据，形成数字孪生模型，对焊接结果进行提前判定与诊断，实现由“事后改善”变为“事前预防”。

（3）料-5G+ RFID技术，物料全流程追溯。应用物联网射频识别RFID通信技术，完成物体无感信息的采集和传输，给物体“赋予智能”，实现人与物以及物与物互联互通，最终构成全过程环节质量追溯及防差错系统。以前传统的做法是用条形码和二维码手段进行关联追溯，这种方式存在三大缺点：第一，易受光线明暗影响；第二，识别距离近，费时费力；第三，印刷可复制，易造假。而现在采用的RFID技术，不再受光线明暗环境影响，可远距离高速无感识别。RFID物流追踪系统实现了8大功能的升级：数据实时可查；动态实时监控；动态实时地图；无感读取，精准匹配；数据自动对接；数据智能校准；全生命周期可溯；跨系统联动。

（4）法-5G+AR首件封样，智能零遗漏。利用AI+AR技术，提升封样的流程管理和过程控制，封样智能匹配零遗漏。传统做法是人工封样，存在漏检风险；纸质表单，不易追溯和保存；人工核对，换型及时性差。海尔5G全连接工厂封样的做法则是通过人机交互，在线视频指导，AI智能判定，同时对封样过程实时录像，对全过程追溯数据进行云储存，对换型实施智能提示匹配以及智能化停线换模或检查。采取AR封样以来，工厂实现了零漏检，封样效率提升了50%，目前这项技术已经推广到设备远程运维、售后的远程的培训指导等。

（5）环-5G+ESD智能静电环境管控。海尔5G全连接工厂应用信息化技术管理ESD，对标美国ANSI/ESD 20.20标准，进行静电体系升级，打造静电管理智能地图，实时智能监控，全面预防，消除静电带来的品质隐患。以前的做法是，上岗前人工进行逐个岗位点检，每两个小时巡检一次，但很难规避人员手腕不带、离子风机不开等管理漏洞。海尔5G全连接工厂则实现了ESD智能静电控制系统，通过静电管理地图实现静电所有质控点的监控与纠偏，并且数据可以进行追溯。对人工腕带、工作台和离子风机进行全部监测，发生不合格时马上联动报警线体停线。温湿度原来是两小时一次的巡检，现在是智能检测和控制温湿度，做到实时监测，ESD静电管理从原来的看结果转变为到现在的管过程。

（6）测-5G+无线智能性能检测。通过无线连接整机和检测站，控制洗衣机进行电性能测试。洗衣机以前是采用人工检测，电性能需要8个人，检测56项，所有测试记录全部为手工记录，仅有的记录就是扫描条码，人工插电、注水，低效麻烦。海尔5G全连接工厂创新地提出无线智能检测模式，洗衣机到达检测工位后，自动连接洗衣机进水管、风量管，检测站通过RFID扫描读取洗衣机条码信息，自动通电，启动检测程序，检测程序覆盖洗衣机的所有电性能参数，测试项目提升了4倍。

（四）变革组织流程，驱动全节点直面用户

新通讯技术借由改变传输方式、传输效率将带来企业组织形式的变革。在5G全连接工厂建设与管理的实施中，海尔将传统的串联组织模式变革为各个节点并联的组织结构，让每个节点都与用户需求零距离，驱动全节点直面用户需求、快速反应、协同创新，共同提供解决方案。

传统的发展模式中，第一个点面向用户，后面各个环节通过信息传递、传递、再传递实现信息的从前段到后端的分享传输，实际上是一种传统的串联结构，而工厂也只是其中的一个接受节点，只是接单生产。在串联结构下，用户需求信息是持续衰减的，传输速度很慢，后端很难感受到前端需求变化。海尔5G全连接工厂的建设过程伴随着内部组织以及流程机制的演变，很大的一个特点是实现了串联流程向并联流程的转化，各个节点连成一个圈，用户在中间位置，用户的需求是辐射状，同时发送到每一个节点上，每个节点都是与用户需求零距离并联。基于并联模式，内部所有资源甚至包括外部模块商资源同时面对用户需求，对用户需求做出响应，包括前端用户交互、研发开放创新、智能制造、模块商采购、物流和售后服务等端到端的节点参与进来共同满足用户个性化体验。

（五）创新服务模式，从提供产品转向提供解决方案

聚焦创造用户体验，海尔积极应用物联网、大数据、人工智能等新技术探索打造消费新业态、用户新体验。海尔将传统洗衣机硬件转型为智能化的网器，直连用户，并横向拓展搭建面向纺织服装行业全产业链的“衣联网”生态平台，以洗衣机网器为载体，开放连接生态资源，实现多行业间的联动互通，覆盖洗涤剂、洗染、人工智能等13类行业，汇集5300+家生态资源方，从提供产品转向提供衣物全生命周期解决方案，创造消费新模式。过去，以衣物为中心的上下游产业链各自为营，用户要到不同门店购买服装、洗衣机、护理液和衣柜等产品以及护理服务。而海尔衣联网平台则实现将衣物全生命周期的生态资源方容纳其中，用户可以在平台上定制专属衣帽间，不仅能买到智慧洗衣机、生态资源方提供的智能衣柜、熨烫机、服装、家纺、洗涤剂产品，还能享受专业衣物护理、服装搭配等增值服务，一站买齐，更享受一种以衣物为中心的沉浸式服务体验。

（六）建立高增值高分享机制，激勵全员创新

激励机制是激发员工创新、创业活力的保鲜剂和驱动力。海尔坚持人的价值最大化，海尔建立高分享高增值的多元化激励机制，为人才管理、员工创新提供机制保障，持续激发员工自主创新、创造用户价值。

在员工薪酬上，海尔颠覆传统的企业付薪，创新用户付薪，即员工的薪酬不是根据其岗位、资历确定，而是根据其创造的用户价值的多少确定，不是领导评价、企业付薪而是用户评价、用户付薪，同时海尔坚持高分享高增值的原则，员工薪酬和其创造的用户价值挂钩，创造的用户价值越多，薪酬也越高，获得的增值分享也越多。

在员工发展上，海尔激励每一位员工自主创新，适应新技术的发展和应用，成为知识型员工、创新型员工，在平凡的岗位上做出不平凡的实业。

二、以用户全流程体验为核心的5G全连接工厂建设的效果

（一）有效提升了企业生产经营，实现提质增效

基于5G全连接工厂建设与管理，海尔积极开展5G网络基础设施建设和智能制造场景融合，塑造了“物联、数联、智联”的数智化体系，加快了智能制造体系的快速升级，通过5G工业联网实现生产、管理实时监控，运营可视化，全流程各个环节共101个场景落地，工厂总体运营效率显著提升，产品开发周期缩短了20%以上，产品交货期由过去的20多天降低至7-15天，实现了生产效率提升40%，质量检测效率提升30%，检测精度100%，运营效率提升50%，库存周转天数平均在15-17天左右，远远低于行业平均水平（45-60天）。目前，海尔滚筒洗衣机5G全连接工厂已实现不入库率85%，有效地支撑了海尔洗衣机产业的提质增效。根据世界权威市场调查机构欧睿国际数据显示，海尔洗衣机全球品牌零售量连续14年蝉联全球第一，持续领跑行业。

（二）适应了消费升级趋势，创造用户新体验

通过该项管理成果的实施，海尔洗衣机打破了以行业为主导的产业链的属性，以用户体验为中心、产消合一，实现新产品不断迭代升级的同时，打造了衣联网等新消费生态，创造用户场景体验。一方面，围绕用户体验，海尔洗衣机直面用户的家庭生活场景，解决痛点创造新的体验，推出了中子和美洗衣机、海尔精华洗洗衣机干衣机、洗干护一体机、衣物护理机等创新产品，持续推进产品高端化、智能化、绿色化升级，并获得全球洗涤护理的突出贡献獎、最佳体验奖。另一方面，海尔打造了衣联网新生态，打通洗护、服装两大产业，整合洗涤剂、洗染、人工智能等13类行业5300+家生态资源方，从提供产品转向提供衣物全生命周期解决方案，为用户提供洗护存搭购全流程体验，还不断迭代出了智慧阳台、智慧衣帽间、洗衣先生等100+新场景，衍生出墨盒洗衣机、熨烫机、智能衣柜、智慧试衣镜等新物种，目前已实现2亿网器产品的互联，辐射3万个智慧门店，服务能力链接6.1亿件智慧衣物，吸引平台交互用户6000万+。

（三）打造了智能制造引领样板，为行业转型升级提供示范

通过该项管理成果的实施，海尔深入探索实施了“5G+工业互联网”融合创新和场景应用，打造了智能制造转型升级的国家级样板、国际级标杆，为制造业转型升级提供了示范。在国内，青岛海尔洗涤电器有限公司案例作为行业唯一入选工信部《中国智能制造发展研究报告》，部署的5G场景连续2批入选典型案例、获得行业首个5G+全连接互联工厂应用示范基地并成功通过国家工业互联网产业联盟测试床遴选。工厂经国家工信部评估达到智能制造成熟度四级、入围国家“智能制造示范工厂”。同时，海尔积极将5G全连接工厂建设与管理模式复制推广，逐步复制到应急物资、化工等8个产业。在国际上，青岛海尔洗涤电器有限公司成为首个获得德国工业4.0奖的中国本土企业、并以行业最高分通过WEF智能制造成熟度指数（SIRI），成为引领全球智能制造的中国样本，为行业转型升级提供了示范。