【经济观察】5G、AI、物联网、边缘计算、云计算、大数据等齐上阵 中国制造向中国智造飞跃

叶子

轻点鼠标，车间里的重型设备自动开启；打开手机APP，生产过程中的各类数据一目了然；实时呈现的大屏幕上，工厂每个角落尽收眼底……当传统工厂遇到数字技术，这些曾经在科幻片中出现的“未来工厂”场景变成现实。近日，2021年中国5G+工业互联网大会在湖北武汉开幕，一大批5G+工业互联网领域最前沿的创新实践亮相。

制造业是国家经济命脉所系。近年来，5G、AI（人工智能）等新一代信息技术与制造业深度融合，应用范围向生产制造的核心环节不断延伸，有力支撑了制造业数字化、网络化、智能化转型升级，助力中国制造向中国智造飞跃。

5G赋能全连接

机器人手臂整齐划一高效作业、AGV（自动引导小车）零差错调度运送到位、工人佩戴AR（增强现实）设备远程检修设备、5GCPE（一种可以将宽带信号或移动网络数据直接转换为WiFi信号的终端）实时监测机器人电机运行动态……在位于广东顺德北滘的美的厨房和热水器事业部工厂里，高质量的5G网络正支撑生产线高速运转。

今年7月20日，这个5G全连接智能制造示范工厂正式亮相，惊艳业界。此前一年，美的、联通、华为携手，结合工厂生产制造流程，规划了包括智能仓储、智能车辆管理、AI智能监测等19项应用和超600个5G连接的落地实施方案。

“建设5G全连接工厂，就是要借力5G大带宽、低时延、广连接的特点，深度打造5G+工业互联网智能制造新模式，从根本上提升生产效率和效益。”美的集团IT总监周晓玲表示。据预测，这座5G全连接工厂每年可节约成本数千万元。

AI助力自动化

机器掐住8英寸大小的手机两侧，模拟人手把一块完整的屏幕反复向内对折。当屏幕再度展开，画面依旧清晰展示……在北京亦庄的小米智能工厂里，小米最新的折叠屏手机MIXFold就这样被制造出来。

从外观上看，智能工厂与一般厂房并无差别，但推开大门，便能发现里面与众不同：没开灯的厂房里，传送带在空中不停运送着零部件，一部部手机接连下线，几乎看不到工人来往。即使在夜间生产时，也不见灯火通明的景象，只有设备状态指示灯、品质检验灯等持续闪烁着微光，“科技感”十足。

“别看没什么工人，这座工厂一年可以生产百万台高端智能手机。”小米智能工厂厂长周毅介绍，建造智能工厂的初衷，就是要打造一座可以24小时运行的“黑灯工厂”，实现生产管理过程、机械加工过程和包装储运过程的全程自动化生产。

位于浙江省宁波市江北区的康赛妮高档羊绒纱线智能工厂，同样是一家“黑灯工厂”。

走进这幢今年6月全面投产的五层楼新厂房，几乎见不到工人的身影。只见一台台崭新的机器整齐排列，轴轮缓缓转动，发出轻微的声响。一层和二层是主要生产加工区，羊绒原料从一楼投料口投进机器后，就进入了全程自动化操作流程，最后在二楼制成纱线，并完成络筒、并纱、倍捻等工序。

“这是全球毛纺行业首家智能化、信息化、数字化工厂。”康赛妮智能工厂项目负责人牟黄波介绍，新增加的10条粗纺流水线，可年产1500吨高档羊绒纱线，产能效率是普通生产线的近2倍。

目前，小米北京亦庄智能工厂已经将手机生产200多道工序的自动化率提高到75%，成本下降20%。在康赛妮，智能工厂将生产效率提升50%、库存周转率提升100%、交货周期缩短50%。

智能制造是大势

无论是厂区智能理货、全域物流监测等典型场景，还是采矿、电力、钢铁等重点行业，5G、AI等新一代信息技术对制造业的升级改造已深入方方面面。

美的集团从2012年就开始数字化转型，通过数字化产品、软件和解决方案等一系列举措，实现了端到端全价值链的转型升级，提质增效与节能减排效果显著。周晓玲举例介绍了其中的几个环节。

在采购寻源环节，美的开发了一套公有云系统，从工厂的排产到库存到产品品质等信息，产业链上下游供应商都能实时收到，清晰明了。有了这套系统，美的和供应商之间的协同效率提升了42%，齐套率提升到96%。这意味着，在工厂需要的时候，几百种物料能按时送到，工厂能立即开始生产。

在订单排产环节，以前是靠手工去排，费时且准确率不高，造成生产混乱，产销无法协同。现在，依靠美的自己开发的一套智能系统，基于多层级加工的排产逻辑，加入智能算法，排产效率提升了70%，排产准确率提升到90%甚至95%以上，基本上不用人工另做调整。

生产管理环节的品质控制也有了明显改善。在美的微波炉顺德工厂，应用了“5G+AI+云技术”的AI质检系统，能在生产节拍的1.3秒内，完成拍摄5张照片、上传云平台、分析到输出结果的所有步骤。而在这个系统运用前，人工检测需要30秒，由于是定期抽检，如果漏检还会造成批量事故。

根据工信部发布的《“十四五”智能制造发展规划》（征求意见稿），智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征，旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力的先进生产方式。

看好行业新未来

中国5G+工业互联网大会上最新发布的《灯塔工厂引领制造业数字化转型》白皮书显示，截至2021年9月，全球已有90家工厂入选“灯塔工厂”，中国以31家“灯塔工厂”的数量，成为目前拥有“灯塔工厂”最多的国家。

“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”，是由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选的“数字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

麦肯锡资深专家对中国“灯塔工厂”的研究发现，与其他国家相比，中国的制造商更愿意拥抱端到端全价值链数字化转型。与此同时，中国用户的个性化需求与日俱增、品牌竞争日趋激烈、电商业务蓬勃发展等，也在倒逼中国企业开展端到端的数字化转型。

11月4日，工信部等四部门发布《智能制造试点示范行动实施方案》，提出到2025年，建设一批技术水平高、示范作用显著的智能制造示范工厂，培育若干智能制造先行区，凝练总结一批具有较高技术水平和推广应用价值的智能制造优秀场景，带动突破一批关键技术、装备、软件、标准和解决方案，推动智能制造标准的试点应用，探索形成具有行业区域特色的智能转型升级路径，开展大范围推广应用。（新华网）

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