“灯塔”引航 智造前行

　　12月14日，世界经济论坛发布了最新一批“灯塔工厂”名单。在新增的21家新晋制造业“灯塔工厂”中，有11家位于中国，涵盖了新能源、家电、钢铁等多个行业。至此，中国已累计有62家工厂入选，成为全世界“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”，代表全球智能制造顶级实力以及工业领域数字化最高水平。中国能够在“灯塔工厂”发展上取得如此亮眼成绩，反映出中国在制造业领域的强大实力和竞争力。

　　中央经济工作会议提出，发展新质生产力，实施制造业重点产业链高质量发展行动，大力推进新型工业化，发展数字经济。近年来，我国不断推动制造业数字化、智能化转型升级，发展先进制造业集群，以“灯塔工厂”为代表的先进制造企业走出创新驱动的发展之路，助推中国制造业实现“由大到强”。

　　产品多数在生产之前就已经确定了“买主” 工业互联网实现客户需求与生产的智能对接

　　山东省青岛市是华东地区八大工业城市之一，也是多家“灯塔工厂”的所在地。这些“灯塔工厂”中除了知名家电企业海尔集团旗下的数家互联工厂外，还有一家消费品领域的工厂——青岛啤酒厂。

　　家电和啤酒，看似是完全不相关的两个行业，但作为“灯塔工厂”，海尔的互联工厂和青岛啤酒厂在数字化、智能化生产的内核上却有着不少相似之处与关联之处。其中之一，就是强大的工业互联网平台——卡奥斯平台。

　　卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台是海尔推出的具有中国自主知识产权、全球首家引入用户全流程参与体验的工业互联网平台。它如同一条纽带，将工厂的所有生产要素连接起来，打破了数据、技术、资源的孤岛。

　　作为国内拥有最多“灯塔工厂”的企业，海尔集团从2017年正式成立卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台。除了自家的互联工厂，海尔还利用自己的平台和数字化转型经验为其他行业的企业提供可行性方案。2018年至今，卡奥斯平台对内赋能海尔集团打造了8座“灯塔工厂”，对外跨行业赋能青岛啤酒厂等成为该行业内首座“灯塔工厂”。

　　工业互联网平台赋能给这些企业带来哪些不一样的变化？用一句简单的话来说，就是将原本以工厂为中心的大规模生产变为以用户为中心的大规模定制。

　　在今年入选的“灯塔工厂”——海尔青岛洗衣机互联工厂的厂房内，一台台智能化机械设备有条不紊地运行，整个流程如行云流水般流畅迅速。虽然工厂内的每一道工序都有大量的数字化、智能化设备，但灯塔工厂的先进之处远非“机器换人”，而是客户与工厂之间更智能的对话。

　　虽然工厂的产量极高，却无需大体量的货物仓储空间，因为产品多数在生产之前就已经确定了“买主”，刚一下线就会发往世界各地的客户手中。这种高效的产销模式，源于对用户需求的深度了解和及时响应。在工厂内的显示屏上，每天滚动着来自全球供应商的需求数据。而这座互联工厂的生产正是从这些海量需求数据中开启的。依托工业互联网平台强大的网络，一方面，工厂可通过网络收集到用户需求并进行汇总分析，充分掌握用户的需求和创意，比如有些国家的客户喜欢带香气的洗衣机，有些国家的客户需要大容量的洗衣机等；通过网络，客户订单可以直接下达到工厂，工厂直发客户。另一方面，通过工业互联网平台将企业的生产线和生产设备高效连接、统一管理，让企业的生产线更加柔性、更加智能，能够快速响应用户需求，解决了传统“以产定销”模式下大量生产半成品、换型慢、库存多的问题。

　　不仅仅是自家企业，卡奥斯平台可复制的数字化经验还为国内多家企业打造专属的数字化生产模式，助力更多企业转型。据介绍，卡奥斯COSMOPlat通过“大企业共建 中小企业共享”的生态赋能模式，正在不断地向其他行业企业提供数字化解决方案。目前，该平台已链接企业90万家，赋能企业15.8万家。

　　以服装行业为例，据卡奥斯纺织服装行业总经理王晓凤介绍，平台能够凭借数据高价值转化能力，将复杂的数据架构封装成丰富的数据服务，服务不同规模、不同行业、不同发展阶段的企业用户。在卡奥斯平台的赋能下，一些服装企业在接到客户订单的瞬间，信息就会直接同步到每一个部门和各个生产环节，从接单到确定生产仅用时5分钟。

　　每十亿个产品当中只允许出现1-3个不良品 七大智能制造使能技术实现“极限制造”

　　在最近公布的最新一批“灯塔工厂”名单中，宁德时代溧阳基地成功入选。这是继宁德基地（总部）、宜宾基地后，宁德时代获评的第三座“灯塔工厂”。目前，全球锂电行业仅有的3座“灯塔工厂”，全部来自宁德时代。

　　宁德时代总部基地位于福建省宁德市赤鉴湖畔，这里每天有超过220万个电芯诞生。电池制造面临八大难点——极精密要求、极快速度、极高一致性、极低缺陷率、极高柔性、极高安全、极低成本、极高洁净度。任何一项出现问题，都会带来安全问题。为了达到电池领域这些堪称“苛刻”的要求，宁德时代在业内率先提出“极限制造”的概念，具体来说，就是极高的生产效率、极快的柔性制造、极优的质量控制。

　　宁德时代总部基地运用“人工智能、大数据、云计算、数字孪生、边缘计算、射频技术、5G工业互联网”七大智能制造使能技术，建立了极限制造体系架构，打造以智能制造平台为核心，多平台、多系统深度交互的工业化和信息化融合生态平台，支撑极限制造目标的实现。

　　“在灯塔工厂中，不同工序之间的融合程度更高、拉线标准化更强、生产节拍更快、无人化做得更彻底，而这背后则是看不到的数据模型、系统算法、边缘计算等能力在支持。”宁德时代智能制造部的马林博士介绍。

　　在宁德时代总部基地，灯塔工厂生产线上需要的员工数量很少，只有在人工抽检、设备运维等少数环节仍然需要员工参与。“我们并不是不需要人，人依然是重要的生产要素。”马林说，设备的自动化程度提升是为人赋能，把不必要的重复性劳动力解放出来，同时产生更多对复合型人才的需求。“原来我们的IT同事缺乏对制造的理解，而搞制造的同事又不了解软件算法，为此我们早在2020年就专门成立了智能制造部，针对大数据、人工智能、设备控制等方面提升团队专业性和复合性”。

　　马林全程参与了宁德时代总部基地灯塔工厂的建设过程，他认为这座工厂的特色之一在于人效提升，相比于消费类电池，动力电池生产过程速度要求更快、缺陷要求更少，传统检测方法准确率较低，因此工厂引入人工智能技术辅助人工交叉检测，明显提升了准确率；先进制造技术的运用还反哺数字化开发，提升材料、工艺和装备层级的仿真能力，原本需要一周时间的仿真工作现在一两个小时就能做出来；此外，制造链条完成了闭环控制，大量沉积在生产线上的数据被唤醒，通过模型分析来改造工艺、提升效率。

　　在宁德时代，每十亿个产品当中，才允许出现1-3个不良品。而“极限制造”为宁德时代总部基地带来了一次飞跃：生产效率提升30%、运营成本降低20%、产品升级周期缩短40%、产品不良品率降低20%。这其中，5G工业互联网应用可谓功不可没。

　　一个小小的AR眼镜，在5G加持下，就能够实现生产操作现场和指挥后台的同步交互，也让生产管理培训等环节实现了远程甚至是跨地域的“身临其境”。

　　技术人员可以使用AR/VR眼镜，将生产操作现场与指挥后台的前后端信息实时同步交互，指导者可以远程协助进行智能辅助检修、智能培训等功能，提升操作现场的工作能力与效率。

　　如今在宁德时代总部基地内，处处能看到5G时代人工智能的最新应用场景：在高速模切工序，通过摄像头精准捕捉到每一段产品的高清图像，并通过人工智能算法对图片进行实时分析，再通过5G网络及时反馈到执行端，做到不放过任何一个瑕疵，真正实现了产品异常的零漏杀率。

　　一件订单的换款时间从2小时缩短至1分钟 “云端智造”体系让服装生产线更快更灵活

　　服装制造是传统的劳动密集型行业，在人们过去的印象里，服装制造似乎和“高科技”搭不上半点关系。但如今，在科技的驱动下，服装制造企业也逐步实现数字化、智能化升级，走向“新制造”。

　　2020年，阿里巴巴迅犀（杭州）数字科技有限公司（以下称犀牛智造）作为服装行业数字化、智能化转型的探索者之一，获得了灯塔工厂认证，这是一个代表了当今全球制造业智能制造和数字化最高水平的认证。

　　犀牛智造临平园区位于浙江省杭州市临平经济技术开发区，拥有宽敞明亮的生产车间和忙碌的自动化设备。在这里，先进的物料传输系统“智能蛛网吊挂系统”如同一张巨大的蜘蛛网覆盖在整个生产车间上空。该系统采用了独家专利技术，有着诸多先进之处，比如，可以通过云端对生产中的每一件服装进行运输控制，让生产车间从“人找货”变成“货找人”。同时，该系统还可以对每件衣服的生产进度等进行全面的数据采集，为生产质量控制，质量问题追溯及分析建立数据基础，等等。

　　除了上述功能，“智能蛛网吊挂系统”还有一个优势，就是能根据订单量和款式的变化，动态调整生产线布局，适应快速变化的市场需求。

　　犀牛智造相关负责人表示，商品研发的速度和准确性问题，以及供应链的柔性快反能力是服装制造业从传统制造向智能制造转型过程中的主要升级方向。一方面，传统的服装制造由于缺乏统一的生产标准和高效的数据收集系统，难以快速准确地抓住市场需求，进而影响新产品的开发效率和成功率。另一方面，服装品牌期货制的订货模式和消费者需求快速变化产生的库存压力，要求制造方必须具备低起订量、快速交付的柔性制造能力，让品牌方可以通过“小单快反模式”降低库存。

　　所谓的“小单快反”，是指更小的起订量和更快的交货速度，在这种情况下，服装商家可以更灵活地根据消费者需求或时尚需求的变化调整订单。在传统生产流程中，生产物料和生产调整缓慢使得制造厂偏好批量化订单，难以及时响应市场变化，控制库存。而如今，面对市场需求的快速反应，犀牛智造依托天猫服饰搭建的机会赛道和趋势爆品相关的数据产品，具备了数据驱动的商品研发能力。利用大数据分析和AI算法，提高了研发的命中率和生产的灵活性。同时，通过数字化升级，犀牛智造的下属工厂可以根据下单的货物快速切换生产线，将一件订单的换款时间从原本的2个小时缩短到了1分钟。

　　尽管自动化和智能化成为生产力提升的核心，但犀牛智造仍保留了相当规模的人力资源。工厂通过“工艺智能交互PAD”和“犀眼-XCamera”等智能硬件，对全体工人实行“边教边做”和“边做边检”的培训机制，提升工人的技能和熟练度，以适应数字化生产的需求。

　　犀牛智造相关负责人表示：“当初工厂之所以取名叫犀牛，是因为犀牛是地球上最古老的物种之一，就像服装制造业一样历史悠久。犀牛是速度、灵活的。尽管体型庞大，但它们可以迅速反应并灵活行动。就像我们致力于运用先进的智能技术和数字化能力，为行业带来新的突破。”