近些年來，隨著5G、AI、物聯網、大數據等先進技術與工業生產業務深度耦合，科幻世界中的黑燈工廠”已經不再神秘，傳統的人工流水線不斷被高度自動化機器人取代，無人工廠正在全國范圍內加速落地。
作為2021年浙江省未來工廠”試點企業和浙江省數字經濟龍頭項目”，紫光股份智能制造工廠致力于打造黑燈工廠”中的新標桿，從生產測試到倉儲物流，無人化作業覆蓋全流程，整體自動化率達到88%，處于行業領先水平。新技術加持下的全面智能化運營，助力工廠實現了降本增效：人員同比減少60%，人均產出卻提升了5倍，訂單交付周期縮短了65%。與此同時，無感換線效率提升了7-12倍，這意味著柔性化制造能力也大大增強。
紫光股份智能制造工廠如何通過數字化建設實現這樣的效率提升與能力升級?這其中經歷了怎樣的思維轉變?近日，紫光股份智能制造工廠董事長姚海峰，新華三集團副總裁、解決方案部總裁李立在接受采訪時，詳細講述了這段建設歷程。
長久以來，傳統制造業面臨著兩大現實問題：一方面是供應與需求割裂、生產與消費割裂，導致企業無法及時有效應對市場需求的變化;另一方面，勞動密集型的傳統流水線作業也給企業帶來了效率、管理、成本等方面的諸多挑戰。
這些都要求制造企業轉變傳統生產模式，而依靠科技的力量則可以重新定義生產過程，提高柔性生產能力，對各個業務環節進行良好的運營管理，實現生產鏈、價值鏈、產業鏈的融合。因此，紫光股份智能制造工廠的建立首先是行業發展的大勢所趨。
其次，智能制造工廠的建立也是出于紫光股份自身發展的需要。現在隨著勞動力成本的上升和市場需求的變化，我們需要在自身的供應鏈體系中增加生產制造能力，才能更好地保障長遠的業務發展。”姚海峰表示。他還舉了一個例子，此前依靠1000多人的代工企業，但服務器產能只有30萬臺;如今紫光股份智能制造工廠規劃產出60萬臺服務器，卻只需要300多人，大大節省了人力成本，也提高了生產效率。
為此，在紫光股份智能制造工廠建設之初，優化供應鏈”就被正式確立為一項重要目標，為的也正是今后企業能夠擁有自研、自制、自銷的全鏈化流程，便能對產品質量有更好的把控，對市場需求也能更快地做出響應。
總之，不管是從行業未來趨勢來看，還是從企業自身發展的角度進行考量，對紫光股份來說，將最先進的工業4.0與數字化技術，融入企業的生產運營管理實踐，打造紫光股份智能制造工廠，都是勢在必行的事情。
在打造智能制造工廠方面，紫光股份有自己的一套理念：通過新一代信息技術與制造業的深度融合，建立全鏈條、高效協同、全生命周期的服務性制造模式，建設成為智能工廠的新標桿。具體來說就是，從智能研發、智能生產、智能物流到智能銷售、智能服務和智慧園區，在各個環節實現數字化的打通，打造一個精益、智能、柔性、物聯、綠色的智能工廠。
依靠這套理念及智能制造工廠的整體業務戰略，紫光股份設計了一個既滿足于當下也能隨需迭代的技術體系架構。它脫胎于紫光股份旗下新華三集團的數字大腦，包括智能數字平臺(由數字化轉型必備的數字基礎設施、云與智能平臺、主動安全及統一運維構成)，以及與合作伙伴共同提供的行業智慧應用。
工廠設備通過各種邊緣節點接入到本地云上，被采集的數據在企業云圖系統進行集中管理，管理者可以實時精準地掌握工廠的運營狀態。這個架構也為紫光股份智能制造工廠提供了一套穩定的、高性能的、可靠的、智能的支撐系統，在整個平臺上能夠同時支持傳統和云智原生的應用，實現應用的敏態智能開發。目前已經上線了幾十個應用，涵蓋設備物聯、品控管理、物流、園區管理等。
這些智能化的應用帶來了肉眼可見的變化，是傳統制造行業不曾有的。例如在品控方面，采用將5G技術與AI深度學習技術相結合的、基于AI模型的一體化品控云服務，針對服務器機箱劃痕、摩擦痕、凹陷、污漬等表面不良進行檢測，能夠克服傳統人工檢驗的過程質量不穩定問題，多項外觀不良識別整體準確率能達到99.5%，實現質量可控，也減少了停機時間。
值得一提的是，基于新華三提供的端到端全場景解決方案， 5G技術在工廠內的很多場景都有所應用，比如通過5G + AGV，發揮AGV在不同物料搬運中的柔性化、準時化優勢，形成完整的無標識智能搬運AGV系統，提升貨物管理的安全和準確性;而5G+AR/VR的應用，則實現了裝配工藝的模擬和優化，提高概念設計的效率，做到虛擬現實與智能制造的虛實融合”。
當然，挑戰也不可避免。2019年8月紫光股份智能制造工廠正式開工，到2021年8月交付使用，整個建設只用了2年的時間。但在姚海峰看來，這個過程十分不易。很多方面在業界都是沒有先例的，需要對制造的工藝流程很了解，對服務器產品和研發要有深刻理解，所以挺不容易的。”
例如零碳智慧園區的建設，正是沒有先例”的最好體現之一。通常，工業園區中的制造業務和園區業務是獨立運營的，但紫光股份智能制造工廠的建設理念要求實現制造業務、園區運營的協同管理，這就意味著前期方案設計還要考慮諸如倉儲物流、產能效益、能耗環保等工業園區特有的應用場景。
在雙碳”戰略目標的要求下，新華三為紫光股份智能制造工廠提供了零碳智慧園區解決方案，構建園區雙碳數據底座，引領園區綠色變革。比如，利用新能源技術和儲能技術，改善園區碳排放現狀并減少能源支出;借助綠洲平臺，實現各類能源數據的全面管理及趨勢分析，實現能源效益最大化等。
而據李立介紹，零碳落地的過程要面臨兩項大的挑戰。首先是數據資產沉淀問題。要實現整體零碳運行，就需要將工廠各個業務子系統(新能源、園區能耗、空調、照明等系統)都打通，形成有效的資產沉淀，從而實現業務賦能。然而各個系統間的通信協議和數據格式存在一定差異性，如何打通這些數據壁壘、合理調用各種維度的數據?
為此，紫光股份智能制造工廠將新華三提供的零碳操作系統能力集發揮到最大化：通過綠洲平臺提供標準化的接入集成方式，實現各個系統的融合集成，數據共享;同時利用大數據、AI等能力，對海量數據進行開發與治理，形成相應的工廠運行策略建議，實現能源利用最優。
其次是碳排放管理體系的搭建。碳排放管理體系規劃涉及的知識面和行業信息很廣，包括組織邊界的界定、溫室氣體種類的劃分、碳盤查的種類等，因此困難重重。為了解決這一問題，新華三充分發揮外腦資源，聯合頂尖高校等研究機構，參考行業內最前沿的標準，將工廠的各個用碳場景抽絲剝繭，落地國家級科研成果，最終形成完備的碳排放和碳資產溯源體系。
前期的整體規劃非常重要，在這個過程中我們再去不斷克服困難，迭代優化，最終才能夠保證工廠運行模式按照我們的預想呈現出來。”李立表示。
以生態之力賦能行業轉型升級
紫光股份智能制造工廠是紫光股份在工業互聯網領域持續探索的一個縮影。不過，工業互聯網不是靠一家企業就能完成的，需要聚合形成生態的力量，發揮1+1>2的作用，才能推動傳統制造行業的整體轉型升級，全面激發工業領域的發展勢能。
為此，建設之初，面向整個行業，紫光股份智能制造工廠就提出不僅要打造業界領先的智能工廠樣板點，還要形成可復制的數字化工廠解決方案，向業界輸出，推動整個產業鏈向數字化、智能化的轉型持續邁進，整體帶動產業發展，提升行業競爭力。
這一點在零碳智慧園區的建設中也得到了體現。按照李立的介紹，零碳智慧園區遵循的是大生態的理念，利用綠洲平臺數據匯聚、行業資產沉淀、便捷開放的能力，聯合園區多行業、多領域的生態合作伙伴，來共同構建各行業的智慧發展解決方案。通過零碳園區的建設積累零碳咨詢能力，今后也能給第三方提供碳服務的咨詢，或者跟碳交易中心做數據的共享和聯動。”
這是我們的努力方向，先給自身創造價值，然后還要考慮對整個制造業轉型升級的價值。我們希望能夠對行業有積極的示范作用。”姚海峰表示。（文章采集自中國工業新聞網，如涉及版權問題請聯系我們刪除）
