“燈塔工廠” 智造未來

　　由達沃斯世界經濟論壇評選的“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”，是當今全球制造業(yè)領域智能化和數字化的高水平代表?！盁羲币灿兄I全球數字化制造的含義。今年10月，世界經濟論壇正式發(fā)布了最新一批“燈塔工廠”名單，22家入選的企業(yè)中有13家來自中國。至此，全球榜單上中國“燈塔工廠”的總數已經達到72家，占比達42%，這也顯示了近年來中國制造業(yè)在智能化和數字化領域的高速發(fā)展。今天我們一起去三家新晉“燈塔工廠”，看一看智能化給制造業(yè)帶來的變化。

　　在太原重工軌道交通設備有限公司的車輪生產車間里，一個個鋼坯經過加熱、成型、軋制、淬火等多道復雜的環(huán)節(jié)后，變身成為車輪成品，在我國高鐵、地鐵、貨運列車等產品上使用，同時還出口到全球70多個國家和地區(qū)。現在這條生產線可以年產70萬片車輪，但線上卻幾乎見不到工人的身影。今年，這家智能工廠入選了世界經濟論壇“燈塔工廠”榜單。

　　國家智能制造專家委員會委員蔣白樺：“通過達沃斯世界經濟論壇的（燈塔工廠）評選，從側面反映了我們國家這10多年智能制造所取得的一些成果，無論是從生產效率的提高，還是從研發(fā)整個環(huán)節(jié)的協(xié)同、數字化的支撐，包括整個產業(yè)鏈的協(xié)同和模式變革、裝備的升級、工業(yè)軟件的突破都取得了十分顯著的成效。”

　　實現制造業(yè)轉型升級，進行智能化改造，是我國實現高質量發(fā)展的必然要求。2021年，工信部等八部門聯合印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，其中指出，要推動制造業(yè)產業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變，提高質量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產業(yè)鏈供應鏈，助力碳達峰碳中和，促進我國制造業(yè)邁向全球價值鏈中高端。這是我國面對國際形勢變化和國內發(fā)展新需求作出的主動選擇。

　　蔣白樺：“首先內生驅動，企業(yè)要走向轉型升級，要提質增效，這也是使我們國家制造業(yè)由大變強所要采取的必然措施；第二從外面來講也是形勢所迫，各國特別是發(fā)達工業(yè)國家，一直非常重視制造業(yè)的發(fā)展、制造業(yè)的升級，各個國家也提出了各自先進制造的相關國家戰(zhàn)略?！?/p>

　　推動智能化升級是我國制造業(yè)發(fā)展的大思路，同時對企業(yè)來說，也是提質增效、保持市場競爭力的必然選擇。

　　在太原重工，因為進行了智能化改造，生產上實現了更精準的操作和管控，極大提高了生產效率和產品質量，也因此而入選了“單一燈塔工廠”榜單，這個榜單對應的就是企業(yè)在提升生產效率、解決問題能力等方面的智能化水平。比如，生產的最前端工序——環(huán)形爐加熱，此前是由人工來控制溫度，經常會出現加熱不均勻的情況。

　　為了破解這個難題，太原重工在行業(yè)內率先引入了智能燃燒控制系統(tǒng)，它能精準計算環(huán)形爐內每一塊鋼坯的溫度，能監(jiān)測每塊鋼坯從入爐到出爐整個過程中的控溫曲線，還能自動調整爐膛溫度，環(huán)形爐就像被裝上了一個智慧的“大腦”。

　　這條生產線上還有另外一套智能化預檢系統(tǒng)，它可以通過數據預測模塊，在鍛造后的第一時間鎖定可能出現缺陷的產品，并將缺陷數據發(fā)送到后面的工序進行加工修正。像這樣的智能化裝備貫穿了整個生產環(huán)節(jié)。有了這樣的智能化生產線，太原重工的生產效率大大提升，產量提高了33%，同時產品缺陷率下降了33%，產品質量得到了保障。

　　要實現高質量發(fā)展，不僅要提高效率和產量，同時也要節(jié)能減排、實現可持續(xù)的綠色發(fā)展。這其中，智能化升級也發(fā)揮著重要作用。

　　在山東青島市北區(qū)登州路56號，坐落著擁有121年歷史的青島啤酒廠。作為一家老牌傳統(tǒng)釀造企業(yè)，青島啤酒不敢故步自封，他們一直在探尋如何利用新技術改造工藝、節(jié)能降耗、發(fā)展新質生產力。熱能回收利用系統(tǒng)就是他們花費三年時間研發(fā)的一套擁有自主知識產權的生產系統(tǒng)。

　　青島啤酒廠工程部部長肖剛：“在釀造過程中，煮沸工藝會使用大量的蒸氣，會散發(fā)出大量的熱源，我們把這部分熱源回收起來，輸送到包裝車間使用。到目前為止，蒸氣每年可以節(jié)約大約17500噸，給我們節(jié)能降耗一個很大的支撐?！?/p>

　　熱能可以回收再利用，工業(yè)廢水中也蘊藏著寶藏。釀造啤酒的廢水中富含大量有機物，過去都要通過特殊處理之后才能排放，因此青島啤酒每年都需要支出一筆不小的廢水處理費用。

　　而與此同時，城市污水處理廠卻時常需要購買有機物作為碳源來凈化污水。雙方根據需求進行了對接，青島啤酒和青島水務聯合研發(fā)了一套啤酒熱凝固物回收系統(tǒng)。它可以把廢水中適合作為碳源添加劑的凝固物分離出來，直接送往污水處理廠進行精準投放，其余的廢水只需簡單處理就基本滿足了直排入城市污水管網的標準。

　　如今這套系統(tǒng)已經推廣至青島啤酒旗下的35家啤酒廠，大大降低了企業(yè)處理廢水的成本，同時也減少了污水處理廠購買碳源的費用，雙方實現了綠色聯動。青島啤酒也因為在多個方面的綠色化嘗試，被評為“可持續(xù)燈塔工廠”。

　　國家智能制造專家委員會委員嚴建文：“青島啤酒在持續(xù)發(fā)展的過程中，持續(xù)使用邊緣計算和減碳減排、綠色制造理念，彰顯了中國制造業(yè)不僅是有自主創(chuàng)新能力，還彰顯了我們有可持續(xù)發(fā)展的能力?！?/p>

　　智能化升級不但提高了生產效率、降低了能耗和成本，也在改變著現代制造業(yè)的整個生產模式。

　　本次公布的“燈塔工廠”名單中，海爾膠州空調互聯工廠入選的是“端到端燈塔”門類。所謂“端到端”指的是通過數字化打通了整個價值鏈，實現了產品從研發(fā)、生產再到交付全鏈條的智能化。

　　海爾膠州空調互聯工廠總經理許磊：“我們不僅僅在制造環(huán)節(jié)實現迭代與創(chuàng)新優(yōu)化，同時更加關注上游和下游的協(xié)同創(chuàng)新。通過數字化轉型，實現了從產品的原材料采購、產品設計、訂單交付以及用戶服務等全價值鏈的優(yōu)化?！?/p>

　　什么是全價值鏈的優(yōu)化呢？在如今這個經濟全球化的時代，中國制造業(yè)所服務的客戶早已不局限在國內，海爾空調就要供應全球130個國家和地區(qū)的用戶，外銷比例占到了90%。這些客戶中，既有零上五十多攝氏度高溫的中東地區(qū)，又有零下三四十攝氏度的北歐地區(qū)，他們對空調的需求也存在極大差異，而智能化工廠可以同時滿足不同用戶的需求。

　　從設計端開始，海爾的研發(fā)中心就通過各地區(qū)用戶的數據反饋，對產品進行個性化定制的調整。這些不同型號的空調，都是在同一條“柔性化”生產線上生產的。比如在真空抽取這個關鍵環(huán)節(jié)，系統(tǒng)就可以根據不同機型，選擇不同的抽空標準自動進行操作，精準實現差異化生產。

　　這條“聰明”的生產線不但能滿足差異化生產，還能自己給自己排班，面對大量不同型號、不同交付日期的訂單找到一個安排工作的“最優(yōu)解”。

　　海爾膠州空調互聯工廠訂單負責人王程：“以前通過人工去計算，非常困難，現在通過這套算法的輔助之下，我們能夠實現一鍵優(yōu)化、一鍵排產的結果。通過對往期數據跟蹤，海外訂單交付速度提升了19%，海外產品的庫存周期也降低了30%?！?/p>

　　值得一提的是，海爾集團旗下目前一共有10家“燈塔工廠”，是全球入選數量最多的企業(yè)。而海爾也創(chuàng)辦了一家互聯網工業(yè)平臺，把可以適用于不同行業(yè)的核心技術集成在一起，為希望進行智能化轉型的企業(yè)提供適合自身的方案。而像這樣的解決方案供應商，目前在我國有數千家之多，其中10億元以上規(guī)模的達到150余家，這也是我國近年來在打造智能制造生態(tài)上不斷努力所取得的成果。

　　截至2024年第三季度，我國已經培育打造了421家國家級智能制造示范工廠，累計制定發(fā)布智能制造國家標準450余項。今年10月，工業(yè)和信息化部等六部門聯合發(fā)布了“2024年度智能工廠梯度培育行動”，將分四個層級針對不同發(fā)展階段的企業(yè)開展智能化培育，打造中國智能制造的升級版。

　　近年來，我國在智能制造領域發(fā)展迅猛，無論是裝備、工藝和工業(yè)軟件的技術突破，還是工廠生產經營和供應鏈模式的創(chuàng)新變革，乃至產業(yè)鏈的整體協(xié)同，以及標準和評估體系的建設，都取得了十分顯著的成效，為制造業(yè)的提質增效提供了有效的動能。接下來我們將加速以人工智能為代表的新一代信息技術和先進制造技術深度融合，培育形成一批未來制造模式，推動變革創(chuàng)新，從而實現制造業(yè)的全面數字化轉型。

　　轉自：央視網

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