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十幾年前，一部科幻大片《我，機(jī)器人》，講述了在2035年人與機(jī)器共存，智能機(jī)器人大面積成為人類(lèi)伙伴和生產(chǎn)工具的故事。在那個(gè)世界里，機(jī)器人可以幫助人們上班、生產(chǎn)、制造、清掃、搬運(yùn)甚至于帶娃遛狗。

事實(shí)上，當(dāng)年在很多好萊塢的科幻大片中，類(lèi)似的人機(jī)協(xié)同，機(jī)器人成為社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)重要生產(chǎn)力量的橋段，屢見(jiàn)不鮮。只不過(guò)那會(huì)兒的人們，大多數(shù)會(huì)覺(jué)得這些畫(huà)面，僅僅是為了契合科幻主題的熒幕藝術(shù)。

但人們沒(méi)有想到的是，十幾年來(lái)，科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步，很多當(dāng)年電影中的元素正一一實(shí)現(xiàn)。以大型工廠為例，機(jī)器人幫助生產(chǎn)力提升的故事，正在不少地方上演。熒幕中人機(jī)相處的場(chǎng)景，似乎也不再遙遠(yuǎn)。

人少效率卻很高的工廠

在南京濱江，中興通訊的5G智能制造基地里，便構(gòu)造出了這樣一個(gè)人機(jī)協(xié)作的世界。

以往工廠流水線(xiàn)上密密麻麻的安裝工人，換成了一只只精準(zhǔn)高效的機(jī)械手臂；以往過(guò)道里來(lái)來(lái)往往的搬運(yùn)工人，變成了一輛輛自動(dòng)找人找貨的AGV（無(wú)人搬運(yùn)車(chē)）小車(chē)。

廠區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的人，則化身成了在數(shù)字化大屏幕前“操縱”這一切的工程師。拇指戳一戳屏幕，一套套數(shù)據(jù)指令發(fā)出，各種機(jī)器便開(kāi)始了有序的運(yùn)轉(zhuǎn)。

生產(chǎn)過(guò)程中大量機(jī)器的導(dǎo)入，相較于傳統(tǒng)的制造流程，在大幅提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，也減少了能源的消耗和溫室氣體的排放。

據(jù)濱江基地負(fù)責(zé)人介紹，工廠每分鐘可以生產(chǎn)5套基站設(shè)備，承載了中興通訊發(fā)往全世界60%以上5G基站的生產(chǎn)。而該工廠規(guī)劃的新型數(shù)據(jù)中心，相較于傳統(tǒng)方案，每年卻能給工廠節(jié)省約3000萬(wàn)度電。

自動(dòng)化程度提升對(duì)員工的解放也是顯而易見(jiàn)的。

不少工作十幾年的老員工在接受采訪時(shí)表示，以前每天工作需要走兩三萬(wàn)步，躬身數(shù)小時(shí)，現(xiàn)在機(jī)器的介入降低了大量重復(fù)性體力勞動(dòng)，讓他們有更多的時(shí)間來(lái)提升自己和兼顧家庭。一些新進(jìn)入工廠的年輕人則表示，這樣干凈的工作環(huán)境，顛覆了他們以往對(duì)工廠的認(rèn)知。

更高效、更綠色、更具人性關(guān)懷，也讓這個(gè)工廠自誕生以來(lái)便收獲了諸多榮譽(yù)，如國(guó)家發(fā)改委新基建5G創(chuàng)新提升工程、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣（5GAIA）創(chuàng)新中心、2021世界5G大會(huì)“十大應(yīng)用案例”等等。

而在最近工信部主辦的第四屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽上，該工廠首創(chuàng)的“用5G制造5G”創(chuàng)新實(shí)踐又榮獲了一等獎(jiǎng)的好成績(jī)。

5G技術(shù)貫穿始終

超強(qiáng)的生產(chǎn)制造能力背后，是基于1張面向行業(yè)的5G工業(yè)專(zhuān)網(wǎng)+2個(gè)自研的協(xié)同制造云平臺(tái)、園區(qū)管控平臺(tái)+N種可復(fù)制的能力場(chǎng)景。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接加場(chǎng)景的結(jié)合，這些機(jī)器才能夠順暢地跑起來(lái)，源源不斷對(duì)外輸出生產(chǎn)力。

目前，中興的濱江工廠共規(guī)劃了16大類(lèi)超過(guò)60項(xiàng)的5G+工業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用，覆蓋生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的所有環(huán)節(jié)，欲打造云、網(wǎng)、業(yè)三位一體的行業(yè)標(biāo)桿。也就是說(shuō)，中興打造的這個(gè)濱江工廠除了核心的5G網(wǎng)絡(luò)外，還涵蓋了終端、平臺(tái)和上層應(yīng)用等端到端的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

據(jù)了解，濱江工廠廣泛應(yīng)用了輸送線(xiàn)、機(jī)器人、AI、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，涉及應(yīng)用包括5G云化機(jī)器視覺(jué)、5G云化AGV、XR遠(yuǎn)程單板維修操作指導(dǎo)、360度VR全景生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、產(chǎn)線(xiàn)數(shù)字孿生、無(wú)線(xiàn)看板、望聞問(wèn)切機(jī)器人等等。

正是借助這樣一個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化智能制造系統(tǒng)，中興通訊濱江工廠才得以通過(guò)精益化、柔性化、自動(dòng)化、智能化升級(jí)，逐步從“日光工廠”向“晨光工廠”，甚至“黑燈工廠”演進(jìn)。

中興通訊方面透露，濱江工廠在產(chǎn)線(xiàn)人員減少28%的情況下，關(guān)鍵工序的不良率卻降低了46%，裝配質(zhì)量漏檢率降低了80%，產(chǎn)線(xiàn)的調(diào)整周期也縮短了20%。

根據(jù)西門(mén)子的測(cè)評(píng)報(bào)告，中興通訊濱江工廠的數(shù)字化典型應(yīng)用總體水平為2.5，高于業(yè)界平均2.0，精益成熟度總體水平為2.6，高于業(yè)界平均1.9，智能制造水平走在業(yè)界前列。

2021年11月，工信部對(duì)外發(fā)布了《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》，旨在加速新一代信息技術(shù)向制造業(yè)各領(lǐng)域滲透，推進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化改造升級(jí)。實(shí)際上，近些年以5G為代表的信息技術(shù)，已經(jīng)在不少行業(yè)得到了應(yīng)用，尤其是工業(yè)制造領(lǐng)域。

比如，除上述提及的通信行業(yè)，像金屬冶煉行業(yè)，通過(guò)連接5G網(wǎng)絡(luò)的視覺(jué)平臺(tái)，可以代替人遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高溫的冶煉池；采礦行業(yè)，接上5G專(zhuān)網(wǎng)的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，保障井下作業(yè)人員的安全等等，都是通過(guò)5G技術(shù)賦能行業(yè)的經(jīng)典例子。

工廠能力的橫向復(fù)制

仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管不同行業(yè)的生產(chǎn)方式和產(chǎn)品輸出并不相同，但在一些制造的流程上，不少傳統(tǒng)制造卻有一定的相通性。比如都需要人力反復(fù)、高強(qiáng)度地上下物料、搬運(yùn)貨物、安裝復(fù)檢等等。而這些似乎都有望用5G技術(shù)，結(jié)合機(jī)器設(shè)備來(lái)升級(jí)替代。

據(jù)了解，中興通訊在做好自身濱江工廠運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，正將自己建設(shè)濱江工廠的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)對(duì)外輸出，部分方案和產(chǎn)品已在不少行業(yè)得到了應(yīng)用。

例如，中興通訊推出的業(yè)界首發(fā)內(nèi)置5G模組的5G云化AGV，實(shí)現(xiàn)了整條產(chǎn)線(xiàn)物流的無(wú)人化轉(zhuǎn)運(yùn)配送。在入選2021年工信部5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)五大行業(yè)十大典型場(chǎng)景同時(shí)，幫助了鄭州格力、四川通服等客戶(hù)實(shí)現(xiàn)了柔性配送。

其自主研發(fā)的基于5G MEC（邊緣計(jì)算）的機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)，可利用5G大帶寬的特性，實(shí)現(xiàn)高清圖片視頻回傳，通過(guò)云化部署，擺脫了傳統(tǒng)工控機(jī)的模式，目前已在柳鋼、茅臺(tái)等企業(yè)得到復(fù)制。

此外，公司打造了一條低時(shí)延的5G云化PLC小站自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)，由于在低延時(shí)、不丟包等方面的出色表現(xiàn)，該P(yáng)LC控制的應(yīng)用，也成功在寶鋼、云南神火等企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中得到了植入。

為讓自身在5G技術(shù)領(lǐng)域的能力復(fù)制能夠?qū)崿F(xiàn)最大化，中興通訊還將濱江工廠進(jìn)行了對(duì)外開(kāi)放，目前已接待了上千家企業(yè)事業(yè)單位、上萬(wàn)人員的參觀學(xué)習(xí)。

在濱江工廠項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，中興通訊還建立了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全實(shí)驗(yàn)室”、“5G+工業(yè)確定性網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室”、濱江牧龍實(shí)驗(yàn)室以及5GA Openlab等多個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成為公司面向行業(yè)合作的重要窗口。

黑燈工廠的實(shí)現(xiàn)還有多遠(yuǎn)

在中興通訊，濱江工廠作為5G應(yīng)用創(chuàng)新標(biāo)桿，制訂了“數(shù)字濱江”、“智能濱江”、“極致濱江”三個(gè)階段的發(fā)展目標(biāo)，力求在5年后達(dá)到生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理全面極致優(yōu)化，逐步實(shí)現(xiàn)黑燈工廠運(yùn)作。

所謂的黑燈工廠，簡(jiǎn)單理解就是生產(chǎn)制造的全面無(wú)人化。不過(guò)從業(yè)內(nèi)來(lái)看，完全做到無(wú)人化短期并不現(xiàn)實(shí)。

因此，目前對(duì)黑燈工廠的定義，一般指的是一種高度數(shù)字化，設(shè)備智能化的工廠，可以通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，在后臺(tái)巡檢管理整個(gè)生產(chǎn)流程，通過(guò)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，合理規(guī)劃能源管理，讓工廠能夠真正達(dá)到降本增效。

從這個(gè)角度來(lái)看，類(lèi)似中興濱江工廠這樣，通過(guò)數(shù)字化改造的制造基地，實(shí)際上已基本具備了黑燈工廠的雛形。尤其是針對(duì)流水線(xiàn)上大量重復(fù)性的人力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了“機(jī)器換人”的全面升級(jí)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也減少了能源的不必要浪費(fèi)。

實(shí)際上，中興通訊設(shè)計(jì)了“日光”、“晨光”、“黑燈”三種智能生產(chǎn)模式，希望未來(lái)持續(xù)進(jìn)行迭代，逐步逼近黑燈模式，引領(lǐng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

自疫情出現(xiàn)后，這些年世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)都受到了不同程度的沖擊，人力密集型的傳統(tǒng)制造行業(yè)更是雪上加霜。

不過(guò)，像中興這樣早期已規(guī)劃，并實(shí)施了工廠數(shù)字化改造的企業(yè)，受影響的程度卻極其有限，甚至公司不少財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)還達(dá)到了歷史最佳，展現(xiàn)出了強(qiáng)大的經(jīng)營(yíng)韌性。

2021年，在國(guó)家追求雙碳目標(biāo)的大背景下，天然具備高效清潔、綠色低碳的數(shù)字經(jīng)濟(jì)備受推崇。工信部、發(fā)改委以及各地方政府都出臺(tái)了不少政策，來(lái)支持和推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，其中便有提及打造一批技術(shù)水平高、示范作用顯著的智能制造示范工廠。

政策和產(chǎn)業(yè)的雙向加持下，相信以完全無(wú)人化黑燈工廠為藍(lán)本的未來(lái)工廠定會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。未來(lái)每一臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)、制造、運(yùn)輸、監(jiān)控、檢測(cè)都將有可能由機(jī)器人或代碼來(lái)完成。有條不紊的產(chǎn)線(xiàn)上，設(shè)備自帶的指示燈或許就是黑燈下的唯一光源。