李燕軍
近半年多來,“未來工廠”建設在浙江不斷加速!
2020年底,浙江省發布首批12家“未來工廠”及16家“未來工廠”培育企業名單,“未來工廠”從理念走向落地。
2021年初,浙江省數字化改革大會提出要以新智造為主攻方向,加快數字經濟系統“未來工廠”子系統建設,打造“未來工廠”為主體的新智造體系;4月,浙江省經信廳下發了《關于開展浙江省“未來工廠”試點任務申報工作的通知》,大力推動“未來工廠”建設在全省全面鋪開;6月底,浙江省2021年度“未來工廠”試點企業名單發布,33家企業上榜讓總數增至61家。7月22日浙江省《“未來工廠”建設導則》正式發布,首次明晰了“未來工廠”建設的“1353”體系,使之成為指導全省的總綱。
“未來工廠”作為浙江又一個在國內率先提出并積極探索的新形態、新模式,其發展路徑正逐步清晰、其示范價值正逐步顯現。
浙江為何如此重視“未來工廠”?
作為一個數字經濟和工業制造大省,早在2018年浙江就已啟動《浙江省智能制造行動計劃(2018—2020)》,以求通過促進互聯網、大數據、云計算等新一代信息技術和制造業深度融合,實現制造業智能化水平顯著提升。3年來,浙江以智能制造為主攻方向,累計實施國家智能制造項目61個,打造省級數字化車間263家,累計實施國家智能制造應用和試點項目總數居全國前列,產業數字指數全國第一。
伴隨數字化浪潮的更深入推進,各類新技術、新應用不斷涌現,則有必要迭代之前的經驗,繼續深化創新和應用,探索出一條制造業高質量發展的浙江之路。由此,2020年8月浙江省經信廳印發《浙江培育建設“未來工廠”試行方案》,正式提出“未來工廠”概念。對此,浙江省提出,將圍繞建設“415”產業集群和十大標志性產業鏈,深化新一代信息技術與制造業融合發展,謀劃實施新一輪新智造計劃,以智能制造為主攻方向,以建設“未來工廠”為引領,加快推進制造業產業模式和企業形態的根本性變革,推進“智造”再升級,打響“浙江制造”金名片。
可見,在浙江“未來工廠”與新智造是直接對應的,“未來工廠”承載著新一輪的設計、生產、管理、服務等制造場景的智能化,“未來工廠”是浙江智能制造的典型和縮影。

這些承載新技術、新場景、新變革的“未來工廠”也就被定義為——廣泛應用數字孿生、人工智能、大數據等新一代信息技術革新生產方式,以數據驅動生產流程再造,以數字化設計、智能化生產、綠色化制造、數字化管理、安全化管控為基礎,以網聯化協同、個性化定制、服務化延伸等新模式為特征,以企業價值鏈和核心競爭力為目標,引領新智造發展的現代工廠??梢?,這將是對生產制造的一場全面變革,“未來”二字既代表著浙江制造業的方向,也代表著殷切的希望。
進入實施層面,總覽“未來工廠”的建設要求,“1353”建設架構成為核心。其中,“1”為企業綜合效益、價值鏈和競爭力提升的高質量發展目標;“5”為數字化設計、智能化生產、安全化管控、數字化管理、綠色化制造五項能力建設要求;兩個“3”則分別為個性化定制、網絡化協同、服務化延伸等模式創新和數字化生態組織、新一代信息技術、先進制造技術三類關鍵支撐。數字化設計、智能化生產、綠色化制造、數字化管理、安全化管控、個性化定制、網絡化協同、服務化延伸將是建設“未來工廠”的重點。
圍繞5項能力建設來看:第一,數字化設計。將要求企業建設數字化平臺、應用數字化技術,并基于大數據分析、知識工程等設計方法,實現設計的數字化、網絡化和智能化。第二,智能化生產。將要求企業圍繞生產過程的自感知、自優化、自決策和自執行,實現設備、產線、車間及工廠的智能化、柔性化和敏捷化。第三,安全化管控。將要求企業圍繞風險要素,應用新技術構建功能安全與信息安全的一體化管控體系。第四,數字化管理。將要求企業構建數據中心,采集產品生產全生命周期的數據,挖掘數據價值,優化管理模式,驅動企業實現智能決策、精益制造和精準服務。第五,綠色化制造。將要求企業采用綠色原材料、使用清潔能源、優化生產方式,實現產品設計、制造、包裝、運輸、使用、維修到回收及再制造的整個生命周期中,資源利用率的提高、碳排放的降低和生態環境負面影響的減少。
聚焦3項模式創新來看:首先,個性化定制。將促使企業采用模塊化設計、模塊化生產和個性化組合的生產方式,通過需求信息平臺和定制服務平臺,實現用戶個性化需求與批量生產能力的有機結合。其次,網絡化協同。將促使企業基于工業互聯網平臺,開放研發、制造和物流等能力資源,實現企業內部、企業間的設計、供應鏈、生產、設備和服務等在線協同、動態優化。再次,服務化延伸。將促使企業基于數據集成共享和數據資產化運營,提供產品生命周期、供應鏈及產業鏈、檢驗檢測認證、承包集成等增值、跨界和全場景的延伸服務,實現從單一產品制造向制造與服務集成的轉變。
具體到“1353”架構的落地,2021年度浙江省“未來工廠”建設試點任務要求,幾乎完全對應的包括有數字化設計、新一代信息技術應用、智能化生產、服務化延伸、數字化管理、網絡化協同、個性化定制、綠色化生產、安全化管控9項應用場景建設內容,并特別指出企業應完成不少于5項??梢姡衲晷略龅?3家試點企業,將是“1353”架構落地的第一批企業,一場車間的革命將就此拉開。
從實踐來看,目前浙江全省61家“未來工廠”建設企業已形成四大類型,分別為引領型的“頭雁工廠”、冠軍型的“鏈主工廠”、平臺型的“協同工廠”、技術型的“硬核工廠”。
引領型的“頭雁工廠”指在相應領域有突破性創新和引領性意義,如正泰、吉利、??档绕髽I,深化新一代信息技術應用,研發并帶動相關領域技術裝備突破創新和應用,引領制造業數字化、智能化、綠色化轉型發展。如??低暯K端“未來工廠”建有“海康威視云中心”,聚焦精準化營銷、智能化生產、數字化服務的產品全生命周期協同智能制造模式,已具備“產品種類千余種、型號萬余種”的視頻終端大規模定制能力。
技術型的“硬核工廠”則是具有硬核科技手段支撐,如春風、鼎力、東方電纜等企業,深耕細分領域,發揮自身技術優勢,持續推進智能制造。如春風動力“未來工廠”,以數據鏈動生產,讓“工廠大腦”實時掌控生產車間內的每一道工序,實現160多個作業單元協同調度,200多家核心供應商部件監測和2小時生產所需物料線邊庫直供,敏捷響應小批量、多品種的個性化定制需求,形成高度柔性的協同制造能力。
這兩者“未來工廠”也更多聚焦于企業內部。而“鏈主工廠”和“協同工廠”,則把組織關系延伸到企業外部。其中,“鏈主工廠”將生產從企業內部擴大到組織外部,實現產業鏈上下游有效對接。如老板、大華、巨石等單項冠軍企業,發揮產業鏈優勢,將生產從企業內部擴大到組織外部,實現上下游供應鏈有效對接。如老板電器“未來工廠”,能夠實時從線上/線下接收全球產品訂單,并基于客戶需求動態調整設計、采購、生產和物流方案,并應用 5G、人工智能、工業互聯網、邊緣計算等技術,實現信息深度自感知、精準控制全流程、優化決策全要素。
“協同工廠”可依托工業互聯網平臺建立起跨企業、跨產業、跨區域的互聯互通,打通從用戶到制造的全鏈路。如阿里迅犀、中策、東磁等企業,依托工業互聯網平臺建立起跨企業、跨產業、跨區域的廣泛互聯互通,打通從用戶到制造的全環節數據鏈路,實現設計協同、生產協同和供應鏈協同。如阿里迅犀“未來工廠”,依托大數據洞察消費并快速響應市場,實現服裝100件起訂,最快7天交付,有效解決服裝行業庫存大、產品生命周期短、新產品快速鋪貨需求等難點。
當未來加速到來,全力打造全球先進制造業基地已成為浙江使命,邁向新智造之路上“未來工廠”成為首選。
(作者單位:杭州之江經濟信息研究院)