未來工廠的想像：無人化？個性化？

本報記者 姚建莉 實習生 皇甫博媛 葉晨豪 上海、杭州報道

實現自動化，幾乎是業內一致認同的未來工廠的雛形。

「我們對未來工廠的期望並不是多麼的高大上，就是樸素地希望通過智能化技術的運用減少用工，降低成本，未來吸引更多高水平的員工做更有價值的工作。」江蘇大生科技部部長趙瑞芝在接受21世紀經濟報道記者採訪時坦言。

對很多傳統行業而言，勞動強度大、工資收入低，因而招工難、人員流動性大都是普遍問題，已有122年歷史的江蘇大生集團有限公司也不例外。

為了解決這些問題，大生集團於2015年建成國內紡織行業第一條全流程國產設備示範生產線——大生「數字化紡紗車間」，併入選今年10月國家工信部公示的「2017年智能製造試點示範項目」。

「我們做了智能的紡織設備、物流系統和監控系統，把傳統上分為多個工序的棉紡裝備通過集成為一個智能化的整體進行管理。」趙瑞芝說，這一整套智能化解決方案，提升了效率，目前大生集團的智能製造車間規模為4.56萬錠，下一步的目標是10萬錠。

21世紀經濟報道記者接觸的各類人工智慧企業、傳統製造商都開始有選擇性地規劃自己設想中的未來工廠藍圖，這幅藍圖中的元素各式各樣，但都有著一些共同的特徵。

在他們的規劃中，未來工廠不再只是由大型設備堆砌起來的機械巨獸，製造工廠追求的不再是規模化的生產、千篇一律的產品，而是個性化的優質產品，這種需求帶來的複雜變化已不是傳統工廠能夠實現。

在技術和需求的疊加作用下，資本也開始湧入，社會對於未來工廠的想像正在一步步實現。中投顧問的報告指出，2015年我國智能製造產值在1萬億元左右，2020年有望超過3萬億元，年複合增長率約20%。

但技術落地還有很長的過程，而在這個過程中，對企業本身的管理、領導者的理念以及政府的政策等，都提出了更高的要求。

未來工廠藍圖

如果要給未來工廠劃定幾個關鍵詞，那麼在受訪的企業界、投資界和學術界人士看來，一定會包括自動化、數字化、智能化、個性化等。

汽車生產設備供應商——上海德梅柯汽車裝備製造有限公司，近期剛被列入工信部第一批智能製造系統解決方案供應商推薦目錄，其從裝配到焊裝車間都已換成自動線。這類公司在利用創新提高生產效率方面已走在前列。

但從自動化到真正的未來工廠還有很多其它的元素，比如智能化、個性化等。

前KUKA機器人公司CEO、現德梅柯CEO孔兵在接受21世紀經濟報道記者採訪時表示，未來工廠的關鍵在於生產組織模式，「產品所有最終的信息、不同產品之間的切換、生產後訂單的自動分解、分解後怎麼下派到公司去生產，都要實現信息化管理。」

這個過程的實現，正如西門子（中國）有限公司執行副總裁、數字化工廠集團總經理王海濱所說，需要數字化企業軟體套件、工業通訊網路、全面的自動化安全和面向特定業務的工業服務這四大支柱互相支撐。

「未來工廠是自動化、無人化、標準化的，其中也包括材料供給、SMT、後工程組裝等關鍵環節的智能化。」松下電器機電（中國）公司戰略企劃部經理殷小恆在接受21世紀經濟報道記者採訪時說。

而未來更值得期待的是工廠的個性化定製，「比如一個包裝盒，1000個人有1000種不同的需求，要實現這種個性化需求，並對整個生產流程進行追蹤，需要有大量的信息彙集，而這種信息彙集靠人是難以實現的。」孔兵說。

華泰證券機械行業首席分析師章誠強調，這種未來工廠的實現要滿足「雲、網、端」三個層面的提升，即工業數據的互聯互通、工廠內部和產業鏈的網路構建以及以機器人為代表的自動化投入。

對於未來工廠的設想或許並沒有固定的範式，但毋庸置疑的是，對未來工廠的設想已經提上日程。

波士頓諮詢公司（BCG）近期所做的關於描繪2030年未來工廠的藍圖的研究指出，工業企業非常渴望能夠提高工廠效率，85%的受訪者認為自己能從未來工廠元素的實施中受益，有74%表示公司已經引入或計劃在未來五年內引入未來工廠元素。

「技術+資本」的競逐

在這種需求的趨動下，各類技術企業和投資人都開始布局智能製造行業，從全球機器人四大家族，到西門子、松下等全球領先的製造業企業，再到中國本土的汽車、紡織等傳統企業以及各類互聯網企業。

「今年以來工業機器人的銷量同比增幅將近百分之七十，這預示著中國製造業在增加對智能製造的投資。」章誠指出，這是非常明顯的趨勢。尤其在製造業最發達的長三角和珠三角地區，「只要能用機器人，就不用人」的理念已成為業界共識。

據悉，ABB正在重點打造高效互聯的未來智能工廠。其中機器人物流解決方案實現了存儲、拾取、分揀三項功能的全自動化操作，將倉儲物流系統的處理能力提升40%以上，投資及運營成本降低35%至50%，目前已成功應用於用戶的智能物流中心。

另一個國際巨頭髮那科也在這一領域不斷發力。在剛剛過去的第十九屆中國國際工業博覽會上，發那科展示了在自動化技術積累的基礎上進行信息化解決方案，為客戶提供完整的基於製造執行系統（MES）的機器人智能製造解決方案。

今年9月，西門子宣布中國將主導公司全球自主機器人的研發工作，並與清華大學在北京建立先進工業機器人聯合研究中心，重點圍繞新型機電一體化、人機協作及人工智慧在機器人控制器中的應用等課題開展研發。

同樣，德梅柯在汽車行業通過建立虛擬生產線等技術為很多廠家提供解決方案，並嘗試建立整個工廠的信息控制系統，未來甚至要覆蓋車型的變換、零件的追蹤等。

但未來工廠的場景不是一部科幻大片，他的成形需要大量的知識和資本的投入。對資本而言，在這個時代不懂智能製造，不了解有關未來工廠的最前沿技術，是非常落伍的。

根據前瞻產業研究院的報告，智能製造領域的八大熱點分別是：機器人、無人機、人工智慧、3D列印、無人駕駛、虛擬現實、智能物流、智能家居。

「目前整個行業的投資還是在比較理性的發展過程中。盈利比較好的、和C端貼近、互聯網水平比較高的行業增加投資較多。」章誠指出。

在技術、資本、政策的競逐下，智能製造領域的爆發點間隔時間越來越短，「機器人在中國從20世紀90年代興起，21世紀初被接受，直至2010年形成了一個真正的爆發點，今年又是一個爆發點，2020年可能又是一個節點，這會產生新一輪的技術革命。」孔兵說。

未來有多遠？

在外界看來，未來工廠雖然遙不可及，但隨著技術的不斷迭代更新，未來工廠正步步臨近。然而，未來工廠之路還有許多阻礙。

未來會從自動化到智能化，甚至實現少人化或無人化，技術上的局限是第一道門檻。正如復旦機器人智能實驗室主任張文強所說，目前國內的人工智慧發展尚處於感知智能的階段，還未達到認知智能的水平。

孔兵也指出，雖然機器能夠反饋簡單的故障、運行速率等信息，但在實際生產信息、生產瓶頸、生產環節問題等層面還未實現。以機器人行業為例，中國本土的機器人廠家大概有上千家，但比較分散，沒有形成完整的體系。

他強調，在這種技術條件下，要實現個性化的需求，未來5到10年內是比較困難的。

智能化的生產雖然減少了勞動力成本，但對人員各方面的素養要求都在不斷提高，人才緊缺是擺在企業面前更大的難題。

21世紀經濟報道記者在採訪中了解到，為了破解這一難題，許多企業開始加大研發和人才培育的投入。「我們的研發實驗室目前處於剛剛起步的階段，需要有一定的項目來支撐它的發展，所以高檔次的人才、資金、設備的配置也在不斷的跟進發展。」殷小恆說。

去年5月，西門子與教育部簽訂了新一輪《教育合作備忘錄》，將在中德合作框架下面向「中國製造2025」國家戰略培養創新型人才，「數字化時代，需要數字化的人才。」王海濱說。

但是，很多企業都不具有向智能製造轉型的能力儲備。麥肯錫的市場調查顯示，在中國約有80%-90%的企業還處於工業2.0或接近3.0階段，只有10%的企業屬於工業3.0以上。

「中國目前工業機器人的集成及軟體發展一年規模在500億左右，有接近300多家企業在從事這個行業，這意味著很多參與的都是小企業。」章誠說。

此外，多位業內受訪人士表示，未來工廠的打造、應用都需要企業在精益管理、流程梳理、企業文化等方面的準備，對企業的經營理念與管理模式，尤其是領導人本身的意識和魄力提出了更大的挑戰。

但行業的發展依然潛力極大。機器人產業「十三五」發展規劃提出，到2025年，工業機器人年銷量將達26萬台，保有量達180萬台。根據《中國製造2025》重點領域技術路線圖，製造業重點領域將全面實現智能化，試點示範項目運營成本降低50%，產品生產周期縮短50%，不良品率降低50%。

中國已經一隻腳踏進了未來製造的工廠，但會處於持續動態的變化中，未來究竟什麼樣，多久能實現，誰也無法預判。

（編輯：耿雁冰）