瞭望｜未来工厂初体验

当我们谈论未来，

我们在谈论什么？

未来工厂、未来社区、未来乡村、

未来园区、未来交通、未来医院……

如今，

以数字化改革为引领的未来形态，

已经体现在

浙江生产、生活、生态的方方面面。

以互联网、大数据、人工智能、

5G等新一代信息技术为基础，

不仅促产业形态、经济结构、

生活方式优化提升，

思维理念亦获重构创新。

未来，

这个看似抽象的概念，

不是天马行空的虚无缥缈，

也不是信口开河的空中楼阁。

它或者是颠覆传统模式的工业制造，

或许是绿水青山的美丽中国，

抑或是城市乡村中

千千万万个我们的惬意笑容

……

◆ 本期《瞭望》专题——《在浙江 观未来》，此为其中两篇：

未来工厂初体验

开启智造新时代

遇见未来社区

一场未来乡村实验

未来工厂初体验

文|《瞭望》新闻周刊记者 袁震宇 商意盈 魏一骏 唐弢

在《车间的竞争优势》一书中，经济学家威廉·拉佐尼克写道：历次工业革命都是从车间开始的。

如今，浙江的制造车间正在酝酿一场新的变革——未来工厂。

什么是未来工厂？未来工厂什么样？日前，《瞭望》新闻周刊记者带着这些疑问，走进了浙江省几家具有标志性意义的未来工厂

春风动力未来工厂智能车间内装配完毕的发动机（2022年1月5日摄） 江汉摄

黑灯工厂

与传统车间里人员忙碌、灯火通明的景象不同，位于浙江省杭州市临平区老板电器的未来工厂，偌大的车间里一片昏暗，只有机器与机器之间有条不紊地“交流信息”、生产装配。

透过微弱的自然光线，依稀可以看到，一条集烟罩自动冲压成型生产线上，扁平的钢板经过打孔、塑形、剪裁等环节变为成品走下流水线，机械臂把它们置放在一个平板车上，再由AGV小车（装备有电磁或光学等自动导航装置能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车）把整齐摆满了成品烟罩的平板车拖走。

集烟罩冲压成型生产线，仅是这家厨电企业5万平方米车间里一个很小的生产环节。据统计，这个车间一共布设了284台自动化设备，上万个“数据点位”，16条生产线以及27台AGV小车。

老板电器外联部经理于超说，这个耗资超5亿元打造的未来工厂，以数字化、网络化、智能化改造为主线，采用5G大数据感知、采集、边缘计算技术，最大程度上与传统云计算在架构、接口、管理等关键能力上实现统一。同时，能实时响应客户需求，动态调整设计、采购、生产和物流方案，实现以用户为核心、数据驱动业务的全价值链管理。

运行以来，老板电器的未来工厂达到了显著的“降本增效”效果：产品合格率提升至99%，生产效率提升45%，产品研制周期缩短48%，生产成本降低21%，运营成本下降15%。

低碳工厂

在占地约20万平方米的巨石玻璃纤维未来工厂，生产设备依次排开，成千上万根玻璃丝从生产设备顶部倾泻而下，大量的工业机器人正在忙碌。以矿石为原料的玻璃丝非常细，有的直径只有一根头发丝的1/20。这对拉丝技术要求非常高。

石头变丝线的“魔法”背后，生产1吨玻璃纤维能耗仅为0.36吨标煤，远远低于国家标准和行业标准。此前，生产1吨玻璃纤维理论上需要消耗标煤量为1.3吨。

低碳生产凝结了大量最新科学技术，数字孪生就是其中一种。结合玻璃纤维智能制造系统架构，对全流程工艺和关键装备进行3D仿真建模，可以在虚拟环境中重现制造工艺全过程、展现产品全生命周期，实现生产运营的数字化和智能化。

能耗大大降低的同时，废丝废水也得到了最大程度的利用。“废丝和废水不再被抛弃或排放，而是实现了循环利用。既降低了成本，也消除了对环境的污染。”巨石集团副总经理朱惠顺说。

在巨石宽敞的智能控制中心，硕大的显示屏布满了整堵墙，对年产15万吨的玻璃纤维生产线进行分门别类的数字化、可视化全流程监控。

朱惠顺说，通过工业大数据中心建设，可以实时采集、高效处理超4万点位数据，同时与物流等外部平台无缝衔接。这样的生产管理体系，已从位于嘉兴桐乡的总部推广至四川成都、九江，美国南卡，埃及苏伊士等生产基地，实现数字赋能下的制造智能化、产销全球化、管控精准化、发展和谐化。

工厂会“思考”

在正泰低压电器未来工厂，产线上一个个断路器内部分成“四居室”，分布着电磁系统、热脱扣系统、灭弧系统、操作机构等零部件。

就在这方寸之间，机械手闪转腾挪，施展硬核“手艺”，无误差地完成冲压、焊接、精准组装各种细小零部件等连续动作。这条企业自主设计、制造并拥有自主知识产权的小型断路器全制程自动化生产线，生产出一个断路器只需1.2秒。

除了高效，更让人感到神奇的是，正在“孕育”中的断路器可以与生产设备通信、互动，控制它们自身的制造过程，告知生产设备生产要求是什么、何时需要补充原料、下一步工序是什么，基本实现了产品的“诞生”由断路器自己说了算。

这种机器与机器高效“对话”的背后，是正泰通过运用物联网、5G、大数据等技术，融合IT/OT数据，集成CRM、PLM、虚拟仿真、SRM、MES等系统形成的一体化企业数字化平台，实现从制造核心装备到生产工业大数据的纵向集成，以及从客户需求到研发、生产、销售的价值链横向集成。

正泰电器生产运营部总监高俊说，正泰未来工厂项目实施后，运营成本降低了43%，生产效率提高335%，产品研制周期缩短22%，能源综合利用率提高8%，设计数字化率与关键工序数控化率达100%。

开启智造新时代

文|《瞭望》新闻周刊记者 袁震宇 商意盈 魏一骏 唐弢

如果说铁灰色是工业时代冷峻的标志色，那么，在被称作未来工厂的制造企业里，信息技术、数字化、智能、低碳等特性，则让工业文明的底色中呈现更多的瑰丽与神秘。

2020年，浙江省率先提出了未来工厂的概念，并连续两年发布了未来工厂名单。意在通过打造新一代信息技术与先进制造业充分融合的智能制造标杆企业，来带动更多企业和产业转型升级、更新迭代。

“未来工厂不仅是制造模式的升级，更是生产力和生产关系的重构，是向‘未来工场’演进的一个阶段。”浙江省发展规划研究院副院长兰建平说。

▍培育新智造梯队

浙江这样定义未来工厂——围绕价值链升级、竞争力提升和经济社会效益良好的目标，融合应用数字孪生、人工智能、5G等新一代信息技术，按照生产流程再造、组织方式重塑、数据融合应用的总体要求，结合行业特点和企业实际，聚焦数字化设计、智能化生产、数字化管理、绿色化生产、安全化管控、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等应用场景，开展新技术应用和新模式创新，力争形成可复制可推广的解决方案和案例，供更多企业学习借鉴，赋能行业智能化转型。

浙江据此将未来工厂，分为引领型的“头雁工厂”、冠军型的“链主工厂”、平台型的“协同工厂”和技术型的“硬核工厂”。

翻看浙江《未来工厂建设导则》，可以发现该标准是基于浙江未来工厂建设的实践经验，对标国内外智能制造先进技术标准，研究制定的未来工厂建设的基本原则、适用范围和建设要求。

巨石集团信息部经理于亚东说，基础科学突破给我们建设未来工厂提供了机遇，未来工厂不仅是自动化、无人化，还是数字、市场、人文的有机结合，用先进算法降低生产成本，通过人工智能技术让生产质量、生产效率和生产成本得到进一步优化。

“而未来工厂的进一步培育过程当中，要把物理工厂和虚拟工厂进行结合，形成数字‘双胞胎’，实现整个工厂的自我运行和管理，并与市场端管理制造交互，将工业互联网纵向完成连接。”他说。

未来工厂，在产业链中往往占据举足轻重的地位，也带动着整条产业链和产业集群的同步提升。

温州乐清市拥有国内规模最大、配套最全的电气产业集群，也是正泰集团起步的地方。近年来，正泰发挥产业链龙头作用，依托正泰工业互联网PaaS云组态平台，推广低成本、模块化设备和系统，降低中小企业数字化门槛，带动产业链上下游企业开展工业互联网基础性改造，组建智能制造装备公司，为行业提供非标自动化设备研发、制造与技术支持等服务。

“正泰以未来工厂建设引领产业集群数字化转型高质量发展，目前已经带动供应商600余台套设备数字化改造，引领产业链400多家核心供应商协同发展。”正泰集团董事长南存辉说。

据悉，截至目前，浙江省已认定未来工厂32家，打造省级数字化车间、智能工厂423家，形成数字化车间—智能工厂—未来工厂新智造梯队培育体系，构建特色区域新智造转型发展模式。企业平均生产效率提升59.7%、生产成本降低16.45%、产品研发周期缩短34.22%、能源利用率提升17.51%。

▍机器与人

未来工厂不是天上掉下来的，它在浙江省早有基础。

2012年起，浙江省在全国率先开展“机器换人”，引导、激励浙江制造工厂用机器，替代简单、重复、高强度、高风险的岗位，同时提升产品品质，提高生产效率。

2013至2017年的五年间，浙江省规模以上工业人均劳动生产率累计提高51.2%，浙江省在役机器人数量遥遥领先，为浙江制造从自动化走向智能化打下了坚实基础。

2018年起，浙江省开始实施“机器换人”升级版——智能化改造提升行动。目前，浙江省级数字化车间、智能工厂已达263家，累计上云企业超40.5万家，重点制造行业典型企业装备数控化率达60.7%、工业设备联网率达42.3%，产业数字化指数全国第一。而未来工厂，正是智能制造阶段性的进阶版。

老板电器外联部经理于超介绍说，在实现未来工厂之前，老板电器经历过两次关键转型：第一次是2010年开始尝试的“机器换人”；第二次是2015年智能化转型，建成了行业首个数字化智能制造基地。

随着制造端智能化转型深入，老板电器发现仅改造制造端还不够，企业需要围绕着产销环节掌握更为准确的数据——神经网络布得更细，数据采集得更全，才能帮助企业做出更好的判断。就这样，老板电器的未来工厂应运而生。

在对生产力带来极大解放的同时，未来工厂也带来了生产力和生产关系的重构，并在此过程中体现出对员工的人文关怀和人文价值。

员工增加一倍、产能增长十倍，最高人均产量达800吨/年，近十年综合产能规模复合增长率超过20%……这是化纤龙头企业新凤鸣集团未来工厂交出的成绩单。

成绩单背后，是公司长期以来以人为本的发展战略。新凤鸣集团董事长庄耀中说，公司建立管理、技术、专业三大职业发展通道，制定每一个层级的任职标准，同时打通三大序列；建立六大培训体系，从2020年至今开展内训上千场，坚持“名师带徒·匠心传承”工作模式，为每一个员工提供发展路径和成长空间。

“未来工厂对于用人的意义，绝不仅仅是减少，而是让产线生产人员及管理人员从以往的单一作业逐步转向多技能工作。”敏实未来工厂总经理汪清和说，以管理人员为例，以往的管理模式主要针对“人”或现实物理设备，现在的管理则重点针对生产数据指标，同时从更深层次考虑生产安全。

▍从1%迈向未来

在采访中，记者了解到，浙江省以未来工厂培育为引领，深入探索企业形态重构、制造方式创新、要素资源重组，多层次、全链路、全方位赋能企业数字化转型，打造一条在新时代继续赢得未来的发展路径。

杭州杰牌传动科技有限公司总项目监理戴琴雅说，未来工厂不仅重新定义了业务端到管理端打通的数字化管理模式，人机协作、数据采集、低碳环保等新技术形式，更是重新定义了工厂、工人和整个制造业，实现工业经济发展的现代化。

浙江省民营经济发达，规上工业企业已达5万家，同时还有大量小微企业，以及4000多个专业市场。这些经济组织如何乘上未来工厂这列快车？一些受访人士建议，未来工厂的建设和推进要做好“微积分”，从实际出发，实现生产方式和组织方式的不断优化。

从事摩托车生产的春风动力未来工厂也是首批浙江省未来工厂之一，6条生产线全部为智能化柔性生产线，可同时满足批量化和定制化生产需求。

“未来工厂不是高不可攀的，我们也是在原有基础上的逐步改造和提升。”春风动力常务副总经理高青说，传统制造业企业在转型升级中遇到的问题我们都遇到过。未来工厂并不一定以大规模的硬件和软件投入取胜，而是可以按照自己的产业特色，分阶段达到自己的综合效益和核心竞争力提升，逐步实现企业战略目标。

“让1%成为迈向未来的最大动力。”兰建平说，企业向未来工厂或者更高层次的未来工场迈进中，要充分重视1%的力量。产品合格率提升1%，能耗下降1%，资金流转提升1%，人员需要下降1%……成千上万企业1%的进步对于整个经济体来说就是巨大的变革和力量。

对于政府主管部门来说，分层分类引导形成梯次培育体系显得尤为重要。杭州市临平区经信局数字经济与智能制造科负责人沈邀说，头部企业培育未来工厂的积极性和能力总体较高；针对腰部企业，则应该建立分行业、分区域、分层次的新智造水平地图，有序推动它们建设智能工厂、数字化车间；量大面广的小微企业，则是做好服务为主，鼓励开发一批小成本、低门槛、快部署的应用和服务，支持小微企业开展数字化管理提升、智能化技术改造等。

浙江省经信厅相关负责人表示，将来的未来工厂是现代产业体系的核心单元，以数据资源为关键要素，以新一代信息技术为手段，通过建立新的生产组织方式和管理服务模式，实现创新、高效、绿色、协同发展的现代化新型组织，包括工业的未来工厂、农业的未来农场、服务业的未来市场、信息业的数字工厂。

兰建平说，“未来工场”将是未来工厂的升级版，一字之差，气象万千。未来工场不再依赖于物理上的“工厂”概念，而是新一代信息技术在经济运行过程中的场景化应用，是基于数字技术的经济增值的基本单元，时时处处都体现着数字化和数字文明，可以大量复制和推广，从而契合融入经济发展的各个领域。

百年前，时代的洪流裹挟着工业文明的光辉划破长空。看今朝，一个数字文明的智造新时代正在悄然开启。在这里，新旧交替。在这里，万象更新。