一年一度的“雙十一”購物節(jié)活動是新零售業(yè)的集體狂歡，卻也是制造業(yè)的周年大考。不同于往年各地工廠徹夜通明、加班加點的熱鬧景象，今年迎戰(zhàn)“雙十一”的制造企業(yè)似乎悄然發(fā)生了一些新變化。

在位于杭州臨平的廚電品牌老板電器茅山生產基地，往年緊急招募臨時工、打地鋪、“三班倒”的情況不復存在。占地面積5萬平米的車間空無一人，只剩下284臺機器設備正在基于數(shù)據和算法自行有條不紊地運轉。據悉，這是這所無人工廠首次迎戰(zhàn)“雙十一”，僅是油煙機的產能就占到了“雙十一”總訂單的75%。

不止是老板電器，格力、美的、海爾、小米、京東、三一重工等各行各業(yè)走在數(shù)字化浪潮前沿的企業(yè)都有了自建的無人工廠。北京、上海、無錫、東莞、浙江等各地政府也都在加緊無人工廠布局。曾經被認為是“工業(yè)互聯(lián)網樣板間”、概念大過現(xiàn)實的無人工廠，終于真正走到了我們身邊，成為工業(yè)4.0時代智能制造的一個具象化載體，映射出中國數(shù)字經濟的活力與光彩。

記者曾實地參觀過獲評“燈塔工廠”的三一重工北京樁機工廠。所謂“燈塔工廠”，是指由世界經濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同選出的數(shù)字化制造與全球化4.0的示范者。放眼看去，偌大的工廠中，只有寥寥幾位工人師傅在產線中穿行，檢查機器設備的工作狀態(tài)。

老板電器的無人工廠中也是同樣一番景象。老板電器CMO葉丹芃表示：“我們是從2012年開始嘗試對這個鈑金沖壓車間進行智能化改造的，在2016年的時候進行了自動化升級，自動化大概達到70%左右，到目前自動化真正達到100%，實現(xiàn)了無人化，平時我們都是關著燈作業(yè)的，所以我們也叫‘黑燈沖床工廠’。”

人都去哪兒了？技術工人們集中在工廠上方的監(jiān)控大廳里，面對著一面20米寬的數(shù)字大屏忙活著。大屏上的數(shù)據實時反映出產線的作業(yè)情況，背后的系統(tǒng)會自動向設備下發(fā)指令。如果設備出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會自動通過手機釘釘給工人派單。從過去訂單旺季忙亂的“人找任務”，變成了從容的“任務找人”。

與傳統(tǒng)工廠不同，無人工廠被裝上了“智慧大腦”，將人工智能、云計算、大數(shù)據、5G、數(shù)字孿生等新興技術廣泛應用到工廠產銷環(huán)節(jié)中，使工人師傅們被從枯燥乏味的、流水線式的生產線上解放出來，去做更高價值的工作。表面看是在生產過程中去掉人的參與，實際上在背后是無數(shù)高端智能與技術的交互。

阿里云工程師陳滎介紹稱，老板電器無人工廠背后是基于阿里云IoT平臺搭建的“九天中樞數(shù)字平臺”。該平臺接入了工廠設備上萬個點位的實時數(shù)據，數(shù)據經過處理分析后，形成一個智能的“指揮臺”，可自動安排每日生產計劃、完成工廠的全流程調度。據悉，改造完成后，這所工廠的整體生產效率提高了45%，生產成本降低21%。

在三一重工北京樁機工廠，扮演類似角色的是樹根互聯(lián)的“根云平臺”。樹根互聯(lián)股份有限公司副總裁劉偉光介紹說：“在工廠里面大概有36000多數(shù)據點實時接入，通過大數(shù)據的算力，實時計算，我們?yōu)槊恳坏拦ば颍恳环N機型，甚至每一個道具來匹配最優(yōu)的參數(shù)，優(yōu)化生產能力。”相比于改造前，樁機工廠在同樣的廠房面積產值翻了一番，總體生產設備作業(yè)率從66.3％提升到86.7％，平均故障時間下降58.5％，人均產值已達到1072.8萬元。

樹根互聯(lián)聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO賀東東在接受《中國電子報》記者采訪時表示，無人工廠從概念走向現(xiàn)實的原因要從宏觀和微觀兩個層面認知。從宏觀上來看，一方面是工業(yè)與數(shù)字化的擁抱釋放出幾何級的能量，讓智能制造命題被寫進了國家核心戰(zhàn)略之中；另一方面，隨著人口老齡化、勞動力成本提升，僅靠人口紅利實現(xiàn)高速增長的日子一去不復返，國內制造業(yè)需要找到新的引擎，產業(yè)升級迫切。從微觀上來看，無人工廠可以節(jié)省人力，解決了制造企業(yè)長期面臨的用工難問題，是提質增效、降本減存的重要手段。因此，從勞動密集型脫胎換骨，走向智能制造，無人工廠成為了無法逆轉的趨勢，是制造企業(yè)的一個必然選擇。

很多人都有這樣一個疑問，無人工廠就是智能工廠嗎？答案是否定的。無人工廠與智能工廠之間不能劃上等號。現(xiàn)階段我們談到的無人工廠多指無人工廠的1.0形態(tài)，即一個企業(yè)的無人生產車間，全部的生產都由計算機進行控制，它的核心是計算機。而智能工廠指的是無人工廠的2.0版本，它的生產布局更加全面和完善，是指具有“全面感知、協(xié)同優(yōu)化、預測預警及科學決策”四項能力的現(xiàn)代化工廠，它的核心是物聯(lián)網。

阿里云零售行業(yè)架構師涂發(fā)亮對《中國電子報》記者坦言：“目前國內真正的無人工廠還比較少，基本都是部分產線和工藝達到無人化，能夠實現(xiàn)全流程端對端產線與全工藝無人化的工廠還較少。”

制造企業(yè)當局者迷是國內無人工廠發(fā)展較慢的一個重要原因。由于我國工業(yè)發(fā)展起步較晚，而智能制造又涵蓋非常多的領域，系統(tǒng)建設復雜，國內許多制造企業(yè)對此缺乏深刻的認知與理解，導致其在推進無人工廠的建設方面存在諸多問題與誤區(qū)。

例如，對無人工廠認知程度不同，建設水平層次不齊。一些制造企業(yè)仍然認為推進企業(yè)數(shù)字化轉型就是自動化或機器人代替人工，盲目購買自動化設備、自動化產線，極致追求概念、追求所謂的“黑燈工廠”而將產出比置于腦后。再比如，由于前期對無人工廠建設的系統(tǒng)性規(guī)劃不足，導致企業(yè)后續(xù)不得不浪費大量人力、物力成本去“亡羊補牢”。

與此同時，無人工廠普遍技術創(chuàng)新能力不足，對外技術依存度仍然較高。涂發(fā)亮指出，無人工廠是無人的自動化運轉，對IoT、智能算法、網絡等技術要求非常高，對每個環(huán)節(jié)應用的技術能力都要經過充分測試與驗證，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導致產線運轉出現(xiàn)問題甚至安全風險。

上海財經大學副校長、信息工程與管理學院教授劉蘭娟與上海財經大學商學院在讀博士李斌共同針對上海無人工廠發(fā)展的瓶頸與對策進行研究。他們認為無人工廠關鍵核心技術存在缺失，并舉例談到，汽車產業(yè)是上海無人工廠的代表，也是上海無人工廠建設的重要領域與突破口。然而，汽車動力總成等“心臟”所需的高端數(shù)控機床技術仍然缺失。

從智能設備來看，國外品牌依然占據國內工業(yè)機器人市場的主導地位，國內工業(yè)機器人受制于基礎工業(yè)的差距，在關鍵零部件伺服電機、減速器、控制器等方面自主研發(fā)生產能力較弱，與國外品牌相比，在精密度、可靠性和穩(wěn)定性方面還有較大差距。二手沖床回收

而在工業(yè)軟件方面，尤其是核心的工業(yè)設計軟件，遲遲難以突破，這也讓本土無人工廠的建設陷入被動局面。公開數(shù)據顯示，在核心工業(yè)軟件領域中的CAD（計算機輔助設計）研發(fā)設計類軟件市場，法國達索、德國西門子、美國PTC以及美國Autodesk公司在我國市場占有率達90%以上。這種對國外工業(yè)軟件的強依賴，也給本土無人工廠的安全性帶來了很大的隱患。

另外，一個高效自主運轉的無人工廠背后是海量的數(shù)據處理任務。自動化設備讓工廠生產過程中產生的數(shù)據呈現(xiàn)幾何級增長，處理數(shù)據是個難題。國內很多無人工廠主要是根據業(yè)務需求進行單點優(yōu)化，未能將整個鏈條的數(shù)據打通，因此存在大量信息化孤島。尤其是工廠運營層多處于黑箱狀態(tài)，全面數(shù)字化尚未實現(xiàn)。

涂發(fā)亮指出：“無人工廠的運營體系搭建非常重要，比如采集哪些數(shù)據，這些數(shù)據如何應用，成本與收益之間如何平衡等，搭建基于數(shù)據智能的業(yè)務運營體系是無人工廠的最大的困難和挑戰(zhàn)。”

此外，“招工難”問題加劇。據老板電器集團行政總監(jiān)俞佳良透露，僅在2021年上半年，老板電器就面試了近5000名員工，最后實際到崗1800人左右，到目前，離職1400人，“離職率在70%左右”。而無人工廠要求專業(yè)人才不僅需要懂工業(yè)技術，還要懂信息技術。如此一來，人才缺口也將被進一步拉大。

實際上，無人工廠的建設沒有“標準模板”可言。“并非所有制造業(yè)領域都適合追求極致無人。”賀東東指出，“雖然發(fā)展的大趨勢是一致的，但細分到每個領域，需求也各不相同。像手機、電腦等電子產品制造，原本的先進程度就比較高，他們的發(fā)展方向是‘黑燈工廠’。對于汽車行業(yè)，同一產線生產同一產品，柔性要求相對較低，但對生產節(jié)拍的優(yōu)化要求很高。對于重工行業(yè)，很多產品是多品種小批量，這就要求產線對高荷載零部件的柔性化生產。”由此可見，無人工廠必然會呈現(xiàn)出多樣化、個性化的發(fā)展趨勢。

 “各行業(yè)應基于行業(yè)特點和需求尋找最合適的方案，這個方案是投入與收益、風險的最佳組合。”涂發(fā)亮表示。對于多數(shù)制造企業(yè)來說，發(fā)展的第一步，應是單個工位的智能化，繼而發(fā)展到無人產線。而一些當前不適合做無人化的生產環(huán)節(jié)，人機協(xié)同就是很重要的發(fā)展方向。但無論是無人工廠還是人機協(xié)同，底層的支持都是工業(yè)互聯(lián)網平臺打通數(shù)據，在平臺之上使用AI技術、大數(shù)據分析進行計算。

下一階段，無人工廠還將如何進化？在他看來，“無人工廠”未來的發(fā)展趨勢與必備特征包括：云邊互聯(lián)與一體化，在實現(xiàn)核心業(yè)務的自動化的同時提升效率，減低成本；數(shù)據智能驅動，拉通銷售端與供應鏈端，結合數(shù)據+算法實現(xiàn)工廠的智能化決策，提升柔性與敏捷性；以及基于云邊互聯(lián)與數(shù)據智能的產品自診斷與自適應。

工業(yè)4.0熱潮下，新一代信息技術給無人工廠烙下了深深的時代印記。中國工程院院士譚建榮指出，在人工智能和大數(shù)據領域中，有四項技術特別值得關注，“交互技術、感知技術、學習技術和決策技術這四項技術將成為推動整個制造業(yè)向數(shù)字化、網絡化、智能化、綠色化方向發(fā)展的關鍵驅動力。”