未來工廠離我們還有多遠？

十幾年前，一部科幻大片《我，機器人》，講述了在2035年人與機器共存，智能機器人大面積成為人類夥伴和生產工具的故事。在那個世界裏，機器人可以幫助人們上班、生產、製造、清掃、搬運甚至於帶娃遛狗。

事實上，當年在很多好萊塢的科幻大片中，類似的人機協同，機器人成為社會運轉重要生產力量的橋段，屢見不鮮。只不過那會兒的人們，大多數會覺得這些畫面，僅僅是為了契合科幻主題的熒幕藝術。

但人們沒有想到的是，十幾年來，科學技術飛速進步，很多當年電影中的元素正一一實現。以大型工廠為例，機器人幫助生產力提升的故事，正在不少地方上演。熒幕中人機相處的場景，似乎也不再遙遠。

人少效率卻很高的工廠

在南京濱江，中興通訊的5G智能製造基地裏，便構造出了這樣一個人機協作的世界。

以往工廠流水線上密密麻麻的安裝工人，換成了一隻只精準高效的機械手臂；以往過道里來來往往的搬運工人，變成了一輛輛自動找人找貨的AGV（無人搬運車）小車。

廠區內常見的人，則化身成了在數字化大屏幕前“操縱”這一切的工程師。拇指戳一戳屏幕，一套套數據指令發出，各種機器便開始了有序的運轉。

生產過程中大量機器的導入，相較於傳統的製造流程，在大幅提升生產效率的同時，也減少了能源的消耗和温室氣體的排放。

據濱江基地負責人介紹，工廠每分鐘可以生產5套基站設備，承載了中興通訊發往全世界60%以上5G基站的生產。而該工廠規劃的新型數據中心，相較於傳統方案，每年卻能給工廠節省約3000萬度電。

自動化程度提升對員工的解放也是顯而易見的。

不少工作十幾年的老員工在接受採訪時表示，以前每天工作需要走兩三萬步，躬身數小時，現在機器的介入降低了大量重複性體力勞動，讓他們有更多的時間來提升自己和兼顧家庭。一些新進入工廠的年輕人則表示，這樣乾淨的工作環境，顛覆了他們以往對工廠的認知。

更高效、更綠色、更具人性關懷，也讓這個工廠自誕生以來便收穫了諸多榮譽，如國家發改委新基建5G創新提升工程、工業互聯網產業聯盟（AII）重點實驗室、5G應用產業方陣（5GAIA）創新中心、2021世界5G大會“十大應用案例”等等。

而在最近工信部主辦的第四屆“綻放杯”5G應用徵集大賽上，該工廠首創的“用5G製造5G”創新實踐又榮獲了一等獎的好成績。

5G技術貫穿始終

超強的生產製造能力背後，是基於1張面向行業的5G工業專網+2個自研的協同製造雲平台、園區管控平台+N種可複製的能力場景。通過網絡的連接加場景的結合，這些機器才能夠順暢地跑起來，源源不斷對外輸出生產力。

目前，中興的濱江工廠共規劃了16大類超過60項的5G+工業創新應用，覆蓋生產運營的所有環節，欲打造雲、網、業三位一體的行業標杆。也就是説，中興打造的這個濱江工廠除了核心的5G網絡外，還涵蓋了終端、平台和上層應用等端到端的完整產業生態。

據瞭解，濱江工廠廣泛應用了輸送線、機器人、AI、數字孿生、大數據等先進技術，涉及應用包括5G雲化機器視覺、5G雲化AGV、XR遠程單板維修操作指導、360度VR全景生產環境監控、產線數字孿生、無線看板、望聞問切機器人等等。

正是藉助這樣一個基於5G網絡的數字化智能製造系統，中興通訊濱江工廠才得以通過精益化、柔性化、自動化、智能化升級，逐步從“日光工廠”向“晨光工廠”，甚至“黑燈工廠”演進。

中興通訊方面透露，濱江工廠在產線人員減少28%的情況下，關鍵工序的不良率卻降低了46%，裝配質量漏檢率降低了80%，產線的調整週期也縮短了20%。

根據西門子的測評報告，中興通訊濱江工廠的數字化典型應用總體水平為2.5，高於業界平均2.0，精益成熟度總體水平為2.6，高於業界平均1.9，智能製造水平走在業界前列。

2021年11月，工信部對外發布了《“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃》，旨在加速新一代信息技術向製造業各領域滲透，推進傳統行業的數字化改造升級。實際上，近些年以5G為代表的信息技術，已經在不少行業得到了應用，尤其是工業製造領域。

比如，除上述提及的通信行業，像金屬冶煉行業，通過連接5G網絡的視覺平台，可以代替人遠程監測高温的冶煉池；採礦行業，接上5G專網的設備，可以實現遠程控制和監控，保障井下作業人員的安全等等，都是通過5G技術賦能行業的經典例子。

工廠能力的橫向複製

仔細觀察你會發現，儘管不同行業的生產方式和產品輸出並不相同，但在一些製造的流程上，不少傳統制造卻有一定的相通性。比如都需要人力反覆、高強度地上下物料、搬運貨物、安裝複檢等等。而這些似乎都有望用5G技術，結合機器設備來升級替代。

據瞭解，中興通訊在做好自身濱江工廠運營的同時，正將自己建設濱江工廠的經驗和技術對外輸出，部分方案和產品已在不少行業得到了應用。

例如，中興通訊推出的業界首發內置5G模組的5G雲化AGV，實現了整條產線物流的無人化轉運配送。在入選2021年工信部5G+工業互聯網五大行業十大典型場景同時，幫助了鄭州格力、四川通服等客户實現了柔性配送。

其自主研發的基於5G MEC（邊緣計算）的機器視覺平台，可利用5G大帶寬的特性，實現高清圖片視頻回傳，通過雲化部署，擺脱了傳統工控機的模式，目前已在柳鋼、茅台等企業得到複製。

此外，公司打造了一條低時延的5G雲化PLC小站自動化產線，由於在低延時、不丟包等方面的出色表現，該PLC控制的應用，也成功在寶鋼、雲南神火等企業的生產過程中得到了植入。

為讓自身在5G技術領域的能力複製能夠實現最大化，中興通訊還將濱江工廠進行了對外開放，目前已接待了上千家企業事業單位、上萬人員的參觀學習。

在濱江工廠項目的基礎上，中興通訊還建立了“5G+工業互聯網安全實驗室”、“5G+工業確定性網絡實驗室”、濱江牧龍實驗室以及5GA Openlab等多個重點實驗室，成為公司面向行業合作的重要窗口。

黑燈工廠的實現還有多遠

在中興通訊，濱江工廠作為5G應用創新標杆，制訂了“數字濱江”、“智能濱江”、“極致濱江”三個階段的發展目標，力求在5年後達到生產、運營管理全面極致優化，逐步實現黑燈工廠運作。

所謂的黑燈工廠，簡單理解就是生產製造的全面無人化。不過從業內來看，完全做到無人化短期並不現實。

因此，目前對黑燈工廠的定義，一般指的是一種高度數字化，設備智能化的工廠，可以通過工業互聯網平台，在後台巡檢管理整個生產流程，通過數據分析平台，合理規劃能源管理，讓工廠能夠真正達到降本增效。

從這個角度來看，類似中興濱江工廠這樣，通過數字化改造的製造基地，實際上已基本具備了黑燈工廠的雛形。尤其是針對流水線上大量重複性的人力勞動，實現了“機器換人”的全面升級，提高生產效率的同時，也減少了能源的不必要浪費。

實際上，中興通訊設計了“日光”、“晨光”、“黑燈”三種智能生產模式，希望未來持續進行迭代，逐步逼近黑燈模式，引領數字化轉型。

自疫情出現後，這些年世界各國經濟都受到了不同程度的衝擊，人力密集型的傳統制造行業更是雪上加霜。

不過，像中興這樣早期已規劃，並實施了工廠數字化改造的企業，受影響的程度卻極其有限，甚至公司不少財務數據還達到了歷史最佳，展現出了強大的經營韌性。

2021年，在國家追求雙碳目標的大背景下，天然具備高效清潔、綠色低碳的數字經濟備受推崇。工信部、發改委以及各地方政府都出台了不少政策，來支持和推進數字產業化和產業數字化的發展，其中便有提及打造一批技術水平高、示範作用顯著的智能製造示範工廠。

政策和產業的雙向加持下，相信以完全無人化黑燈工廠為藍本的未來工廠定會成為現實。未來每一台設備的生產、製造、運輸、監控、檢測都將有可能由機器人或代碼來完成。有條不紊的產線上，設備自帶的指示燈或許就是黑燈下的唯一光源。