中国智能制造：根基、模式与路径

智能制造是我国建设制造强国的主攻方向，也是推进新型工业化的重要支撑。在我国经济已经进入高质量发展的阶段，制造业仍存在产品供给对市场需求的适配性不高、产业链供应链稳定性受到挑战、节能减碳任务艰巨等突出问题，亟需加快推动智能制造发展。

在清华经管学院高管教育中心举办EE产业周“数聚价值 智造未来”论坛上，其中专题举办“智能制造：根基、模式与路径”圆桌讨论，邀请数字经济和数字化转型专家、知名制造企业家围绕智能制造的模式、经验、机遇和挑战等展开深入研讨。

主持人：清华经管学院党委书记陈煜波

论坛嘉宾（左起）：

胜宏科技（惠州）股份有限公司董事长、新时代民营企业家培养计划（NEED）学员陈涛

杭州和利时自动化有限公司董事长、清华经管AMP&中国碳索家学员方垒

西门子艾闻达咨询高级副总裁、全球高级合伙人王新生

郑州市钻石精密制造有限公司总经理、YES青年商业学堂学员张鹏飞

智能化浪潮下制造企业的机遇和挑战

高端化、智能化和绿色化是传统制造企业转型升级的重要方向。作为全球印制电路板（PCB）制造百强企业，胜宏科技(惠州)股份有限公司董事长陈涛表示，2018年，胜宏科技智慧工厂投产，实现了不同厂家、不同类型设备的互联互通，以期全面实现“生产自动化、物流无人化、调度智能化、管理数字化”。

在生产端，胜宏科技自主搭建数据智能应用平台、大屏看板、移动数据展示、运营数据实时呈现等系统；在运营端，搭建财务、生产、品质、采购甚至员工用餐等作业单元的数字化系统并成功应用，推动企业内部全作业单元的优化和联动，打通了端到端的信息链。

以专注铸专长，“专精特新”同样是大量制造企业的发展方向。杭州和利时自动化有限公司董事长方垒介绍，和利时三十年聚焦工业自动化，一是掌握了大量原始生产数据，掌握数据入口；二是通过大数据应用和数字孪生，能够对相关产业工业控制系统进行完整仿真测试，使用工业软件覆盖生产全过程，模拟极端情况并提前应对，以数字化推动产品成本降低、效率提升。

郑州市钻石精密制造有限公司总经理张鹏飞认为，高端精密制造企业在智能化生产之前，首先要做到信息化：管理规范、信息标准，才能实现制造全流程数字化。 此外，专精特新企业需要根据客户需求持续创新，产品生产高度定制化，要在定制化的同时扩大规模、提升效率是更大的挑战。此外，数据积累对技术密集型企业十分重要，有助于将传统的模糊的制造“经验”沉淀为可复制的更高效的技术创新数据库，从而进一步提升企业核心竞争力。

西门子艾闻达咨询高级副总裁、全球高级合伙人王新生介绍了西门子数字化转型过程，指出制造企业的核心竞争力在于核心技术、效率和成本。从工业化到信息化，企业要考虑实施过程中的数据、流程和管理体系是否匹配，以及走向全球化时要实现语言和管理体系的统一；从信息化到数字化，企业在生产过程中会逐步产生很多有价值的高可靠性的数据，未来要充分加以开发利用，实现“数据创造价值”。

清华经管学院党委书记陈煜波

胜宏科技(惠州)股份有限公司董事长陈涛

杭州和利时自动化有限公司董事长方垒

西门子艾闻达咨询高级副总裁、全球高级合伙人王新生

郑州市钻石精密制造有限公司总经理张鹏飞

全球新格局下制造企业发展新方向

当前，全球多变的政经格局给中国制造企业带来诸多不确定性因素，全球供应链在进行重构，不少企业已经走向全球，或者正在“出海”的路上，面对这些不确定性因素，应该如何应对？

陈涛表示，胜宏科技70%的客户为欧美客户。面对全球新格局，胜宏科技一方面选择在东南亚等地新建厂，保存现有客户；另一方面，胜宏科技进一步增强核心竞争力，强化高端产品生产的不可替代性，并针对不同背景的客户不同布局，以创新发展走向未来。方垒同样认为，对企业发展来说，唯一不变的就是变 ，要跟着市场走、跟着客户需求走，才能促进企业持续发展。

对制造企业出海来说，中国齐全的工业体系培育了相对完整的用户场景，足以覆盖海外用户的多种需求。 张鹏飞介绍，稳定的产品质量足以贴近客户，快速的研发创新能够实现闭环。此外，全球化产业链的变化同样会带来更多机会，降本增效催促企业引入新的供应商。作为“隐形冠军”企业，必须贴近高端制造业发达的产业或地区， 目前郑州钻石精密制造顺应趋势在海外相关地区逐步成立团队，推动中国制造、中国品牌更好走出去。

作为“外企”，全球供应链重构对西门子同样带来重要影响。王新生表示，西门子正在以更加本地化、更加深耕中国以增加供应链韧性，建立更深层次的信任，才能在大变局下找寻到更多机遇。

清华经管学院党委书记陈煜波教授主持圆桌讨论并做论坛总结。他指出，数字化转型给制造企业带来的价值一是降本增效，节能减排，能够产生直接的效益，这本质上也是内部压力驱动；二是通过数据洞察用户需求，更加了解用户，推动企业不断创新。 此外，全球格局唯一不变的就是变，有变化才有新机遇。中国这一代企业家有市场导向的企业家精神，还有完备工业体系带来的丰富场景优势，通过数字化加持以后，能够更好抱团出海，迎变未来。

中国智能制造的“破茧”之路

中国智能工厂高速智能化革新发展的一个缩影。

“前方交通管制，请稍候。”在高度智能化的工厂车间内，数台AGV机器人排着队，忙碌却有序地执行各种运输任务。在它们前方目的地，一条由28个工作站组成的百米产线正有条不紊地工作着，一排机械臂精准高效地根据不同订单需求进行产品装配。

而这些所有的繁忙景象，都被拆解成数据汇集到工厂一面LED大屏上，整个工厂每一条产线的生产状态，每一台机器人的配送、运输和作业等任务细节，都以实时可视化的样貌呈现在人们眼前。

这是中兴通讯继5G智能工厂之后，专为服务器存储产品而打造的智能工厂。

其中那条100多米长的服务器自动化装配线，在业界还有一个特有的名字——柔性自动化装配线。这条生产线的特殊之处在于，它解决了传统产线在处理不同订单时，需要停机换线影响生产效率的问题，让机器拥有了应变的能力。这些特点也让其成为目前业内柔性化、智能化最高的工厂。

实际上，中兴通讯的这座工厂不仅在行业内实现了服务器智能化生产的首次突破，其背后还攻克了多个“硬骨头”技术难题，它的诞生，算得上是中国智能工厂高速智能化革新发展的直观缩影。

透过中兴通讯服务器智能工厂，我们也许能在了解它是如何突破技术壁垒，依托智能前沿技术革新传统行业的同时，从中窥见中国智能制造行业迅猛发展的生长脉络与法则。

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01、中兴通讯摸着自己过河，携手英特尔搭建算力技术底座

作为一家领先的国际化科技企业，中兴通讯已经不是第一次探索生产线的智能化升级了。在此之前，中兴通讯在QCell、AAU、RRU、BBU等产品的制造中，已经陆续实现智能化生产，并且完成了多轮技术迭代。

不过探索服务器智能化产线，中兴通讯倒是第一次。

这次的挑战不同以往，服务器及存储产品具有高度定制化的特点，基于不同的客户需求和业务负载，其配置、型号也有着显著差异，需要进行定制化生产。正是这个差异化，对生产过程提出了更高要求，既要实现全链条端到端的智能化，精密完成整条装配工艺，也要高效保质保量完成交付。

严苛的生产革新要求背后亦存在不少技术难点。一是内存的插拔，产线需用到六维力传感器，与双机器人同时协作；二是插拔工序上，例如硬盘、光模块、RAID卡的插拔，这些工序要求非常精细。更重要的是，这些技术点革新在行业内并无先例可循。

毫无疑问，对中兴 通讯来说，这是一次摸着自己过河的挑战。

但归根结底，实现全链条智能化是一个系统工程，涉及硬件底层支撑和软件应用等多个方面。为了解决这个问题，中兴通讯联合了多家行业合作伙伴，在过往积累的经验基础上，针对难点发起了攻坚战。

第一步，就是打造智能工厂运行的技术底座——算力。为此，中兴通讯与英特尔携手，通过人工智能、5G、MEC等技术，搭建了一个高效的解决方案。

这是一个堪称豪华的配置：为了更好地支撑云端服务，工厂配备了MEC边缘计算平台，以及时地处理大量来自生产一线的数据。同时结合英特尔软件平台，还能实时控制和操作前端设备，并支持24路每秒30帧1080P的视频缩放、解码、分析等各项任务。

作为英特尔的最新一代CPU产品，第四代至强®处理器内置了多种针对特定应用的加速器，通用算力比上一代提高53%，存内分析性能提升高达3倍，面向深度学习推理及训练的性能提升高达10倍， 能够为人工智能、数据分析、网络、存储和科学计算等广泛工作负载加速，并支持主流开源框架、库和工具，让开发人员能够随时随地开发和部署AI。

在软件层面，英特尔软件工程师还与各大软件提供商、云服务提供商的开发人员通力合作，共同优化了SAP HANA、Microsoft SQL Server、Oracle、VMware Cloud Foundation及Red Hat OpenShift等主流应用，让企业能够更充分利用至强处理器的各种出色特性。

在绿色可持续方面，第四代英特尔®至强®处理器还具有一系列管理功耗与性能的产品功能特性 ，其全新的加速引擎和软件优化方案，不仅能大幅提高CPU利用率，降低耗电量，提升投资回报率，还能有助于企业实现可持续发展与降低碳排放量的目标。这对工厂智能制造改革来说至关重要。

从硬件算力到软件优化，再到绿色可持续发展，英特尔的加入，无疑为工厂智能化、柔性化升级提供了强大的算力和软件支撑。坚实的基座完成后，余下的难题都将迎刃而解。

02、攻克服务器产线精密化难点

内存条的自动化装配，是服务器柔性智能产线最复杂的一个环节。

中兴通讯制造部副部长赵中军告诉36氪，传统的内存条组装产线是由人工来完成的，容易出现高低不平、倾斜等情况，产品的一致性很难保障。为了解决内存安装精密化的困扰，中兴通讯采用了智能机器人+六维力传感器的解决方案，能够对XYZ三个方向以及方向上的扭矩，进行6维实时监测和控制，保证内存条安装的又快又稳。

在这条忙碌的流水线上，除了内存条的装配，英特尔第四代至强可扩展处理器也在组装任务中。实际上，CPU装配作为服务器柔性产线的核心工序，对智能化也提出了更高要求。

这是一项精度要求极高的工作。在组装过程中，既要保护CPU的针脚不会受到外力损伤，并确保每个针脚都精确地插到主板上的槽位中。同时，散热是影响服务器性能的主要因素，通常给CPU涂刷的导热硅脂内含特殊的散热因子，所以必须要确保涂刷厚度的均匀性，才能更好地发挥其良好的热传导性能，保证CPU运行的稳定。

基于这些要求，中兴通讯采用了双机器人协作的方式，一台机械臂负责配料，另一台机械臂负责打螺钉，双机械臂的丝滑配合突破了人类双臂活动协调性的局限，大幅提升了生产效率。同时，机械臂还配备了双目相机，能够实时对产品进行精准定位和质检，不仅确保了CPU装配的效率，还显著提升了装配质量。

“通过3D机器视觉、人工智能及双机器人精密协同等技术，我们做到了比传统人工装配更加精准。”中兴通讯副总裁、中兴通讯服务器及存储产品线总经理郭树波谈道。 例如在质检环节，可以达到漏检率为0、可追溯率提升100%的效果，真正实现了机器替代人工。

随着人工智能的发展，服务器及存储作为算力基础设施硬件产品，市场需求呈现持续上升的态势。而订单生产的灵活调配，正是产线革新的另一个挑战。

“服务器具有高度定制化的特点，由于生产线的流程是线性的，大部分都是流水作业。”中兴通讯制造部经理关健解释，按照传统服务器产线的生产方式，基本需要等上一个订单生产完后，再由人工调整设备的工艺参数，切换对应的生产程序，才能生产下一个订单。整个换线周期时间长、难度大，不可避免会带来效率问题。

“以柔克刚”，是 中兴通讯解决这些问题的核心解法。 通过人工智能和知识图谱技术，中兴通讯在云端搭建了一个智能管理平台，能够将订单需求分解成机器人可执行的动作指令，包括备料、上料等。

这就像是给工厂安装了一个智能“大脑”，可以对每个机器人的指令进行统筹调度，让它们拥有像人一样灵活应变的能力，从而解决不同合同订单、多机型混线生产的效率问题。

03、智能工厂的超强“脑力”

人工智能、5G、MEC等前沿技术掀起的新一轮工业制造革命，正在中兴通讯的服务器智能工厂里上演。

但与传统工厂运行一样，智能工厂的生产分工也是一个系统化的状态，产线的顺利运行离不开仓储和物流各个环节的支撑。

“在仓储和物流方面，我们采用了理货区、线边仓、工站配送三级供料模式。”赵中军提到，中兴通讯运用了5G云化AGV、CTU等自动化设备，并结合数字化智能调度系统，实现了全流程的JIT精准供料，在保障线体稳定运行的同时，备料效率提高40%、周转效率提高20%。

而智能供料系统需要对不同的订单进行解析，由此将产生庞大的数据，如何对数据库进行管理，高效地处理多流程、多业务等并发作业，同样离不开英特尔至强处理器的支持。

“至强®处理器内置的IAA、DSA DLB等多种加速模块，能有效提升整体性能。”英特尔销售应用工程师应晓冬说。依靠云边协同和人工智能调度，AGV物流小车得以井然有序地穿梭在工厂的各个角落，连接生产的每个环节。

从柔性产线到仓储物流智能化调度，中兴通讯携手英特尔在内的行业伙伴实现了跨越式创新，引领智能制造业革新浪潮。

实际上，制造业经过近百年的发展，一直都在围绕“人机料法环”五个要素进行创新升级，这是企业做好质量管理的着力点。在传统制造业迈向自动化、智能化时代下，这五个要素也对工厂的迭代提出了新的发展需求。

智能运营中心，正是体现智能工厂超强脑力的存在，也可将其称为“工业大脑”。

传感器可视为“工业大脑”的神经。在这座工厂里，中兴通讯安装了多达3000多套传感器，能够及时检测工业现场的所有生产要素信息，并传输到“大脑”中，并基于中兴通讯数字星云对数据进行分析。通过智能运营中心的统一监控大屏，工作人员能够实时观察生产车间的运行状态，包括设备利用率、物料消耗、订单完成、设备运行等多种情况，从而在后台对生产进行统一的控制和智能管理。

而智能化的运营中心，同样依赖数据中心大量的高性能服务器。英特尔®至强®处理器利用强大的处理能力、高效的内置加速模块，以及一体化的软硬件平台，为运营中心提供了澎湃的算力支撑，实现高效、高性能和绿色的解决方案。

自中兴通讯服务器智能工厂投入运营以来，服务器的产出相比传统产线提升了113%，交付周期缩短35.5%，实现了工厂提质、降本增效和降耗的目标。“服务器及存储智能工厂的投入运营，将为中兴通讯服务器及存储产品的高速发展打下坚实的基础，在产能、质量、效益等方面将全面提升，满足快速增长的算力需求，为实现数字强国的目标，中兴通讯将打造坚实的算力底座。”郭树波说。

在这个过程中，英特尔亦为智能工厂的构建筑造了坚实的技术底座。应晓冬谈到，“英特尔会持续提供更加优秀的产品和服务，助力制造业高质量发展，落实产业基础再造，推动制造业向高端化、智能化更进一步。”

不可否认，中兴通讯服务器智能产线的落地运营，为国内智能制造行业的发展塑造了一个可借鉴的创新样本。与英特尔的强强合作，亦再次证明了在行业革新浪潮下，只有并肩作战、相互赋能才有机会攻破发展瓶颈，冲上新时代的顶峰。

那个被称为智能化的未来，早已来到人们面前。

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