后疫情时代：智能制造“柔性”化作“硬实力”

中国工程院院士王耀南接受中新网记者采访。 张煜欢 摄

中国工程院院士王耀南接受中新网记者采访。 张煜欢 摄

中新网杭州7月26日电(张煜欢 汪旭莹)“疫情背景下，具备柔性化生产特质的智能制造让企业可以在短期内重建一条个性化生产线，推动产品快速更新迭代。智能制造将发挥巨大作用。”中国工程院院士王耀南说。

25-26日，2020年全球人工智能技术大会在浙江杭州举行，人工智能发展成热点议题。王耀南26日接受中新网记者采访时指出，接下来智能制造机器人将继续向智能化、柔性化、灵巧化、协作化方向发展，以适应网络化协同制造、大规模个性化定制需求，形成中国制造“硬实力”。

2020年全球人工智能技术大会现场。 张煜欢 摄

今年初受新冠肺炎疫情影响，口罩、防护服、护目镜等防护品缺口大，考验着供应链的应变能力。借力大数据与物联网，包括生产计划重新安排、原材料库存调度、物流计划调整等，都实现了快速协同。而通过柔性生产实现高效复工的案例也不胜枚举。

“智能制造的一大特点是‘有柔性’。”王耀南举例，“疫情期间，我们团队研制了医用紫外线消毒机器人、医用物资配送机器人等系列防疫机器人，免费赠送医院使用。从过去面向生产线的物流机器人到防疫机器人，仅一个月不到的时间便可实现‘变身’。”

他介绍，智能制造采用工业互联网技术，通过人、机、物的全面互联，可构建起全要素、全产业链、全价值链的新型工业生产制造和服务体系。

2020年全球人工智能技术大会现场。 张煜欢 摄

“要高度重视智能制造，机器人、互联网络、人工智能三者相加可形成一条完整的智能制造产线。”王耀南说，智能制造的特征是有针对性地生产市场需求产品，必须通过“需求”来驱动产学研用。

针对当前智能制造领域短板，王耀南表示仍有诸多挑战性问题亟待解决。“有的企业想应用智能制造但没有技术，有的地方政府想推广智能制造但找不到合适的企业，有的研究机构技术不一定适用于企业生产……只有加强产学研用结合，才能在未来发掘智能制造的更大潜能。”

2020年全球人工智能技术大会现场。 张煜欢 摄

他提到，如此次大会举办地杭州，近几年在政府大力推动下，智能制造和机器人发展都走在了国内前列。“这也会吸引到大量的研发队伍、优质企业进入到杭州，为打造数字经济注入能量，是一个良性循环。”(完)

来源：中国新闻网

高质量发展“申”动图景｜破局柔性智能制造，提高产业链核心掌控力

上海仪电显示材料有限公司。 （受访者供图）

制造业是立国之本、强国之基。上海在制造业领域富于底蕴，但也面临产业升级的压力。基于本地的技术、人才和管理优势，借助数字化手段，提高产业链关键领域的掌控力，这可能是上海制造的破局方式。而一家中等规模国企留下的探索故事，值得借鉴。

作为五代液晶面板的核心器件——彩色滤光片（彩膜）的供应，关系到整条产业链能否正常运转。过去十多年，一代代智能终端接续涌现，产品形态天翻地覆，在骤变的市场环境下，上海仪电（集团）有限公司旗下上海仪电显示材料有限公司始终以龙头供应商的角色，服务和支撑着整个行业。作为上海智能工厂标杆，它的成功之道，就是以不懈的创新与数字化，锤炼核心竞争力和应变力。

走出“舒适区”，撑起整条产业链

液晶显示生产线以玻璃基板的尺寸为依据分类“断代”，其中，五代线对应的是1.1米×1.3米的基板。仪电显示材料是我国首家五代面板配套彩膜制造商，也是国内液晶显示关键材料国产化布局的骨干力量。由于产能和效率牵动着整条产业链，仪电显示材料部署了23条自动化生产线，能够日夜不停运转。由于这些设备无须人工干预，因此，在总面积超过3个足球场的无尘车间里，一线操作人员甚至还凑不齐一支足球队。

生产线的无人化，只是这家公司智能制造实践的一个侧面。其最核心的“数字化能力”潜藏在自动化设备背后。为了服务各类客户，仪电显示材料不仅要靠全自动化设备，构建起强大的产能，更要利用智能化技术，让固定的设备具备超高的柔性制造能力。总经理王群告诉记者，目前，他们彩膜产品的应用范围，小到智能牙刷上的迷你屏，大到34英寸显示器；分辨率从低端的90ppi，到400ppi的全高清面板……总体上，其产品线覆盖了我国中小尺寸液晶面板行业的全部类别。

对自动化制造而言，标准化、规模化才是“舒适区”。一旦要强调柔性，也就是满足小批量、多品类、个性化的制造需求，设备效率和管理复杂度就会以几何级数上升。在仪电显示材料公司，其流水线目前每月要在近100个品类的产品之间进行密集切换。总体上，该公司迄今已累计推出过800多款机种、1100多个型号的产品。

事实上，基于自主创新和数字化形成的柔性制造能力，帮助仪电显示材料获得工业和信息化部智能制造优秀场景、制造业单项冠军示范以及上海十大标杆智能工厂等荣誉。更重要的是，这也让他们能突破瓶颈，与整个行业和市场一起进步。

“旧设备+新思维”探路制造业未来

仪电显示材料的智能化和数字化实践，是主动作为与市场倒逼共同作用的结果。

2008年建成投产的仪电显示材料，原先主要为笔记本电脑屏幕作配套。但2016年前后，随着消费电子产品火爆，越来越多订单转向中小屏幕。过去，一大张彩膜可用于15台笔记本，但在可穿戴设备上，则最多可用来制造3000块小屏。因此，仪电显示材料公司拿到的订单变得碎片化，其单一工单的批量从原先的15K快速下降到1.5K——也就是说，产品切换的频次提升了10倍。

每次切换产品，都要对设备、材料、工艺等作调整。其间，相关流水线不得不停下等待。粗略计算，仅仅由于频繁切换产品，产能就会损失20%到30%。这不仅关系到产业链的稳定，也会大幅降低企业自身的竞争力。

这次市场之变，本质上是制造业越来越强调个性化、定制化、时效性。企业要想生存，就必须给出有效应对。面对挑战，仪电显示材料下定决心，开启自我革命，在不大幅增加投资、升级设备的前提下，经过深入分析和自主规划，借助大数据、工业互联网等，构建智能制造系统，获得数据驱动、智能感知、高效柔性的制造能力。

经过升级，仪电显示材料的产品切换从国企主要靠人，变为靠机器——基于大数据，系统可自动为新产品确定工艺参数，不仅使产品切换的耗时从4小时缩短到2小时，更因为制造过程更加可控可靠，免去了此前必须对切换后的首件产品做质检的流程，仅此一项，就能让整条生产线省去数小时无谓的等待。

新的智能排程系统，也为消除流程冗余、提升生产效率作出巨大贡献。过去，生产线该如何配置产能，全都系于计划员的经验。但因为产品类别剧增，排程复杂度陡升，人越来越难以应付，而人工智能技术的运用则让企业游刃有余。

经过几年摸索，仪电显示材料的数字化之路越走越宽。即使订单越来越碎，但“旧机器”依靠“新思维”，不仅止住效率损失，整体产能反而提升20%，突破了设计上限。

“以我为主”背后的创新突破

仪电显示材料的数字化变革，不是由第三方咨询公司推动，而是“以我为主、自我驱动”，这是它能取得成功的重要原因。

一方面，“以我为主”的数字化，深深扎根于生产一线，对痛点的把握精度、对业务的理解深度都要胜出一筹，同时，对企业能力的提升也更加直接。事实上，公司当前的数字化解决方案团队，脱胎于原先的电脑和网络维护部门，经过几年锤炼，已极具执行力。

另一方面，当遭遇阻力时，“自我驱动”的数字化转型，也让企业能拿出更大决心，冲破阻力。仪电显示材料公司一开始引入人工智能排程时，曾因数据收集不足、机器学习深度不够，生产效率不升反降，但管理层顶住压力，终于迎来柳暗花明。

当然，最关键的成功之道，是蕴含在“自我驱动”背后的创新开拓精神。仪电显示材料公司向来有创新的传统，其研发投入强度多年间保持在9%左右的高水平。十年前，他们曾依靠自主创新，实现了国内显示材料关键技术的突破；而近年来的智能制造变革，可以说是这种创新精神的再次闪光。王群告诉记者，实际上，推进数字化的根本动力，是整个团队对于突破自身瓶颈、超越产能极限的追求。

当前，仪电显示材料公司的数字化变革还在延续——他们希望能借助深度学习、数字孪生、5G等新技术的应用，进一步为企业发展提供更多可能性，从而将智能制造提升到“智慧制造”，并促进数字经济和实体经济能更加深度融合。

实际上，这也是上海制造谋求的转型方向。不久前发布的《上海市推进制造业高质量发展三年行动计划》提出，未来3年，将围绕重点行业推进数字蝶变、强链升级、企业成长等六大行动、22项措施，包括打造10条在细分领域具有主导力的标志性产业链，加快传统制造业数字化改造，建设20家标杆性智能工厂等，从而努力打造高端制造增长极，加快制造业高质量发展。

作者：张懿

编辑：施薇

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