智能制造，才是根本出路

導(dǎo) 讀

隨著中國制造2025和新基建的進(jìn)一步推進(jìn)，越來越多傳統(tǒng)制造業(yè)將轉(zhuǎn)型為智能制造、智慧工廠，絕大部分生產(chǎn)將由計(jì)算機(jī)、人工智能等控制，大量流程化、機(jī)械化的工作環(huán)節(jié)和崗位也將被機(jī)器所替代。盡管這一切并非一朝一夕才能實(shí)現(xiàn)，卻為中國制造業(yè)趟出了一條路。當(dāng)智慧工廠真正成為普遍的存在時(shí)，“用工荒”恐怕也將不再是熱點(diǎn)新聞了。

雖然時(shí)間已來到8月份，但在主流中文搜索引擎輸入“用工荒”這三個(gè)字之后，隔著屏幕，還是能從搜索結(jié)果當(dāng)中，窺見整個(gè)2020年制造業(yè)之艱難。

且不說2月-4月疫情發(fā)生后不久，媒體上出現(xiàn)的諸如《直擊深圳復(fù)工：制造業(yè)遭遇用工荒，有企業(yè)近兩億訂單停擺》《疫情下的佛山用工市場：“用工難”總體緩解，仍有6萬人缺口》《用工荒變無工可務(wù)！前四月廣東紙業(yè)損失約150億，停機(jī)成唯一出路》的報(bào)道。

即便是5月之后，中國疫情得到明顯控制的情況下，相關(guān)的話題的依然熱度不減。比如，《從深層次有效破解“用工荒”》、《“停工令”將至，“用工荒”又來了，此行業(yè)月薪1萬，招不到90后》、《一邊用工荒，一邊就業(yè)難，到底“缺人”，還是缺工作？》這些文章，都向外界證明“用工荒”依然大量存在。

“用工荒”早就不是新話題。自2004年開始，每年春節(jié)后返工之際，以珠三角為代表的東南沿海，就會(huì)因?yàn)椤坝霉せ摹倍破馉帗寗趧?dòng)力工人的大戲。只是，這么多年過去，情況不僅沒有改善，而且越來越嚴(yán)重。到了今年，因?yàn)橐咔榈脑?，制造業(yè)“用工荒”到達(dá)了頂峰。

用工荒之下，隱藏著什么深層問題？

改革開放之初，中國大舉招商引資，以珠三角為代表的東南沿海地區(qū)憑借著便捷的區(qū)位優(yōu)勢，逐漸形成了“三來一補(bǔ)”的代工產(chǎn)業(yè)模式。

由于所承接的產(chǎn)業(yè)工業(yè)附加值較低、勞動(dòng)密集程度高、資本與技術(shù)密集程度不足，因此，對(duì)工人的熟練度要求也不高，基本上，只要成本便宜，就能夠進(jìn)廠工作。

由于打工所獲得的收入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在家務(wù)農(nóng)，90年代，大量農(nóng)村孩子離開學(xué)校后，基本都會(huì)進(jìn)到東南沿海地區(qū)的工廠。作為改革開放的最前沿，包括珠三角在內(nèi)的東南沿海地區(qū)自然就成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū)。

但是，隨著人們獲取信息門檻越來越低，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)成長起來的90后，不再滿足于像父輩那樣，為了微薄的收入，每天十幾個(gè)小時(shí)地守在流水線面前，從事勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)。

就在此時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了電商、快遞、本地服務(wù)業(yè)迅猛發(fā)展，外賣、快遞、網(wǎng)約車等行業(yè)用工量劇增。送快遞、送餐時(shí)間自由、活動(dòng)自由，也相對(duì)更有保障，年輕一代自然不再愿意前往工廠去干苦工。而曾經(jīng)的農(nóng)民工主力，因?yàn)槟挲g的增長，也導(dǎo)致整個(gè)制造業(yè)工人老齡化。多重因素作用之下，用工矛盾愈發(fā)尖銳。

不過，代際變化所導(dǎo)致的用工荒，只是問題的一個(gè)方面。問題的另一面是，由于中國人口眾多，巨大的人口紅利導(dǎo)致東南沿海地區(qū)制造業(yè)對(duì)低價(jià)勞動(dòng)力養(yǎng)成了長期依賴，從根本上忽視了技術(shù)升級(jí)、勞工培養(yǎng)，進(jìn)而造成了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型難這一更深層次的困境。

雖然這些年來，中國制造的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)取得了一定的成效，但在東南沿海地區(qū)，低端產(chǎn)業(yè)依然大量存在。盡管工資相比過去有所提高，但這些低端產(chǎn)業(yè)依然技術(shù)附加值有限，盡管用工量大，但工資依然缺乏競爭力，最終難以吸引勞工。

所以，用工荒只是一個(gè)籠統(tǒng)的說法，關(guān)鍵的問題是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理和勞工培養(yǎng)機(jī)制匱乏，導(dǎo)致中國制造業(yè)不僅缺勞動(dòng)力，更缺高級(jí)藍(lán)領(lǐng)。唯有解決了這2個(gè)關(guān)鍵問題，才能從根本上終結(jié)長達(dá)16年的用工荒，重塑中國制造業(yè)的長遠(yuǎn)競爭力。

智能制造，才是根本出路

基于上述問題，國務(wù)院于2015年5月印發(fā)了《中國制造2025》?！吨袊圃?025》由100多名院士專家聯(lián)合制定，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，為中國制造業(yè)未來10年進(jìn)行了頂層規(guī)劃和路線設(shè)計(jì)。

2020年，中共中央又提出了“加強(qiáng)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。新基建主要包含三個(gè)方面內(nèi)容：

一是以5G、數(shù)據(jù)中心、人工智能、云計(jì)算為代表的信息基礎(chǔ)設(shè)施；

二是以智能交通、智慧能源為代表的融合基礎(chǔ)設(shè)施；

三是重大科技和產(chǎn)業(yè)技術(shù)等創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。

智能制造也好，新基建也罷，其中一個(gè)核心目標(biāo)，便是推動(dòng)中國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，畢竟，工業(yè)制造業(yè)是立國之本。應(yīng)用了AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能制造，才是中國低端制造業(yè)的出路。而技術(shù)發(fā)展至今，技術(shù)本身往往并非瓶頸，應(yīng)用才是。上海優(yōu)也科技信息咨詢有限公司首席科學(xué)家郭朝暉曾如此表示。

在智能制造領(lǐng)域，包括海爾、三一重工、富士康、阿里巴巴、華為、騰訊、百度、英特爾在內(nèi)的制造企業(yè)、科技企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都布局深入，建立起了眾多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，或者推出了相應(yīng)的技術(shù)解決方案。比如，海爾的COSMOPlat、三一重工孵化出來的樹根互聯(lián)、華為的FusionPlant、阿里云的飛龍和飛象等等。

上述這些企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的探索和實(shí)踐，也催生了不少值得推廣的案例。

比如，騰訊云和TCL華星合作建立的ADC系統(tǒng)。

TCL華星是TCL集團(tuán)旗下負(fù)責(zé)半導(dǎo)體顯示面板生產(chǎn)的公司，今年1月以14.5%的市場份額，成為全球面板廠商大尺寸出貨面積第二。

2018年時(shí)，騰訊云和TCL華星進(jìn)行合作。騰訊云運(yùn)用自身在工業(yè)視覺的能力為TCL華星提供解決方案，協(xié)助TCL華星深圳的t1、t2和t6工廠建立自動(dòng)缺陷分類（Auto Defect Classification，簡稱ADC）系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)人工智能判片的功能。對(duì)比傳統(tǒng)的人力判片方式，AI識(shí)別速度提升5至10倍，縮減人力50%。項(xiàng)目的關(guān)鍵，是人工智能能夠幫助TCL華星實(shí)現(xiàn)效率和良率水平的明顯提升，大大減少對(duì)勞動(dòng)力的依賴。

再比如，英特爾與無錫信捷電氣合作，推出了應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)焊接場景的機(jī)器視覺解決方案。

解決方案產(chǎn)品形態(tài)案例

在生產(chǎn)制造當(dāng)中，焊接是不可或缺的一個(gè)工序，大到艦船、飛機(jī)的組裝，小到電路板的制造，都需要焊接工序的深度參與。

但是，精密焊接對(duì)技術(shù)要求極高，熔池溫度、焊接電流、焊條直徑、運(yùn)條方法、焊條角度等都需要滿足特定的要求，只有技藝熟練的高級(jí)技工才能夠勝任。但是，就像前文所說，中國的高級(jí)技工嚴(yán)重缺乏。

另外，焊接過程中的風(fēng)險(xiǎn)長期積累，也可能損害工人的身體健康，這又造成了人員的不穩(wěn)定。

因此要想保證生產(chǎn)質(zhì)量，焊接執(zhí)行操作必須要從 “人” 轉(zhuǎn)向 “機(jī)器”，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。相比于工人，自動(dòng)化機(jī)器焊接更精準(zhǔn)，而且不需要吃飯、睡覺，更沒有情緒，不僅能避免疏忽、倦怠等人性缺陷，確保焊接質(zhì)量，還能7X24小時(shí)不間斷工作，大大節(jié)省人力成本。

為了實(shí)現(xiàn)向“智慧工廠”的轉(zhuǎn)型，信捷電氣與英特爾一道，推出了基于英特爾 酷睿 處理器、英特爾 FPGA、英特爾 OpenVINO 工具套件，并搭載創(chuàng)新性智能相機(jī)的 X-SIGHT* 3D 機(jī)器視覺焊接解決方案。

英特爾 FPGA、英特爾 酷睿 處理器、英特爾 OpenVINO 工具套件等產(chǎn)品與解決方案的應(yīng)用，幫助信捷電氣構(gòu)建了高效率、高質(zhì)量、具備廣泛適應(yīng)能力的 X-SIGHT 3D 機(jī)器視覺焊接解決方案。

信捷電氣視覺處理平臺(tái)

解決方案由智能相機(jī)、視覺處理平臺(tái)、焊接機(jī)器人、信捷云等子系統(tǒng)構(gòu)成，可以通過激光視覺引導(dǎo)系統(tǒng)擬合焊接軌跡，并給出 3D 坐標(biāo)及焊接姿態(tài)，從而簡單、快速地識(shí)別焊縫。與此同時(shí)，系統(tǒng)還能夠自動(dòng)識(shí)別點(diǎn)焊偏差值，給出最佳軌跡補(bǔ)償，并實(shí)時(shí)調(diào)整焊接偏移量，實(shí)現(xiàn)最佳焊接效果。

最終，在全自動(dòng)風(fēng)機(jī)蝸殼焊接等應(yīng)用場景中，這個(gè)解決方案能夠在20 秒左右的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)焊縫位置，定位精度達(dá)到 0.03-0.05 毫米，很好地滿足了用戶對(duì)于性能與質(zhì)量的要求。

整套解決方案體現(xiàn)了以下獨(dú)特的優(yōu)勢——

首先，具備工業(yè)級(jí)可靠性：能在有限空間內(nèi)，以及-20°C 至 70°C 的寬溫范圍內(nèi)可靠運(yùn)行。

其次，高效高質(zhì)：相比于機(jī)器人示教焊接，這套機(jī)器視覺焊接解決方案焊接更美觀、更高效、更柔性，且只需極少人工參與；

第三，對(duì)生產(chǎn)方來說，方案簡單易用：在設(shè)置完成之后，用戶可以保存、導(dǎo)入工程，后續(xù)焊接過程中可以根據(jù)產(chǎn)品類型直接調(diào)用，無需重復(fù)設(shè)置。

第四，敏捷與開放：融合基于英特爾 技術(shù)的機(jī)器視覺能力后，能實(shí)現(xiàn)焊縫的激光視覺自動(dòng)掃描，自適應(yīng)性強(qiáng)；還允許新產(chǎn)品導(dǎo)入，可以靈活設(shè)置焊接參數(shù)。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過海量工業(yè)要素的泛在連接，幫助企業(yè)優(yōu)化工業(yè)資源配置，提升企業(yè)競爭力，并可形成新業(yè)態(tài)和新模式?！北本┨m光創(chuàng)新科技有限公司董事長兼走向智能研究院智能工廠首席專家朱鐸先對(duì)虎嗅說。

類似的觀點(diǎn)，也見于《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書》之中——全球制造業(yè)正經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)而邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè) 4.0 時(shí)代?，F(xiàn)代工業(yè)電腦具備強(qiáng)大的處理能力，能夠連接設(shè)備、整合工作負(fù)載，以及分析海量邊緣數(shù)據(jù)，讓制造商能夠獲得出色的敏捷性，加快創(chuàng)新速度，并獲得競爭優(yōu)勢。

而在當(dāng)今的互聯(lián)世界中，基于英特爾 技術(shù)的工業(yè)電腦便具備成功運(yùn)營所需的連接性、可靠性、安全性和可管理性，英特爾與信捷電氣的合作，只是其中一個(gè)代表性的應(yīng)用案例。

結(jié)語

隨著中國制造2025和新基建的進(jìn)一步推進(jìn)，越來越多傳統(tǒng)制造業(yè)將轉(zhuǎn)型為智能制造、智慧工廠，絕大部分生產(chǎn)將由計(jì)算機(jī)、人工智能等控制，大量流程化、機(jī)械化的工作環(huán)節(jié)和崗位也將被機(jī)器所替代。這一方面，將提高生產(chǎn)制造效率，另外一方面也對(duì)制造業(yè)從業(yè)者提出了新的挑戰(zhàn)。

盡管這一切并非一朝一夕才能實(shí)現(xiàn)，卻為中國制造業(yè)趟出了一條路。當(dāng)智慧工廠真正成為普遍的存在時(shí)，“用工荒”恐怕也將不再是熱點(diǎn)新聞了。

“消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)在中國取得了非常大的成功，這讓大家對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)充滿了期待和期望，也樂意去嘗試。中國擁有海量大數(shù)據(jù)，云計(jì)算與人工智能等技術(shù)發(fā)展非常迅猛，將成為整個(gè)中國的智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步落地?！爸扈I先總結(jié)道。