未来工厂离我们还有多远？

十几年前，一部科幻大片《我，机器人》，讲述了在2035年人与机器共存，智能机器人大面积成为人类伙伴和生产工具的故事。在那个世界里，机器人可以帮助人们上班、生产、制造、清扫、搬运甚至于带娃遛狗。

事实上，当年在很多好莱坞的科幻大片中，类似的人机协同，机器人成为社会运转重要生产力量的桥段，屡见不鲜。只不过那会儿的人们，大多数会觉得这些画面，仅仅是为了契合科幻主题的荧幕艺术。

但人们没有想到的是，十几年来，科学技术飞速进步，很多当年电影中的元素正一一实现。以大型工厂为例，机器人帮助生产力提升的故事，正在不少地方上演。荧幕中人机相处的场景，似乎也不再遥远。

人少效率却很高的工厂

在南京滨江，中兴通讯(000063)的5G智能制造基地里，便构造出了这样一个人机协作的世界。

以往工厂流水线上密密麻麻的安装工人，换成了一只只精准高效的机械手臂；以往过道里来来往往的搬运工人，变成了一辆辆自动找人找货的AGV（无人搬运车）小车。

厂区内常见的人，则化身成了在数字化大屏幕前“操纵”这一切的工程师。拇指戳一戳屏幕，一套套数据指令发出，各种机器便开始了有序的运转。

生产过程中大量机器的导入，相较于传统的制造流程，在大幅提升生产效率的同时，也减少了能源的消耗和温室气体的排放。

据滨江基地负责人介绍，工厂每分钟可以生产5套基站设备，承载了中兴通讯发往全世界60%以上5G基站的生产。而该工厂规划的新型数据中心，相较于传统方案，每年却能给工厂节省约3000万度电。

自动化程度提升对员工的解放也是显而易见的。

不少工作十几年的老员工在接受采访时表示，以前每天工作需要走两三万步，躬身数小时，现在机器的介入降低了大量重复性体力劳动，让他们有更多的时间来提升自己和兼顾家庭。一些新进入工厂的年轻人则表示，这样干净的工作环境，颠覆了他们以往对工厂的认知。

更高效、更绿色、更具人性关怀，也让这个工厂自诞生以来便收获了诸多荣誉，如国家发改委新基建5G创新提升工程、工业互联网产业联盟（AII）重点实验室、5G应用产业方阵（5GAIA）创新中心、2021世界5G大会“十大应用案例”等等。

而在最近工信部主办的第四届“绽放杯”5G应用征集大赛上，该工厂首创的“用5G制造5G”创新实践又荣获了一等奖的好成绩。

5G技术贯穿始终

超强的生产制造能力背后，是基于1张面向行业的5G工业专网+2个自研的协同制造云平台、园区管控平台+N种可复制的能力场景。通过网络的连接加场景的结合，这些机器才能够顺畅地跑起来，源源不断对外输出生产力。

目前，中兴的滨江工厂共规划了16大类超过60项的5G+工业创新应用，覆盖生产运营的所有环节，欲打造云、网、业三位一体的行业标杆。也就是说，中兴打造的这个滨江工厂除了核心的5G网络外，还涵盖了终端、平台和上层应用等端到端的完整产业生态。

据了解，滨江工厂广泛应用了输送线、机器人、AI、数字孪生、大数据等先进技术，涉及应用包括5G云化机器视觉、5G云化AGV、XR远程单板维修操作指导、360度VR全景生产环境监控、产线数字孪生、无线看板、望闻问切机器人等等。

正是借助这样一个基于5G网络的数字化智能制造系统，中兴通讯滨江工厂才得以通过精益化、柔性化、自动化、智能化升级，逐步从“日光工厂”向“晨光工厂”，甚至“黑灯工厂”演进。

中兴通讯方面透露，滨江工厂在产线人员减少28%的情况下，关键工序的不良率却降低了46%，装配质量漏检率降低了80%，产线的调整周期也缩短了20%。

根据西门子的测评报告，中兴通讯滨江工厂的数字化典型应用总体水平为2.5，高于业界平均2.0，精益成熟度总体水平为2.6，高于业界平均1.9，智能制造水平走在业界前列。

2021年11月，工信部对外发布了《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》，旨在加速新一代信息技术向制造业各领域渗透，推进传统行业的数字化改造升级。实际上，近些年以5G为代表的信息技术，已经在不少行业得到了应用，尤其是工业制造领域。

比如，除上述提及的通信行业，像金属冶炼行业，通过连接5G网络的视觉平台，可以代替人远程监测高温的冶炼池；采矿行业，接上5G专网的设备，可以实现远程控制和监控，保障井下作业人员的安全等等，都是通过5G技术赋能行业的经典例子。

工厂能力的横向复制

仔细观察你会发现，尽管不同行业的生产方式和产品输出并不相同，但在一些制造的流程上，不少传统制造却有一定的相通性。比如都需要人力反复、高强度地上下物料、搬运货物、安装复检等等。而这些似乎都有望用5G技术，结合机器设备来升级替代。

据了解，中兴通讯在做好自身滨江工厂运营的同时，正将自己建设滨江工厂的经验和技术对外输出，部分方案和产品已在不少行业得到了应用。

例如，中兴通讯推出的业界首发内置5G模组的5G云化AGV，实现了整条产线物流的无人化转运配送。在入选2021年工信部5G+工业互联网五大行业十大典型场景同时，帮助了郑州格力、四川通服等客户实现了柔性配送。

其自主研发的基于5G MEC（边缘计算）的机器视觉平台，可利用5G大带宽的特性，实现高清图片视频回传，通过云化部署，摆脱了传统工控机的模式，目前已在柳钢、茅台(600519)等企业得到复制。

此外，公司打造了一条低时延的5G云化PLC小站自动化产线，由于在低延时、不丢包等方面的出色表现，该PLC控制的应用，也成功在宝钢、云南神火等企业的生产过程中得到了植入。

为让自身在5G技术领域的能力复制能够实现最大化，中兴通讯还将滨江工厂进行了对外开放，目前已接待了上千家企业事业单位、上万人员的参观学习。

在滨江工厂项目的基础上，中兴通讯还建立了“5G+工业互联网安全实验室”、“5G+工业确定性网络实验室”、滨江牧龙实验室以及5GA Openlab等多个重点实验室，成为公司面向行业合作的重要窗口。

黑灯工厂的实现还有多远

在中兴通讯，滨江工厂作为5G应用创新标杆，制订了“数字滨江”、“智能滨江”、“极致滨江”三个阶段的发展目标，力求在5年后达到生产、运营管理全面极致优化，逐步实现黑灯工厂运作。

所谓的黑灯工厂，简单理解就是生产制造的全面无人化。不过从业内来看，完全做到无人化短期并不现实。

因此，目前对黑灯工厂的定义，一般指的是一种高度数字化，设备智能化的工厂，可以通过工业互联网平台，在后台巡检管理整个生产流程，通过数据分析平台，合理规划能源管理，让工厂能够真正达到降本增效。

从这个角度来看，类似中兴滨江工厂这样，通过数字化改造的制造基地，实际上已基本具备了黑灯工厂的雏形。尤其是针对流水线上大量重复性的人力劳动，实现了“机器换人”的全面升级，提高生产效率的同时，也减少了能源的不必要浪费。

实际上，中兴通讯设计了“日光”、“晨光”、“黑灯”三种智能生产模式，希望未来持续进行迭代，逐步逼近黑灯模式，引领数字化转型。

自疫情出现后，这些年世界各国经济都受到了不同程度的冲击，人力密集型的传统制造行业更是雪上加霜。

不过，像中兴这样早期已规划，并实施了工厂数字化改造的企业，受影响的程度却极其有限，甚至公司不少财务数据还达到了历史最佳，展现出了强大的经营韧性。

2021年，在国家追求双碳目标的大背景下，天然具备高效清洁、绿色低碳的数字经济备受推崇。工信部、发改委以及各地方政府都出台了不少政策，来支持和推进数字产业化和产业数字化的发展，其中便有提及打造一批技术水平高、示范作用显著的智能制造示范工厂。

政策和产业的双向加持下，相信以完全无人化黑灯工厂为蓝本的未来工厂定会成为现实。未来每一台设备的生产、制造、运输、监控、检测都将有可能由机器人或代码来完成。有条不紊的产线上，设备自带的指示灯或许就是黑灯下的唯一光源。

关键词： 工厂 生产 制造 滨江 应用 中兴 实现 行业