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比半個(gè)米粒還小的螺絲，拿幾斤重的螺絲槍去吸，一晚上平均要打1300個(gè)，也就是反復(fù)抬手一千多次，幾乎十多秒要重復(fù)一次相同的動(dòng)作……如此耗人力、低效率的電子制造場(chǎng)景，時(shí)至2020年仍出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)規(guī)模數(shù)一數(shù)二的電子代工廠里。

在“智能制造2025”逼近收官的當(dāng)下，為何本土電子制造工廠的自動(dòng)化、智能化進(jìn)程仍困難重重？《國(guó)際電子商情》就此走訪了相關(guān)企業(yè)及高管，以下是記者所見(jiàn)所想。

本土工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展困境及轉(zhuǎn)機(jī)

據(jù)觀察，不管所處行業(yè)、規(guī)模大小、盈利如何，制造工廠普遍存在一個(gè)極其矛盾的現(xiàn)象：企業(yè)高層一邊大力提倡“智能制造”，有藍(lán)圖、有投入、有管理，但實(shí)際效果遠(yuǎn)不及預(yù)期，“雷聲大雨點(diǎn)小”；而工廠一線則到處宣揚(yáng)“機(jī)器換人”的利好和必要性，但同時(shí)依舊招收大批量的短期工人，在車(chē)間里三班倒、擰螺絲。

據(jù)分析，造成這樣的發(fā)展困境有三個(gè)因素。

一是本土行業(yè)發(fā)展的差距。工業(yè)自動(dòng)化是一個(gè)多技術(shù)、多行業(yè)雜糅的產(chǎn)業(yè)，其核心技術(shù)多在于德國(guó)、日本、美國(guó)等工業(yè)強(qiáng)國(guó)，中國(guó)要從“來(lái)料加工”迅速轉(zhuǎn)變成“制造強(qiáng)國(guó)”，不僅要學(xué)習(xí)借鑒他國(guó)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，還要補(bǔ)齊本土技術(shù)的短板，任重道遠(yuǎn)。

二是工業(yè)狀況參差不齊。國(guó)內(nèi)涉及生產(chǎn)制造的行業(yè)眾多，每個(gè)行業(yè)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的需求天差地別，就算同一行業(yè)里每家企業(yè)的具體訴求也不盡相同，不能簡(jiǎn)單粗暴地套用“機(jī)器換人”、流程可視化，因此整個(gè)過(guò)程會(huì)有反復(fù)。

三是企業(yè)的主觀因素。目前國(guó)內(nèi)項(xiàng)目多以政府扶持推動(dòng)的形式存在，企業(yè)自身深諳其利好，但受制于自身資源有限，難以全部自行推進(jìn)，只好一邊仰望“智能制造”的星空，一邊“頑固地”維持原有的雇傭關(guān)系，走好當(dāng)下的路再說(shuō)。

所幸的是，轉(zhuǎn)機(jī)來(lái)了。

2018年以來(lái)受?chē)?guó)際經(jīng)貿(mào)沖突的影響，國(guó)內(nèi)電子行業(yè)自發(fā)性的建廠動(dòng)作普遍增多。尤其是2020年新冠肺炎疫情的壓力下，穩(wěn)定供應(yīng)鏈安全、實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替換成為首要任務(wù)，國(guó)內(nèi)投資建廠的力度進(jìn)一步加大。據(jù)不完統(tǒng)計(jì)，截至2020年10月底，近20個(gè)半導(dǎo)體新建項(xiàng)目宣布了簽約/開(kāi)工/投產(chǎn)。

“要建，就建最好的！”這樣的想法驅(qū)使著越多來(lái)越多的企業(yè)當(dāng)家人，對(duì)未來(lái)工廠提出更多智能化需求。

例如康佳、賽美康就對(duì)新廠規(guī)劃了智能制造、無(wú)人工廠，并且將至少一半的總投資分配到自動(dòng)化的設(shè)備采購(gòu)、框架搭建之中?？梢?jiàn)，在企業(yè)自身的重視之下，工業(yè)自動(dòng)化的接受度、推進(jìn)力度比早些年明顯提升。

當(dāng)然，盡管?chē)?guó)內(nèi)建廠情緒高漲，但新建項(xiàng)目并不會(huì)一帆風(fēng)順，仍需要面對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)本土化、方案定制化等瓶頸，這需要自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)、供應(yīng)鏈上下游的深耕細(xì)作、謹(jǐn)慎發(fā)展。

如何構(gòu)建智能工廠？

那么，新建工廠都有哪些自動(dòng)化、智能化的需求呢？據(jù)觀察，我國(guó)目前仍處于“工業(yè)2.0”的中后期階段，自動(dòng)化設(shè)備相對(duì)容易普及，但“工業(yè)3.0”（信息化）還待深入。所以當(dāng)下最普遍的訴求是建立數(shù)字化車(chē)間，具體需求集中在新產(chǎn)品導(dǎo)入速度、提升制造良率、減少生產(chǎn)周期、設(shè)備自動(dòng)化、提升設(shè)備利用率OEE、柔性制造能力、產(chǎn)品批次追溯期等改良。

至于最終的目標(biāo)——智能制造工廠（海外叫工業(yè)4.0）則需要集成自動(dòng)化、信息化、互聯(lián)化、智能化四部分，并且根據(jù)不同的行業(yè)需求定制整體方案。目前在消費(fèi)3C、汽車(chē)類(lèi)制造工廠中有相關(guān)雛形。

在產(chǎn)業(yè)鏈角度，由于不同國(guó)家、地區(qū)里工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展有所差距，目前市場(chǎng)上的一體化解決方案大多由歐美系廠家提供，例如ABB、西門(mén)子等，可以讓工廠一步到位地達(dá)到工業(yè)4.0，更適合大型的新建項(xiàng)目。至于國(guó)內(nèi)本土方案，多數(shù)是由細(xì)分領(lǐng)域的頭部供應(yīng)商提供，更能滿(mǎn)足生產(chǎn)周期穩(wěn)定、自身資源有限的中小型改造項(xiàng)目。

具體來(lái)看，一體化解決方案更關(guān)注于全流程上的智能化部署。以西門(mén)子的半導(dǎo)體工廠方案為例，分為前端和后端兩部分著手：制造前端集中在對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)、高可靠設(shè)備的實(shí)時(shí)高效控制，以解決前端流程冗長(zhǎng)、工藝復(fù)雜所帶來(lái)的生產(chǎn)痛點(diǎn)，提高制造的可靠性和良率；此外，還會(huì)建立靈活變動(dòng)的制造流程，以應(yīng)對(duì)終端市場(chǎng)更新?lián)Q代的制造需求。至于后端的封測(cè)，則要求管理流程可視化、操作系統(tǒng)簡(jiǎn)易化、物品的嚴(yán)格校驗(yàn)和追溯、快速準(zhǔn)確的反饋系統(tǒng)，以此來(lái)減少人為的操作。

西門(mén)子認(rèn)為，部署半導(dǎo)體智能制造的關(guān)鍵有五點(diǎn)：一是從靜態(tài)模型到數(shù)字孿生，串聯(lián)起產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制程、智能制造、仿真驗(yàn)證的生產(chǎn)全流程；二是導(dǎo)入現(xiàn)代化的MES制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，建立無(wú)紙化、透明化、智能化和規(guī)劃性的制造和追溯體系；三是從單機(jī)自動(dòng)化到車(chē)間產(chǎn)線自動(dòng)化，狠抓設(shè)備改良；四是從離散到連貫的數(shù)據(jù)和工藝制程持續(xù)優(yōu)化，靈活應(yīng)對(duì)改變，增強(qiáng)制造柔性，提升設(shè)備OEE，降低生產(chǎn)制造周期；五是建立從數(shù)據(jù)到報(bào)表的高級(jí)分析能力，借助AI分析來(lái)引導(dǎo)下一步生產(chǎn)規(guī)劃。

至于國(guó)內(nèi)本土的解決方案，更傾向于解決內(nèi)部環(huán)節(jié)的某一實(shí)際訴求。例如想要提高生產(chǎn)效率，就上數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人；想要提升制造良率，就配上高可靠性的設(shè)備及實(shí)時(shí)信息管理等。這樣的模式更適合于生產(chǎn)周期穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)化不高、改造預(yù)算不多的中小型項(xiàng)目，效果會(huì)非常明顯。

當(dāng)然，兩種解決方案不是非此即彼的關(guān)系，目前也出現(xiàn)了國(guó)際大廠與本土供應(yīng)商聯(lián)手提供定制化方案的案例。因此，在工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)，選擇權(quán)逐漸落到工廠端的手中，這是一種產(chǎn)業(yè)繁榮、良性競(jìng)爭(zhēng)的表現(xiàn)，同時(shí)也使得“智能制造”能加速落地到千行百業(yè)。

三個(gè)顧慮或誤區(qū)

經(jīng)走訪還觀察到，工廠端對(duì)工業(yè)自動(dòng)化仍有不少擔(dān)憂(yōu)，尤其是中小型的制造工廠。

1.工業(yè)自動(dòng)化投入大、價(jià)值低？

盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)工業(yè)制造不斷升級(jí)，但仍有一批小型工廠存在，他們受限于自身?xiàng)l件，對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的關(guān)注度遠(yuǎn)不及大企業(yè)如此敏感。他們普遍認(rèn)為：工業(yè)自動(dòng)化是上規(guī)模企業(yè)的專(zhuān)屬，小型工廠利潤(rùn)都成問(wèn)題，沒(méi)有多余資源投入，更何況投入了也不一定能產(chǎn)生價(jià)值！

“這是一個(gè)很常見(jiàn)的誤區(qū)。工業(yè)自動(dòng)化的核心是補(bǔ)齊生產(chǎn)短板，不僅涵蓋效率、周期，還包括了工藝制程，甚至可以幫助公司拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域?！蔽鏖T(mén)子的負(fù)責(zé)人舉出一個(gè)真實(shí)的案例，一家華南的客戶(hù)在沒(méi)有上自動(dòng)化方案前，只能接一些利潤(rùn)低的代工訂單，例如USB接口、電子手表等；上了方案后，不僅接到了更多訂單，還能代工高安全要求的汽車(chē)電子產(chǎn)品，目前已拿到了華為的訂單。

軟件方面，解決方案打包“上云”、以每月租賃的方式提供給工廠端，已經(jīng)成為一種服務(wù)趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展了此類(lèi)業(yè)務(wù)，有利于降低中小型工廠的投入成本、學(xué)習(xí)成本、使用門(mén)檻，打破他們對(duì)于“工業(yè)自動(dòng)化投入大”的觀念誤區(qū)。

2工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵在硬件？

事實(shí)上，工業(yè)自動(dòng)化是一個(gè)“軟硬兼施”的場(chǎng)景?；仡櫣I(yè)4.0的供應(yīng)商分析可知，只有第一階段的自動(dòng)化，改造主體在于硬件設(shè)備，其余階段都是軟硬件供應(yīng)商的共同作用。

遺憾的是，我國(guó)過(guò)去的工業(yè)數(shù)字化路徑偏向于“重硬輕軟”，導(dǎo)致目前的工業(yè)軟件發(fā)展和國(guó)際領(lǐng)先水平有較大的差距，呈現(xiàn)出“管理軟件強(qiáng)、工程軟件弱；低端軟件多，高端軟件少”的現(xiàn)狀，其中研發(fā)側(cè)>工控側(cè)>管理側(cè)。

一家軟件企業(yè)的高管認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的突圍不在技術(shù)，而是對(duì)行業(yè)和客戶(hù)需求的理解。比方說(shuō)國(guó)際領(lǐng)先的工業(yè)軟件，他們的制勝因素更多是可以在不同行業(yè)、不同企業(yè)的自動(dòng)化工程里不斷試驗(yàn)、磨合、完善，而非全球最強(qiáng)的軟件技術(shù)。因此，本土工業(yè)軟件廠商要在當(dāng)下智能制造、國(guó)產(chǎn)替代、軟件上云的“三浪疊加”之下，迅速融入工廠端，吸收實(shí)際需求，憑借本土化服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，不斷積累和發(fā)展。

3.工廠自動(dòng)化等于機(jī)器換人？

回到文章開(kāi)頭的案例。事實(shí)上，這家國(guó)內(nèi)數(shù)一數(shù)二的代工廠早在幾年前就開(kāi)始用機(jī)器人手臂替代工人。2017年該工廠某車(chē)間啟動(dòng)了4萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人，隨后一次性減少了6萬(wàn)名一線工人。這一組數(shù)據(jù)曾轟動(dòng)一時(shí)，使得企業(yè)高管誤以為上機(jī)器就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、一線員工談“機(jī)器”色變。

事實(shí)上，工業(yè)自動(dòng)化并不代表以后工廠不再需要人，反而催生了更多的新崗位、新職責(zé)。例如如何讓機(jī)械更安全、高效地工作，就需要專(zhuān)業(yè)人員的操控或維護(hù)，在京東的全新工種“飛服師”，主要負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)的相關(guān)工作。而富士康也曾宣布：未來(lái)富士康招人，重點(diǎn)將招聘能夠操作最先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)員或工程師，還要有專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)。

可見(jiàn)，“機(jī)器換人”不是簡(jiǎn)單地誰(shuí)替代誰(shuí)的問(wèn)題，而是追求人與機(jī)器之間的有效平衡。所以企業(yè)高層需要重視人才，建立人才梯隊(duì)組織，以人的力量推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部改造的進(jìn)程；而員工方面也要不斷充實(shí)自己，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，并以機(jī)器為輔助工具展示自己的工作價(jià)值。