無論是抗疫攻堅還是復(fù)工復(fù)產(chǎn)，數(shù)字化工具對工廠的作用就像壓縮餅干——不僅能救急，還能提供持續(xù)穩(wěn)定的養(yǎng)分。

4月24日，上海市經(jīng)信委發(fā)布了首批公益免費軟件產(chǎn)品和數(shù)字化解決方案清單，產(chǎn)品大部分以遠(yuǎn)程辦公、工程管理、在線設(shè)備運維為主。

5月12日，第二批方案清單新鮮出爐，數(shù)字化助力的對象從制造業(yè)向金融業(yè)、服務(wù)業(yè)拓展。

5月13日，上海疫情防控工作新聞發(fā)布會公布了最新的復(fù)工復(fù)產(chǎn)進(jìn)展：上海市9000多家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中，已復(fù)工4400多家，占比接近50%。緊接著，《軟件與信息服務(wù)業(yè)疫情防控和閉環(huán)管理指引》出臺——后方的數(shù)字化基建，要為前方的工廠陣列提供保障。

疫情造成的工業(yè)停擺事發(fā)突然，好在上海的數(shù)字化布局已有根系。2021年的《中國城市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展報告》顯示，上海的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施名列全國之首。大到航空發(fā)動機(jī)、核電發(fā)電機(jī)，小到芯片、藥片，這些工業(yè)產(chǎn)品的背后都有數(shù)字基建的身影。

立方知造局今天就來看一看上海的整車物流、港口、鋼鐵等企業(yè)，是如何用數(shù)字化智能方案應(yīng)對疫情中人員減缺、封控成本等問題，以及如何通過數(shù)字化助力解決自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題的。

這是一個當(dāng)下的故事，也是關(guān)于中國制造未來的啟示。

整車物流：物流控制塔決定物流路線

一個令人擔(dān)憂的數(shù)據(jù)——今年4月供應(yīng)商配送時間指數(shù)為37.2%，創(chuàng)下2020年2月疫情爆發(fā)以來新低，原材料交貨速度變慢。尤其體現(xiàn)在汽車工業(yè)。

上海作為長三角汽車產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈主城市”，在變速器、動力電池、驅(qū)動電機(jī)、整車等方面上一直享有產(chǎn)業(yè)鏈全覆蓋的優(yōu)勢。上海供應(yīng)系統(tǒng)的凝滯，對中國汽車制造的影響，已經(jīng)不能用牽一發(fā)動全身來形容了——而是影響了生產(chǎn)心率。

4月16日，上海發(fā)布的首批復(fù)工復(fù)產(chǎn)“白名單”中，與汽車相關(guān)的超過250家，占比達(dá)四成。

汽車產(chǎn)能正在逐漸恢復(fù)，物流卻依然囿于恢復(fù)速度、成本等問題。很多車廠采用了自建物流，雖然在疫情期間可以完成基本的交接任務(wù)，但考慮到人員防疫開銷、道路封鎖繞遠(yuǎn)等原因，這種方式的物流成本比正常情況下增加了三到四倍。

在這種情況下，采用數(shù)字調(diào)度平臺的企業(yè)可以做到事半功倍——比如上汽安吉物流。

安吉物流在中國整車物流市場的占有率大約為30%。在這次疫情中，安吉物流因為物流控制塔系統(tǒng)而受益頗多。

物流控制塔是什么？

你可以把它想象成機(jī)場的控制塔，指揮飛機(jī)的起飛、落地，以及地面車輛。而物流控制塔指揮的，是運輸途中的貨物、配送的人員、以及各個工廠的協(xié)調(diào)生產(chǎn)。總的來說，它就是一套針對物流倉儲動態(tài)的神經(jīng)系統(tǒng)。它對運輸網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點進(jìn)行監(jiān)測，然后發(fā)出指令。

在行業(yè)內(nèi)，以往整車物流調(diào)度都是靠人工多級調(diào)度，不僅需要大量調(diào)度人員，而且每個都是按自己的經(jīng)驗調(diào)度，無法實現(xiàn)調(diào)度經(jīng)驗的優(yōu)化。應(yīng)用供應(yīng)鏈控制塔后，整車流通環(huán)節(jié)的時間可以縮短30-40%。

上汽安吉物流的物流控制塔項目中，有50%的調(diào)度工作可以靠系統(tǒng)自動調(diào)度?？刂扑H需五六名員工。

極端情況，這個項目支持調(diào)度員遠(yuǎn)程在崗，可以通過大屏監(jiān)測，系統(tǒng)則對供應(yīng)鏈152個運輸項目實時監(jiān)控，包括了1萬多個一線員工的工作情況和5000多臺貨車帶圖的軌跡、設(shè)備可用數(shù)、揀貨、收貨等情況。

以控制塔系統(tǒng)為底座，安吉物流還安載了配套軟件——這使得運營管理、司機(jī)端接單、客戶端查詢，都有對應(yīng)的APP入口，所有業(yè)務(wù)都可以在線操作。

這樣一來，降本增效的目的達(dá)到了。

這套方案還有人工無法取代的優(yōu)勢，解決了整車調(diào)度的另一個難點：線路方案復(fù)雜。

快消物流的貨品體積小、重量輕，一般A點到B點的干線運輸，工作難點在于配載方案，也就是如何把車裝滿、把運力用足；但對整車物流來說，一輛大板車裝載8輛商品車、一艘滾裝船裝載幾千輛商品車，配載方案并不復(fù)雜，但是線路方案卻比快消領(lǐng)域的干線運輸復(fù)雜得多。

一般來說，

——水運成本最低，但耗時最長；

——公路運輸速度最快，但是成本也高；

——鐵路運輸效率成本兼優(yōu)，但是機(jī)動性弱。

整車物流往往采用“公鐵水”組合的方式。在哪個分撥節(jié)點進(jìn)行二次裝卸、合理銜接，就是需要物流控制塔考量的最重要的規(guī)則條件之一。

控制塔系統(tǒng)平均波次調(diào)度耗時，從1小時縮短至5分鐘之內(nèi)，匹配準(zhǔn)確率從44%提升至99%。在這種情況下，可以最大程度上避免疫情封區(qū)導(dǎo)致的繞遠(yuǎn)問題，或是在繞遠(yuǎn)后對路線做出及時調(diào)整。

關(guān)于整車物流的未來一角正被掀開。

目前，市面上比較常見的物流控制塔產(chǎn)品來自Accenture，SAP，甲骨文，京東物流，菜鳥等企業(yè)。預(yù)計到2025年，控制塔系統(tǒng)將為全球物流企業(yè)節(jié)約2,100億美元運營成本。此外，基于運輸線路的合理安排，它還能夠減少10億噸碳排放，對環(huán)境產(chǎn)生積極影響。

港口：遠(yuǎn)程抓取集裝箱

在5月11日的國務(wù)院新聞發(fā)布會上，交通運輸部安全總監(jiān)提到要加快上海疫區(qū)“公轉(zhuǎn)水”的速度，發(fā)揮長三角地區(qū)水網(wǎng)優(yōu)勢，增加支線船舶班次，以保障上海的貨運暢通。

疫情以來，上海港的轉(zhuǎn)運速度在不斷攀升。

4月，上海港的吞吐量與3月相比上升了115%，單日集裝箱吞吐量保持在14萬標(biāo)準(zhǔn)箱左右。特別是其中的中轉(zhuǎn)作業(yè)，依然充當(dāng)著國內(nèi)與國外、全國各地之間貿(mào)易往來的核心樞紐——4月，中轉(zhuǎn)比例可達(dá)全港吞吐量的65%。

之所以港口相較于公路、鐵路能夠在疫情下正常運轉(zhuǎn)，是因為高自動化驅(qū)動的無接觸作業(yè)，大大提高了員工的到崗率。

據(jù)立方知造局了解，疫情初期，上海港的洋山港區(qū)返崗復(fù)工的出勤人員就超過2萬人，占整體出勤率的70%左右。后期，港口又陸續(xù)召回300名符合防疫要求的居家人員，以滿足其它運輸渠道轉(zhuǎn)移到港口的工作需求。能夠如此大規(guī)模地使用人力，依靠的是港口岸橋的全自動化作業(yè)，員工之間可以避免直接接觸。

這種技術(shù)的落地可以追溯到去年6月。彼時，上港集團(tuán)超遠(yuǎn)程智慧指揮控制中心項目成果新鮮出爐。上港集團(tuán)首次將第五代固網(wǎng)技術(shù)（F5G）應(yīng)用在港口，操作員可以在百公里外，通過多個點位對碼頭各大型港機(jī)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

洋山四期碼頭一共有108臺軌道吊，在使用超遠(yuǎn)程控制技術(shù)后，僅需7名至8名工作人員。 工作速度也從13分鐘抓取1個集裝箱，提升到現(xiàn)在4分多鐘可以抓取10個集裝箱。

F5G以光纖通信為介質(zhì)，相比上一代技術(shù)，在帶寬、時延、可靠性、聯(lián)接數(shù)量等方面大幅提升。尤其在港口場景，F(xiàn)5G能實現(xiàn)港口間的廣域互聯(lián)，以及港口內(nèi)大型設(shè)備的精準(zhǔn)高效控制。

除了港口以外，F(xiàn)5G在其它工業(yè)場景中的應(yīng)用也很多元：采礦特別需要F5G，因為礦山有很多樹型巷道，會影響到無線信號傳輸；而在汽車加工這樣的強(qiáng)電場景中，光纖抗干擾性能好，F(xiàn)5G更適合進(jìn)入。

在上海港的F5G技術(shù)落地的背后，站著的還是那家公司——華為。

2020年4月，國家發(fā)改委明確了“新基建”的范圍——主要包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，并首次提出“促進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級”。

華為是中國最早開發(fā)光纖寬帶技術(shù)的企業(yè)之一。2020年8月，華為發(fā)布了業(yè)界首款F5G加持的工業(yè)級智能光終端，以及下一代硬管道技術(shù)Liquid OTN，使得設(shè)備時延減少了30%。

上海作為率先建成雙千兆寬帶的城市，也正在向著打造全光智慧城市發(fā)力。相對而言，上海有著深厚的通信設(shè)施基礎(chǔ)。截至去年，上海移動已建成全球最大規(guī)模的全光交叉城域網(wǎng)。年底，上海5G基站總數(shù)已超過4.8萬個，全國排名第一。

在此基礎(chǔ)上，未來城市網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)被錨定在擴(kuò)展節(jié)點、提高網(wǎng)速、降低延遲上——這也是F5G的優(yōu)勢所在。

隨著未來中國對數(shù)字平臺和信息處理的需求量越來越大，F(xiàn)5G的應(yīng)用規(guī)模也將水漲船高。根據(jù)行業(yè)內(nèi)預(yù)測，F(xiàn)5G千兆光網(wǎng)每100萬投入，將支撐約1900平方米數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增長。——建設(shè)F5G這種數(shù)字基建，將成為一種回報率高的經(jīng)濟(jì)投資。

鋼鐵：自動化的全覆蓋，替代危險作業(yè)

在疫情期間，和上海港一樣滿額甚至超額完成任務(wù)的，還有寶鋼廠區(qū)。然而，和上海港70%的出勤率不同的是，寶鋼的生產(chǎn)員工只有全員的三分之一。

早在2019年，寶鋼股份就確立了特定產(chǎn)線的智慧制造方案——在某些產(chǎn)線上，環(huán)境格外惡劣，操作格外繁重。比如高爐爐前作業(yè)，往往工作場景中伴隨著大量飛濺的熔渣和高溫的液體傾倒，因此需要機(jī)器代替人工生產(chǎn)，避免作業(yè)意外。

在這種邏輯下，寶鋼廠區(qū)率先應(yīng)用的920臺套的工業(yè)機(jī)器人，集中在熱軋、冷軋、煉鐵高爐爐前、煉鋼轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t四大車這些操作重復(fù)度大、危險系數(shù)高的環(huán)節(jié)。

這便有了全球首套智慧高爐能在2021年于寶鋼寶山基地率先投運。寶山廠區(qū)也完成了“自動化冶煉+全自動出鋼”的工藝貫通，很大程度上解決了操作安全隱患。

今年，隨著寶武集團(tuán)的推動，寶鋼廠區(qū)又?jǐn)U充了600臺套機(jī)器人，同時在應(yīng)用邏輯上也出現(xiàn)了轉(zhuǎn)換：機(jī)器人的應(yīng)用方向，逐漸從傳統(tǒng)的多軸物理形態(tài)拓展到流程自動化（RPA）領(lǐng)域。

簡單來說，就是機(jī)器人從硬件層面走向軟件層面。多軸的物理形態(tài)，基于預(yù)設(shè)程序帶動的機(jī)械重復(fù)，常應(yīng)用于生產(chǎn)；而流程自動化，則基于識別程序中的重復(fù)性，從而進(jìn)行模仿，常用于錄入、檢測、財務(wù)等規(guī)則明確的業(yè)務(wù)。

因此，在這次疫情中，立方知造局看到的寶鋼無人化生產(chǎn)不僅出現(xiàn)在傳統(tǒng)的高危崗位上，還覆蓋了全場的各個工序環(huán)節(jié)：貼標(biāo)、打捆、取樣、質(zhì)檢、運輸、成本計算等。

在廠區(qū)內(nèi)，200米長的生產(chǎn)線上只有2名工人流動檢視，100多平方米的操作室里分散著幾位員工遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，無人吊機(jī)完成每天10萬噸的成品鋼卷調(diào)運——這是自動化硬件所發(fā)揮出的效果。

而寶鋼自主開發(fā)的質(zhì)量檢測控制系統(tǒng)，通過對10萬張以上缺陷樣本40層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)，實現(xiàn)質(zhì)量檢查和判定的自動化；以及在財務(wù)領(lǐng)域，完成精細(xì)化成本盈利的分析系統(tǒng)——這些都依靠機(jī)器人流程自動化（RPA）的助力。

寶鋼推行流程自動化，受到了全球RPA應(yīng)用逐漸廣泛的啟發(fā)。RPA已成為AI軟件領(lǐng)域中全球增速最快的細(xì)分市場。在一家收入在200億美元且擁有5萬名員工的企業(yè)，其中20%的工作流可以用RPA自動化操作完成，那么每年就可以帶來超過3000萬美元的利潤。

同時，由于鋼鐵行業(yè)的特殊性，盈利能力和成本控制相綁定，這也導(dǎo)致RPA對于鋼企的降本增效功用尤為顯著——在材料采購前，對原材料價格波動的情況進(jìn)行了解和分析，再根據(jù)材料質(zhì)量、性能、適合度進(jìn)行選擇，這樣的前期工作往往決定了鋼鐵產(chǎn)品最終的工藝水平，也決定了預(yù)算的有效利用程度。

因此，一些全球較著名的鋼鐵企業(yè)在RPA技術(shù)發(fā)端初期，就選擇進(jìn)行采用：比如全球最大的鋼鐵制造廠商之一，韓國浦項鋼鐵廠，在2020年便引進(jìn)了流程自動化業(yè)務(wù)，通過開發(fā)預(yù)算管理、圖表錄入等功能，從而使得該技術(shù)更好適用于難度較高的現(xiàn)場業(yè)務(wù)。

總結(jié)來說，解決高危的工作環(huán)境，加上企業(yè)降低成本的考量，兩者共同促成了寶鋼軟硬件全覆蓋的自動化建設(shè)。

據(jù)預(yù)測，2023年全球RPA軟件市場規(guī)模將達(dá)到39億美元，五年內(nèi)復(fù)合增長率達(dá)36%；其中，中國RPA市場將加速發(fā)展，2023年市場規(guī)模將達(dá)到10.2億美元，年復(fù)合增長率高達(dá)64%。

相較于全球RPA市場，中國的RPA發(fā)展多了一項發(fā)展?jié)摿Γ阂驗橹袊髽I(yè)遺留的IT系統(tǒng)很多，割裂程度比國外更強(qiáng)，不標(biāo)準(zhǔn)化程度更高——在這種弱勢下，RPA反而能夠更好地作為打補(bǔ)丁的存在，勾連起企業(yè)的IT環(huán)境。

換句話來說，搞生態(tài)。

尾聲

今年一季度，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模首破萬億。預(yù)計到2025年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺普及率達(dá)到45%。而其它數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的增長勢頭也不弱：工業(yè)軟件在去年同比增長超過20%。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長率保持25%左右。

一場疫情的發(fā)生，就像一扇窗戶被打碎；而重建就像是修補(bǔ)和替換工作。在此過程中，最優(yōu)做法也許并不是復(fù)制和重現(xiàn)過去，而是嘗試新的材料和結(jié)構(gòu)，降低未來的損害風(fēng)險。

——在制造業(yè)中，這對應(yīng)著投資和更新基礎(chǔ)設(shè)施的時間節(jié)點。在2022年，這指向的是數(shù)字基建和智能工具。

如果工廠難以確保永遠(yuǎn)有足夠的工人，未來的轉(zhuǎn)型方向就會朝向勞動力依賴程度更低的生產(chǎn)方式，這和中國制造2025、德國工業(yè)4.0、以及美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)藍(lán)圖不謀而合。

可以說，疫情以一種被動的方式，讓我們看到關(guān)于未來制造業(yè)的某種形態(tài)，并催促我們加快實現(xiàn)那個早已許諾的目標(biāo)。圖片