文 | 郭 娟

人與人是如何交流信息的呢？ 傳播學者一般會告訴你幾個關鍵要素： 語言、表情以及肢體動作。

在工業化大生產越來越智能的今天，機器與機器間的信息交流也隨處可見，它們依靠的要素又是什么？

走近“黑燈工廠”

在杭州老板電器的“未來工廠”里，一條叫做“集煙罩自動沖壓成型生產線”上，扁平的鋼板經過“打孔”“塑形”“剪裁”等環節終成成品走下流水線時，機械臂把它們置放在“身后”的一個平板車上，眼看車就要裝滿，一輛“AGV小車”緩緩“走來”，它駐足在機械臂跟前，發出一閃一閃的“光電信號”，此時的機械臂讀懂了“信號”內容，立即停止手里的作業，靜候著AGV小車把整齊擺滿了成品煙罩的平板車拖走，才“轉身”繼續流水線上的作業。

你可能會問，“AGV小車”為何不早不晚，等到機械臂將流水線上的成品裝滿時，才走過來，其實，小車是要去取生產煙罩的原材料，還是該運送成品，抑或是支援其它條線物資的運送，什么時候走過來，從上一個停留點到取煙罩的路徑是什么，都會實時地收到“系統”給它分配的各種指令。

同樣地，生產線上的“機械臂”什么時候用“吸盤”吸產品、轉身、放置、停止作業、再轉身接著工作，也是因為收到系統的“指令”。 這個系統，好比人體的神經中樞，它們的背后，也有一個共同的“大腦”在實時進行著復雜的運算，并發出各種任務指令。

“集煙罩沖壓成型”生產線，僅是這個5萬平方米車間里很小的一個生產環節，據統計，這個車間一共布設了284臺自動化設備、上萬個“數據點位”、16條生產線以及27臺AGV小車……

令人奇怪的是，放眼望去，這個約有7個標準足球場大的空間里鮮有人出現，機器與機器之間卻有條不紊地“交流信息”“進行生產”，由于幾乎無人，工廠里燈火通明的景象已然不再，它甚至變得昏暗，數個參觀過這個工廠的人，不約而同地給出一個統一稱謂——“黑燈工廠”。

“黑燈工廠”是廚電品牌“老板電器”打造的“未來工廠”，根據官方解釋，未來工廠是“將數字孿生、物聯網、大數據、人工智能、工業互聯網等技術廣泛應用到工廠產銷環節中，從而讓這些工廠能實現智能化生產、智慧化管理、協同化制造等創新發展。 ”

成立于1979年的老板電器，今年已是41歲“高齡”，對于一家傳統企業而言，從邁步轉型數智化，到打造出廚電制造業的標桿工廠，這背后都走了哪些彎路？ 那個神秘地指揮著AVG小車、機械臂等機器、各條生產線運作的系統如何成型？ “神秘系統”背后的“大腦”又是什么？

遭遇“時代問題”

在走到“未來工廠”這一步前，老板電器經歷過兩次關鍵轉型：第一次是2012年的“機器換人”，第二次為2015年的“智能化”轉型。

2012年，為了應對不斷增加的人工成本，提升品控能力，老板電器意識到“制造端需要一些變化”，在收購而來的一個武漢工廠里，做了“機器換人”的嘗試。“機器換人”的過程，產生了大量數據，而“武漢工廠”初步實現了“數據的存儲”。

“機器換人”有一個時代背景，就是當時制造業一線工人的招工難已經初現端倪，演變到今天，矛盾更為突出。老板電器集團行政總監俞佳良介紹，僅在2021年上半年，老板電器就面試了近5000名員工，最后實際到崗1800人左右，到目前，離職1400人，“離職率在70%左右”。

為了招到工人，從2019年起，老板電器已經給一線工人開出稅前10萬+的年薪，薪酬網的數據顯示，截止到2021年6月7日，杭州市的平均月薪在稅前7543元，以此為參照，年薪10萬+已經不算低了。

在緊迫的用工趨勢下，老板電器最終在制造端開啟了大部分生產條線機器換人的任務。“黑燈工廠”建成前，需要一線工人238人，兩班倒，目前留下33人，他們的工作內容也發生了翻天覆地的變化，類似于“運維工程師”“設備保養工程師”“系統開發工程師”這樣的技術藍領崗位。

與制造端“機器換人”同步進行的是，老板電器內部的信息化系統逐步完備，從CRM、到ERP，再到MIS系統等等。這些系統的構建，讓老板電器初步實現了工廠底層數據的抓取和透明化，其目的，是為了在生產環節提升品質良率，提升運營管理效率。

俞佳良介紹，這既是老板電器這樣的行業龍頭面臨的新問題，也是廚電業這一階段遭遇的矛盾點：新消費趨勢下產品創新品類的出現以及產量的激增。

• 早期，在中國的普通家庭里，廚房裝一個排氣扇就基本解決了油煙問題。

• 后來，“灶具+抽油煙機”成為現代廚房的標配。

• 到了現在，廚房成為一個提升生活品質的空間，加上新一代消費者的崛起，宅、懶、便利的需求，對于添置洗碗機、蒸烤炸一體機這樣新設備的需求在增加。

以老板電器的蒸烤炸一體機為例，其內設置了3000多道菜譜，只需要將凈菜和配料放進一體機，設定好模式，選擇完烹飪方式，打開柜門，便意味著成品菜上桌。

類似新型廚電的研發，目的是降低用戶進廚房的門檻，解決正在成為消費主力的90后、00后們不會做飯、不愛洗碗等問題。但這樣的廚電在設計和生產實現上，也對生產線提出更多精細化的需求。

俞佳良介紹，過去的生產，excel就能下單，現在，由于廚電產品的復雜度和技術含量在增加，則需要一套專門的生產系統，例如，生產一臺“雙槍大吸力”的抽油煙機需要100多個關鍵零部件，在下單生產1000臺這樣的產品時，物料、物流、生產排期、倉儲等各個環節的協調都是必須的，而且，這里面任何一個節點出現問題又會影響產品最終送達消費者手里。

一個5毫米的零部件5號到貨，另外有3毫米的零部件7號到貨，這些都應計算好，以及做整體的協調，這樣才能保證物料順利到達一線；此外，成品產出后，還要考慮倉儲問題，“別下了生產線沒有做好庫存，導致產品受損”，俞佳良舉例。

隨著制造端智能化轉型的深入，老板電器也發現，僅僅改造制造端已經顯得局限，它們需要圍繞著產銷環節掌握更為準確的數據，“神經網絡布得更細，數據采集得更全，能幫助我們做更好的判斷”，“未來工廠”便是在這個背景下提出來。

未來工廠就在眼前

這里順帶提一句，老板電器在做這些轉變的時候，一個新領導班子已經“上臺”，新任總裁作為繼承人，生于1983年，在剛上任的2013年，就高度關注數智化轉型這件事，并且給出了管理上的最高權限。
例如成立的“數字化經營委員會”，便由總裁牽頭，幾個副總裁以及運營總監為委員會成員，在公司內部的“能量”等同于“最高管理機構”。
此后，老板電器還專門組建“運營管理部門”，該部門的主要職能定位于做數據分析，它對于底下各部門的數據調取，擁有最高權限，這樣，以前鎖在各部門的數據，都呈現在“經營表盤”“總裁駕駛艙”等產品中，便于管理層全面掌握公司情況。
總之，老板電器智能化轉型的背后，有最高決策層在支撐，也因此，這場從2015年到2019年的變革，實現了老板電器的既定目標：減少人工、降低成本、提升良品率，這一歷程，產生了海量數據，也讓老板電器進一步思考：如何利用好這些數據，以及挖掘數據的價值，更重要的是，如何讓老板電器在經營管理模式上提升一個level。

于是，公司進一步提出做“未來工廠”的預想，這個預想，已經不再限定在生產制造端，“因為我們發現，只做到智能制造還比較狹隘”，俞佳良解釋，“未來工廠的構想，是為了提升經營管理模式，讓消費互聯網和工業互聯網之間有一個打通。”

另外，智能化工廠做到最后，也出現了一些瓶頸，例如，智能工廠里的數據呈現相對傳統，其特征為“離散型”和“相對靜態”，但在實際生產中，很多場景下需要實時掌握數據，以“模具沖壓”為例，傳統模式下，只是知道在某天，模具出現了極高的報廢率，但問題出現在哪個環節，還需要去倒推，由工人一個環節一個環節去尋找。

這背后也體現了智能工廠的局限——“拿著指令生成任務”，老板電器計劃要打造的未來工廠，則需要把“未成型的條件變成指令”，怎么去理解這句話呢？

還以模具報廢率問題為例，未來工廠模式下，通過“數字孿生”的方式，呈現出一個與實際場景一樣的狀態，因此，模具在生產過程中的問題，能夠快速定位，立即找出問題出在哪個環節，或者是提前發出預警，減少生產中的錯誤。

智能工廠階段，還存在一個問題，設備A與設備B之間，在已鋪設好的寬帶條件下進行數據傳輸，然而，數據傳輸在實際中又經常受困于電壓，由于工廠車間的電壓不穩定，會導致設備數據的遺漏，智能工廠時期，這一問題的解決方式為“事后統計處理”。

在現在的“未來工廠”里，這個問題采用了“邊緣計算”的方式，這一技術，讓設備的數據采集從過去“秒級”提升到“毫秒級”，采集的方式也從過去的“組態軟件”轉變為“基于邊緣端”的采集，這一技術，提升了設備數據采集的穩定性，從過去的75%到了現在接近100%。

從2019年決定要做未來工廠，到2020年5月正式實施，再到最后歷時9個月的改造，未來工廠的成型，老板電器一共投入5個億，如今，工廠里的所有設備都能基于數據和算法自行運轉，生產效率提高了45%，生產成本降低21%，良品率從過去的98%也提升至99%。

俞佳良解釋，“別小看這1%的提升，對于制造行業來說，當良品率達到一定的臺階，再往上提升一步已經非常困難，99%的良品率，目前已經是行業里最高的數值。 ”

未來工廠如何誕生？

在從智能化工廠轉向未來工廠的過程中，老板電器經歷過前期的可行性論證后，便開始尋找技術合作伙伴。

他們一開始便排除了國外廠商，原因在于，2015年，老板電器在建設智能工廠的過程中，對這類廠商進行過一輪考察，但最終都沒有找到可供參考的案例，因此，從那時起，老板電器就意識到，這應該是一次沒有任何參考案例的、摸著石頭過河的嘗試。

智能工廠在進一步提升中出現的瓶頸，如產銷打通、數字孿生、邊緣計算、更為精細的神經網絡如何布設等等，老板電器最終敲定了阿里云，俞佳良回憶，當看到阿里云遞來的方案，很快就敲定了合作，因為比較符合老板電器的需求。

在2018年時，阿里云就與老板電器有過合作，但合作內容偏重于電商大數據，到了2019年，得知老板電器在論證未來工廠是否可行時，便引發了阿里云的關注。涂發亮是阿里云智能新零售的架構師，他回憶，當時去調研的時候，發現智能工廠里出現的很多問題跟阿里云的IoT平臺上的“數字工廠”板塊相當匹配。

例如設備間因電壓不穩定，造成的數據傳輸丟失，阿里云就有邊緣網關的托管應用服務，又例如，工廠里面的AVG機器人、八爪魚等設備，與ERP之間的互動是不順暢的，也即是“現場的應用層和業務層，差一個阿里云這樣的工業互聯網平臺”，涂發亮介紹，這個平臺的作用好比給老板電器的各個信息化系統增加神經中樞，能讓各層數據的互動變得智能和順暢。

另外，各個系統、各個設備間的數據運營規則，類似于人體神經收到大腦的指令，但與人體大腦能對神經天然生成指令不同，在未來工廠里，這些規則都需要阿里云去標注以及設計。涂發亮透露，光這個環節，阿里云就在前期對23個生產場景進行梳理，數據采集規則的規劃，以及連接平臺端的數據怎么去應用等。

例如在阿里云的工業互聯網平臺上，會根據具體的生產任務，設計一個定期的巡檢任務，物料的“閥值”等預警線，這些都會提示各個生產環節哪里該補貨，哪里該下線了等等。這種預警又會通過釘釘推動給相關的工人，提醒他們去處理問題。

其實，在文章開篇，當我們描述無人工廠時，所指的僅是生產車間，但在車間的二樓，還有一個指揮中心，里面的工人或坐著面對自己的電腦，或者幾個人站在20米寬的數據大屏前，關注著車間的各種狀態。

無人工廠的現場，各個角落都布設著攝像頭，產品條線上的攝像頭，除了高清，還有OCR識別功能，它實時檢測出產品在生產過程中的問題，甚至包括鋼板上的沙眼和瑕疵，在智能工廠像未來工廠升級的過程中，“一個工廠可能需要十個質檢員盯著，現在，數量減少到1~2個”，涂發亮介紹。

在阿里云內部，工業互聯網此前合作的領域橫跨橡膠、化工、汽車制造、新能源等，與老板電器的合作，對于阿里云而言，是一個里程碑式的事件，因為這是它們的工業互聯網項目首次在品牌零售商的應用，“它涉及到的供應鏈上下游遠比那些原材料制造商要復雜得多，生產的精細程度也比制造商要求高更多，這是一個重要的客戶突破。”

對于老板電器而言，何嘗不是一種突破，從2011年起，開啟的“機器換人”到后來的智能化轉型，再到現在的未來工廠，每一步既是企業自身發展進化的訴求，也是消費市場變化的拉動，也在無形中與國家的工業化發展趨勢走在相同的方向上。

這算是一家老牌企業的煥新，也稱其為“時代的企業”。

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