什么是智能工厂？
自动化与控制发展数十年，智能制造、智能工厂、工业4.0等概念也热议已久。如何认识智能制造、智能工厂？我们认为，智能工厂是一个自行进化的柔性系统，通过互联互通的信息技术，能自我感知、自我学习、自我适应，实现生产洞察、决策、自动运行整个生产。智能工厂将拥有更高的响应度，使得决策更具前瞻性和预测性，大大提升生产效能，增进与供应商、客户之间的关系。鉴于技术的快速发展，智能工厂代表的是一个长期演进的过程，而不是一次性的现代化改造。
生产的互联互通、工厂的自我感知自我学习都离不开数字化，数字化是智能制造、智能工厂的基础。
中兴通讯滨江基地数字化挑战与愿景
中兴通讯是智能制造的推动者，也是智能制造的实践者。
中兴通讯滨江全球5G智能制造基地位于南京市江宁区滨江开发区，2020年3月正式投产，仅7个多月时间，2020年总产值超过300亿元。中兴通讯秉承“用5G制造5G”理念，发挥自身既懂生产、又懂5G网络技术的优势，以极致场景驱动，志在打造5G全连接数字化工厂，实现生产、运营、管理全面极致优化的智能工厂。
中兴通讯将数字化转型定为公司级战略，公司各层级各职能部门对数字化转型战略支撑点和发展目标认识清晰，各单领域应用和IT建设节奏较快，数字化业务流程基本贯通，但跨领域数据分析决策、生产研发协同、生产计划实时预测和管理等方面仍有很大可提升空间。如：数字化MES系统部分管理粗放，设备产品会出现浪费，部分生产工序只管理到批量、按工单配料，没有管理到工序；SPI锡膏检测、贴片、回流焊、AOI自动光学检测、物料低位等预警与派单的智能分析与主动推送可进一步提升等。
以极致场景驱动智造升级
在滨江智能制造基地的智能化改造过程中，中兴通讯提出以数字化为纲，制定公司智能制造整体目标，定义细分场景，以极致场景驱动，逐步推进智造数字化升级。从客户视角，订单状态可视；从工厂生产视角，向自动化、无人化升级；从生产管理角度，向线上、在线、智能在线升级；从物流角度，以推拉结合的方式控制单板库存，AAU单板库存下降至约8小时。中兴通讯通过数字化技术构建了滨江智能工厂完整的研发协同、计划、采购、生产、物流及运维环节，形成了数字化管理闭环，推进工厂生产、运营、管理的智能升级。
自动化生产从全流程出发，统一规划，分步实施，加强模块化设计与测试平台建设，进行系列化改进，如贴片环节全自动化、装配自动化、自动贴标、AGV运送、XR远程专家，实现生产自动化和智能化，针对不同场景构建对应的业务应用，合同订单纵向贯通，生产过程透明可视，实现生产进度实时可视、风险及时预警，主动干预，任务闭环，提升客户感知。
数字大脑，让工厂学会自我思考
为了应对生产个性化、小批量化、智能化的高效自动化生产需求，中兴通讯利用传感、物联网、5G网络、边缘计算、大数据AI、机器视觉等技术，通过精准交付、智能制造、智慧物流、智慧园区等部分升级改造，实现更智能、高效、高质量的产品制造。随着工厂运营中心数字大脑各部分的逐步升级，让工厂生产学会自我思考。
工厂数字大脑通过设备智联与数据采集，建立工厂-车间-线体-设备的数字化体系，实现生产过程数字化；通过知识建模与生产大数据分析，逐步实现智能排产、生产进度监控、生产资源管理（工装、钢网、人员状态管理和资源分配）。如人、机、料、环等要素接入运营中心，作业模式由线上演变为在线，SPI锡膏检测、贴片、回流焊、AOI自动光学检测、物料低位等情况通过大数据分析主动推送预警与派单，实现资源共享与派单提效。
数据大脑升级，离不开以智能制造执行系统iMES为核心的改造。iMES系统基于微服务架构，分级部署，支撑多工厂多模式的制造场景。企业级MES打通外部订单、生产任务调度；域级MES打通车间设备，对车间现场各系统下发执行指令，实现生产设备与系统互联互通，完成全流程的数据采集与工艺管控，实现设备可视、线体可视、物流可视，并结合边缘计算与大数据应用，拓展数字化生产与数字化运营。iMES系统的通用数字化工艺平台，实现工艺信息从前端，如研发、中试，穿透至生产一线，通过结构化的工艺设计，实现工艺参数的智能管理，集文件制作、智能归档、智能应用与一体。
5G全连接，数字化的加速器
中兴通讯滨江智能制造基地秉承“用5G制造5G”的理念，打造5G全连接工厂。5G是设备智联的基础，也是工厂数字大脑不可或缺的神经触角。5G全连接规划了16大类、40余项5G+工业融合创新应用，积极推动制造流程的重塑和变革，向智能制造演进。
目前已初步建成极致滨江智能制造示范标杆，向柔性化、智能化、少人化、无人化智能制造工厂演进。主要应用聚焦于企业园区一体化管理和生产车间、立库的5G化改造，初步实现5G全连接工厂，部署上线的5G应用包括5G云化机器视觉类应用（来料监测、AAU转接柱/螺钉视觉识别、AAU点胶与PCB板检测、机器视觉反向引导控制机械臂）、5G云化AGV、XR远程单板维修操作指导、360度全景生产环境监控、产线数字孪生、无线看板、望闻问切机器人、5G看板、园区数字孪生、5G非接触式红外测温、园区5G巡逻机器人、5G无人扫地车等。通过智能化应用升级，滨江智能制造基地单位产值所需人力较中兴通讯其他生产制造基地低25%，取得了显著效益。
数字孪生，助力工厂透明化管理
滨江基地针对工厂生产和园区管理两种不同场景，设计了不同的数字孪生。
生产线数字孪生让生产更透明，让管理更智能。系统实时反映产线生产状况，进行生产预测、质量追溯以及预测性维护，提供生产调度指令下发与执行和实时状态的反馈，直观监测物料和成品的流转，实现生产物料和成品在规划、生产、运营全流程数字化管理以及产线仿真优化、生产设备预测性分析等功能。
- 生产预测分析：孪生系统对生产数据进行汇总分析，形成生产数据模型库，实现对产线的多维度剖析，查优补缺，提高产能，为产线的优化策略提供全面的数据资料支撑；
- 智能设备维保：以5G为通道，基于物联网平台，搜集产线设备的运行时长、产能、运行数据等信息，并根据设备信息自动生成设备维保任务，维修保养记录线上存储，形成完整的全生命周期的设备台账，实现设备的精细化管理。
工厂园区数字孪生对园区人、设施、车辆、环境、能耗等进行数字化管理，精准运营、实现少人化，从而提高园区管理水平。系统利用视频虚实融合、激光扫描、物联网、3D成像等技术，将园区中的资产、车辆、安保、环境、视频监控、ICT网络、能耗等信息数据集成、整合、融入，实现设备联防联动监控，快速定位设备故障点，对区域内人员、资源等实现高效调配，保障管理高效、运维科学，最终实现园区运营的可视化分析、园区业务的闭环联动、园区决策仿真模拟等功能。
园区数字孪生管理界面
中兴通讯滨江智能制造基地数字化转型一直在路上。中兴通讯从自我做起，以极致场景驱动，通过点滴的积累，提升生产效率、降低次品率、增强客户体验，实现智能制造的柔性化、无人化，打造“极致滨江”智能工厂，为业界树立新标杆。
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