智能工廠分基礎級、先進級、卓越級和領航級四個層級。我們見識了基礎級智能工廠的“點上突破”，也領略了先進級智能工廠的“全線貫通”。今天，我們把目光投向金字塔尖——卓越級智能工廠。它們不僅是自動化的集大成者，更是智能制造的最高標準。這些工廠到底長什么樣？又憑什么代表中國先進制造的巔峰水平？我們先去一家全球唯一實現(xiàn)全流程挖掘機智能制造的生產基地看看。
總臺央視記者 張叢婧：造挖掘機可能并不稀奇，但您見過機器人生產挖掘機嗎？在這個智能工廠里，干活的主力軍可都是各種類型的機器人，它們不僅可以自己搬東西，還能夠這樣進廠擰螺絲。這些賽博師傅們干活怎么樣？咱們一起進廠看看。
走進產線，一個個工業(yè)機器人正“各司其職”地忙碌著。它們不僅擁有能靈活轉動的“機械臂”，頭頂還搭載著9個“眼睛”，正實時掃描工件位置與狀態(tài)。
這個機械臂正穩(wěn)穩(wěn)握著擰緊軸，給這臺挖掘機車身上螺栓，動作又快又穩(wěn)。即便面對“上下車身合體”這樣的復雜工序，也能精準完成對接，無需人工干預。
中聯(lián)重科土方機械公司副總經理 毛青：這是我們的一個智能合車的裝置，這個合體是無人化的操作，原來是需要5個員工，現(xiàn)在通過我們智能化的提升，實現(xiàn)了一個人來看一看，就可以實現(xiàn)上下車的合體。
在這座工廠里，近1000個工業(yè)機器人分布在60條高度柔性化的智能產線上，從鋼板下料、焊接、機加，到涂裝、裝配、調試，挖掘機生產的6大核心環(huán)節(jié)，全部由機器人“包辦”。它們能在復雜坡口加工時實現(xiàn)毫米級精度，能在“黑燈工廠”模式下完成24小時無人作業(yè)，能在智能倉儲中自動調度物料，還能在空中物流系統(tǒng)中高效轉運，構建起一套全流程無人化的生產體系。
而這些工業(yè)機器人之所以能如此“默契”地協(xié)同作業(yè)，離不開工廠自主研發(fā)的“智慧大腦”。
中聯(lián)重科中科云谷總經理 曾光：你可以把整個超級工廠看作是一個巨型交響樂團，這些工業(yè)機器人就像是里面的一個個樂手，工業(yè)互聯(lián)網平臺進行大量運算，來把整個工廠給井井有條指揮起來，讓整個樂團能夠齊心合力演奏出一曲交響樂。
記者探訪：人形機器人進廠當“學徒”
除了這些經驗豐富的工業(yè)機器人“老員工”，近期廠里還來了一批“新學徒”——人形機器人。
張叢婧：這個“賽博師傅”剛上崗不久，正在這里熟悉它的工作內容和環(huán)境，您看它現(xiàn)在正在挨個對這些零部件進行辨認和記憶，它的工種是分揀員，學習之后就可以快速又精準地完成分揀任務。
在裝配線上，一位人形機器人正專注地對孔擰螺絲；不遠處，另一位正拿取沖壓后的高溫板材，還能勝任焊接部位調節(jié)等過去由人工承擔的危險工種。目前，廠里已有十多位“賽博師傅”在不同工位上崗，而產線后方，還有更多人形機器人“學徒”在等待機會。
張叢婧：您看，機器人正在這里做崗前培訓，工作人員通過不斷訓練，可以提高它的速度、精度、準確度。未來，這些機器人就可以更好地適應不同工位的工作環(huán)境，可以勝任更多工種。
為了讓人形機器人更快“出師”，廠里建設了擁有近百個工位的訓練場，持續(xù)開展大規(guī)模數據采集與技能訓練。同時，還打造了具身智能平臺，包含云端超腦、大小腦端到端算法模型，以及從數據采集、處理、標注，到模型訓練、測評、推理部署的整套工具鏈。通過這個平臺，所有工業(yè)機器人與人形機器人實現(xiàn)互聯(lián)互通，保障自主進化與生產閉環(huán)運轉，為未來更高級別的智能生產打下堅實基礎。
毛青：通過軟硬件協(xié)同進化形成新的生產模式，工業(yè)機器人和人形機器人集群協(xié)同作業(yè)，從現(xiàn)在的多品種、小批量的超大規(guī)模敏捷制造，進化到未來的單件個性化定制，打造自感知、自適應、自決策的新型智能工廠。
記者觀察：數據是怎樣撬動高鐵制造的？
卓越級智能工廠的頂尖實力，不僅體現(xiàn)在重型裝備的機器人化生產上，更在對精度、可靠性要求極致的制造領域彰顯優(yōu)勢。它的核心，是將“全流程智能決策”貫穿始終，以數據驅動提質增效，引領制造業(yè)向高端化、精細化方向發(fā)展。
這個自動化車間生產的，是重達800斤的列車車輪。這里一天可以生產5列高鐵加4列地鐵的車輪。按照質量要求，新車輪必須能跑120萬公里不出問題。這樣嚴苛的標準，如何做到？
在車間生產指揮中心，記者看到，大屏幕上實時跳動著各種生產數據。技術人員介紹，與一般工業(yè)互聯(lián)網不同，這里的數據不僅同步顯示每個環(huán)節(jié)的人機互動狀態(tài)，還直接承擔指揮調度功能。
此時，屏幕上出現(xiàn)一個警示事件，顯示軸箱電器件組裝工位有“怠工”現(xiàn)象。
中車青島四方機車輪軸智能制造車間工藝經理 孫進發(fā)：發(fā)現(xiàn)人員信息采集出現(xiàn)了異常，需要在4個小時之內將事件處理完成。
工作人員告訴記者，數據驅動讓自動化車間的每一個操作細節(jié)都處在嚴格標準的監(jiān)督之下：從原材料規(guī)格檢測，到加工參數設定，再到成品精度核驗，每一步都有數據記錄與校驗，讓違規(guī)操作與產品瑕疵無處遁形。
更重要的是，數據賦能還破解了高鐵制造中的“精密難題”。在車輪與輪軸的“壓裝”工序中，車輪內徑比輪軸外徑略小，需要施加80多噸的擠壓力才能實現(xiàn)“小環(huán)套大軸”。而每一個車輪內徑、每一根輪軸外徑都存在發(fā)絲般的微小誤差，過去人工無法精準匹配，常導致結合牢固度不均。如今，智能算法自動采集每一組零件的尺寸數據，計算出“黃金匹配比例”，確保每一組車輪與輪軸的結合牢固度完全一致，滿足高鐵行駛的安全要求。
中車四方股份公司技術工程部副部長 徐峰：實現(xiàn)從工藝到制造，再到現(xiàn)場信息化執(zhí)行，最后信息采集判定反饋，全流程智能化閉環(huán)，讓數據貫穿始終，以智能決策推動生產提質增效。
目前，這家高鐵生產工廠的生產效率提升20%，人員投入減少30%，整車制造周期平均壓縮5天。這座“高效柔性、敏捷響應、人機協(xié)同、動態(tài)調度、數據驅動”的軌道交通裝備卓越級智能工廠，已成為行業(yè)標桿——如今國內43%的高速動車組、90%的城際動車組和30%的地鐵，都出自這里，為我國軌道交通事業(yè)發(fā)展提供了堅實支撐。
卓越級智能工廠成“中國制造”標桿
從重型機械的機器人集群作業(yè)，到高鐵制造的精準數據管控，卓越級智能工廠在不同領域展現(xiàn)出“全流程智能決策”的核心能力。這種能力如何推動制造業(yè)升級？來聽專家的解讀。
目前，230余家卓越級智能工廠覆蓋31個?。▍^(qū)、市），涵蓋超80%的制造業(yè)行業(yè)大類，代表了當前我國智能制造的最高水平。
中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院產業(yè)所助理研究員 李沐齋：卓越級智能工廠在研發(fā)設計、生產制造、運營管理等各個環(huán)節(jié)，都實現(xiàn)了對數據的實時采集和分析應用，能對產品全生命周期和供應鏈全環(huán)節(jié)進行智能化管控和在線優(yōu)化。
專家指出，卓越級智能工廠最核心的亮點，在于人工智能技術在全業(yè)務流程的深度滲透——從智能化輔助產品研發(fā)設計、智能排產調度，到智能化經營決策、供應鏈優(yōu)化，實現(xiàn)了“用數據說話、用智能決策”，讓工廠從“自動化生產”升級為“智能化運營”。
李沐齋：卓越級智能工廠更強調人工智能的全面應用，基本達成全業(yè)務流程智能化決策。這種全流程智能管控，不僅提升企業(yè)自身競爭力，更為行業(yè)樹立了轉型的榜樣。
數據顯示，我國已培育的230余家卓越級智能工廠中，產品研發(fā)周期平均縮短28.4%，生產效率平均提升22.3%，不良品率平均下降50.2%，碳排放平均減少20.4%，在提質、增效、降本、減碳上取得顯著成效。
中國工程院院士 王堅：人工智能可以看到整個生產過程看不到的瑕疵和曲線，可能整個生產的過程會改變，生產的效率可能以你肉眼看不到的方式也會改變，這個非常值得期待。
據統(tǒng)計，目前我國制造業(yè)機器人密度達470臺/萬人，遠超全球平均水平。制造業(yè)全面創(chuàng)新升級，產線切換靈活調整、自主調優(yōu)；設備故障精準預測、遠程干預；產品功能按需生成、個性定義，標志著我國制造業(yè)邁入全要素協(xié)同的智能化新階段。
