佛山“无影枪”扫出一座智慧工厂

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广东佛山，除了是佛山无影脚的诞生地，更是国务院批复确定的中国重要的制造业基地、珠三角地区西翼经贸中心和综合交通枢纽。

在近日召开的佛山市“两会”上，佛山制造业发展的成绩单十分抢眼：

规上工业增加值达4859.48亿元，居全国城市第六位；

工业增长稳中提质，先进制造业规上工业比重达到49.9%……

企业迈向数字化已经成为常态

疫情给当下社会与经济发展造成了空前的停顿，但是这也意味着，发展的引擎已重启，如今传统企业向数字化方向发展已经成为了一个新常态。

身处佛山市三水区的传统制造企业广东新昇电业科技股份有限公司，作为珠三角传统制造业的领军企业，一直在进行数字转型的探索。

新昇电业创建于1994年，厂房面积为82700平方米，目前员工约2000多人，是以研发和生产变压器为主营业务的高新技术企业。

变压器的生产销售具有客制化的特征，所谓客制化，就是买家要什么卖家做什么。因此，对于生产厂家而言，每个产品的原材料和产品设计都会有一定的差异，这让公司不仅面临效率提升的瓶颈，还需要承受品控风险。

“在企业生产过程中，长期存在的一个瓶颈就是信息管理跟不上实际生产。”新昇电业董事长吴翀俊先生深知企业迈向数字化的必然性。

广东新昇电业科技股份有限公司董事长吴翀俊

“变压器生产过程涉及的原料、批次、进度等信息管理只能依靠人工跟踪登记，因此，如果供应商提供的原料铜线有问题，信息管理滞后于实际生产，这批有问题的铜线被生产成变压器后，问题才能被发现。”吴翀俊表示。

前文提到变压器的生产具有高度客制化的特征，而这个特征导致新昇电业库存和生产线的自动化比较难实现，并且没有太多可供借鉴的转型模式。

2019年8月31日，国内首个IBM Garage（车库创新）物理空间在佛山三水科技信息中心正式揭牌，这个契机成为了新昇电业破解上述问题的一个转折点。而在帮助企业积极进行数字化重塑的过程中，IBM Garage是加速制造企业改革创新和部署的有力工具。

作为传统的产品生产企业，新昇电业面临着各种各样的难点，特别是在管理，以及数据的分析、数据的收集、数据的提交、员工的效率、管理的难度、质量情况的追溯等方面。

2019年11月底，新昇电业携手IBM打造生产车间数字化管理平台，六条环形变压器生产线中的一条成为试点改造生产线。

“首先我们做了一个比较全面的咨询项目，了解新昇电业对整个智能工厂的架构、26条产线如何改造了解之后，再开始实施搭建。”IBM大中华区车库创新总监兼大数据和人工智能专家实验室首席数据科学家林钰峰博士亲自上阵，带领团队一起搭建智能工厂。

IBM大中华区车库创新总监兼大数据和人工智能专家实验室首席数据科学家林钰峰博士

吴翀俊一直都有实现产线自动化的这个想法，但是在他调研了大量产品、接触了多家开发厂商后发现，这些数字化产品不能同时满足新昇电业的生产工艺要求，尤其是跟踪到每卷原材料的用料去向和产线无触屏管理，更是无人敢涉及。

基于此，林钰峰与行业专家精心设计、反复琢磨后，终于找到突破方案，设计出“一枪扫所有”、“精确管理原材料”，进而做到质量溯源的整体方案。

“这个方案非常好！”对此，吴翀俊赞不绝口。

但是，由于变压器定制产品批次多，而每一批次的数量都很少，并且每月、每年都在滚动，而且在搭建智能工厂的过程中，涉及到很多成品编码、物料编码，这对项目团队来说无疑是个巨大的挑战。

要从真实场景中找到痛点

那么，如何让一个小的产品做到数字智能化？不要小瞧一个小小的产品，这里面涉及的内容非常多，例如产品的原材料，有很多原材料不是能够简单数字化的，要将人、机、料、法、环，五大生产要素，全部数字化。

吴翀俊与林钰峰团队选择了新昇电业最重要的一条环形生产线，在整体架构设计保留了未来可扩展性的前提下，针对环形生产线搭建了解决方案。

“所谓最小可行性产品（MVP）就是拥有一个T字型结构，而横向的T就是从整个架构、从整个设计上，要给企业保留完整性跟它的可扩展性。”林钰峰表示，通过三个月的落地，环形这条生产线进入到生产部署环境当中。

对于新昇电业来说，只有在真实的生产场景当中才能发现痛点。

因此，从技术落地的角度上，需要IBM的技术落地到实际的产品中，并可以进入到生产部署环境当中去做验证。在整个项目开展过程中，从开始就要把原材料、机器设备、工序、成品进行数字化处理，甚至要将员工也看成数字，并在整个系统里面完全用数字链连接起来。

IBM团队仅用了11周的时间就进行了快速的迭代开发跟现场部署。两个来自不同地域、不同行业文化背景的团队，能够在这么短时间内做出成绩，“协作融合”是智慧工厂创建的关键。

“我和林博团队有共同的愿景，就是希望把这个项目做好。”吴翀俊回忆起合作的过程感慨到。

水土不服、饮食不适应、交通不方便、特殊时期物资匮乏，这个春天注定让人难忘。

疫情爆发后，看似简单的一段旅程都要经过无数次交通工具的换乘、辗转才能到达，并且到不同的城市需要遵循隔离 14 天的政策。因此，林钰峰带领团队做好扎根的准备。

“在整个项目中，有些同事整整三个月都没有提出过要回一趟家。”林钰峰回忆到。开发人员来自世界各个角落，部分工程师更是千里迢迢从澳洲赶赴三水，赶上了当时归国的末班车。

对企业家、传统制造商来说，时间是非常宝贵的。与其他休假的企业不同，吴翀俊带领团队复工，为IBM团队抢出了一个月的时间进行搭建。

尽管面临重重困难，在到达佛山三水的第二天，林钰峰团队立即奔赴现场，“新昇工厂生产线进行数字化智能管理改造的方案一定要确定下来。”林钰峰对此坚定不移。

紧密沟通让项目更好地进行

在建设智慧工厂的过程中，两个团队的互动非常紧密，一周都会碰面数次进行讨论，每次讨论都能迸发出火花。根据车库创新的方法，项目团队在每周回访过程中，对双方无法达成一致的点，会通过向上汇报的机制，快速解决遇到的问题。

“其实，我们为新昇电业团队设计的第一版方案，并不是完全没有触屏。”林钰峰分享了与吴翀俊团队合作中的一个小故事。

IBM为新昇电业设计的第一版的方案，要求生产车间的员工要在某一个环节上碰触电脑。原本大家对这个方案非常认可，在设计完成后进行试运行的时候，发现这个方案的确给生产车间的员工造成了额外的工作量。就“该不该让员工触碰电脑”这个问题上，双方回到One Family的大圆桌上进行了激烈的辩论。

“我记得非常清楚，当时在疫情严峻的情况下下，由新昇的谢总带队，大家都戴着口罩，从下午一点钟一直讨论到五点钟。我们这边是林博带队，就这个问题，双方从各自的角度，从实现性、可行性、需求性进行了全面分析碰撞，最后我们就找到了一个双方都能接受的——“无触摸一抢扫天下”的解决方案。”

林钰峰强调，在项目实施过程中，只有技术是不够的，还要把技术与行业经验相结合，把技术融入到企业的运营当中，才能为企业带来真正的价值。

而在确定完方向后，选择适合的技术平台和开发工具非常重要。

此次合作以IBM Garage方法为指引，利用IBM的DevOps等先进技术（DevOps是一种日益常见的软件交付方法，开发和运营团队以速度、质量和控制协作构建、测试、部署和监控应用程序），再将新昇电业积累十年的数据进行AI分析参考，就可以快速执行开发出生产车间数字化管理平台，并且为这个供应商提供外网的条码化的管理，这能真正将AI智能化融入到企业业务运营当中。

并且，通过IBM Garage方法可以快速执行开发出一个及时了解生产车间全流程状况，能够辅助判断产能评估和计件管理，掌握车间库存（漆包线、铁芯模式）情况的生产车间数字化管理平台，并为供应商提供外网原材料送货的条码生成和打印，实现条码化管理。

“IBM车库Garage独特的地方在于，它是一套全面的创新及转型方法论，能够将设计人员、开发人员与用户利益相关的部分结合在一起，做一个无缝协作。这个过程当中有助于形成和扩展奇思妙想，实现商业价值。”

林钰峰表示，IBM的车库数字转型创新的方法能帮助企业实现自动化、智能化，获得规模化的创新洞察跟专长，再结合IBM本身平台的AI能力、DevOps的能力，可以帮助企业更快地作出预测、调整优化和实现数字化转型。

数字化改革效果显著

而IBM Garage在11周的时间就解决了诸多实际痛点：

生产线数字化管理让每个产品的原材料、生产过程、责任人的全面数字化；

“一枪扫天下”可以让生产线的员工使用扫码枪就实现认证、记录、查询、入库出库等所有工作，可以实现自动提交，从而避免了员工脱手套触摸屏幕操作的麻烦；

生产线员工辛苦一天，立即扫码就能看到自己的业绩并准确无误；

管理者可以立即知道原材料库存、成品库存、线边库等实时状态，以及加件、急件的实时排产，也能看到实时产能；

尝试开放的微服务接口，试点接通上下游供应链和销售链。

“经过IBM的数字化改造后，环形变压器生产线的月产能可以提高20%，产品不良率可以减少30%。”对这个结果，吴翀俊表示非常满意。

截至目前，新昇电业已累计投 入300万元用于环形变压器生产线的数字化改造。并且，今年新昇电业还计划投入200万元，进一步提升该条生产线的数字化水平。

“未来，我们还将在所有产线推广数字化生产车间（环形、EI、特变、电子、灯具、大型变压器），并继续改造采购供应链和计划排程，最终实现智能生产车间、智能供应链。”吴翀俊表达出对未来数字化改革的决心。

“虽然说疫情给企业带来了些损失，但是借着这个机会可以让企业修炼内功。此次的IBM Garage项目也是练内功的最重要的项目之一，不仅重要也非常及时。目前在国内，生产电源变压器行业的企业里面，企业的数字化转型上我们算是先行者。“

从连通性到数字化、智能化直至智能生态，这个循序渐进、步步深化的过程，将使新昇电业在整个行业中成为数字化转型的标准和典范。

除此之外，新昇电业的智能工厂信息化整体架构和未来开发路径规划已经完成。未来，依赖于生产车间过程全数据的收集，通过对生产数据的模型分析和进一步优化，新昇电业能够通过智能决策，自动优化完善生产车间的库存管理，提高生产排程的准确性，实现产品质量的真正溯源。

写在最后

不仅在佛山三水，无数的国内企业都有同样的数字化智能化需求。

如今，国内企业数字化转型都面临着共性的挑战，数字化人才的匮乏、市面的部分数字化产品不能为企业进行定制式服务等都是不得不面临的问题。

在2018年、2019年谈到数字化转型的时候，很多企业可能会面临一个两难的困境，有人说“不转型是死，转型是找死。那么，传统企业该如何转型呢？

吴翀俊认为，企业转型是两个不同的概念——一个概念是产品转型，偏重于企业经营、产品方向转型；另一个是企业要做提升、要进行做内部改造，企业家也要进行头脑风暴，转变关键的思维。因此这是两个截然不同的概念。

不管从哪个方面讲，对企业家们来说，数字化转型实实在在是刀刀见血，如果转型失败，将很难在原来的市场找到自己的位置。但是在企业内部的升级改造、管理提升方面，数字化改革是必然的。企业家们不能只考虑成本问题，需要投入的时间、精力、资金都不能含糊，这对他们来说是一项不小的挑战。

就IBM车库创新理念而言，其核心观点是希望能在最短的时间内为制造业企业做出可复制的可视化案例，并且在未来可以大力推广。

尽管市面上有各行各业，但是大部分制造业都有共性的部分，通过各个不同细分领域，龙头企业或者示范企业的需求进行落地实施后，以点代面，这对其他企业来说，是可以学习和借鉴的数字化转型经验，势必会对他们产生积极正面的引导作用。

那么对于佛山来说，在当地政府的大力支持下，未来将形成的数字化转型创新中心也备受期待。

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