“工業(yè)4.0”這個概念提出已經(jīng)有很多年了，但據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的一項調(diào)查顯示，全球大部分的制造企業(yè)都困于工業(yè)4.0的試點階段，能夠采用先進(jìn)制造技術(shù)，并進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的公司，其實并不多見。為了幫助眾多制造企業(yè)解決大規(guī)模推廣工業(yè)4.0制造技術(shù)時面臨的難題，世界經(jīng)濟(jì)論壇與麥肯錫公司合作，在2018年設(shè)立了燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)，并在全球范圍內(nèi)遴選符合要求的公司，授予其“燈塔工廠”稱號。而隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的不斷關(guān)注，2021年，世界經(jīng)濟(jì)論壇又設(shè)立了“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”稱號，將其授予在可持續(xù)發(fā)展方面有卓越表現(xiàn)的公司。

11月1日，西部數(shù)據(jù)宣布，西部數(shù)據(jù)上海工廠在2022下半年度的評選中，成功獲得了“燈塔工廠”和“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”兩個獎項。這是西部數(shù)據(jù)公司全球第三家入選全球燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)智能化制造工廠。此前，西部數(shù)據(jù)位于馬來西亞檳城和泰國巴真府工廠已被世界經(jīng)濟(jì)論壇列入全球燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)，其中馬來西亞檳城的智慧工廠被評為“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”。

據(jù)悉，世界經(jīng)濟(jì)論壇的燈塔工廠項目每年會有兩輪評選，目前已經(jīng)獲得了“燈塔工廠”稱號的工廠中，有1/3的燈塔工廠在中國，可見中國在智能制造領(lǐng)域已經(jīng)走在世界的前列。但獲得“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”稱號的工廠，全球僅有10家，而西部數(shù)據(jù)上海工廠是目前中國唯一一家獲得該稱號的工廠。

“燈塔工廠”評選都有哪些標(biāo)準(zhǔn)？

燈塔工廠的評選是極其嚴(yán)苛的。首先，燈塔工廠必須在多個領(lǐng)域有成功的先進(jìn)工業(yè)4.0技術(shù)落地并且具備價值創(chuàng)造。其次，不但要具有技術(shù)的先進(jìn)性，還要有較高的端對端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型覆蓋率以及顯著的價值創(chuàng)造。同時，還要將數(shù)字化轉(zhuǎn)型充分應(yīng)用在整體生產(chǎn)過程中，引領(lǐng)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。

世界經(jīng)濟(jì)論壇全球燈塔工廠評選的標(biāo)準(zhǔn)在各方面都要求參選企業(yè)符合制造業(yè)的一流水準(zhǔn)。評選的過程中，專業(yè)評審從生產(chǎn)力，可持續(xù)性，敏捷性，市場的快速響應(yīng)以及對于客戶定制化的支持等方面，深入地了解至少5個技術(shù)用例和滿足各項先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)型故事，再結(jié)合公司整體對數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工業(yè)4.0應(yīng)用的部署，對人才培養(yǎng)、敏捷科學(xué)管理方法的使用、技術(shù)創(chuàng)新孵化、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)系統(tǒng)的建立、可持續(xù)發(fā)展方面的投入和結(jié)果，以及決策層的戰(zhàn)略支持等方面進(jìn)行綜合的評定和審查。只有在各個領(lǐng)域都達(dá)到先進(jìn)水平的公司才能取得世界經(jīng)濟(jì)論壇全球燈塔工廠認(rèn)證。目前全球燈塔工廠有114家，可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠僅有10家。

西部數(shù)據(jù)上海工廠為何能獲得雙重獎項？

據(jù)晟碟半導(dǎo)體（上海）有限公司副總裁兼總經(jīng)理CK Chin介紹，西部數(shù)據(jù)上海工廠作為先進(jìn)閃存產(chǎn)品封裝測試工廠之一，采用了多樣化的第四次工業(yè)革命技術(shù)，比如自動化產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的虛擬晶圓測試、以及智能規(guī)劃系統(tǒng)。該工廠將產(chǎn)品上市時間縮短了約40%，產(chǎn)品成本降低了約62%，生產(chǎn)率提高了約221%。

在可持續(xù)發(fā)展方面，在需求不斷增長的前提下，西部數(shù)據(jù)在2017年至2021年期間將工廠拍字節(jié)（PB）產(chǎn)量翻了一番，同時減少了每PB產(chǎn)品的環(huán)境足跡，以實現(xiàn)企業(yè)的減排目標(biāo)。這一結(jié)果由第四次工業(yè)革命的多項科技驅(qū)動，如運用機(jī)器學(xué)習(xí)動態(tài)優(yōu)化水循環(huán)系統(tǒng)，以及根據(jù)實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的能耗預(yù)測系統(tǒng)。這些措施使每PB產(chǎn)品水資源消耗減少了約62%，能源消耗減少了約51%。

圖：晟碟半導(dǎo)體（上海）有限公司副總裁兼總經(jīng)理CK Chin

為了申請燈塔工廠，西部數(shù)據(jù)在眾多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用中選擇了最具代表性的5個用例集中展現(xiàn)西部數(shù)據(jù)上海工廠在工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型方面的優(yōu)勢和領(lǐng)先地位。 在產(chǎn)品開發(fā)階段，自主開發(fā)的基于協(xié)作智能平臺的自動化產(chǎn)品設(shè)計，大大縮短了新產(chǎn)品的認(rèn)證和交付時間。利用機(jī)器學(xué)習(xí)分析供應(yīng)商數(shù)據(jù)，用虛擬測試取代實際晶圓測試，以減少生產(chǎn)周期和設(shè)備投資?；谧灾餮邪l(fā)的關(guān)燈工廠，極大地提高了勞動生產(chǎn)率和機(jī)器利用率，減少工廠的生產(chǎn)成本，縮短了產(chǎn)品交付周期。自主開發(fā)的一鍵式共性分析系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)平臺，快速響應(yīng)生產(chǎn)工序異常信號，提高產(chǎn)品良率。在零售包裝業(yè)務(wù)中，西部數(shù)據(jù)采用供應(yīng)鏈上下游整合，縮短生產(chǎn)計劃和客戶需求響應(yīng)時間，以滿足不同零售客戶的需求。所有這些先進(jìn)的應(yīng)用都為公司的利潤提高，機(jī)器投資的優(yōu)化，生產(chǎn)成本的減少做出了貢獻(xiàn)。

圖：晟碟半導(dǎo)體（上海）有限公司卓越運營總監(jiān) 張曉娜

晟碟半導(dǎo)體（上海）有限公司卓越運營總監(jiān)張曉娜對<電子發(fā)燒友網(wǎng)>表示，西部數(shù)據(jù)還設(shè)立了專門的工程師團(tuán)隊來支持工業(yè)4.0技術(shù)在工廠中的應(yīng)用和落地，“我們自主開發(fā)了很多傳感器和數(shù)據(jù)采集解決方案，由于我們的生產(chǎn)條件相對來說比較特殊，從市場上購買不太現(xiàn)實。我們通過自己內(nèi)部的開發(fā)和研發(fā)，讓工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以進(jìn)行傳感器數(shù)收集，并進(jìn)行預(yù)處理，還可以在端點進(jìn)行計算和分析，感知設(shè)備運行中的一些錯誤，并觸發(fā)預(yù)警?！?br />
據(jù)悉，西部數(shù)據(jù)自己開發(fā)的一代和二代物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算系統(tǒng)已順利應(yīng)用在生產(chǎn)線中，特別是第二代系統(tǒng)，與第一代系統(tǒng)相比具有顯著的成本優(yōu)勢，并且能夠快速模塊化部署。正是此類基于數(shù)字孿生和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持，讓西部數(shù)據(jù)的工廠擁有了一個非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心，有效打造了生產(chǎn)上下游各環(huán)節(jié)數(shù)字連接，對其全域數(shù)據(jù)整合和應(yīng)用進(jìn)行了融會貫通。而在大數(shù)據(jù)平臺之上，西部數(shù)據(jù)還搭建了先進(jìn)自動化智能生產(chǎn)模式場景，利用數(shù)字孿生模擬最優(yōu)化的解決方案，有效提高了其生產(chǎn)效率。

談到數(shù)字化工廠給西部數(shù)據(jù)帶來的好處時，張曉娜表示，由于工廠實現(xiàn)了數(shù)字化，西部數(shù)據(jù)能方便地利用機(jī)器學(xué)習(xí)來分析供應(yīng)商提供給他們的數(shù)據(jù)，通過虛擬測試代替實際的晶圓測試。晶圓測試設(shè)備投資非常巨大，而通過虛擬測試，可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，極大減少產(chǎn)品生產(chǎn)周期和設(shè)備投資?！盎谖覀冏灾餮邪l(fā)的關(guān)燈工廠，我們已經(jīng)高度實現(xiàn)了生產(chǎn)流程自動化，極大提高了生產(chǎn)效率和機(jī)器利用率。以前生產(chǎn)線上有很多員工來搬物料，是‘機(jī)器等人’的狀態(tài)。自動化實現(xiàn)以后，也減少了工廠生產(chǎn)成本，相應(yīng)縮短了產(chǎn)品交付周期?！?br />
當(dāng)然，CK Chin承認(rèn)，自動化布局過程中，會遇到很多挑戰(zhàn)，因為生產(chǎn)線上有很多的流，包括人流、物料流、信息流等。在生產(chǎn)規(guī)模很大的情況下，人為地去判斷各種流動的方向和最佳流動的結(jié)果是不現(xiàn)實的。那么，怎么樣才能得到最優(yōu)解呢？他強(qiáng)調(diào)說，一定要通過數(shù)字孿生，或者數(shù)字模擬找到最優(yōu)解后，才可以在生產(chǎn)線上實施?！斑@是我們的亮點，可以極大提高我們的效率。在我們布局的第一步就做好了設(shè)計，后續(xù)就不需要挪動機(jī)器了。”CK Chin表示。

他同時還強(qiáng)調(diào)，員工是西部數(shù)據(jù)最重要的資產(chǎn)，公司花費了很多的精力為員工提供培訓(xùn)，讓員工能夠更進(jìn)一步適應(yīng)工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型。CK Chin舉例說，傳統(tǒng)模式中的績效評估，可能績效好與壞是老板說了算，或者所謂的360度的評估往往也缺少數(shù)據(jù)支撐。而西部數(shù)據(jù)則記錄了每一臺機(jī)器的動態(tài)和技術(shù)人員在機(jī)器上的動作，可以對它的修機(jī)或者改機(jī)動作進(jìn)行質(zhì)量評估。比如有員工修機(jī)完20個小時以內(nèi)又有了宕機(jī)，或者同樣的問題又出現(xiàn)，那他的修理績效則會有相應(yīng)體現(xiàn)。“我們會安排技術(shù)人員和培訓(xùn)人員找到這名員工，對他進(jìn)行及時的反饋和相應(yīng)的培訓(xùn)，這樣也能極大提高員工的工作效率和工作熱情?！?br />
而且，為了進(jìn)一步在員工中推動創(chuàng)新，西部數(shù)據(jù)上海工廠還設(shè)立了4IR創(chuàng)新工作室，部署3D打印、機(jī)器人、計算機(jī)視覺、傳感器和AR/VR套件等創(chuàng)新設(shè)備，鼓勵工廠員工和研發(fā)團(tuán)隊攜手探索、迸發(fā)靈感。CK Chin認(rèn)為，培養(yǎng)員工的創(chuàng)新思維對于提升工廠內(nèi)部活力、創(chuàng)造力、增強(qiáng)團(tuán)隊信任感和個人成就感都有深遠(yuǎn)的意義。

同時，西部數(shù)據(jù)在上海工廠三期設(shè)立了包括瑜伽舞蹈房、健身房、羽毛球場在內(nèi)的豐富設(shè)施，方便員工的休閑和娛樂，讓每一位員工感受到如家般的溫暖。

結(jié)語

總的來說，西部數(shù)據(jù)上海工廠通過深入部署自動化、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析驅(qū)動的工廠管理系統(tǒng)，引入關(guān)燈工廠和機(jī)器學(xué)習(xí)等第四次工業(yè)革命技術(shù)，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)生產(chǎn)模式到各種自動化、智能化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)型升級。在生產(chǎn)力、運營效率、供應(yīng)鏈韌性、生產(chǎn)可持續(xù)性方面都得到了顯著提升，積極實踐西部數(shù)據(jù)工廠的可持續(xù)發(fā)展的承諾。同時，也為工業(yè)4.0的大范圍落地提供了一個非常好的參考案例。