比半個米粒還小的螺絲，拿幾斤重的螺絲槍去吸，一晚上平均要打1300個，也就是反復抬手一千多次，幾乎十多秒要重復一次相同的動作……如此耗人力、低效率的電子制造場景，時至2020年仍出現在國內規模數一數二的電子代工廠里。

在“智能制造2025”逼近收官的當下，為何本土電子制造工廠的自動化、智能化進程仍困難重重？《國際電子商情》就此走訪了相關企業及高管，以下是記者所見所想。

本土工業自動化的發展困境及轉機

據觀察，不管所處行業、規模大小、盈利如何，制造工廠普遍存在一個極其矛盾的現象：企業高層一邊大力提倡“智能制造”，有藍圖、有投入、有管理，但實際效果遠不及預期，“雷聲大雨點小”；而工廠一線則到處宣揚“機器換人”的利好和必要性，但同時依舊招收大批量的短期工人，在車間里三班倒、擰螺絲。

據分析，造成這樣的發展困境有三個因素。

一是本土行業發展的差距。工業自動化是一個多技術、多行業雜糅的產業，其核心技術多在于德國、日本、美國等工業強國，中國要從“來料加工”迅速轉變成“制造強國”，不僅要學習借鑒他國的技術和經驗，還要補齊本土技術的短板，任重道遠。

二是工業狀況參差不齊。國內涉及生產制造的行業眾多，每個行業對于工業自動化的需求天差地別，就算同一行業里每家企業的具體訴求也不盡相同，不能簡單粗暴地套用“機器換人”、流程可視化，因此整個過程會有反復。

三是企業的主觀因素。目前國內項目多以政府扶持推動的形式存在，企業自身深諳其利好，但受制于自身資源有限，難以全部自行推進，只好一邊仰望“智能制造”的星空，一邊“頑固地”維持原有的雇傭關系，走好當下的路再說。

所幸的是，轉機來了。

2018年以來受國際經貿沖突的影響，國內電子行業自發性的建廠動作普遍增多。尤其是2020年新冠肺炎疫情的壓力下，穩定供應鏈安全、實現國產替換成為首要任務，國內投資建廠的力度進一步加大。據不完統計，截至2020年10月底，近20個半導體新建項目宣布了簽約/開工/投產。

“要建，就建最好的！”這樣的想法驅使著越多來越多的企業當家人，對未來工廠提出更多智能化需求。

例如康佳、賽美康就對新廠規劃了智能制造、無人工廠，并且將至少一半的總投資分配到自動化的設備采購、框架搭建之中?？梢?，在企業自身的重視之下，工業自動化的接受度、推進力度比早些年明顯提升。

當然，盡管國內建廠情緒高漲，但新建項目并不會一帆風順，仍需要面對工業自動化的技術本土化、方案定制化等瓶頸，這需要自動化產業、供應鏈上下游的深耕細作、謹慎發展。

如何構建智能工廠？

那么，新建工廠都有哪些自動化、智能化的需求呢？據觀察，我國目前仍處于“工業2.0”的中后期階段，自動化設備相對容易普及，但“工業3.0”（信息化）還待深入。所以當下最普遍的訴求是建立數字化車間，具體需求集中在新產品導入速度、提升制造良率、減少生產周期、設備自動化、提升設備利用率OEE、柔性制造能力、產品批次追溯期等改良。

至于最終的目標——智能制造工廠（海外叫工業4.0）則需要集成自動化、信息化、互聯化、智能化四部分，并且根據不同的行業需求定制整體方案。目前在消費3C、汽車類制造工廠中有相關雛形。

在產業鏈角度，由于不同國家、地區里工業自動化產業發展有所差距，目前市場上的一體化解決方案大多由歐美系廠家提供，例如ABB、西門子等，可以讓工廠一步到位地達到工業4.0，更適合大型的新建項目。至于國內本土方案，多數是由細分領域的頭部供應商提供，更能滿足生產周期穩定、自身資源有限的中小型改造項目。

具體來看，一體化解決方案更關注于全流程上的智能化部署。以西門子的半導體工廠方案為例，分為前端和后端兩部分著手：制造前端集中在對自動化生產、高可靠設備的實時高效控制，以解決前端流程冗長、工藝復雜所帶來的生產痛點，提高制造的可靠性和良率；此外，還會建立靈活變動的制造流程，以應對終端市場更新換代的制造需求。至于后端的封測，則要求管理流程可視化、操作系統簡易化、物品的嚴格校驗和追溯、快速準確的反饋系統，以此來減少人為的操作。

西門子認為，部署半導體智能制造的關鍵有五點：一是從靜態模型到數字孿生，串聯起產品設計、工藝制程、智能制造、仿真驗證的生產全流程；二是導入現代化的MES制造運營管理平臺，建立無紙化、透明化、智能化和規劃性的制造和追溯體系；三是從單機自動化到車間產線自動化，狠抓設備改良；四是從離散到連貫的數據和工藝制程持續優化，靈活應對改變，增強制造柔性，提升設備OEE，降低生產制造周期；五是建立從數據到報表的高級分析能力，借助AI分析來引導下一步生產規劃。

至于國內本土的解決方案，更傾向于解決內部環節的某一實際訴求。例如想要提高生產效率，就上數控系統、工業機器人；想要提升制造良率，就配上高可靠性的設備及實時信息管理等。這樣的模式更適合于生產周期穩定、標準化不高、改造預算不多的中小型項目，效果會非常明顯。

當然，兩種解決方案不是非此即彼的關系，目前也出現了國際大廠與本土供應商聯手提供定制化方案的案例。因此，在工業自動化市場，選擇權逐漸落到工廠端的手中，這是一種產業繁榮、良性競爭的表現，同時也使得“智能制造”能加速落地到千行百業。

三個顧慮或誤區

經走訪還觀察到，工廠端對工業自動化仍有不少擔憂，尤其是中小型的制造工廠。

1.工業自動化投入大、價值低？

盡管近年來國內工業制造不斷升級，但仍有一批小型工廠存在，他們受限于自身條件，對于生產數據的關注度遠不及大企業如此敏感。他們普遍認為：工業自動化是上規模企業的專屬，小型工廠利潤都成問題，沒有多余資源投入，更何況投入了也不一定能產生價值！

“這是一個很常見的誤區。工業自動化的核心是補齊生產短板，不僅涵蓋效率、周期，還包括了工藝制程，甚至可以幫助公司拓展業務領域?！蔽鏖T子的負責人舉出一個真實的案例，一家華南的客戶在沒有上自動化方案前，只能接一些利潤低的代工訂單，例如USB接口、電子手表等；上了方案后，不僅接到了更多訂單，還能代工高安全要求的汽車電子產品，目前已拿到了華為的訂單。

軟件方面，解決方案打包“上云”、以每月租賃的方式提供給工廠端，已經成為一種服務趨勢。目前國內三大運營商已經開展了此類業務，有利于降低中小型工廠的投入成本、學習成本、使用門檻，打破他們對于“工業自動化投入大”的觀念誤區。

2工業自動化的關鍵在硬件？

事實上，工業自動化是一個“軟硬兼施”的場景?；仡櫣I4.0的供應商分析可知，只有第一階段的自動化，改造主體在于硬件設備，其余階段都是軟硬件供應商的共同作用。

遺憾的是，我國過去的工業數字化路徑偏向于“重硬輕軟”，導致目前的工業軟件發展和國際領先水平有較大的差距，呈現出“管理軟件強、工程軟件弱；低端軟件多，高端軟件少”的現狀，其中研發側>工控側>管理側。

一家軟件企業的高管認為，國產工業軟件的突圍不在技術，而是對行業和客戶需求的理解。比方說國際領先的工業軟件，他們的制勝因素更多是可以在不同行業、不同企業的自動化工程里不斷試驗、磨合、完善，而非全球最強的軟件技術。因此，本土工業軟件廠商要在當下智能制造、國產替代、軟件上云的“三浪疊加”之下，迅速融入工廠端，吸收實際需求，憑借本土化服務的優勢，不斷積累和發展。

3.工廠自動化等于機器換人？

回到文章開頭的案例。事實上，這家國內數一數二的代工廠早在幾年前就開始用機器人手臂替代工人。2017年該工廠某車間啟動了4萬臺機器人，隨后一次性減少了6萬名一線工人。這一組數據曾轟動一時，使得企業高管誤以為上機器就能實現自動化、一線員工談“機器”色變。

事實上，工業自動化并不代表以后工廠不再需要人，反而催生了更多的新崗位、新職責。例如如何讓機械更安全、高效地工作，就需要專業人員的操控或維護，在京東的全新工種“飛服師”，主要負責無人機的相關工作。而富士康也曾宣布：未來富士康招人，重點將招聘能夠操作最先進自動化設備的技術員或工程師，還要有專業特長。

可見，“機器換人”不是簡單地誰替代誰的問題，而是追求人與機器之間的有效平衡。所以企業高層需要重視人才，建立人才梯隊組織，以人的力量推動企業內部改造的進程；而員工方面也要不斷充實自己，順應時代的發展，并以機器為輔助工具展示自己的工作價值。