海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司技術(shù)合作總監(jiān)-張華
智能制造能給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來多大變革？
光通信器件制造商海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司技術(shù)合作總監(jiān)張華分享了來自海信的經(jīng)驗。“機器換人”最顯著的就是制造成本的下降。
同時，為了進一步提高產(chǎn)品智能化，降低生產(chǎn)成本，他們還自主研發(fā)了生產(chǎn)設(shè)備。這些設(shè)備完全針對企業(yè)的需求進行定制，使用效率更高，場景也更貼合他們的產(chǎn)品生產(chǎn)。張華表示他們已經(jīng)實現(xiàn)了初步的“智能制造”——即機器換人，下一步的目標(biāo)則是實現(xiàn)整條產(chǎn)品線的智能化，實現(xiàn)整條流水線的自動化，盡可能多的減少人工的介入。
海信寬帶是一家典型的制造業(yè)的企業(yè)，但我們認(rèn)為自己產(chǎn)品所服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，這個基礎(chǔ)設(shè)施為大家提供的服務(wù)還是充滿了溫情的。
下面我就跟大家分享一下，我們做光通信器件在智能制造這方面的一些經(jīng)驗和進展：
可能大家所熟知海信的業(yè)務(wù)都是電視、家電。其實海信在過去十幾年當(dāng)中也一直在籌劃、布局一些 2B（to business） 的產(chǎn)業(yè)，比如說我們的光通信產(chǎn)業(yè)、智能交通、醫(yī)療，這些都是我們在重點打造的產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，我們已經(jīng)做到了行業(yè)的前幾位。
我們公司叫海信寬帶，是海信集團下面的一個直屬子公司，產(chǎn)品主要是光通信器件和家庭多媒體產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造和銷售。我們的客戶主要是傳統(tǒng)的通訊設(shè)備商，像華為、中興、烽火，諾基亞。另外一大塊兒客戶就是互聯(lián)網(wǎng)公司，比如說微軟、亞馬遜，還有包括我們國內(nèi)的 BAT，還有今天上午王堅博士講的阿里云，因為阿里云也是一個云計算的服務(wù)提供商，它背后的基礎(chǔ)設(shè)施就是云計算中心（數(shù)據(jù)中心），這也是我們的產(chǎn)品。
我們公司于 2003 年成立，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，現(xiàn)在我們的銷售收入，在 2016 年已經(jīng)做到了46億，可能跟某些行業(yè)比起來不是很大。雖然光器件這個行業(yè)技術(shù)很重要，但是整個行業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模的確是不太大。比如說我們經(jīng)常跟國內(nèi) IC 產(chǎn)業(yè)相比（集成電路產(chǎn)業(yè)），我們國家每年進口的集成電路芯片超過 2000 億美元，大家都說不得了，已經(jīng)超過了石油進口了。相比之下光通訊產(chǎn)值沒有那么大，現(xiàn)在我們的年產(chǎn)值是 45 億，市場占有率已經(jīng)達(dá)到了國際上的第六位，國內(nèi)是第一。其中我們有一個單項產(chǎn)品（接入網(wǎng)，就是光纖到家的光模塊）已經(jīng)連續(xù)六年全球第一、市場占有率第一。在這個月初的時候，工信部剛剛公布了制造業(yè)單項產(chǎn)品冠軍，我們的這個接入網(wǎng)光模塊產(chǎn)品，也是很榮幸進入了這樣一個名單。
因為我們是制造業(yè)，所以說我們的出貨能力也是我們的核心競爭力，我們現(xiàn)在光模塊的產(chǎn)能每年可以做到 3000 萬支，這個我們可以毫不夸張地說，這個產(chǎn)能應(yīng)該是全球最大的了。
給大家分享一下，我們這個光通信器件用在哪幾個領(lǐng)域：
領(lǐng)域一：光纖接入?，F(xiàn)在的寬帶接入、家庭上網(wǎng)都用了光纖接入（光貓），光貓里面核心器件就是光電轉(zhuǎn)換，這個就是我們的光模塊產(chǎn)品。
領(lǐng)域二：數(shù)據(jù)中心。像微軟、谷歌還有國內(nèi)的 BAT，都是建設(shè)了大量的數(shù)據(jù)中心，我們的日常生活離不開數(shù)據(jù)中心，比如說我們的電子商務(wù)、我們的搜索引擎還有我們的社交媒體，它背后的基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，都是我們的數(shù)據(jù)中心。
說一個很直白的例子，如果說沒有數(shù)據(jù)中心做背后的支撐，那么我們雙十一、雙十二的“買買買”是不可能完成的。
領(lǐng)域三：移動通訊。每天大家起床和睡覺之前都是和手機關(guān)聯(lián)在一起的，手機的通訊最后一公里是無線，但是我們的信號一旦到了基站，所走的網(wǎng)絡(luò)全部都是光纖網(wǎng)絡(luò)，全都是光纖網(wǎng)絡(luò)，光纖網(wǎng)絡(luò)的核心部件就是光模塊。
領(lǐng)域四：特種應(yīng)用。
首先給大家展示一下我們這個產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心是怎么工作的。數(shù)據(jù)中心是由很多服務(wù)器、交換機來構(gòu)成的，這些服務(wù)器、交換機負(fù)責(zé)傳輸我們大帶寬的信號。服務(wù)器里面和交換機的通訊都是我們光模塊的產(chǎn)品，左上角差在上面有紅色手柄的就是我們的光模塊。
在接入網(wǎng)當(dāng)中，首先必須要有一個中央機房，那里面會放一個光模塊，第二個在我們的家庭終端（比如說光貓里面）放一個光模塊。
剛才跟大家簡要地介紹了一下我們的產(chǎn)品應(yīng)用范圍，說回來我們的智能制造，首先我們的產(chǎn)品是一個光通信的器件，光通信的器件如果分解一下的話，大家可以看到我們剔掉外殼里面還有一個光組件，所以說如果我們統(tǒng)計一下的話，我們這樣的一個光通信器件的產(chǎn)品，大概有上百個零部件組成，在制造過程當(dāng)中會有幾十道的工序（組裝工序、測試工序）最終才能生產(chǎn)制造出這樣一個光器件的產(chǎn)品。所以說我們的光通訊的器件是一個典型的工業(yè)化的產(chǎn)品。
既然是這樣的一個產(chǎn)品，怎么樣從傳統(tǒng)的人工制造升級到智能制造？首先我們要問一下我們的這個驅(qū)動力在哪里，應(yīng)該說有大又有小，首先我們這個宏觀經(jīng)濟，咱們中國的宏觀經(jīng)濟應(yīng)該說正處在從勞動密集型到技術(shù)密集型，這樣一個產(chǎn)業(yè)升級的階段，我們也要往這個方向走。說我們要順應(yīng)這樣一個大勢。
另外從政策導(dǎo)向，因為最近這兩年，特別是說在大概三四年前我們有一個國家戰(zhàn)略叫三網(wǎng)融合。去年我們的李總理也提出了要提速降費，現(xiàn)在我們家庭上網(wǎng)、手機上網(wǎng)網(wǎng)速還不夠快，費用太高。那么怎么提速降費呢？實際上都是通過通訊設(shè)備商還有我們的器件制造商來不斷地優(yōu)化產(chǎn)品，降低成本來實現(xiàn)。當(dāng)然這也是中國制造 2025 國家戰(zhàn)略的一部分內(nèi)容。
另外再從我們企業(yè)自身的角度來講，我們要面臨產(chǎn)業(yè)升級，因為我們的產(chǎn)品是光通信器件。光通信器件其實要說到器件本身的話，的確是一個技術(shù)含量比較高的產(chǎn)品，因為里面涉及到材料、光子與電子的相互作用，但是這個行業(yè)，它的制造水平的確還是比較低下的，它是勞動密集型的（人海戰(zhàn)術(shù)）。所以我們自身也有需求把它升級到智能制造。另外我們的一個集團戰(zhàn)略（公司的戰(zhàn)略）也是說我們要往高端產(chǎn)品去走。
最后一個是人力成本，這也是我們從人工制造向智能制造轉(zhuǎn)變的一個驅(qū)動力。
我曾經(jīng)做了一個小的調(diào)研，中國典型的制造業(yè)，人力成本占了我們整個產(chǎn)品成本的12%，我們對比一下，印尼是1%，泰國有5%，美國我們可能大家都認(rèn)為，美國的人工有多貴，其實美國也不過14%。
那么，這個數(shù)據(jù)到底有多準(zhǔn)確，我們先不去追究，但是這個至少已經(jīng)告訴了我們一點，我們中國的人力成本是在逐漸上升的，人口紅利可能馬上就要消失了，怎么樣能夠使我們中國的制造業(yè)真正地走出去沖到國際的前沿？我們認(rèn)為智能制造業(yè)是一個關(guān)鍵的因素。
我們這樣一個升級除了帶來制造成本降低的優(yōu)勢，還有其他的一些優(yōu)勢。比如說像我們這個行業(yè)，你除了產(chǎn)品的這個性能要好，另外你大批量交付的能力也非常重要，我們來了一個很大的訂單之后，總不能靠人海戰(zhàn)術(shù)吧。所以我們有了自動化、智能制造，這個也會提升我們的交付能力。
另外，機器換人也能給我們帶來產(chǎn)品質(zhì)量的提升，因為我們用了自動化的設(shè)備之后，產(chǎn)品性能的一致性會得到大量的改善，另外產(chǎn)品的質(zhì)量也會更好一些。
下面給大家介紹幾個實例，機器換人的動作首先經(jīng)歷了由單純的人工制造走向半自動化的制造，后來由半自動化轉(zhuǎn)向全面的自動化。
前后對比一下，半自動的時候，制造對人員的依賴性是非常大的，新員工上崗以后要經(jīng)過培訓(xùn)才能成為熟練的工人，如果是全自動的話，我們對人員的依賴性就會大大降低，生產(chǎn)效率基本上不受一線員工流動的影響。
另外，最直接的數(shù)字就是我們的良率有一個大幅度的提升。半自動的時候良率受員工熟練程度的影響比較大，全自動的時候我們的良率幾乎是 100% 的。另外就是我們所謂的 UPH ，你每個小時能夠出產(chǎn)多少個產(chǎn)品，以前是 130，全自動的是 250，幾乎是提升了一倍。
第二個實例就是，我們設(shè)備的自主制造。我們專門打造了一個自動化設(shè)備團隊，我們自己制造這樣一個設(shè)備。好處是首先是設(shè)備采購費會大大降低。
舉一個例子，比如自動化的激光焊接機，如果說我們外購的話，就是激光光源拖著一臺耦合設(shè)備。如果我們自己制造的話，可以一拖二，中間一個光源的設(shè)備，可以帶兩臺，這樣的話我們的設(shè)備費會降低 72%，占地面積減少 27%，如果說同樣的設(shè)備我們需要采購幾十臺的話，一年我們能節(jié)省數(shù)千萬的資金。
另外，因為我們是自制設(shè)備，所以可以避免核心工藝的外泄，同時也可以縮短我們的產(chǎn)品開發(fā)周期。另外我們自制設(shè)備可以完全定制化地去生產(chǎn)和制造，因為我們知道我們的產(chǎn)品更需要什么樣的設(shè)備，這樣的話也可以提升我們的生產(chǎn)效率。
第三個例子是，我們的制造裝備（特別是高端的）基本上還是由德國、日本來進口的，因為畢竟我們的精度做到很高。比如說我們在做光器件組裝的時候，經(jīng)常會用到貼片機，粗一點的會用到十幾微米的精度，高一點的只有幾微米（我們?nèi)说念^發(fā)絲的直徑大概是 60、70 個微米），5 微米相當(dāng)于說你的精度要求只有頭發(fā)絲直徑的十分之一，這樣高精度的設(shè)備以前我們只能從德國、美國、日本進口（非常貴） 。如果說你這個設(shè)備的精度要求做到 1 微米以下，一臺設(shè)備如果是便宜一點的話要100多萬，貴的話要五六百萬，所以說我們現(xiàn)在也是往這個最高精尖的設(shè)備發(fā)起了沖鋒，我們現(xiàn)在已經(jīng)有了這樣的一個制造能力。
有了這樣的設(shè)備的幫助之后，因為有些工序必須得實現(xiàn)這么高的精度，這個人工是做不到的。
另外，因為光組裝生產(chǎn)效率提高了還不行，還要提高測試的效率。以前可能一個人能操作兩到三臺測試設(shè)備，我們現(xiàn)在一個人可以操作四到五臺的測試設(shè)備，我們的設(shè)備利用率、人員利用率也會得到大幅度地提高。有一個很直觀的數(shù)據(jù)。如果說一個人操作兩到三臺的話，我們可能單個系統(tǒng)每天會出產(chǎn) 300 支產(chǎn)品，改造之后我們可以出產(chǎn)將近 500 支產(chǎn)品，生產(chǎn)效率能得到大幅度的提高。
我們的第一階段應(yīng)該說基本上已經(jīng)完成了（單機設(shè)備的自動化），下一步我們從單機的自動化走到整個線的自動化，就是不同工序之間轉(zhuǎn)移也不需要人工介入。我把物料上到流水線上，它就從頭走到尾，出來之后就是一個成品了。所以包括組裝生產(chǎn)線和測試生產(chǎn)線，這個都是我們下一步重點要發(fā)展的。
這個其中當(dāng)然我們免不了要借助一些其他的技術(shù)（無線、RFID、傳輸線……），我們把 RFID 技術(shù)和傳輸線技術(shù)、MES 信息系統(tǒng)綜合起來，整合成一個系統(tǒng)，我們輸入產(chǎn)品信息、工序信息，就能完成一個自動化的生產(chǎn)過程。最終我們希望打造一個所謂的智能車間，這個智能車間從組裝到測試、包裝全都是一條龍地去完成的。同時，我們還能得到所有的信息。
我們智能制造的終極目標(biāo)，就是借助設(shè)備的自動化、線體的自動化，以及數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)的技術(shù)，最終希望打造一個光通信器件的黑燈工廠，人員幾乎就沒有。
最后給大家展示一下我們產(chǎn)品服務(wù)的下一步的應(yīng)用場景。大家都知道我們以后會迎來 4K、8K，甚至 AR、VR 進入千家萬戶，我們會迎來大視頻的時代，另外 2020 年之后，5G 馬上就要進入商用了，5G 對于人類生活的改變，應(yīng)該是有一個更徹底的革命。另外還有車聯(lián)網(wǎng)。
所以說，我們的的產(chǎn)品（光通信的器件），會持續(xù)不斷遞給大家提供更好的通信的服務(wù)。
最后，我以一句口號來結(jié)束我今天的分享，就是光引未來，智聯(lián)無限，我們海信希望以光通信技術(shù)加上智能制造的技術(shù)，為大家提供更好的光通信器件產(chǎn)品。
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