走访联想武汉产业基地：智能化、5G、IoT如何落到真正的制造中？

全场65辆AGV（自动导航运料车）在11条线路上，每天自动配送17000种物料上线；贴片机可以算出每个料位有多少剩余，并自动计算补充周期；60米长、10米宽的5G技术网络监控系统，可以实时跟踪员工操作细节和传感器数据……

这就是联想武汉产业基地的日常一景。

联想武汉产业基地的生产车间

这座产业基地位于武汉光谷东湖新技术产业开发区高新四路19号，联想移动与旗下摩托罗拉移动每年出产的约4000万台手机中，大约6成从这里完成生产和包装，之后发往全球60多个国家和地区。

武汉产业基地也是联想集团数据智能业务部DIBG数字化转型的一个示范案例。先前「深响」报道过，今年6月联想基于财年初提出的「3S」战略，在原有大数据团队的基础上，成立了新的数据智能事业部（下称DIBG）。

那么在DIBG的加持下，在制造智能化的项目上，联想具体有哪些操作？对于国内制造业升级的未来，有哪些借鉴意义？联想自身在工厂智能化的进程上，下一步又有哪些发展规划？

带着这些问题，「深响」走访了联想武汉产业基地现场，与负责武汉产业基地的联想集团MBG中国区制造高级总监齐岳等“制造老兵”聊了聊。

「联想智能制造“铁三角”」

今年4月在联想的年度誓师大会上，董事长兼CEO杨元庆提出了联想集团的“3S战略”，即基于智能物联网（Smart IoT）、智能基础设施（Smart Infrastructure）和行业智能解决方案（SmartIndustry），推动中国企业的智能化转型。

联想董事长兼CEO杨元庆

在「3S」战略下，目前联想智能化的重点之一，就是联想内部所称的智能制造“铁三角”，分别对应联想的三个重要产业基地。

第一个角是合肥联宝生产基地，主要负责生产联想大部分的笔记本和台式机。合肥联保是合资工厂，体量大概在500亿到600亿。

第二个角是武汉产业基地，主要负责手机、SIOT、ARM平台计算机等产品的生产制造工作。武汉产业基地也是联想目前最大、最先进的自有工厂。

第三个角则是先前联想宣布要在深圳投资20亿人民币建设的现代化数字工厂。新的深圳现代化数字工厂竣工投产后，将会承接现有的深圳、惠阳两个工厂的产能——这两个工厂分别是联想早先收购IBM x86服务器业务时的制造工厂和联想最早投资的台式机生产工厂。

目前来说，在新的深圳工厂竣工投产之前，作为最大自有工厂的联想武汉产业基地就是联想进行工厂智能化转型的核心。

武汉产业基地本身的建设启动于2012年，一年内实现了厂区落成及量产。从2015年开始，武汉生产基地开始制造联想旗下的摩托罗拉品牌手机，2017年实现第1亿台产品下线，到2018年已经完成了接近400亿元产值。

联想武汉产业基地

武汉产业基地的智能化转型则是在2017年启动的，过程也并非一帆风顺：武汉产业基地改造前期曾引入外部团队主导，但效果不尽如人意，项目中途一度搁置；直到去年制造团队再次明确了智能化的必要性，才重启了项目，并在2019年初引入DIBG团队操刀。

目前在武汉产业基地的生产线上，已经可以初步看到一些升级改造的成果了：武汉产业基地的量子线项目，已经实现了24%的自动化率（自动化率=自动化生产时间/总生产时间），未来在项目全部完成后预估能达到43%；同时，目前武汉生产基地有1万1千人，相较数字化改造前同等规模的产能，节省了4千人。

「联想武汉产业基地智能化实践」

在具体的实践上，联想武汉产业基地也在同时追求自动化和智能化的升级。

相较于“智能化”的概念，我们对“自动化”可能更为熟悉，它是指在生产制造领域，设备按照设定的程序自动完成工作，而这种工作的流程往往较为单一重复，且需要付出很多生产成本。

“智能化”则是在“自动化”的基础上更进一步——智能化可以通过各种传感器感知环境状态，从而做到将环境状态变化情况“了然于胸”。智能系统可以根据预设的行为规则，参照环境变量对目标设备进行控制，使其自动调节状态完成工作，所以也能极大减少我们对劳动力的依赖和相应过程中的生产成本。

另外，智能工厂生产的产品通常都具有唯一识别标识，从生产到出厂后的操作过程都能被定位，厂商不仅能知道它的制造历程和当前状况，还可以实时关注产品的衍生价值，建立起一个产品的终身管理体系并为其负责。

在联想武汉产业基地，一台手机的生产从物料进场，到贴片焊接、部件检测，再到组装和整机检测，最终包装与交付出场的整个过程，已经实现了物料可追溯、厂区物料全自动运输、电路板焊接自动检测、生产线安全全自动监控，以及整机的全自动出厂测试。

生产物料自动化运输

在武汉产业基地整个生产线上，一个比较引人注目的项目就是生产物料的自动化运输。

这里运行着65台由联想自己开发控制系统的AGV自动货运机器人。这些机器人以11条线路全自动运行在厂区，每1.5小时配送13000多种原料，可以自行躲避人员和障碍，无需人工干预。

武汉产业基地于前年导入AGV自动货运机器人，去年全面上产。根据联想方面介绍，目前粗略估计，AGV自动货运机器人一年为武汉产业基地省了200个人力。

AGV自动货运机器人每1.5小时配送13000多种原料

贴片机“无人值守”

主板是手机的核心部件，完成主板元器件焊接工序的主要设备叫做贴片机。传统上，贴片机消耗各种元器件和原料的速度快，需要很多员工照顾每一台贴片机，在原料快用完时及时添加。

使用了SloT技术的贴片机可以自动把元器件焊接到电路板上

联想武汉产业基地目前采用了一套自研的智能化物料监测系统。每一台贴片机都可以自动监测物料的供应情况，并将消耗速率和存量传送至监控系统。

在每个贴片机的顶端都有一盏大型指示灯，通过红、黄、绿三色分别显示余量很多、需要注意和立即进料三种状态，从而实现仅需要很少的员工巡逻，就可以照顾产线上的众多贴片机。

贴片机可以自动检测物料供应情况并及时添加原料

这之后的工序中，还有回流焊、电路板分切等环节，联想武汉产业基地借助视觉传感器与人工智能技术，也实现了电路板质检的完全自动化。

生产线5G部署

另外还值得一提的是，联想目前也已经开始在生产线上测试5G的部署。

基于联想自有的云网融合技术，武汉产业基地在人工组装生产线上覆盖了两条60米长、10米宽的5G专网。相较于原有的Wi-Fi网络，5G频段更宽，可以实现生产和测试频段分离。

利用5G低延时、高带宽的技术特点，员工的操作细节和传感器数据就可以更实时的与云端系统互联，收集生产数据，提升产品质量，并实时监测生产安全。

目前联想武汉产业基地对于5G的应用还处于测试阶段，视未来测试效果或在整个产业基地铺开。

除此之外，武汉产业基地还实现了部分应用“数字孪生”技术对生产过程的全面模拟。生产线未动，优化就已经先行，不必再像过去一样让生产线跑起来做“试产”，而是跳过这个耗时又花钱的环节，直接让生产线进入最优的状态。

而如联想武汉生产基地正在研发的“量子线”项目，就能在这样的基础上，实现柔性生产，能做到机台和机台、人和机台的快速切换，以及生产线的自动换型。

以上都还只是阶段化的智能升级。在未来，联想武汉产业基地还打算从以下三个层面实现更全面的智能化生产：

●  生产层面：实现全面排产优化，资源动态配置，过程透明监控和质量分析溯源；

●  管理层面：实现管理的实时化、集中化、透明化、可分析、可预测；

●  企业层面：实现客户、供应商以及联想内部计划、采购、销售等部门的协同，企业间价值链信息的自由流动，探索以客户为中心的个性化自动生产。

负责武汉产业基地的联想集团MBG中国区制造高级总监齐岳也在现场进行了详细的介绍，以下是「深响」整理后的采访部分实录：

 「关于武汉产业基地」

Q：联想集团为什么选择在武汉来做智能化转型发展的项目？

A：联想在中国很多地方都有相当的投资，随着传统3C产品的制造越来越强调集中化，享受一定体量的制造单元能够在最大程度上发挥成本优势，所以联想在中国整个的制造布局会强调“铁三角”战略。

我从大到小来介绍这个铁三角。第一个角是合肥，它可以生产联想大部分的笔记本和台式机。合肥联保是合资工厂，体量大概在500亿到600亿。

第二个角就是武汉，它会承接所有的手机、平板，还有一些智能终端的生产，武汉产业基地也是联想目前最大、最先进的自有工厂。

第三个角是深圳，现在正在建设之中。如果仔细观察联想制造的地理布局，会发现深圳附近实际上有两个点。一个点在深圳，是收购IBM时承接的制造工厂；另一个点在惠阳，是联想最早投资做电脑的地方。

大概在一两个月之前，在中美关税讨论的过程中，联想宣布了一项决定：联想会在深圳投资超过20亿人民币建一个非常现代化的数字工厂，把目前的深圳工厂和惠阳工厂所承接的产能都放到这个工厂去做。同时，它不仅仅是一个1+1=2的关系，而是会按照数字化工厂的思路去建设，可以说它的定位就是灯塔工厂。

现在全球共有16家灯塔工厂，每一家都是经过非常严苛的条件选出来的。其中，中国有5家灯塔工厂，包括天津的丹佛斯工厂，成都的西门子工厂等，像非常知名的德国西门子安贝格工厂都没有入选。

按照灯塔工厂的目标定位，它不会只是简单地承接一个收单、发货的功能，而是更多采用数字化的解决方案。我们希望在10年、20年后，深圳工厂还能够支持现代化的制造。

以上这就是联想在整个中国形成的“铁三角”的战略。而由于合肥联保是合资企业，而深圳工厂目前在建设当中，所以联想数据智能事业部（DIBG）就把它的研发、交付中心这两个部分落地武汉，这是我们当时选择武汉的原因之一。

另外，武汉确实有一些竞争优势。第一，武汉政府做了强力推进。武汉产业基地能够当年签约、当年投产、当年出量，这与政府的长期支持分不开。第二，武汉有大量的人才积累。武汉是中国在校大学生人数最多的城市，这就意味着它有很强的人力资源。第三，也是很现实的一点，武汉的房价不高，这有助于团队保持稳定。过去几年，联想从华东、华南地区招收了很多高水平的专业人才。一方面是因为这些人是从武汉出去的，到武汉工作方便回家，另外这边的房价相对便宜也可以把他们留住。

Q：建设武汉产业基地，一共花了多少钱？

A：我们一共投资了50亿元，包括大楼里面的设备、园区的建设和场务，其实设备蛮贵的，一条SMT产线大概要四五百万美金，测试线的一个柜子就大几十万美金。

Q：联想武汉产业基地在转型中遇到了什么问题？

A：在这个过程中，我们发现了两个问题：第一，现在的客户，也就是需求提出方，跟开发方之间很难沟通。一个是用户的语言，一个是工程师的语言，我们需要把这两边沟通起来，保证我们做的东西是客户要的，而不是我们做出来以后客户说这不是我要的。第二，我们系统产生的海量数据怎么使用、怎么解读、怎么归类，工厂内部缺少这样的人才。

Q：关于联想和政府的合作，未来还会在什么方向开展？

A：在未来，5G技术需要很强的云网融合团队来支持。生产过程中的大量数据，如果只存在本地是存不下的。在生产过程中，一台手机会产生不少数据。我们每天生产十几万台手机，所产生的数据都要保存相当长的时间。任何一台手机都要做到一扫条码，就能查到当时所有的生产数据。比如生产线、物料年代、data code、供应商和生产日期等，测试过程中的每一个数据也是如此，包括相机亮度等测试数据，每个数据都要保留。

联想武汉生产基地：在生产测试过程中会产生大量数据

所以5G、云网融合将是未来很重要的方向，公司在这些方面有诸多投资。未来联想准备在湖北建立政府支持的超算中心，作为武汉大数据交付中心的硬件基础。除此以外，联想数据智能事业部（DIBG）的数字化转型、云网融合等项目都在商讨进行。

Q：武汉产业基地投资了50亿，而深圳工厂投资了20亿，在规模上深圳差了一大截，深圳工厂在联想数字化战略中处于什么样的位置，是不是一个实验室型的工厂？

A：首先，深圳工厂投资没有武汉产业基地多的原因是它的占地面积小一些。其次，深圳工厂不是一个实验室型的工厂，它要承接目前深圳的两家工厂以及惠阳工厂的产能。我们内部有一个清晰的愿景，要把深圳工厂建成一个智能化的灯塔工厂。

所谓灯塔工厂，即建成使用十年之后，仍然能够跟上那时的制造节奏。去年，联想几个工厂的厂长去德国西门子安贝格工厂参观，那是国际最著名的工厂。虽然安贝格工厂已经建成使用十几年了，但还是那么先进、有序、物流合理、系统强大。当我们和安贝格工厂的人沟通时，他们引以为自豪的就是这个工厂在过去十年里，没有增加任何一平米的生产面积，但是产量翻倍了。

德国西门子安贝格工厂

Q：现在整个武汉产业基地智能化转型最核心的目标是什么，是生产效益提升、良品率提升，还是其他的一些目标？

A：对于任何制造工厂来说，数字化转型的目的都是三个，分别是准时、高质量、有竞争力成本的交付。但是现在可能又加入了满足客户需求、提供智能化和数字化解决方案等。

联想的智能化和数字化不是作秀，这就像我们四楼的产线一样，全部32条产线都能连接。只有拿到足够量的数据，才能对其进行深入的分析并做出预判。这才叫真正的大数据的应用，如果仅仅是弄一两条生产线，意义就差了很多。

所以，智能化还是为了支持传统制造的三个目的，但是手段已经从前期的提倡精益生产、敏捷物流更多地转向了数字化解决方案，这是现在的客观环境对我们制造型企业的要求，也是整个国家在智能化转型当中必须要做的事情。

「关于联想智能化转型」

Q：武汉产业基地在硬件和软件方面的管理是如何做的？

A：从大到小说，我们有一块大屏，可以看到我们整个园区的水电、出入车辆的管理、进驻人数、所有控制点位的温湿度等。还可以看到工厂的累积产量，每30分钟刷新一次。根据30分钟的出货量，下面会有班产量、月度产量、FTY、质量指标，还有其他的一些人力出勤的指标。

另外工厂四楼有每条线的状态，哪条线有问题会显示红框。如果有一台机器状态出问题，指示灯也会由绿色变为黄色甚至红色。这些都是工厂目前的支撑系统，我们还有很多后台系统，包括报修系统、物料系统等。

联想武汉生产基地：红黄绿的指示灯随处可见

这个工厂基本上没有靠人去统计数字，因为统计不过来。目前武汉产业基地已经完成了实时大数据的记录，有的还只是一个阶段性的数据，颗粒度还到不了每分钟，可能只是每小时取一次数。

Q：智能制造、工业互联网等概念在联想武汉产业基地是如何体现的？

A：工业互联网这个词很热，但总是要落地的，武汉产业基地车间四楼的互通互联，物流自动小车的配送，包括测试数据的上传、存储等，都是工业互联很好的应用。在中国有30条线体量的SMT的工厂中，能够完全做到每台机器、每个参数都互联互通的工厂，应该超不过五个。

在这背后是有一个非常大的数据网络来支持的。可能很难直接体会到，但是如果消费者买的是联想手机，无论需要什么产品参数，我都可以通过这个数据网络查出来。

Q：联想是全球智能领域少见的维持自己制造的企业。但是现在工厂里有很多方案、系统、生产设备都不是联想自己的，怎么看待这个问题？ 

A：联想武汉产业基地生产线上的每一块展板和每一个屏幕全部都不是“采购”来的，都是联想自己研制的系统。举例来说，这个系统能自动算出贴片机每个料位有多少剩余，并会自动计算补充周期，市面上并没有，是联想的创造。再比如AGV的自动货运机器人，全场65辆AGV在11条线路上，大概每天配送17000种物料上线，这个系统全部是联想工厂开发的。

Q：与精益制造相比，未来的智能制造能对工厂的效益提升可以起到什么样的效果？

A：我们可以简单地对比一下流程。举例来说，第一个业务单元是物料进场，假如一盘物料从库房里收进来，传统的制造方法会看它收取的时间和数量。但智能制造要求看到每一颗元件是哪天制造、哪天收取的。这就需要在每一个元件上贴有一个条码，使其具有可追溯性。

第二个业务单元是把物料往PCB板上贴装，传统制造的方法是贴完以后找一个眼睛比较好的员工，拿放大镜验一验，传统的手机元件少，勉强能看过来。摩托罗拉2005年上市的最出名的V3刀锋手机有287颗元件，但是现在最差的手机也有800颗元件，高端机则有1400颗元件，所以就要加入自动检测装置。

在SMT产线上印刷之后会看到有SBI，贴装之后会有AOI自动光学教学。这些数据不仅是简单的在板子通过，数据也都要上传，我们会通过大数据分析和SPC看每一个元件的焊盘，贴得正不正，或已经有迹象往一侧偏离。这样便于指导技术人员提前介入，如果发现机器的X轴都有点往左偏，那说明X轴需要做保养，而不会等到出事情以后再一块一块地去修理。

第三个业务单元是测试。以前的传统测试，如果测屏幕就接个屏查看是否能亮，如果测马达就查看是否能震动且有无异常声响，如果测照相就找一个暗箱，照完后查看格子是否是红的或绿的，总之是靠人力。但是在数字化的时代，靠人来进行单体的判断已经失去了意义，现在我们更多是通过机器测试数据来做出判断。

不过3C电子的制造，特别是组装段还是有相当的工艺，至少一半以上是目前自动化没办法取代的。所以包括我们基本上把自动化率设定在43%。

Q：武汉产业基地通过数字化的改造，员工减少了多少？效率提升了多少？

A：这个工厂现在是1万1千人，如果不经历这些转型，不做这些系统，可能我们现在要多用4千人，当然这个4千人是逐步减下来的。

比如现在园区里有一个看板，能够监控园区内40个点位的温湿度。以前只能派人去抄，40个点位可能得两三个人半天才能完成，但是现在我随时坐在办公室里就能看到每一个点位的实际温湿度，这就是进步。

Q：综合算下来，成本主要是体现在前期的软件系统开发商，以及服务器的连接方面吗？

A：成本主要分为两块。一个是软件开发，海量的数据应该怎么用和算，如何根据定制化的需求进行分析，软件需要有运算能力。另一块是数据选取，设备的检测仪从哪里拿这个数据，需要软硬件结合的能力。很多设备生产商的数据收集和处理是不开放的，有的厂商在5年之后才开始提供，还只能拿一些最基础的数据。

「关于未来业务布局」

Q：联想在5G终端设备方面的布局和进展是怎样的？

A：在全球范围内，5G标准的制订要到今年年底才能完善。所以中国一些招标的手机，也还是在采用之前的技术。在5G产品上，联想国内和海外的两个移动终端事业部都会有5G的产品，国内大概会在今年的第四个季度上市，海外预计在明年的3月份上市。

坦白地说，5G的技术对我们日常简单打电话、看视频来说，可能就是感觉速度会快一点，它更多地是支持IoT设备的数据传输。5G手机会有多大的市场，取决于运营商基站配置的速度。现在技术的专利领域基本上是三分天下，欧洲、美国、中国各占三分之一。中国的三分之一的专利主要就掌握在华为和联想手里，联想已经从终端上做好了准备，但是我们推进的步伐也取决于5G网络的建设速度和海外一些运营商的产品策略。

Q：联想5G和云网融合进一步的升级，现在进展如何？

A：今年只是在我们的组装线的一线和二线建了60米长、10米宽的5G的网络数据线，随着5G的技术应用之后，整个三楼的车间也会完成5G覆盖，届时收集的生产参数也会更多。

目前阶段，三楼车间只做了两个全覆盖。第一是所有的静电测试点，任何一个点，只要员工的腕带一断开就会有提示，这样可以保证质量。第二是在用手机组装的过程中，所有设备的压力数据都会被监控。

在三楼的SMT中，目前覆盖的是这两个方面，但是还有很多测试组装数据都需要上传，这就要求我们必须用一个更快的网络，因此我相信明年5G网络在制造端的应用会有更多的落地。

联想武汉产业基地：SMT产线

Q：在目前中美贸易摩擦的环境下，联想在欧美或者是其他地方的供应链有没有受到影响？

A：到目前为止，中美贸易摩擦对整个联想武汉产业基地没有实质的影响。联想是全球供应链，工厂全球布局，我们在墨西哥、巴西、阿根廷、印度等地都有工厂。全球供应链使得我们在应对各种挑战的时候显得更从容一些。

同时从供应链整体能力来说，包括原材料采购能力、制造能力、交互能力、货代运输能力等，在中国的企业里联想的排名也比较高。我们还应该看到，整个世界的产业从欧美转向东南亚，电子制造业从中国的华东、华南转到华中，将来可能会有更多的发展趋势。