上海数数科技，上海数又

数字化的出现给人类社会带来了巨大的变化。城市数字化转型已经成为提升城市竞争力的重要手段。

2020年12月，上海市委、市政府发布《关于全面推进上海数字化转型的意见》，提出“到2025年，上海全面推进城市数字化转型取得明显成效，国际数字之都建设形成基本框架；到2035年，成为具有世界影响力的国际数字之都。”

目前，上海的数字化转型进展如何，取得了哪些成绩，正在经历哪些挑战？

在上海市经济和信息化委员会组织的上海市城市数字化转型领导小组办公室的指导下，澎湃技术与上海大学推出“数字之都上海:上海国际数字之都建设深度调研”系列报告，聚焦数字基础设施、数字制造、数字农业、数字医疗、数字金融、数字出行、数字教育等10大领域，全方位展现上海在城市生产生活不同场景下的数字化转型。本文重点介绍企业从自动化到全产业链数字化的探索与实践。

在上海临港新区重型装备工业区，有一个占地121万平方米的SAIC乘用车生产基地。该基地拥有国内首条“黑光工厂”无人车身车间示范生产线，实现焊接100%自动化、涂胶全自动化和在线质量监控、物料配送生产无人化。依托工业大数据平台和智能制造云平台，基地还建设了数字化智能标杆工厂，通过视觉技术和AI图像处理算法，确保所有汽车出厂时100%符合质量要求。

不仅仅是汽车制造业，越来越多的行业和企业正在参与到智能工厂的建设浪潮中，从自动化走向全产业链数字化，推动数字化供应链生态圈的建立。

01

数字化转型影响企业生存。

1992年，在重型装备制造业，上海成立了港口机械公司。它在全球化中抓住了世界贸易集装箱运输的机遇，并在成立后的短短几年内在港口装卸设备的细分市场中占据了世界领先地位。1998年，订单席卷美国东西海岸。这家企业就是上海振华重工(集团)有限公司(以下简称振华重工)。截至目前，港口机械中的岸边产品已连续26年占据世界市场份额的70%以上。

这艘“巨轮”正面临转型的时刻。港口机械尤其是岸边起重机是典型的非标准订单制造，需要大量的人力物力来满足全球客户的个性化需求。过去振华重工凭借劳动密集型优势做到了世界第一。六个制造基地中最大的一个曾经有3万名产业工人从事焊接和安装等繁重的劳动。

但是这种劳动力优势在当今老龄化社会是不可持续的，年轻人不愿意进入工厂流水线。“身在上海，如果我们的产业不向高端化、智能化、绿色低碳的方向发展，是不会长久的。”振华重工科技与数字化部总经理杨玉华告诉澎湃技术认为，这些痛点将影响企业未来的生存。为了实现可持续的高质量发展，必须进行数字化转型。

2020年，振华重工大型港口机械箱形梁钢结构智能车间获评上海首批20家智能工厂。

以前智能工厂的建设主要是基于硬件。振华重工建立了自动化工作站，部分生产线和焊接机器人取代了一线工人。现在我们应该从一个更大的数字系统开始。振华重工正在探索的设计开发数字化核心之一，就是设计流程与制造的一体化。以前前端设计和后端制造的融合度低。现在采用数字化手段，将生产基地的制造工艺和设备生产线所需的数据前置到设计中，提高后端生产效率。

以钢结构的焊缝为例，如果在设计中只提出了焊接高度、焊脚、焊接材料等基本参数，而没有考虑制造中涉及的收缩余量和预拱度，那么工艺制造端在收到设计图纸后需要重新加工分解，手工变换各种参数和备料。如果在模型中预设生产信息，3D图纸可以自动生成焊接信息标定，标定后可以通过信息管道直接循环到工艺制造端，实现自动备料和焊接，缩短工期，不再需要大量人力分解参数，解放出来的设计师可以专门从事原始创新工作。

另一端，SAIC乘用车临港生产基地拥有冲压、车身、涂装、总装四个车间和一个发动机厂，生产四个品牌的汽车，可实现12个车型的共线生产，具有较高的柔性制造能力，年产量超过27万辆。为了降低成本、提高效率和改善汽车质量，SAIC也致力于数字化转型的浪潮。除了“黑光工厂”无人车身车间示范生产线，SAIC乘用车临港生产基地还依托工业大数据平台和智能制造云平台，打造了智慧供应、高效协同、精益稳健交付、零缺陷的数字化智能标杆工厂，涵盖“智慧科技、智慧物流、智慧生产、智慧质量、智慧运营”五大领域。

以“智能品质”为例。以前是靠人工检查整车外饰件的错误装配，毕竟有疏漏。单个客户十万分之一的遗漏概率是100%。SAIC乘用车制造工程部工业工程总监郑松告诉澎湃技术为了确保所有汽车在出厂时100%符合质量要求，2019年，SAIC在生产线上植入了AI图像处理算法，在线识别26种外饰零件。如果检测到错误的装配，生产线将停止，并进行手动干预。“几十万元的投入，实际上保证了出口的汽车是零质量缺陷，同时也促进了员工更加重视装配工艺的质量。”

在上海闵行区，光明乳业华东中心工厂，总面积约12.6万平方米，是全球最大的乳品单体工厂之一，拥有54条生产线，年设计产量60万吨。工厂管道四通八达，依靠一万多个阀门远程自动控制牛奶流向。根据酸奶、巴氏奶、常温奶等不同的终端乳制品，对牛奶进行配料、杀菌等不同的工艺处理，然后将处理后的牛奶进入罐装车间进行自动罐装，最后进行包装、储存、配送。

光明乳品厂的管道四通八达，依靠一万多个阀门远程自动控制牛奶流向。

光明乳业华东中心工厂项目经理王建明告诉澎湃得益于数字化改造的技术，工厂里有10多个阀门，400多个奶罐，只需要10个人左右就可以在中控室远程控制华东中心工厂的计划、调度、流程、质量、执行、统计、分析。该控制系统可以同时控制相关设备的互联，实现生产过程的全自动化，并实时监控质量。通过数字控制系统，工厂可以实时控制1581个关键智能控制点，实现0.25℃灭菌温度的精确控制。

02

全产业链数字化转型，让数据产生价值。

但这些都不是智能工厂的终点。越来越多的企业正在从自动化走向数字化，从单个环节的数字化走向全产业链的数字化。

“过去，传统汽车制造大多利用自动化技术和信息技术对核心业务进行数字化改造，实现单一业务内容的数据共享，保证最终产品交付质量。近年来，数字化加深了管理的精细化和透明化。”郑松认为，如果说传统工厂使用大量机器人代替人工劳动实现初期自动化，从而提高局部效率和质量，那么现在不仅是智能设备在线，还应该考虑端到端的数据整合，即将底层数据采集到感知层、互联层、应用层以及各个价值链的横向数据整合，让数据产生价值，辅助决策，让管理更细致、响应更及时、执行更准确。SAIC专注于整个制造业务链的数字化运营，依托数字技术与智能装备的深度融合，构建以工业大数据平台为支撑的“五智工厂”，运用“数据-信息-价值”赋能模型，实现制造过程数据状态的动态感知、智能预警、辅助决策、透明管理和闭环控制。

SAIC乘用车临港生产基地生产线

在“智能生产”中，SAIC植入了生产管理系统和设备管理系统。在工厂的生产作业端，如果由于设备原因导致停线，系统可以自动获取停线站和设备的故障代码，然后根据数据的横向和纵向对比，分析故障发生的频率、停线的时长以及植入改进措施后的状态，从而评估问题解决和改进效果，保证工作的有效性、闭环反馈和管理。如果是质量因素或者物流因素造成的停线，我们可以通过选择和输入标准化的问题，量化停线所在车站的原因，倒逼相关员工提高工作能力。科长还可以根据各小组的实际工作情况，平衡工作量，合理安排工作。

在振华重工，制造的数字化就是搭建生产运营管理平台，管理生产调度、生产计划执行、物流配送、仓储等环节。以排班为例。以前的排产模式是只要项目来了就无限量排产，一旦达不到目标就调整计划，导致计划调整频繁，生产效率低。实际上，调度与物料对齐率、机器设备能力、工人和场地资源等因素密切相关，带约束的调度是合理的，是可以实施的，而这些约束来自于整个生产过程的管理数据。

振华重工高级数字化官、科技与数字化部副总经理赵子健表示，数字化转型要打通设计、技术、制造、运维服务的全生命周期数据链路，实现公司运营管理的高效率。一座码头桥有成千上万个零件。如果没有一个完整的数字系统来管理它们，就很难高效地生产和制造它们。所以从零件设计到装配关系、产品结构的每一个数据都要完整的管理并提供给后端制造，然后从原材料到零件生产、零件装配、装配调试、产品交付，从而实现数据的接入。这也将有助于构建数字化售后服务体系，根据终端用户的部件编码追溯系统中的备件库存和交付时间，从而将制造转化为服务，提升用户体验。

光明乳品厂酸奶发酵等候区

“以前的数字化可能是平面的，现在我们是立体的。我们不仅仅是工厂的数字化转型，而是整个产业链的数字化升级。所有环节打通后，我们整个产业链控制力更强，工厂效率提高。”王建明说。

在光明乳业的金山牧场，每头奶牛都戴着电子耳标、智能项圈等智能设备。这些智能设备可以识别奶牛的ID，监测活动、饮食、产量等生长习性，建立奶牛的身份档案数据库和家系谱系，促进奶牛的产前产后保健。发情暴露提高6%，疾病暴露提高5%。牛棚内安装的精准喷洒系统，利用AI识别技术，对奶牛进行精准降温，节水率达到40%。智能推料机器人24小时推料，比人工效率提高2倍以上。

此外，依托数字化技术，光明乳业还建立了精准的仓库温控系统和运输过程中的数字化监控系统，对仓库进行实时监控，确保储存环境的稳定。目前，光明“领鲜物流”在中国拥有65个仓库，总面积达18.4万平方米。在冷链物流方面，通过物联网技术和人工智能算法的应用，光明“领鲜物流”2000多辆冷藏车被纳入温度监控系统，保障了全国5万多个网点的鲜奶配送服务。在物流运输过程中，车载监控设备实时监控车辆位置和温度状态，保证运输质量。

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