“灯塔工厂”里迸发的“智造”活力

茫茫大海中，灯塔作为发光航标，为航海人指引方向、照亮航程；制造领域里，“灯塔工厂”则代表全球智能制造的顶级实力和数字化最高水准，寓意工厂如灯塔般指引传统制造业转型升级的未来方向。

昌平区南口工业区，占地4万平方米的厂房里，就坐落着全球首个重工行业“灯塔工厂”——三一重工北京桩机工厂（以下简称“三一桩机”）。

偌大的厂房里，几名工程师注视着监控屏，向机器人发出指令：120余台焊接、抓取、组装和搬运机器人围绕16条智能生产线各显神通。全自动焊接线上，几台配备自动焊枪的机器人，正焊接一根20多米长、8吨重的钻杆，蓝色弧光循着红外线靶点和轨迹，脉冲波般的焊接声滋滋作响……

重型机械宛若钢铁巨象，轻盈起舞。

2021年，这家重型机械工厂所属的三一集团，依托物联网、大数据和人工智能技术赋能，带领全产业链完成了数字化转型和产业跃迁，三一桩机也由此成为北京市三家“灯塔工厂”之一。

不“翻身”就“翻船”

三一桩机主产的旋挖钻机，高擎百米、重逾百吨，占据国内近一半市场，是重型制造领域当之无愧的龙头企业。但和许多传统制造企业一样，受制于人工成本高昂、生产效率低下等原因，企业在做大做强过程中伴随着成长的阵痛。

在三一桩机工作近20年的制造部经理夏闻世，一度为赶工期头疼不已：“组织生产基本靠喊，急急急、快快快，整个过程就像打乱仗。”夏闻世说，“充斥着噪音和粉尘的车间里，物料无序堆放，工人们爬上爬下、疲惫不堪。”

不仅是生产环节，流程管理也时常不畅。桩工机械属于离散制造，各个环节相对独立。快到交货期限，销售员急如热锅蚂蚁，商务员则刚刚知情，采购员仍未下达采购任务，生产环节的周期进一步被挤压，如此循环往复。

正因如此，工厂招工难度越来越大：年轻人宁愿选择送外卖、送快递等灵活就业方式，也不愿进工厂站流水线。这也难怪，流水线上，工人们经常一蹲就得几个小时。赶上大热天，再捂也不敢开电风扇，生怕焊缝里吹出气泡。“远看像逃荒的，近看像卖炭的，仔细一看是烧电焊的！”工人们自嘲道。

工作环境差、职业天花板低、劳动强度又大，鲜有人沉得下心做事。桩机方头的关键焊缝4厘米厚、6厘米宽，需要用1.2毫米的焊丝反复施焊几十层，不能有一丝裂缝和一个气泡。工厂400多名焊工里，只有赵清霞和另一名技工能完成。手握焊枪15年的赵清霞心里着急——一身本事传给谁？

招来工人，企业也犯愁：工程机械行业周期性强，工厂用工弹性极大。“闲时人多，成本就会上升，养千余名工人不划算；工期紧张，一时又招不来人，”三一桩机副总经理梁冶华说，“管理层左右两难。”即便把产能拉满，靠劳动力驱动的三一桩机，月产能也只有150台，仍有不小的市场缺口，制约着企业发展。

管理也是如此。“原材料何时该采购，哪台机器空置率高，哪个环节常出故障，都只能依赖汇报。”梁冶华说。但一些汇报就像“打了马赛克”，不能全过程透明；又好似“磨砂玻璃”，含糊其词。企业运营成本居高不下。

面对全球竞争和数字化浪潮，三一集团意识到，必须走一条不依赖密集劳动力的“智造”之路。2018年全国人大代表通道上，时任集团董事长梁稳根提出：“三一的数字化转型，要么翻身，要么翻船！”随即，三一集团投入150亿元，进行自上而下的智能改造。

以“智变”引质变

2019年，三一桩机从零起步，进行智能改造升级。“起初，阻力很大。”梁冶华坦言。

阻力来自哪里？

有领导层的犹豫：这么大的硬件投入，什么时候能回本？有中层的焦虑：智能改造工程浩大，会不会影响产能和工期？更有基层的担忧：都用机器人了，我们以后做什么？“智能化的初衷和目的，一定是降本增效。”梁冶华说，“在这个过程中，要让员工和企业一起变得更好。”

此时，正值桩机月产150台向200台攀升的关键期。若要按时交付，必须边改造边生产。

一边是精细的智能化改造。让“聋哑”设备听从指令，学会“说话”，就得通过摄像头管理现场，采集各种能耗数据，实现设备互联互通。

另一边则是在传统作业方式下，近千名工人挥汗如雨地加紧生产。中专毕业就来到三一桩机的焊工李田华心里不是滋味：“企业是不是不需要我们了？”

正当他犹豫去留时，三一集团出台了《关于机器人编程语言的认证激励办法》，用超8000万元的巨额奖励，激励员工自我提升。员工若通过相应的等级认证，工资上调一档，并享受每月津贴和最高10万元的现金奖励。同时，也提出硬性规定：未通过培训，不能晋升。“第一次遇到企业贴钱让员工学习的事情。”李田华立即报名，参加三一重工学院的“机器人编程培训”。

3个月后，通过考核的李田华回到厂里。他的工作也由原来的焊接，变成遥控磁力吸盘吊运七八十斤的胚料，整个过程误差不超过0.2毫米。“过去，胚料搬运、测量主要靠人工，人累得筋疲力尽还经常操作失误。”李田华说，“智能化生产线大大提高了生产效率和工艺水平。”

昔日工友口中的“大李”，如今被称作“李工”。微妙的改变，让李田华心里很自豪，工资也从4000元出头，涨到了近万元。拿到职称证书后，李田华的北京工作居住证也办了下来。这个土生土长的湖南人，决心在北京扎根。

也正是在完成智能改造的这一年，一直担心工期和产量的夏闻世意外发现，旋钻机产值比原来翻了一番，用工还不到过去一半。

工作效率可以提高，类似“盐少许”“油适量”这样口口相传的经验，人都难以掌握，机器人能听得懂吗？原来，机器人在不停模仿赵清霞的焊接动作背后，都有焊枪角度、摆幅、瞬时速度、温度等大量数据参数支撑。大数据就能判断出效率和质量最高的动作特点。揣摩15年的技艺教给了“心中有数”的机器人徒弟，赵清霞欣然一笑：“成功率高了，效率还能翻倍。”

谈到企业管理，梁冶华算了笔账：招一名工人企业每年要支出15万元，一台机器人60万元，即使机器人1∶1取代人工，4年也能收回成本。不止于此，冗余成本也在“根云”平台上一览无余。“比如，我们把高耗能作业调整到夜间，让机器人完成。”梁冶华说，“峰谷电价差近4倍，只这一项每年就能节约电费数十万元。”

在后台，三一集团自研的“根云”工业互联网平台日夜不停计算——它根据厂里3.6万多个采集点收集的工业大数据，为每道工序、每个机型，甚至每把刀具匹配最优参数，不断优化生产节拍。智能改造后，全员劳动生产率提高85%，生产周期缩短77%，年人均产值突破千万元。

三一桩机4倍速生产变革之上的，是一张看不见的5G数据网，让这家工厂展现出奔跑的速度与力量。

变供应链为“共赢链”

办公室终端屏幕上，常德佳鸿机械有限责任公司总经理谭宇岐正注视着生产线数据和库存数据的跳动。这家曾年产值5000万元的传统制造商，是三一集团上游供应商中的一家。

“订单虽意味着收入”，谭宇岐坦言，“但我更担心产能或工艺能否达到要求。”犹豫难判时，他只能拒绝——耽误工期，损失更大。“要是有跟我们企业生产能力相匹配的订单该多好！”谭宇岐一语道破众多制造业中小企业的痛点。

事情的转机出现在2021年。

作为“链主”的三一集团，上游有275家供应商，下游对接国内近一半的重工业市场。这一年，三一集团带动链上企业连片数字化转型，将275家供应商的1000多台设备互联，744个工厂库存和51家供应商的排产实现共享。

“根云”能精准显示哪个工厂可以承接对应精度的订单；生产线产能如何；此时此刻，或者未来某时某刻，工厂是工作状态还是空闲状态；订单进行到哪一步了……原本需要人来沟通的信息变成了数字，产业协同效率大大提高。

现在，企业的电子数据交换系统与三一集团实时对接，指导生产订单：为三一桩机配备的液压核心零部件精确到件，交付日期精确到天。

谭宇岐的梦想变成了现实。2023年，企业产值突破3亿元。星邦智能、艾迪精密等一大批专精特新企业由此脱颖而出。

产业链、供应链是制造业的筋骨血脉，是实现制造业高质量发展的重要支撑。“链主”是推动创新、带动行业补齐短板向上攀升的重要力量。

很长一段时间，我国的挖掘机产量自己说了不算，而要由美、日等国家的液压油缸企业决定。那时，国产油缸密封性不好，容易漏油，即使国外企业定价超出国产的4倍，国内装配厂因为对国货心里没底，只能选择国外产品，国外油缸企业借此拿走了整个挖掘机行业利润的70%。更严峻的是，一旦外部形势变化，对方就会断供，整个产业链被“卡住脖子”。

三一集团与产业链企业恒立液压合作，在“根云”中设定优先级，使用恒立液压的油缸产品，使其心无旁骛进行技术攻关，即使返工率近80%时，仍未放弃合作。一步步分解、破题，恒立液压的良品率逐渐有了压倒性优势，直至占据国内市场90%的份额。由此，我国挖掘机产业实现100%国产化，并完成高端市场转型。

让“链”生根，用“云”赋能，产业链在“龙头”带动下加速跃迁，迸发出澎湃的“智造”活力。