十八世紀中葉開啟工業文明以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有強大的制造業，就沒有國家和名族的強盛！《中國制造2025》提出，力爭用10年時間，邁入制造強國行列，這份中國版的“工業4.0”規劃的行動綱領其中，智能制造為主攻方向。
從制造到“智”造，所思、所想、所動、所惑在哪里？前瞻智能制造，會給我們帶來什么樣的變化？
長沙產業園18號廠房是三一重工“智”造示范實施基地，這間總面積約十萬平方米的車間，成為了行業內亞洲最大最先進的智能化制造車間。在這里，廠房更像是一個大型計算系統加上傳統的操作工具、大型生產設備的智慧體。
一、18號廠房的“智慧”運轉
18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房，廠區旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業的工人，通過電子屏幕里的數字仿真和三維作業指導，可以學習和了解整個裝配工藝。三一重工的三維作業現場指導模式，成為了著名3D技術開發公司達索的全球最佳案例。
這里，廠房更像是一個大型計算系統加上傳統的操作工具、大型生產設備的智慧體，每一次生產過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區、高精機加區、結構件區、立庫區等幾大主要功能區域都是智能化、數字化模式的產物。
“泵送系統部裝班組需要兩個水箱。”收到物料需求后，泵送物料員立刻網上報給立體倉庫，不到15分鐘，自動配送物料的AGV小車（自動導引小車）即帶著兩個水箱，停在指定工位。
這一自動化過程是如何實現的呢？當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統會根據班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，AGV操作員發出取貨指令，AGV小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，采用激光引導的AGV小車，將根據運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志，計算出車輛當前的位置以及運動的方向，從而將物料運送至指定工位。像這樣的AGV小車，在三一重工18號廠房有15臺。
位于廠房中部的智能立體倉庫總占地面積9000平方米，倉庫容量約16000個貨位，能支持每月數千臺產品的生產量。三一重工是目前中國工程機械行業唯——家成功使用該類型倉庫的企業。
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統由華中科大與三一重工聯合研制，通過這套系統，三一重工打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實現了從頂層計劃至底層配送執行的全業務貫通，大大提高了配送效率及準確率，準時配送率超95%。
從大廠房到智能工廠，實施智慧化改造后，18號廠房在制品減少8%，物料齊套性提高14%，單臺套能耗平均降低8%，人均產值提高24%，現場質量信息匹配率100%，原材料庫存降低30%。2014年，18號廠房同比節約制造成本1億元，年增加產量超過2000臺以上，每年同比產值新增60億元以上。此外，高精加工區也是18號廠房的特色之一。整個機加區集智能化、柔性化、少人化于一體，可以滿足多品種、小批量生產要求。
二、智能背后的生產模式進化
2013年8月，三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上，三一重工董事長梁穩根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖：“所有結構件和產品都在很精益的空間范圍內制造，車間內只有機器人和少量作業員工在忙碌，裝配線實現準時生產，物流成本大幅降低，制造現場基本沒有存貨。”
梁穩根所描繪的正是目前世界上頂級的生產力水平。如果從生產模式變革的角度看，三一重工自動化、標準化和智能化制造，最重要的意義正在于此。
重工機械是典型的離散制造型行業，三一重工過去也是運用離散制造的方式進行加工生產。所謂的離散制造，指的是產品的生產過程通常被分解成很多加工任務來完成，每項任務僅要求企業的一小部分能力和資源，企業一般將功能類似的設備按照空間和行政管理建成一些生產組織，工件從一個工作中心到另外一個工作中心進行不同類型的工序加工。離散制造的產品往往由多個零件經過一系列并不連續的工序的加工最終裝配而成。
制造模式的生產方式分散且獨立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產品的生產制造，這使得生產效率低下的同時，生產成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產車間導入自動化制造模式。“部件工作中心島”就是這樣一個嘗試。
位于蘇州昆山產業園的12號小型挖掘機結構件工廠，被梁穩根稱為“想象中的工廠”。在這一工廠的車間，各個結構件生產線呈“中心島”式布局，這一新型組織方式，打破了傳統流程化生產線呈直線布置這一弊端，在保證結構件制造工藝不改變、生產人員不增加的情況下，成功實現了減少占地面積、提高生產效率、降低運行成本的目的。
所謂“部件島”，即單元化生產，將每一類部件從生產到下線所有工藝集中在一個區域內，猶如在一個獨立的“島嶼”內完成全部生產，故稱為部件島，將裝配行業中“島”的概念引入到結構件生產中，這是三一重工重機制造人員的首創。
如果按傳統的直線型布局，零部件的生產加工過程十分分散，各個工序分散在不同區域，比如一個零件，在焊接區焊接完，被運送至機加區進行打孔，打孔結束后又要送回焊接區進行焊接，來回之間的運輸不僅消耗了大量的人力物力，浪費了時間，還影響到了其產能。
“部件島”的出現解決了這一問題，它實現了加工機械的分散化和零部件生產的集中化，將每一個零部件從進料生產到產出成品，都在一個區域內進行，免去了許多不必要的中間環節，使工人在工作過程中更加省力，同時產能也大大提升。
目前，12號車間共生產動臂、斗桿、鏟斗、上車架、下車架、推土鏟六大結構件。據了解，在動臂生產線旁，從最開始的下料到成型、組對、機器人焊接、人工補焊、機加、壓套，最后到部件涂裝，整個生產線實現單臺套配送，布局緊湊，物流通暢快捷，最大程度提高了生產效率及資源利用率。
實際上，18號數字化工廠以及昆山工廠內部的“中心島”正是三一重工實現從傳統制造向智能制造轉型的縮影。這種轉型的背后是三一重工的信息化戰略。
早在1994年，三一重工就開啟了信息化建設的大幕。隨著三一重工的國際化進程的需要，三一重工通過建造ECC企業控制中心，開始了車聯網的應用，將數據化管理進一步向客戶端延伸。此后三一重工建立起亞洲最大的數字化工廠。
2013年至今，三一重工進入了一個新的信息化階段。公司啟動了流程信息化變革，以期借此打破信息化發展與業務脫節的問題，實現信息化與工業化的深度融合。信息化建設的主導部門也從IT部變為了流程信息化總部，信息化應用與業務流程開始建立有機的聯系。
