联宝工厂如何实现批量柔性制造

照片来源:联宝工厂

生产一个笔记本需要多长时间？在联宝工厂，答案是2秒。

连宝工厂位于安徽省合肥经济开发区，是目前世界上最大的个人电脑研发基地。联想集团董事长兼首席执行官杨近日在2019年世界制造业大会上透露，在七年的生产过程中，联宝工厂已售出1.2亿多台笔记本电脑。粗略地说，笔记本电脑将在不到2秒钟内脱机。

这算不了什么，联想集团副总裁兼联宝科技CEO博鹏透露，联宝工厂80%的订单每份不足5台。换句话说，由于用户对电脑的个性化追求，联宝工厂收到了“五花八门”的订单——1.2亿台笔记本电脑中有80%是由5台以下的无数订单组成的。

联想联宝是怎么做到的？近日，记者赴鲁连宝工厂实地考察。

“合并相似项目”背后的智慧

个人电脑作为一种“个人”电脑，其特点是多种多样的配置和灵活性——不同类型的*处理器、硬盘、内存、键盘和鼠标、操作系统、软件预装、甚至颜色、大小等等。各种选择导致类型的几何增长。因此，产品模型将具有不同的配置组合。例如，联想X1 Carbon等高端产品有20，000多种配置。"这只是一个产品模型，有几十个相似的模型与之相关联."

这也难怪，联想80%的订单数量不到5台。白鹏告诉记者，联宝工厂每天收到5000多份订单。

面对如此大量的客户需求，联宝工厂的生产线必须用一种有效的方式来完成生产。“传统的一站式生产方式显然不能满足客户的个性化需求。我们必须以最快、最有效和更低成本的方式实现这一目标。”“最重要的是从个性化产品订单到批量工作订单的转变，”彭波告诉中国科学新闻。

面对数以千万计的小订单，自然会“合并类似项目”，然后根据需求进行个性化生产。然而，有很多关于如何合并订单和如何分配劳动力的知识。

“工作单”是标准化生产。在联宝工厂，订单首先被转换成工作订单。在交付完成之前，批量工作订单被恢复为单个订单。“这涉及到什么问题？智能调度和智能就业。”博鹏说。

智能调度是以智能的方式将大订单和小订单转化为工作订单，以保证生产线的高效率、高质量和低成本。智能用工是根据用户的个性化订单需求，结合材料、生产线准备等因素，以智能的方式进行的综合智能安排。

“这是我们的诀窍和关键。”博鹏表示，调度和雇佣环节越智能，联宝工厂的效率就越高:“调度系统与订单和工厂工作订单无缝连接。使用智能调度系统，过去需要10个多小时的调度操作现在缩短到不到3个小时。”

“我们的智能调度系统已经上线，智能就业平台也将上线。”博鹏说，智能调度系统和智能就业手段的应用，使联宝工厂更快，更灵活。

联宝有一条“金星生产线”

用户订单的高效交付离不开联宝工厂日益完善的自动化生产线。

联宝工厂的自动化生产线主要分为装配线和装配线。记者在工厂的生产车间看到，在一根跳线上有几个自动设备，当电路板经过时，它们负责将电阻器、电容器、芯片和控制器等小部件准确地固定到相应的位置。在接插线之后，印刷电路板变成了全功能的计算机主板，并且在接插线的末端进行初步的通电测试。

“谈到自动化，联想的跳线无疑是行业领导者。”联宝科技智能制造集团总经理曲松涛在接受《中国科学报》采访时表示，联想目前正在推出自动化程度高达75%的补丁生产线，这是行业内最高的。“我们称之为金星生产线。它的生产线长度是目前生产线长度的一半(约180米)，只有约90米。”

从180米到90米，有许多变化。曲松涛告诉记者，如果生产线缩短一半，物料的移动距离将减少一半，效率将大大提高。其次，较短的生产线也提高了生产设备的利用率，整体效率也大大提高。

不过，曲松涛也表示，缩短的生产线对贴片效率、印刷效率和回流焊接效率有双重要求。此外，为了适应较短的生产线，需要对一些技术进行调整，如在系统上拉动自动导航和分配车(AGV)，从单轨改为双轨(已实现)。

"较短的生产线要求我们提高所有领域的效率."曲松涛说，追求更高的自动化和更短的生产线也是连宝追求更高的生产效率。他还提到，联宝工厂装配线的自动化程度也在提高，“目前，装配线的自动化程度约为35%，不久将达到50%。”

人机合作仍然很重要

在生产过程之后，测试和质量检查也非常重要。在联宝工厂，除了使用普通的方法和设备在PC机上进行物理性能极限测试外，他们还在尝试一些新的技术手段，如人工智能测试。

"联想数据情报部、联想研究所和联想人工智能实验室联合进行了一项人工智能液晶显示器测试."曲松涛说，例如，有许多种液晶屏幕的不良现象，如噪音，亮点，黑斑，应力后波纹等。过去需要人眼凭经验进行检查。

“但只要是人类，就很难100%地看到它。”曲松涛表示，现在他们使用带有人工智能模块的自动光学检测设备来训练智能设备，通过对好产品和坏产品的连续检测来区分异常和缺陷产品，大大提高了检测效率和准确性。

记者确实看到了联宝工厂的几个质检室。这些房间里堆满了笔记本电脑，这些电脑像没有人的商店一样打开和运行。质量检查工作一天24小时进行，但是房间里没有质量检查员。

“未来，这项技术不仅将用于液晶显示器的检测，还将广泛用于外观和组装。在接下来的一年里，每个人都会看到我们将在大范围内推广人工智能光学检测，以实现更好、更高效的质量和质量保证。”曲松涛告诉《中国科学日报》。

但彭波提醒，笔记本电脑等电子智能制造行业属于非标准、离散自动化行业，目前无法实现标准自动化产品那样的无人工厂和黑光工厂。相反，人机合作在柔性生产中仍然占有重要地位。

“这并不意味着自动化水平低，而是有一个复杂的评估系统来衡量制造企业的智能制造水平。在联想联宝，实现批量柔性生产更为重要。”博鹏说。