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何以领航?为海量定制寻求破局之策丨探访海康威视桐庐智能工厂

2025/12/9 9:41:11:1033 浏览:1033

过去十年,中国制造业的智能化转型,清晰地遵循了两条主流路径:首先是以“机器换人”为核心的自动化普及;随后是以“数据驱动”为特征的数字化深化,表现为ERP、MES等核心系统的广泛应用。但当自动化设备与数字化系统成为越来越多工厂的“标配”时,一个更深层次的矛盾逐渐显现:在硬件与软件的基础能力趋同之后,制造业竞争力的分野将取决于什么?

 

答案指向了制造系统应对复杂性的能力。当前,市场需求正以前所未有的速度向个性化、碎片化演进,“多品种、小批量、大规模定制”不再是少数行业的特性,而日益成为高端制造的普遍挑战。这一转变动摇了传统规模化生产的逻辑根基——它要求工厂必须在维持一定效率与成本控制的前提下,具备处理海量、离散、异构订单流的“柔性”、“高效”、“敏捷”。

 

海康威视“物联感知产品大规模个性化定制智能工厂”,正是这一制造需求的压力下典型观察样本。其生产数据直观呈现了挑战的强度:硬件产品型号超过三万种,日均处理订单约一万个,平均批量仅约40台,订单定配置比例高达75%。更细节的是,杭州桐庐智能工厂的订单中位数有时仅为8台。

 

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(海康威视桐庐智能工厂)


正是凭借在如此极端复杂的业务场景下,所构建的系统性解决方案与卓越运营实践,该工厂于2025年成功入选由工业和信息化部等六部门联合开展培育认定的全国首批“领航级智能工厂”培育名单。这标志着,其探索已超越解决自身问题的范畴,为行业应对碎片化挑战提供了可参考、可分析的实践范式。近日,中国工控网在探访这座工厂的过程中,看到了拆解碎片化制造难题的清晰路径。

 

当“小批量”与“高频换线”成为日常

 

海康威视所面临的制造复杂性,根植于其业务本质。作为智能物联产品和解决方案提供商,其产品需适配全球范围内90多个子行业、数百个细分场景的差异化需求。这种深度碎片化的市场需求,直接在生产端形成了“多品种、小批量、大规模定制”的生产特点。

 

复杂性首先转化为产线切换的频次压力。以电装工厂SMT贴片产线为例,每条产线平均每天需完成18次换线,切换频次最高的产线,一天可达40次。每一次换线都涉及物料准备、程序载入、工艺参数调整等一系列动作,是非增值时间的直接损耗,也是质量一致性的潜在风险点。如何压缩换线时间、提升切换效率,成为衡量制造系统柔性的第一个关键指标。

 

此外,“多品种、小批量、大规模定制”的生产特点也对质量管控模式提出了新要求。传统基于批量抽检的质量控制方法,在订单批量极小的场景下风险敞口过大,由于抽检样本的代表性不足,任何微小的缺陷都可能直接导致客户订单不合格。因此,质量控制必须更深、更广地嵌入生产全流程,实现近乎全检的覆盖与实时拦截。

 

系统化应对之策,构建“感知-决策-执行”闭环

 

面对上述挑战,海康威视的实践表明,必须以一套架构清晰、层次分明、深度协同的技术体系来打破上述困局。物联感知产品大规模个性化定制智能工厂即承载了海康威视自研的物联感知、AI、大数据等技术、产品与平台,构建了完善的智能工厂技术体系。同时,结合公司多年积累的高质量工业数据,形成了“感知、决策、执行”三大环节的智能化闭环。

 

感知层:多维数据采集 全面感知生产状态

在工厂现场,智能感知设备的部署贯穿了生产全流程。基于自身在感知技术方面的深厚积累,工厂将工业相机、X光设备、热成像相机及声振温监测系统等多维的感知技术与设备深度集成,形成了工厂的“智能感官系统”。

 

在关键的质量检测环节,海康睿影X-Ray缺陷检测设备可对PCBA电路板进行内部“透视”,精准检测虚焊、连锡等隐蔽缺陷,将检测效率提升30%,准确率提升80%。在包装工位,产线相机、微距相机等设备与海康观澜大模型协同作业,可实时识别操作员拿取配件的手部动作,智能判断配件是否拿齐,一旦检测异常即刻报警并拦截产品,提醒复核,实现实时、动态防错,并能随产品切换自动切换AI检测模型,实现“零延迟”换产。


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(海康观澜工业大模型产线场景方案--配件齐套检测)


同时,热成像相机可实时进行温度的精准感知与风险预警;声振温监测系统等实时采集空压机、真空泵等设备的振动频率、温度变化及异常声响数据,共同实现了对生产状态的全方位感知。

 

决策层:智能算法优化全局调度

为将海量的个性化订单转化为可执行的生产计划,工厂内部署了由一系列“智能体”构成的决策系统,可将其看作工厂的“AI大脑”。“计划智能体”负责在订单交期、库存水平和资源利用率之间进行全局优化,实现订单24小时快速应答和全流程透明可视;“排程智能体”则基于产线、设备、工艺等具体约束,生成最优的可执行生产计划。

 

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(智能排程)


其中的一大关键创新是“智能合单”模型。该模型能自动将工艺与物料相似度高的订单进行合并生产,有效减少了非必要的产线切换。据了解,电装工厂借助该模型将平均换线时间缩短了50%,订单切换时间平均降至约9分钟。同时,在工艺设计环节,工艺智能体通过BOM知识图谱与智能算法,智能生成工艺路线,使工艺设计效率提升60%。


执行层:柔性自动化装备集群支撑高效运转

智能决策最终需要柔性的物理设备来执行。工厂内,超过1500台移动机器人组成了智能物流网络,实时管理着超数万条SKU,实现从原材料收、发、存,到车间内物料和半成品周转,再到成品货物入库、存储、出库的全自动化和智能化管理,物流作业效率提升40%,有力支撑了产线的快速换产。

 

图片2.png(移动机器人集群)


智能摄像机全自动化无人生产线上,这种柔性协同体现得更为充分。该产线集成了机械臂、自动调焦、工业相机、移动机器人等装备,攻克了柔性线束自动插接、无序物料抓取、密封圈点胶工艺自动化等工艺难题,实现了从备料、装配、测试、到包装的全工序无人化作业,整线效率较传统线体提升243%。

 

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(柔性线束插接)

图片9.png(自动调焦&点胶工艺)


工控网手记:领航价值在于从内部实践到可复制的系统能力

 

海康威视物联感知产品大规模个性化定制智能工厂入选“领航级智能工厂”培育名单的核心价值,不仅在于解决了自身复杂的生产问题,更在于其探索并验证了一套应对“多品种、小批量、大规模定制”挑战的系统性方法论。

 

在笔者看来,这套方法论的第一个特征是“技术集成与业务流程的深度融合”。其智能化建设并非孤立地追求设备的自动化率或算法的先进性,而是紧密围绕“订单到产品”的核心价值流展开。无论是智能排程、AI视觉质检还是机器人配送,每一项技术的引入都直接对应着减少换线损耗、提升质量一致性、加快物流响应等具体业务痛点。

 

第二个特征是“人机协同的务实导向”。与片面追求“无人化”不同,该工厂更注重在复杂环境下寻求人与机器的最优分工。在处理标准化、重复性高或对精度要求极严的任务时,由自动化设备和人工智能算法和系统共同完成;而在需要灵活判断、处理非标情况的环节,则充分发挥人的经验和应变能力。这种务实的协同观,使其解决方案更具普适性和经济性。

 

第三个,也是该工厂作为“领航者”最具行业价值的特征,是“已验证能力的可外溢性”。目前,海康威视智能工厂中沉淀的成熟智能制造经验及解决方案,已开始向产业链上下游2000余家供应商、80万家渠道商的输出,并在汽车制造、石化煤炭、机械装备等多个行业得到应用验证。这标志着其成功实现了从内部实践到可对外赋能的“标准化解决方案”的跨越,真正发挥了链主企业的生态引领作用。

 

智能制造的下半场,决胜点在于能否将这些技术要素,按照清晰的业务逻辑架构起来,形成一个能够感知变化、快速决策、精准执行的有机整体。在笔者看来,这种将复杂性转化为可控秩序的系统能力,或许是这座“领航级”工厂带给中国制造业最重要的启示。


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