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在当今数字化浪潮席卷全球的背景下，制造业正经历着前所未有的变革。而华为，作为全球领先的通信与技术解决方案提供商，其在数字化工厂领域的探索与实践，无疑为制造业的未来发展树立了新的标杆。

一、华为制造的挑战与数字化转型战略

华为的制造业务版图极为庞大，覆盖全球，支撑九大产品线，承担着 170 多个国家和地区的交付任务。这不仅要求其具备卓越的制造技术与能力，更需作为全球制造管理中心，对华为品牌全球交付质量负责。

面对如此复杂的业务格局，华为制定了明确的制造数字化转型战略，即 “三流合一、边云协同”。“三流合一” 指的是将数据流、价值流与实物流深度融合，实现高效协同运转。“边云协同” 则是充分发挥边缘计算与云计算的优势，让数据处理与决策更加高效智能。这一战略旨在通过高新技术应用，应对制造业务挑战，逐步达成业务目标。

具体业务目标涵盖多个方面：

• 产品上市周期缩短 ：加速产品从研发到上市的进程，快速响应市场需求。
• 客制化订单及时交付 ：满足客户个性化定制需求，确保订单按时交付。
• 产品近零缺陷 ：严格把控产品质量，追求零缺陷目标。
• 设备近零故障 ：提升设备可靠性和稳定性，减少故障停机时间。
• 工厂产能快速创建 ：灵活快速地建立和调整工厂产能，适应市场变化。
• 员工经验共享复用 ：促进员工知识与经验的传承与共享，提升整体工作效率。

二、数字化工厂的总体业务架构

华为数字化工厂的总体业务架构围绕制造数字化展开，构建了从运营监控到综合应用的多层级联动体系，实现全流程贯通与多业务协同。

在运营监控层面，重点对计划达成率、良品率、人员绩效、资产绩效、TEEP（总体设备效率）、OEE（设备综合效率）、元单位能耗、市场返还率等关键指标进行实时监测与分析。通过计划调度、生产准备、过程管控以及闭环优化等环节，对生产流程进行精细化管理。

例如，在计划调度中，运用智能算法实现精准排产，优化资源配置；在过程管控环节，加强质量问题预警、物料防错、过站管控等措施，确保生产过程的稳定与高效；同时，通过对历史场景的重建与分析，不断优化生产流程，提升整体运营效率。

综合应用方面，整合了个性化客户需求处理、生产齐套准备、质量趋势预警、设备保养维护、环境监控预警以及业务编排等多元功能。借助智能调度排产、智能物料拉动、工艺先进控制 APC（Advanced Process Control）、工单作业管理、能耗监控分析等手段，实现生产过程的智能化管理。

此外，业务平台与数据平台的紧密协同，为数字化工厂的高效运转提供有力支撑。通过收集与整合静态数据（如工厂对象信息）、动态交易数据（包括人工录入数据）以及实时数据（自动采集数据），构建起全面的数据资源池。同时，借助标准对象模板、工业通讯协议、人工表单录入以及外部数据集成等方式，确保数据的准确性和完整性，为决策提供可靠依据。

三、数字化工厂的总体技术架构

华为数字化工厂的总体技术架构以制造数字化为核心，打造决策无人化的智能解决方案，涵盖从工厂全联接到应用集成的全方位技术支持。

在工厂全联接层面，利用无线网络、有线网络等基础设施，实现设备之间的互联互通，为生产过程的自动化与智能化奠定基础。同时，借助 HCS/HCSO（华为云 Stack/华为云 Stack 开放版）、云计算以及数据中心等技术，为数据存储与处理提供强大的计算资源。

应用集成方面，通过 ROMA 平台实现应用到应用集成、企业到企业集成、多云之间集成以及 OT（运营技术）和 IT（信息技术）间集成。例如，国内子公司与海外子公司之间可以通过 ROMA 平台实现 ERP（企业资源计划）、PLM（产品生命周期管理）、MES（制造执行系统）、财务等系统的无缝对接与数据共享，打破信息孤岛，提升企业整体运营效率。

在智能应用领域，EI（企业智能）平台为数字化工厂提供了强大的智能支持。其通用服务包括视觉、自然语言理解、搜索、语音、图分析等功能，而基础服务则涵盖了 DWS（数据仓库服务）、RDS（关系型数据库服务）、DDS（文档数据库服务）等异构计算资源。通过这些智能服务，企业可以实现虚拟制造、AI 质检、超柔性工厂等先进应用场景，提升生产过程的智能化水平。

网络传输与现场设备方面，5G 技术的应用为数字化工厂带来了高速运动控制、机器间协同控制、远程控制、移动机器人、大规模连接、工业 AR 及监控、认知计算、人员实时定位等多种创新应用。5G 的高速度、低时延特性，使得生产过程中的实时协同作业、实时反馈联动成为可能，同时增强了数据传输的安全性与可靠性。

四、华为 5G 全栈解决方案

华为的 5G 全栈解决方案为数字化工厂的建设提供了坚实的技术支撑。从 5G E2E（端到端）产品的角度来看，涵盖了 Transport（传输）、mmWave（毫米波）、Indoor（室内）、Core（核心网）、C-Band（C 波段）、BBU（基带处理单元）、CPE（客户终端设备）等多个关键环节。

这些技术的融合应用，使得数字化工厂能够实现高速运动控制，确保生产线上设备的精准协同；机器间协同控制则提升了生产效率与质量稳定性；远程控制功能方便对偏远或危险区域的设备进行操作；移动机器人可以在复杂环境中灵活作业，提高生产自动化程度；大规模连接特性满足了工厂内大量设备与传感器的接入需求；工业 AR 及监控应用为生产现场提供可视化管理手段；认知计算能力则为生产过程中的数据分析与决策提供智能支持；人员实时定位有助于保障生产现场人员的安全与高效管理。

五、数字化工厂的九项核心能力

华为数字化工厂具备九项核心能力，助力实现质量零缺陷、设备零故障、交付零延期、安全零事件的宏伟目标。

1. 设备自治 ：设备具备自我感知、自我调整、自我诊断与自我修复的能力，实现近零故障运行。这大大减少了设备维护的人力成本与停机时间，提升了生产效率。
2. 产线协同 ：生产线上的设备能够自主交互，实现过站互检防错与误差自动修正。这种协同机制确保了产品质量的稳定性，降低了生产过程中的次品率。
3. 流程贯通 ：打通数据流、价值流与实物流，实现 IPD（集成产品开发）、LTC（线索到回款）、ISC（集成供应链）三流合一的高效运转。这有助于企业快速响应市场变化，优化资源配置，提升整体竞争力。
4. 业务协同 ：将人、机、料、法、环五要素深度融合，实现现场生产任务的快速闭环。通过跨部门、跨环节的协同合作，提高生产流程的顺畅性与效率。
5. 层级联动 ：构建从整体监控到分析优化，再到操作执行的各层级上下联动机制。上层的决策指令能够迅速传递到生产一线，同时基层的生产数据也能及时反馈到管理层，为决策提供有力依据，实现精准管理。
6. 自动决策 ：借助数据收集、信息获取、知识发现等技术手段，实现决策执行的全过程自动化处理。这不仅提高了决策的效率，还减少了人为因素对决策的干扰，提升决策的科学性与准确性。
7. 泛在交互 ：实现人与系统之间的对话式互动，系统能够根据上下文场景动态反馈信息。这种交互方式更加直观、便捷，方便操作人员对生产过程进行实时监控与调整。
8. 空间神游 ：通过建设 CPS（信息物理系统）智真工厂，实现工厂虚拟巡查与远程管控。管理人员无需亲临现场，即可通过虚拟现实技术对工厂进行全方位的监控与管理，及时发现并解决问题。
9. 时间穿越 ：借助工厂全息数字化技术，实现历史事件的回放与未来趋势的推演。通过对历史数据的分析与挖掘，企业可以总结经验教训，优化生产流程；同时，基于大数据预测技术，对未来的市场需求、设备故障等趋势进行提前预判，为企业的战略规划与生产安排提供有力支持。

总之，华为在数字化工厂领域的创新实践，为我们揭示了制造业数字化转型的无限可能。通过构建完善的业务与技术架构，打造九项核心能力，并依托 5G 等前沿技术的全栈解决方案，华为正引领制造业迈向一个智能化、高效化、协同化的新时代。对于广大制造业企业而言，深入研究与借鉴华为的数字化工厂建设经验，将有助于自身在数字化浪潮中找准方向，实现转型升级，提升在全球市场的竞争力，共同迎接智能制造的美好未来。

以下为方案部分截图：