人机协作正改变工厂车间,智能制造未来将如何发展?

智能制造意味着,随着人机协作的深入,一线岗位将变得更加专业化且知识密集型。 Image: UnsplashPlus/Getty Images
- 通过智能制造,机器人正越来越多地处理重复性、数据密集型和体力劳动,而人工智能(AI)系统则负责监控流程。
- 但随着机器承担更多任务,人类的工作将变得更加专业化和知识密集型,并且比以往任何时候都更加重要。
- 世界经济论坛“人机协作”倡议将于2026年6月在中国大连举行的新领军者年会上启动,该倡议将探讨智能制造如何重塑工作、技能和就业。
在你通过工厂入口之前,脚下的地面已经开始震动。你步入一座八层高的玻璃钢结构制造车间,制造太阳能电池的反应室发出蓝白色的光芒,照亮了整个空间。
在你脚下,面板在移动,但并非通过传送带或叉车,而是由自主移动机器人承载。这些低矮平坦的平台无需固定路径即可在车间内穿行,能实时调整路线,避开彼此、工人以及其他移动物体。
在制造和供应链运营中,机器与人类职责的界限正在迅速演变。机器人越来越多地承担重复性、数据密集型和体力劳动,而人工智能(AI)系统则负责监控流程。但随着机器承担更多任务,留给人类的工作将比以往任何时候都更为重要。
回到我们不远的未来工厂车间,自主机器人正运送单个模块,传感器实时调整以应对振动、倾斜和负载。这一过程虽精准,却非完美。质量、材料一致性或湿度上的细微差异可能在各工序中逐渐累积。一块在检查时看似洁净的太阳能电池板,可能暗藏微小缺陷,这些缺陷往往要数月后才会显现。
这正是系统能力达到极限之处,也是另一种工作开始的地方。
工厂中的新角色
Dao位于夹层,比工厂车间高出一层。她并不操作机器,而是观察系统的运行状况。
这意味着要监控多条生产线。在第一条线上,作为半导体关键组件的硅片正经历清洗、表面纹理处理和涂层等工序。每个阶段都会影响成品电池将阳光转化为电能的效率;在第二条线上,涂层是在较低温度下进行;在第三条较新的生产线上,两种新型材料被分层涂覆在电池上,以最佳方式捕获光谱的不同端点。
10年前,Dao的职位还不存在。她的工作处于工艺工程、数据解读和系统思维的交汇点。这是下一代工业工作的标志性特征之一:随着机器承担更多执行工作,人类的角色将转向监督、判断和跨系统协调。
实际制造工作流程
Dao看着右侧的显示屏,发现新生产线中用于沉积光吸收层的腔室运行温度略高于预期。虽然尚未达到触发警报的程度,但过去六批产品的趋势显示温度正在缓慢上升,这可能会削弱其结构强度。她调整了气体流量以降低温度,并对该批次进行标记,以便稍后检查其影响。
随后,Dao注意到左侧屏幕上的异常。来自西安供应商的硅片在接触点处电阻略有升高,这些接触点正是每片硅片上印刷的细金属线,用于将电流从太阳能电池中导出。
Dao调取了八周的记录,以查看这一影响在生产流程中扩散的范围,记录下观察结果并调整了化学清洗工艺。她盯着屏幕上的数据。问题解决了。生产线没有停机。
每班三次,Dao会离开她的工位巡视车间。在层压工位附近,玻璃和保护膜层在加热下被压在一起以密封每块面板。她注意到从一号生产线搬运模块的机器人行驶速度比平时快。速度会引起振动,而振动会影响敏感部件。
由于机器人的路径规划逻辑和层压质量系统不共享同一个数据模型,因此未触发警报。或许是之前装卸区出现了瓶颈,机器人正试图通过提速来弥补?Dao将这一观察结果标记出来,转交工程和物流团队。
每一批产品、每次调整以及每个标记的问题,都会成为记录的一部分,将生产条件与性能表现关联起来。Dao记录的内容中,有些会立即产生影响,有些则要等到六个月后才能显现其意义。
这类工作,即识别技术上可接受的模式、连接不同技术系统间的信号,并进行调整以防止更大问题发生,正是先进制造业的“人类层”。正是人类让机器能够发挥最佳性能。
新技能与专业化分工
Dao的班次即将结束,Meilin前来接替。她们相视而笑,互相问候。她们观察着同一个系统,但采用不同视角。
Meilin专注于层压工艺。Dao则关注材料行为。她们不同的专业领域源于个人偏好、共享的日志、交错的班次以及与复杂系统持续的互动。
随着人机协作的深入,一线岗位将变得更加专业化且知识密集型。这些岗位也将更加依赖难以自动化的技能,例如跨系统判断、情境化问题解决以及在信息不完整的情况下采取行动的能力。
智能制造未来将如何发展?
Dao虽是虚构角色,但她所代表的工作却真实存在。
世界经济论坛的“人机协作”(Human-Machine Collaboration)倡议将于2026年6月在中国大连举行的新领军者年会上启动,该倡议旨在探讨工业环境中工作、技能和岗位的转型趋势。它将提出相关策略,帮助一线员工、组织及更广泛的生态系统应对这一变革。
这将包括一套实用资源和一份行动指南,帮助组织应对向更智能制造流程的转型。该倡议还将为劳动力发展、基于技能的角色设计提供指导,并提出生态系统层面的建议。
人与机器的合作将定义下一代工业工作。组织、劳动者和机构是否已做好准备?
本文作者:
Mary Kate Morley Ryan,埃森哲首席董事
本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。
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