胎面壓出生產(chǎn)線上懸掛的“ET工業(yè)大腦”屏幕上,30多個(gè)參數(shù)實(shí)時(shí)更新。 南方日?qǐng)?bào)見習(xí)記者 金鏑 攝
黑色膠料順著傳送帶,經(jīng)過喂料、壓出、冷卻等工序,壓成長(zhǎng)條狀輪胎生胎面,看起來“平平無奇”的橡膠加工流水線,裝上傳感器,就搖身變?yōu)橹悄芑a(chǎn)線——這是調(diào)研團(tuán)隊(duì)在杭州的中策橡膠生產(chǎn)車間里看到的一幕。
廣東傳統(tǒng)制造比重較大,轉(zhuǎn)型說易行難。“我去廣東調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多中小企業(yè)還是用傳統(tǒng)的Excel來手動(dòng)記賬?!痹诎⒗锇桶图瘓F(tuán)總部,阿里云計(jì)算有限公司戰(zhàn)略發(fā)展部華南區(qū)總監(jiān)黃燁華表示,設(shè)備不在線,數(shù)字不在線,就難以提質(zhì)增效。
在杭州、無錫等長(zhǎng)三角多個(gè)城市的一線走訪中,我們看到,不用額外高價(jià)采購(gòu)設(shè)備,通用傳感器和“工業(yè)大腦”的組合,正在進(jìn)入百萬條產(chǎn)業(yè)流水線推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“人工智能”;互聯(lián)網(wǎng)龍頭搭建平臺(tái),在線消費(fèi)提供海量數(shù)據(jù),超級(jí)計(jì)算機(jī)提供超級(jí)算力,成為推動(dòng)制造變“聰明”的三種力量;長(zhǎng)三角與大灣區(qū),兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)域發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì),走向協(xié)同創(chuàng)新。
善用年?duì)I收超4萬億元的電子信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的數(shù)字賦能,廣東大有可為。
●南方日?qǐng)?bào)記者 王彪 曾美玲 郜小平 實(shí)習(xí)生 王鈺茜 羅雅情 梁楚韻 蔡肇宇
產(chǎn)線進(jìn)化??
120米輪胎流水線開啟“自動(dòng)駕駛”
走進(jìn)位于杭州錢塘江畔、國(guó)內(nèi)最大的輪胎制造企業(yè)——中策橡膠集團(tuán)杭州海潮橡膠有限公司的102工廠,沿著120米的胎面壓出生產(chǎn)線,海潮橡膠總經(jīng)理助理韓圣強(qiáng)正在巡回檢查。
高端的技術(shù),往往只需要簡(jiǎn)單的操作,忙碌了兩個(gè)小時(shí)之后,工人開始“搟餃子皮”——這是輪胎行業(yè)對(duì)“胎面壓出”生產(chǎn)環(huán)節(jié)的形象叫法。模具里的膠料在螺旋桿的帶動(dòng)下,擠出、收縮、稱量、卷繞。和以往不同的是,產(chǎn)線上安裝了50余個(gè)大小不一的傳感器,通過額外敷設(shè)的電線串聯(lián)??此啤昂?jiǎn)陋”的裝置,已經(jīng)讓制品綜合合格率從90%提升到95%,實(shí)現(xiàn)輪胎制造行業(yè)的技術(shù)突破。
升級(jí)的秘密,就顯示在產(chǎn)線起點(diǎn)位置懸掛的“ET工業(yè)大腦”屏幕上。光學(xué)、溫度、壓力等30多個(gè)參數(shù)被各式傳感器實(shí)時(shí)讀取、記錄、傳遞,在屏幕上實(shí)時(shí)更新。
阿里云將“工業(yè)大腦”帶進(jìn)中策橡膠,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的“自動(dòng)駕駛”。“工業(yè)大腦”不僅根據(jù)不同規(guī)格的輪胎實(shí)時(shí)調(diào)整產(chǎn)線,還能通過對(duì)數(shù)據(jù)的前置分析、預(yù)測(cè)和控制,提前近10分鐘判斷橡膠壓出的重量和尺寸,每10秒自動(dòng)微調(diào),保證所有參數(shù)處在最優(yōu)狀態(tài)。韓圣強(qiáng)說,這種數(shù)字化改造預(yù)計(jì)今年7月開始向其他14條生產(chǎn)線推廣,每條投入約40萬元,可產(chǎn)生200萬元/年的經(jīng)濟(jì)效益。
這就是數(shù)字技術(shù)的力量,這就是長(zhǎng)三角車間里正在發(fā)生的產(chǎn)業(yè)變革:沒有巨資購(gòu)入機(jī)器人,只是增加若干傳感器,借助“工業(yè)大腦”,產(chǎn)線就從半自動(dòng)化流水線一步跨入可以自主調(diào)整的“人工智能”新境界。
平臺(tái)貫通??
消費(fèi)與制造在數(shù)字世界彼此激蕩
“制造業(yè)的積累很重要,1958年成立的中策橡膠很難通過常規(guī)的積累超過歐美百年企業(yè)。”中策橡膠集團(tuán)企劃部經(jīng)理慕曉宇說,比如米其林在東南亞有自己的橡膠園,通過產(chǎn)地等盡可能保證原料特性的均勻度;而我們的天然橡膠來源相對(duì)多元化,要保證密煉的質(zhì)量合格率就非常復(fù)雜。
“工業(yè)大腦”的推廣讓“換道超車”成為可能。2017年,阿里云發(fā)布“工業(yè)大腦”后,中策成為阿里云“工業(yè)大腦”的首批客戶。如今,中策橡膠的數(shù)字化戰(zhàn)略全面開花:從和面(密煉),到搟餃子皮(胎面壓出),到包餃子(成型),再到蒸餃子(硫化機(jī)),都在植入數(shù)字化技術(shù)。
“工業(yè)大腦的算法、優(yōu)化模型、機(jī)器控制都實(shí)現(xiàn)了‘原子化’,只要行業(yè)做出一個(gè)案例,就可以把參數(shù)、算法開放出來,在新的產(chǎn)線上通過拖動(dòng)組件和調(diào)試就能做交付,推廣時(shí)間從幾周縮短到了幾天?!卑⒗镌乒I(yè)大腦算法工程師葉斯說。
從2017年開始,阿里云的“工業(yè)大腦”幫助鋼鐵、化工、水泥、電力、裝備制造等各行業(yè)實(shí)現(xiàn)“智造”升級(jí)。根據(jù)規(guī)劃,阿里云將招募上千家生態(tài)合作伙伴,接入百萬制造產(chǎn)線,助力制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
如果說消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分別是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的上半場(chǎng)和下半場(chǎng),如今,兩個(gè)半場(chǎng)正在加速打通。邁向平臺(tái)化的“工業(yè)大腦”,從數(shù)字化的在線消費(fèi)中汲取新的動(dòng)力。2020年9月,阿里巴巴提出“犀牛工廠”引發(fā)廣泛關(guān)注。在阿里巴巴集團(tuán)區(qū)域研究中心高級(jí)專家鄧衢文看來,其主要意義就在于推動(dòng)制造業(yè)與電商消費(fèi)的對(duì)接,企業(yè)收到個(gè)性化訂單后,營(yíng)銷端和研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)會(huì)同時(shí)加強(qiáng)。
類似的進(jìn)程也在廣東上演:從格力、格蘭仕到華為、TCL,通過打通供需兩端的數(shù)據(jù)流通,“智造”升級(jí)成為風(fēng)潮。位于深圳的富士康入圍世界經(jīng)濟(jì)論壇的全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡(luò):從表面貼裝到產(chǎn)出成品,該工廠的生產(chǎn)效率和庫(kù)存周轉(zhuǎn)提升20%以上。
“燈塔工廠就是通過導(dǎo)入互聯(lián)的透明化、智能化還有柔性的自動(dòng)化,讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)重大的財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)上的收益?!惫I(yè)富聯(lián)首席數(shù)據(jù)官劉宗長(zhǎng)表示。
算力創(chuàng)新??
“神工坊”助燃中小企業(yè)研發(fā)
“工業(yè)大腦”讓制造端聰明起來,超級(jí)計(jì)算機(jī)與產(chǎn)業(yè)的深度融合則讓研發(fā)端如虎添翼。
“現(xiàn)在做研發(fā)難啊,國(guó)外仿真軟件算得不夠準(zhǔn),還受限?!敝胁呦鹉z的工作人員這樣抱怨。研發(fā)生產(chǎn)一款新輪胎要考慮空氣、負(fù)載不同情況下的多種特性,做試驗(yàn)、開模具,一個(gè)就要30萬元,對(duì)可以模擬實(shí)驗(yàn)的國(guó)產(chǎn)仿真軟件需求強(qiáng)烈。
距離中策橡膠集團(tuán)總部200公里的國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心,先進(jìn)制造部部長(zhǎng)任虎正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為此努力。
“工業(yè)仿真里最核心的要素是算法和模型,關(guān)鍵是將其轉(zhuǎn)化為軟件。”任虎說,工業(yè)軟件要高性能、能并行,才有競(jìng)爭(zhēng)力,“我們做計(jì)算框架,就是要實(shí)現(xiàn)算法和模型快速軟件化”。
任虎的底氣,是隔壁房間上百個(gè)機(jī)柜、呈“010”形狀整齊排列的超級(jí)計(jì)算機(jī)——“神威·太湖之光”。這臺(tái)安置在無錫的國(guó)之重器,連續(xù)四次排名世界第一,系統(tǒng)峰值性能12.5億億次,“千萬核可擴(kuò)展全球大氣動(dòng)力學(xué)全隱式模擬”等六項(xiàng)全機(jī)應(yīng)用連續(xù)三年入圍2016—2018年“戈登·貝爾”獎(jiǎng)提名。
背靠強(qiáng)大的計(jì)算工具,任虎團(tuán)隊(duì)將超算服務(wù)給企業(yè)送上門,加速超算與產(chǎn)業(yè)的深度融合。江蘇博泓新材料科技有限公司致力于復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施設(shè)計(jì)、制造,港珠澳大橋、虎門二橋等全國(guó)100余座橋梁都有他們產(chǎn)品的身影。
“以前用戶用超算,需要在電腦手動(dòng)輸入程序命令,比較麻煩?!比位⒔榻B,他們打造的“神工坊”系統(tǒng),在瀏覽器登錄后就能運(yùn)行,操作和使用日常辦公軟件類似。
目前,神工坊平臺(tái)已經(jīng)集成了十幾款工業(yè)軟件,多款用于開發(fā)設(shè)計(jì)的在線定制App,累計(jì)公測(cè)用戶近百家。任虎說,遠(yuǎn)期要實(shí)現(xiàn)主要軟件的國(guó)產(chǎn)替代,幫助企業(yè)解決數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前瞻性、創(chuàng)新型需求。這與千里之外的國(guó)家超算廣州中心努力的方向不謀而合。
“我們將著力推進(jìn)系統(tǒng)軟件生態(tài)和應(yīng)用的培育,讓用戶專注于其所在領(lǐng)域應(yīng)用模型提升?!眹?guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任盧宇彤表示,借助超算,可以有力推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)的前沿科技成果在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮實(shí)際作用。
建言灣區(qū)
依托需求推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
“廣東很多產(chǎn)業(yè)集群的轉(zhuǎn)型升級(jí),首先在銷售渠道上數(shù)字化轉(zhuǎn)型,再進(jìn)一步倒逼生產(chǎn)端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實(shí)際上是從消費(fèi)終端往上游走?!编囜槲脑趶V東從事產(chǎn)業(yè)規(guī)劃研究,對(duì)粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群也頗為熟悉。
他舉例說,像陽(yáng)江的刀剪集群實(shí)際上就是典型的外貿(mào)型產(chǎn)業(yè),70%的產(chǎn)能都是往海外供的。這些產(chǎn)業(yè)集群的企業(yè)規(guī)模小而散,很多好產(chǎn)品也是要通過電商平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,使其在生產(chǎn)端逐步積累下資金,有資金之后去做技術(shù)改造,安裝智能化制造設(shè)備。
從全國(guó)看,這種路徑已經(jīng)被證明可操作。2020年,“雙11”期間,天貓?zhí)詫毱脚_(tái)涌現(xiàn)出一堆新興的國(guó)產(chǎn)品牌,這是因?yàn)橥ㄟ^集中平臺(tái)的消費(fèi)購(gòu)買力這種戰(zhàn)略性資源,這些品牌就涌現(xiàn)出來了,對(duì)于培育本土品牌,開拓內(nèi)需市場(chǎng)作用非常明顯。
“未來,制造業(yè)可能反而是電子信息的一部分,隨著智能制造的普及,未來需要到工廠里面,站在流水線上工作的越來越少。相反,對(duì)整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的需求,對(duì)計(jì)算量的需求肯定是越來越高?!比位⒔ㄗh,廣東應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)超算中心建設(shè),發(fā)揮其在制造業(yè)升級(jí)和研發(fā)創(chuàng)新上不可替代的關(guān)鍵作用。