胎面壓出生產(chǎn)線上懸掛的“ET工業(yè)大腦”屏幕上,30多個參數(shù)實時更新。 南方日報見習記者 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)研團隊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?!拔胰V東調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多中小企業(yè)還是用傳統(tǒng)的Excel來手動記賬。”在阿里巴巴集團總部,阿里云計算有限公司戰(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、無錫等長三角多個城市的一線走訪中,我們看到,不用額外高價采購設備,通用傳感器和“工業(yè)大腦”的組合,正在進入百萬條產(chǎn)業(yè)流水線推動實現(xiàn)“人工智能”;互聯(lián)網(wǎng)龍頭搭建平臺,在線消費提供海量數(shù)據(jù),超級計算機提供超級算力,成為推動制造變“聰明”的三種力量;長三角與大灣區(qū),兩大經(jīng)濟區(qū)域發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢,走向協(xié)同創(chuàng)新。
善用年營收超4萬億元的電子信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,實現(xiàn)對現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的數(shù)字賦能,廣東大有可為。
●南方日報記者 王彪 曾美玲 郜小平 實習生 王鈺茜 羅雅情 梁楚韻 蔡肇宇
產(chǎn)線進化??
120米輪胎流水線開啟“自動駕駛”
走進位于杭州錢塘江畔、國內(nèi)最大的輪胎制造企業(yè)——中策橡膠集團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)理助理韓圣強正在巡回檢查。
高端的技術(shù),往往只需要簡單的操作,忙碌了兩個小時之后,工人開始“搟餃子皮”——這是輪胎行業(yè)對“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余個大小不一的傳感器,通過額外敷設的電線串聯(lián)??此啤昂喡钡难b置,已經(jīng)讓制品綜合合格率從90%提升到95%,實現(xiàn)輪胎制造行業(yè)的技術(shù)突破。
升級的秘密,就顯示在產(chǎn)線起點位置懸掛的“ET工業(yè)大腦”屏幕上。光學、溫度、壓力等30多個參數(shù)被各式傳感器實時讀取、記錄、傳遞,在屏幕上實時更新。
阿里云將“工業(yè)大腦”帶進中策橡膠,推動實現(xiàn)產(chǎn)線的“自動駕駛”?!肮I(yè)大腦”不僅根據(jù)不同規(guī)格的輪胎實時調(diào)整產(chǎn)線,還能通過對數(shù)據(jù)的前置分析、預測和控制,提前近10分鐘判斷橡膠壓出的重量和尺寸,每10秒自動微調(diào),保證所有參數(shù)處在最優(yōu)狀態(tài)。韓圣強說,這種數(shù)字化改造預計今年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)濟效益。
這就是數(shù)字技術(shù)的力量,這就是長三角車間里正在發(fā)生的產(chǎn)業(yè)變革:沒有巨資購入機器人,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。
平臺貫通??
消費與制造在數(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)?!敝胁呦鹉z集團企劃部經(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多元化,要保證密煉的質(zhì)量合格率就非常復雜。
“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),都在植入數(shù)字化技術(shù)。
“工業(yè)大腦的算法、優(yōu)化模型、機器控制都實現(xiàn)了‘原子化’,只要行業(yè)做出一個案例,就可以把參數(shù)、算法開放出來,在新的產(chǎn)線上通過拖動組件和調(diào)試就能做交付,推廣時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)實現(xiàn)“智造”升級。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。
如果說消費互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分別是數(shù)字經(jīng)濟的上半場和下半場,如今,兩個半場正在加速打通。邁向平臺化的“工業(yè)大腦”,從數(shù)字化的在線消費中汲取新的動力。2020年9月,阿里巴巴提出“犀牛工廠”引發(fā)廣泛關(guān)注。在阿里巴巴集團區(qū)域研究中心高級專家鄧衢文看來,其主要意義就在于推動制造業(yè)與電商消費的對接,企業(yè)收到個性化訂單后,營銷端和研發(fā)設計環(huán)節(jié)會同時加強。
類似的進程也在廣東上演: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”升級成為風潮。位于深圳的富士康入圍世界經(jīng)濟論壇的全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡:從表面貼裝到產(chǎn)出成品,該工廠的生產(chǎn)效率和庫存周轉(zhuǎn)提升20%以上。
“燈塔工廠就是通過導入互聯(lián)的透明化、智能化還有柔性的自動化,讓企業(yè)實現(xiàn)重大的財務和運營上的收益?!惫I(yè)富聯(lián)首席數(shù)據(jù)官劉宗長表示。
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,超級計算機與產(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,國外仿真軟件算得不夠準,還受限。”中策橡膠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、負載不同情況下的多種特性,做試驗、開模具,一個就要30萬元,對可以模擬實驗的國產(chǎn)仿真軟件需求強烈。
距離中策橡膠集團總部200公里的國家超級計算無錫中心,先進制造部部長任虎正帶領(lǐng)團隊為此努力。
“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?!比位⒄f,工業(yè)軟件要高性能、能并行,才有競爭力,“我們做計算框架,就是要實現(xiàn)算法和模型快速軟件化”。
任虎的底氣,是隔壁房間上百個機柜、呈“010”形狀整齊排列的超級計算機——“神威·太湖之光”。這臺安置在無錫的國之重器,連續(xù)四次排名世界第一,系統(tǒng)峰值性能12.5億億次,“千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模擬”等六項全機應用連續(xù)三年入圍2016—2018年“戈登·貝爾”獎提名。
背靠強大的計算工具,任虎團隊將超算服務給企業(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合材料橋梁防撞設施設計、制造,港珠澳大橋、虎門二橋等全國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行,操作和使用日常辦公軟件類似。
目前,神工坊平臺已經(jīng)集成了十幾款工業(yè)軟件,多款用于開發(fā)設計的在線定制App,累計公測用戶近百家。任虎說,遠期要實現(xiàn)主要軟件的國產(chǎn)替代,幫助企業(yè)解決數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的前瞻性、創(chuàng)新型需求。這與千里之外的國家超算廣州中心努力的方向不謀而合。
“我們將著力推進系統(tǒng)軟件生態(tài)和應用的培育,讓用戶專注于其所在領(lǐng)域應用模型提升?!眹页売嬎銖V州中心主任盧宇彤表示,借助超算,可以有力推進粵港澳大灣區(qū)的前沿科技成果在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮實際作用。
建言灣區(qū)
依托需求推動產(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,首先在銷售渠道上數(shù)字化轉(zhuǎn)型,再進一步倒逼生產(chǎn)端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實際上是從消費終端往上游走?!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,像陽江的刀剪集群實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實現(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,安裝智能化制造設備。
從全國看,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_涌現(xiàn)出一堆新興的國產(chǎn)品牌,這是因為通過集中平臺的消費購買力這種戰(zhàn)略性資源,這些品牌就涌現(xiàn)出來了,對于培育本土品牌,開拓內(nèi)需市場作用非常明顯。
“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,對整個數(shù)字系統(tǒng)的需求,對計算量的需求肯定是越來越高?!比位⒔ㄗh,廣東應進一步推動超算中心建設,發(fā)揮其在制造業(yè)升級和研發(fā)創(chuàng)新上不可替代的關(guān)鍵作用。