2019年12月9日,在天津力神六期甲工廠生產(chǎn)車間,員工在操控設備文/黃亮 王晨
“在戰(zhàn)疫的初始階段,智能制造不辱使命,確保了關鍵物資的及時保供;在戰(zhàn)疫的攻堅階段,智能制造再顯張力,助力制造業(yè)快速復工復產(chǎn),成為經(jīng)濟保增長的‘助推器’。經(jīng)‘疫’考驗,智能制造再一次顛覆了人們的認知,作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級的利器,必將成為更多人的共識,在多領域應用中更進一步?!敝袊I(yè)和信息化部裝備司在日前發(fā)布的《智能制造為戰(zhàn)疫賦能》系列文章中指出。
自新冠肺炎疫情發(fā)生以來,各國在應急治療、疫情防控和生產(chǎn)復工方面經(jīng)歷了全方位的考驗。在海外疫情持續(xù)蔓延、全球產(chǎn)業(yè)鏈面臨斷鏈風險的當下,制造業(yè)尤其是出口型制造企業(yè)面臨嚴峻的考驗。
一些業(yè)內(nèi)人士認為,在當前和疫情結束后,更多的企業(yè)會把降本、提質(zhì)、增效、高效安排現(xiàn)金流等基礎策略擺在更重要的位置,而智能化、信息化的落地和改造則是重要的手段和選項。工業(yè)智能給社會帶來的進步及效率的提升得到更多認可和理解,戰(zhàn)略發(fā)展方向也越來越清晰。
疫情加速企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型
智能制造的上中下游產(chǎn)業(yè)鏈涉及眾多領域,上游包括原材料和核心部件制作,涉及3D打印、激光設備等領域;中游包括自動化加工設備,涉及儀器儀表、專用設備等領域;下游包括自動化集成,涉及汽車、家電、3C消費電子(計算機類、通信類和消費類電子產(chǎn)品三者的統(tǒng)稱)、食品飲料、化工等領域。
智能制造的實現(xiàn)需要多層面的技術產(chǎn)品支持,包括工業(yè)機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能(AI)等。其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的關鍵基礎,也是新基建的重要組成部分,在政策、資本的加持下,將迎來一波更大的發(fā)展機遇。
比如,騰訊很早就開始布局產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)人工智能技術在產(chǎn)業(yè)領域的應用落地,其中數(shù)字新基建的打造正是其中重要的工作內(nèi)容。自2018年起騰訊全面擁抱產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),最關鍵的有“兩步”:先是整合騰訊云、AI、5G、大數(shù)據(jù)、安全、物聯(lián)網(wǎng)等關鍵技術能力;然后將整合后的能力打包成“工具箱”開放給各行業(yè),目前在智慧城市、智能制造、AI醫(yī)療等多方面都有了實踐案例。
騰訊云還與三一重工集團旗下的樹根互聯(lián),一起打造了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“根云”平臺,為中國商飛打造AI檢測殘次品方案。飛機復合材料的缺陷檢測過程,類似于我們給病人做B超。以往,一個飛機核心部件,比如尾翼的復材檢測,需要耗費幾個老師傅數(shù)十小時、幾十萬元的成本,制作大量檢測樣本才能完成?,F(xiàn)在,騰訊AI輔助檢測系統(tǒng)讓檢測過程更加自動化,只需要一個普通檢測人員,花幾分鐘就能完成。同時,通過這個系統(tǒng),還可以檢測出人眼無法發(fā)現(xiàn)的細微缺陷,整體檢出率提升到99%。
疫情不可避免地使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營受到?jīng)_擊,產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)受到阻礙,對工業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)生負面影響。中小企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)關鍵位置,但抗風險能力普遍較弱,在疫情中受到影響也較大。尤其是部分勞動密集型傳統(tǒng)企業(yè),在人員因疫情隔離、工人停工的狀況下倍感壓力。
因此智能制造被進一步提上日程,在一二線城市,企業(yè)加大機器對人的替代,一批無人工廠、無人車間逐漸涌現(xiàn),通過智能制造緩解人工短缺,應對疫情期間的生產(chǎn)工作。無人零售、無人餐飲、智能物流、無人機配送、無人機巡檢等高科技行業(yè)也強勢崛起。
事實表明,人工智能在工業(yè)制造領域可以真正幫到企業(yè),尤其是在降本增效方面,能給企業(yè)帶來實實在在的收益。
“疫情會‘逼迫’一些企業(yè)提升風險意識,更加注重練內(nèi)功?!甭?lián)想集團董事長兼CEO楊元慶說,建立科學的決策機制與流程,加大企業(yè)運營的信息化與數(shù)字化,堅定走智能制造路線是不二選擇。
疫情期間,社會、企業(yè)和用戶向一些智能化方案研發(fā)團隊提出了很多新需求,比如線上銷售、遠程辦公、遠程上學等。現(xiàn)在國內(nèi)疫情走向緩和,但這些新培養(yǎng)出的用戶習慣卻會保留下來。
智能化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)
疫情大考中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)全要素、全價值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的新型基礎設施,充分發(fā)揮了其在萬物互聯(lián)、信息匯聚、優(yōu)化調(diào)度、異地協(xié)同、遠程服務等方面的優(yōu)勢。疫情發(fā)生后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)迅速開展基于平臺的集成服務,在醫(yī)療資源精準對接、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同支撐重大項目建設、助力企業(yè)復工復產(chǎn)等方面,交出了合格的答卷。
疫情倒逼工業(yè)智能發(fā)展,主要體現(xiàn)在四大方面。
第一,技術代替人力繁復的工作,在一些生產(chǎn)線上會慢慢減少人力的參與。與此同時,管理效率和產(chǎn)品檢測合格率等也會有所提升。
第二,數(shù)據(jù)協(xié)同優(yōu)化。原來一些工程數(shù)據(jù)不集中在一起,所有的調(diào)配只能依賴于本地生產(chǎn)企業(yè),但基于上下游企業(yè)數(shù)據(jù)的集中優(yōu)化,才是更好的協(xié)調(diào)生產(chǎn)的方式。尤其是對大型企業(yè)內(nèi)部調(diào)控來說,調(diào)配是建立在對產(chǎn)能完全認知,以及對上下游供應鏈數(shù)據(jù)完全掌握之上,再用人或AI的方式調(diào)配,最終找到最優(yōu)解。
第三,信息化和數(shù)字化建設。疫情結束后,企業(yè)導入人工智能技術的時候考慮就更長遠了。原來可能只考慮短期投資回報率,現(xiàn)在很多制造廠商會考慮未來的競爭力,如果現(xiàn)在不發(fā)展這一能力,可能后面就招不到工人了,競爭力也會下降。
第四,平臺化建設。疫情結束后基于大平臺的發(fā)展方式可能更受關注,比如用視頻會議、基于“云”的方式做管理。
這次疫情既是對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應對能力的一次大考,也是對多國制造業(yè)的一次全面體檢。就中國自身而言,毋庸諱言,疫情暴露出我們諸多層面的不足,對制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化建設提出了更高的要求。
疫情防控中,口罩、防護服等應急醫(yī)療物資頻頻告急,除了需求瞬間暴增、產(chǎn)能總體不足的客觀原因之外,生產(chǎn)原料、產(chǎn)能不能精準匹配,缺乏信息匯聚和分發(fā)的有效手段,關鍵物資生產(chǎn)各要素無法得到有效打通等,也是不可忽視的內(nèi)因。
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長徐曉蘭指出,通過疫情的檢驗可以看出,現(xiàn)有關鍵物資生產(chǎn)調(diào)配管理模式相對粗放,缺乏精準實時掌握關鍵物資供需數(shù)據(jù)的有效手段,數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)割裂問題較為嚴重。
同時,疫情也顯示出一些制造企業(yè)還不具備柔性化快速轉(zhuǎn)產(chǎn)能力,訂單交付延誤、供應鏈受阻等問題讓企業(yè)陷入困境。中小企業(yè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的薄弱環(huán)節(jié),這次疫情也暴露出其數(shù)字化程度較低、“上云”未成規(guī)模、抗風險能力不足的問題。
中國作為全球最大、增長最快同時也最復雜的市場,制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的需求就擺在面前。當前最突出的問題是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的供給能力有待提高,目前尚難滿足制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的需要。
今后,制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型亟待在以下方面發(fā)力:設備連接能力、工業(yè)機理模型、數(shù)據(jù)分析能力、云化工業(yè)軟件、解決方案能力、生態(tài)構建能力和安全保障能力。
轉(zhuǎn)型策略
作為全球貨物貿(mào)易第一大國和服務貿(mào)易第二大國,中國已深度融入全球產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈,疫情不僅影響到各地外貿(mào)發(fā)展,也影響到外貿(mào)企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)。這也意味著對于出口導向型制造業(yè)企業(yè)來說,必須保證自己的實力,才能保持對外貿(mào)易的優(yōu)勢。在后疫情時代,必須要向智能化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時,要積極參與產(chǎn)業(yè)鏈固鏈行動,維護國際供應鏈穩(wěn)定,保障在全球產(chǎn)業(yè)鏈和關鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)品生產(chǎn)供應的穩(wěn)定。
智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務等方面變得更“聰明”的生產(chǎn)方法,制造業(yè)企業(yè)要從自身發(fā)展的核心痛點出發(fā),在合理的整體規(guī)劃和頂層設計基礎上,沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向,分階段且持續(xù)性地獲取智能制造要素。建立、完善、擴展企業(yè)在研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、物流倉儲、訂單獲取、產(chǎn)品服務等各個環(huán)節(jié)的智能制造能力,最終形成完整、高效、科學的智能制造系統(tǒng)。
對于中小企業(yè)和民營企業(yè),建議從點開始,不要從面鋪開。智能化方案的最終實施效果,與企業(yè)的工藝、數(shù)據(jù)質(zhì)量及存儲周期、傳感器的精度等都有關系。沒有具體實施前,難以很好地評估,也無法確??梢栽?.5到2年內(nèi)收回投資成本。所以建議這類企業(yè)從具體的點入手,而不是全面鋪開,大規(guī)模投資。
大型企業(yè)則不可著急動手,而是要先做規(guī)劃,理清企業(yè)自身問題、現(xiàn)狀、將來的發(fā)展方向,以及智能化、數(shù)字化項目如何落地等。
總體而言,工業(yè)企業(yè)在進行智能化轉(zhuǎn)型上,可參考以下三大策略。
一是人工和自動化相結合。重視方案的效率和成本,不斷優(yōu)化設計,特別是自動標注工具、自動訓練平臺等。
二是通用性和定制化相結合。工業(yè)場景解決方案的特點是高度定制化,不同的細分領域都有其業(yè)務特點,很難找到大而全的通用解決方案。如何在保障方案通用性的同時,又能靈活地適配不同業(yè)務場景,是一個非常有挑戰(zhàn)性的問題。
三是實現(xiàn)數(shù)據(jù)私有化與公有化部署相結合。企業(yè)的數(shù)據(jù)有較高的保密性,因此大多數(shù)工業(yè)項目以私有化部署為主。但私有化部署的弊端在于設備成本不具備彈性、人員辦公有地理限制等,所以業(yè)務“上云”是不可避免的趨勢,即運用公有云技術。比如,在當前疫情下,如果工廠的業(yè)務可以在“云”上開展,就可以實現(xiàn)通過遠程辦公保持運營,也可以靈活調(diào)整生產(chǎn)周期,降低設備的使用成本,這些非常具有吸引力和想象空間。
(黃亮系騰訊優(yōu)圖實驗室工業(yè)AI項目負責人,王晨系清華大學大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程實驗室總工程師、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長)
來源:2020年4月29日出版的《環(huán)球》雜志 第9期
《環(huán)球》雜志授權使用,其他媒體如需轉(zhuǎn)載,請與本刊聯(lián)系
本期更多文章敬請關注《環(huán)球》雜志微博、微信客戶端:“環(huán)球雜志”
地址:常州市武進區(qū)丁堰街道常豐村委鑫泰工業(yè)園12號
傳真:0519-85615177