文/本刊編輯部 郭 瑩,段少敏
我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過萬億元大關,而作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量,人工智能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展,將為制造業(yè)各領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新的路徑、釋放新的動能,塑造我國制造業(yè)的新優(yōu)勢。
2022年9月28日,由機械工業(yè)信息研究院《智能制造》雜志聯(lián)合百度智能云共同推出的以“AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速工業(yè)智能化升級”為主題的智能風正勁圓桌論壇在線上舉行。
國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委智能制造專家委榮譽主任朱森第、中國信通院信息化與工業(yè)化融合研究所副所長劉默、百度副總裁李碩、三一重能首席數(shù)字官彭旭、北京首鋼股份有限公司智能化應用部技術(shù)負責人戴亞輝參與圓桌交流,圍繞“不確定性挑戰(zhàn)之下,工業(yè)數(shù)智化的新趨勢”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地應用存在哪些挑戰(zhàn)和誤區(qū),企業(yè)該如何破解”“中國制造業(yè)邁向中高端,產(chǎn)業(yè)鏈各方該做好什么準備”等話題,共同探討AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展路徑與解法。論壇由機械工業(yè)信息研究院產(chǎn)業(yè)與市場研究所副所長、《智能制造》雜志主編周晟宇主持。
朱森第 國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委智能制造專家委榮譽主任
我國制造業(yè)加快智能化升級,其路徑是加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從未來的趨勢看,人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G最終都要深度地滲透到制造業(yè)中,和制造業(yè)深度融合,使制造業(yè)真正通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G以及各類新技術(shù)滿足未來社會需求。
結(jié)合人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),制造企業(yè)能夠加速智能化升級。那么人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和制造企業(yè)如何融合發(fā)展?第一,遠程運維;第二,質(zhì)量控制;第三,協(xié)同設計;第四,網(wǎng)絡制造;第五,定制生產(chǎn);第六,倉儲物流;第七,工藝革新;第八;精益管理;第九,增值服務;第十,解決方案。這十個方面是現(xiàn)代制造企業(yè)和人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的關鍵。
企業(yè)要根據(jù)自己的情況找出痛點問題,并且解決痛點問題,這樣才能全面發(fā)揮人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的作用,加速企業(yè)智能化升級。目前企業(yè)在智能化升級中普遍存在三個問題。第一,智能制造是為了精益化生產(chǎn),在生產(chǎn)過程中要把不必要的工序、環(huán)節(jié)、動作、管理機構(gòu)等刪掉。第二,企業(yè)智能化升級不可以隨意跟風,要根據(jù)市場和技術(shù)發(fā)展趨勢,來決定企業(yè)要建立怎樣的制造系統(tǒng),這樣的制造系統(tǒng)可以短期見效、長久發(fā)揮作用。第三,工藝是制造的靈魂,隨著外界形勢發(fā)生變化,產(chǎn)業(yè)需求也在發(fā)生變化,創(chuàng)新著力點也要隨之改變,現(xiàn)在追求用更好、更新的工藝來進行生產(chǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)要助力制造企業(yè)進行工藝革新,用新的工藝組織生產(chǎn)。
我國制造業(yè)正在邁向中高端。那么在邁向中高端的過程當中,制造企業(yè)快速地進行智能化升級要注意四個方面。第一,把握趨勢。制造企業(yè)一定要把握現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的趨勢、把握市場的走向、把握實現(xiàn)數(shù)字化智能化的過程中總體方向和切入點。第二,熱情擁抱。電子信息、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)快速發(fā)展,制造企業(yè)對這些先進技術(shù)的認識相對滯后。因此,要將這些先進的技術(shù)融入到企業(yè)發(fā)展當中,要快速、熱情地擁抱這些先進技術(shù)。第三,融合發(fā)展。要將IT和OT相結(jié)合,制造業(yè)工藝人員、管理人員、技術(shù)人員要具有先進技術(shù)意識,將人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)和制造相結(jié)合。第四,小步快跑。企業(yè)可以制定小步快跑的總體規(guī)劃,這樣在發(fā)生錯誤時,可以快速糾偏,并且在人工智能幫助下可以快速迭代。
劉默 中國信通院信息化與工業(yè)化融合研究所副所長、正高級工程師
面對不確定的環(huán)境,企業(yè)需要重點關注五個方面,第一,目前有超過60%的企業(yè)處于數(shù)字化的探索階段。在運營管理層面,企業(yè)通過數(shù)字化改善自己的經(jīng)營效率、管理效率,幫助自己更好地應對不確定性風險;第二,越來越多的企業(yè)開始關注如何通過數(shù)據(jù)去創(chuàng)造新服務,通過新服務提升企業(yè)的盈利能力和競爭能力;第三,數(shù)字化、網(wǎng)絡化對產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的運行效率有提升作用;第四,目前很多中小企業(yè)的數(shù)字化實踐只是圍繞ERP、OA、MES等進行,中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型還有很多提升的空間;第五,數(shù)據(jù)要素是整個數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中企業(yè)都非常關注的問題,大量的制造企業(yè)本身的數(shù)據(jù)治理沒有做好,數(shù)據(jù)的分析、應用創(chuàng)新是企業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用為例,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各類場景中的應用,實際成本很高,很多制造企業(yè)難以承擔。其問題在于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品化和制造業(yè)不同行業(yè)、不同企業(yè)、不同場景的需求和業(yè)務差異化之間的矛盾。對于數(shù)字化供應商來講,如何把工業(yè)數(shù)字化服務抽象出其中共性的部分,并把它產(chǎn)品化是很困難的。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來講,如果每個項目都做定制化交付,成本會很高。
制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要注意兩個方面,首先,數(shù)字化企業(yè)要能夠更好地提供數(shù)字化產(chǎn)品和服務,比如減少能耗、增強供應鏈等。另外,制造企業(yè)需要建立數(shù)字化團隊,使制造企業(yè)對自身的業(yè)務有更深刻的理解。更契合企業(yè)業(yè)務需求的數(shù)字化創(chuàng)新,是數(shù)字化企業(yè)和制造企業(yè)兩邊“拼縫”的過程,數(shù)字化企業(yè)和制造企業(yè)都還在探索過程中,未來將有巨大的潛力。
數(shù)字化賦能制造業(yè)升級包括三個方面。第一,效率層面,通過數(shù)字化來改進生產(chǎn)、管理、運營,提高效率、提高質(zhì)量;第二,創(chuàng)新層面,包含工藝、產(chǎn)品和服務,其背后數(shù)字化潛力巨大;第三,通過數(shù)字化提升產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈,全面提升我國制造業(yè)整體競爭力。
在數(shù)字化時代,制造企業(yè)碎片化和個性化的數(shù)字化應用越來越多,每個企業(yè)需求不一樣,即使同一個行業(yè),管理流程、工藝、現(xiàn)場生產(chǎn)管理不同,需求也不同,未來制造企業(yè)的數(shù)字化需求,將會來自于制造業(yè)企業(yè)的自給自足。制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中還會存在一些問題,一些制造企業(yè)自身數(shù)字化能力不足,容易被很多概念帶到誤區(qū)里,最后的轉(zhuǎn)型結(jié)果就是花了很多錢,但是實際上轉(zhuǎn)型并沒有很好地契合自身的業(yè)務。
李碩 百度副總裁
近兩年很多典型的數(shù)字化應用已經(jīng)進入到制造業(yè)的核心領域,并已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的效果,這也堅定了制造企業(yè)朝著數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級方向的進一步發(fā)展。在不確定的大環(huán)境下,采用數(shù)字化方案的企業(yè),可以更加從容地布置生產(chǎn)單元和相應的銷售體系,更健壯地成長。各種不確定性,大大凝聚了產(chǎn)業(yè)里各類角色對數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級的共識,這種共識讓大家在面臨行業(yè)里核心問題時有了突破難點、取得效益的決心。
企業(yè)在推進整個數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級的過程中,基本上存在三個方面的誤區(qū)。
第一,貪大求全。所謂貪大求全就是在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,通過大的投資,建立了很多平臺。但做一期或兩期之后,如果看不到效果,就推翻規(guī)劃,重新來做,總是在追求新的解決方案,貪大求全和投資效率不匹配。第二,淺嘗輒止。很多企業(yè)在完成了基本的信息化之后,信息化數(shù)據(jù)采集就結(jié)束了,變成了一塊數(shù)字大屏,數(shù)字化絕對不等同于信息大屏。第三,重項目和建設,不重運營和效果。數(shù)字化是一個過程,不是一個結(jié)果,在建立數(shù)字化項目的過程中,需要真正讓數(shù)字化融入到生產(chǎn),讓生產(chǎn)產(chǎn)生效率,更需要長期用數(shù)字化思維來運營。這個過程還需要相應的組織能力和人員能力的匹配。所以數(shù)字化轉(zhuǎn)型,對于任何一家制造業(yè)企業(yè),都是由表及里,再到組織支撐和長期運營的過程。
基于這些誤區(qū)和困難,百度提出了相應的解決方案,以近期發(fā)布的開物2.0為例。
第一,開物2.0的升級,重點是應用的升級,從智能化應用的角度,反過來推進深層次數(shù)字化和設備上網(wǎng)連接數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié),這樣一個垂直場景和橫向的連接打通相結(jié)合的方式,應用升級的效果讓企業(yè)看得到。這種方式,在適度投資和適度建設情況下,能夠切實看到能耗優(yōu)化,產(chǎn)線效率提升。這也是數(shù)字化的應用能夠持續(xù)推廣的源動力;第二,在解決跨場景、定制問題時,盡可能抽象出一層,賦能給制造企業(yè)的開發(fā)人員,創(chuàng)造應用的中臺型產(chǎn)品,把人工智能術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù),做成容易被二次開發(fā)的平臺,開放給合作的企業(yè),讓制造企業(yè)在平臺上源源不斷產(chǎn)生新的應用,進而產(chǎn)生效果;第三,開物2.0平臺能夠提供給合作伙伴使用更小的算力、更快的開發(fā)速度,快速構(gòu)建應用模型,這也將是人工智能在發(fā)展過程中給整個行業(yè)創(chuàng)造的全新可能性。
彭旭 三一重能首席數(shù)字官
在第四次工業(yè)革命和第三次能源革命所帶來的超級技術(shù)窗口時期,三一通過數(shù)字技術(shù)驅(qū)動企業(yè)轉(zhuǎn)型。第一,把產(chǎn)品的智能化作為產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的重要方向,在產(chǎn)品智能化方面,采用AI技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化生產(chǎn),尤其是風力發(fā)電類產(chǎn)品;第二,在智能制造方面,三一在全球打造了約50座智能工廠,大量應用工業(yè)智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù),來提升工廠的制造能力;第三,在企業(yè)運營方面,運用數(shù)字技術(shù)提升企業(yè)智能運營水平。在智能運營領域里,通過數(shù)字化來賦能前裝投資的收益,比如建設風電廠時,關于風電廠的選址、基地的編排,以及發(fā)電能力的提升、投資成本的降低等問題,運用了大量人工智能技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在運營端,建立強大的供應鏈,利用數(shù)字技術(shù),把供應商的供應商連在一起,把客戶的客戶連在一起,形成互聯(lián)+網(wǎng)絡+數(shù)字化+智能化的模式。
三一在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,遇到很多痛點問題。首先,在推進智能制造過程中,三一有三大需求。第一,隨著產(chǎn)線自動化程度提高,如何將產(chǎn)線的數(shù)據(jù)充分利用,讓產(chǎn)線能夠自我感知、自我決策。比如在進行高端的裝備制造過程中,對裝配的精度要求非常高,三一產(chǎn)線里配備工業(yè)相機,進行視覺引導,但是視覺背后有很多算法,算法的技術(shù)需要和產(chǎn)線的裝配技術(shù)結(jié)合在一起;第二,焊接場景是機器人作業(yè),如何實時采集焊接現(xiàn)場信息來監(jiān)控機器人焊接的質(zhì)量,這些涉及到數(shù)據(jù)采集技術(shù)、人工智能技術(shù)、智能決策技術(shù);第三,對于裝配制造業(yè),除了企業(yè)內(nèi)部管理以外,客戶服務也非常重要,尤其是新能源的風力裝配,每一臺風機的運輸如何吊裝、運維、定檢,都有大量的數(shù)據(jù),通過AI、語音識別、視頻識別,實時把現(xiàn)場數(shù)據(jù)、工礦信息等自動采集,并和后臺實時連線,指導工程師在現(xiàn)場解決問題,尤其在新冠肺炎疫情反復階段, AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持,可以大大提高企業(yè)服務的效率,同時降低成本。
戴亞輝 北京首鋼智能化應用部技術(shù)負責人
作為鋼鐵企業(yè),面臨的不確定性時刻都在發(fā)生。在這個過程當中,通過數(shù)字化,企業(yè)獲得了很多感悟,企業(yè)的產(chǎn)品,也是基于數(shù)字化帶來的動力,實現(xiàn)了快速量產(chǎn),再到從超越到領先的過程。在這樣一個不確定性下,企業(yè)數(shù)字化未來應該如何發(fā)展,主要包括兩方面。
第一,需要更多的連接。比如,智能物流,新冠肺炎疫情期間整個運輸都受到了不同程度的影響,入庫、打單、裝車,到出廠,整個過程物與物之間,人與人之間的接觸都避免了。很大程度地降低了新冠肺炎疫情的風險。通過類似更廣泛的連接,企業(yè)能夠得到有效的支撐。
第二,智能化水平進一步提高。在原材料相對穩(wěn)定的情況下,要頻繁的去改變,做結(jié)構(gòu)調(diào)整,盈利能力才不會受到影響。像鋼鐵行業(yè)這種長流程的制造,結(jié)構(gòu)調(diào)整包括制造過程、工藝控制、物流工藝路線配置等,都要依靠數(shù)字化平臺來實現(xiàn),這樣才能有效應對市場變化的不確定性。
首鋼在智能化方面的應用,運營數(shù)字化和工藝數(shù)字化的比例相當,而數(shù)字化的核心在工藝層面,這個層面也是最難的。希望未來通過AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合自身業(yè)務,盡快實現(xiàn)工藝智能化升級,助力我國鋼鐵制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。