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智能制造最大挑战不是无法实现柔性生产

发布时间:2019-09-17

  对传统制造业来说,最美好的场景莫过于“千人一面”,产品的同质化意味着生产的规模化,工厂可以借此有效降低成本、提升效率。然而,在消费侧,如果一个人和另一个人买的产品之间没有什么太大的差别,那又何来的品牌忠诚度呢?
 
  随着90后、00后逐渐成为新的消费主力军,市场需求相比于过去发生了天翻地覆的变化。除了实用性,Z世代青年还要追求彰显个性的独特配置。在这种情况下,工厂必须重构自己的柔性,实现生产的小批量、定制化。
 
  如今,工业4.0、工业互联网、智能制造的概念铺天盖地,但从本质上来看,制造企业的目标就是利用物联网、人工智能和大数据等技术赋能传统制造业,把传统制造从以规模、成本、效益为第一要务,变成以定制化的体验、创新性的交付为竞争核心。
 
  那么,究竟该如何实现这一跨越式的转变?在由AWS于广州主办的“重构高频·AWS转型与创新峰会”上,联想集团首席科学家、副总裁于辰涛发表了题为《边云融合和工业智能推动制造业全域效能提升》的主旨演讲,阐述了自己对制造业数字化转型的独到见解,并分享了AWS助力联想全球化部署以及助力联想客户实现数字化转型的实例。
 

 
  拦在数字化转型之路上的“四座大山”
 
  “工厂当前面临的最大挑战并不是无法实现柔性生产,而是如何在保证跟原来规模化生产成本差不多的前提下去生产定制化的产品。”在演讲一开始,于辰涛便一针见血地指出了问题所在。
 
  过去,工厂升级改造的过程经常会谈到机器换人等话题,但那只是初级的自动化阶段;现在企业的目标则是要实现制造过程的数字化以及由此带来的信息流的自动化,这需要从“人-机-料-法-环-测”几个环节全面地进行改造。然而,转型升级的过程中却横亘着四座不得不翻越的“大山”:
 
  第一大挑战是工厂里的人工过程过多,导致工单流转的方式难于满足数字化。虽然现在很多工厂已经部署了MES系统用于管理生产工单的执行,然而订单、物料、生产、交付各环节中人机交互复杂,多数以手工表单电子化进行操作,导致交付周期长、出错率高。电子报单需要手工来填写吗?如果利用物联网的手段,从物料的入库,到生产制造过程中不同工位之间数据的流转,再到产品的交付,都应该可以以数字化的手段完成。
 
  第二大挑战在于企业难以实时处理产线设备及终端的数据,实现生产过程的实时响应。工厂信息流自动化的实现需要依赖于设备数据的采集和获取,但这个过程却绝非易事。单以传输过程来看,IT领域仅需一种传输控制协议TCP/IP,但是工业领域的控制协议却超过2000种,有些专有工业协议的数据获取甚至需额外付费,或依赖日志数据读取,更别说生产协作还需要对接MES、ERP、PLM、WMS等系统的数据。
 
  第三大挑战在于企业的信息化基础差,业务数据既不全面,也不准确,计划准确性低。我们不如以排产过程为例,中国目前有90%的离散制造工厂没有APS(高级计划排产)系统,排产只能靠厂长每天带领工人开生产决策会,这就导致排产的准确度不高。但是,即使给这些工厂上了APS,排产也依然不准确,因为工厂只管控自己的生产,却没有整合供应商上下游(包括天气、地震、物流等)的数据。试想一下,如果物料的物流出现了异常,势必会耽误生产的进程。
 
  第四大挑战是难于用人工智能技术发现数据的潜在价值,实现决策过程的智能化。很多人说人工智能会颠覆制造业,但事实真的如此吗?一方面,很多重要的工业决策依赖于实时的边缘计算,根本来不及将数据上传到云端经过分析再返回;另一方面,深度学习具有不可解释性,但是工业智能的东西却要求是可解释的,这就要求方案商必须深刻掌握工业机理。
 
  “所以我们认为数字化转型一定要遵从双环驱动,即结合IT域和OT域组建统一的数据平台,然后通过统一的模型来赋能企业的数字化转型。这种统一的模型不单单是AI,而是AI+工业机理模型。”于辰涛进一步总结道。
 
  智能化时代的引领者和赋能者
 
  为了助力传统企业的数字化转型升级;为了给消费者,中小企业,商用/企业级客户,甚至电信级客户提供更加智能化的技术;为了成为智能化时代的引领者和赋能者,联想于2019誓师大会上重磅推出“3S战略”。
 
  所谓“3S战略”,一是Smart IOT(智能物联网),由它产生的数据是实现智能化变革的基础燃料。联想将以5G为技术基础连接一切,实现机器之间的高效自然的沟通互动,数据和服务在不同终端自由流转;并利用AI使各类设备更加智能而产生全新的最佳的用户体验;二是Smart Infrastructure(智能基础架构),它为智能化变革提供强大的计算、存储和网络支撑。联想将在服务器、存储、融合与超融合、网络、HPC、云计算、边缘计算以及软件和服务等方面提供基于数据驱动的定制化服务;三是SmartVerticals(行业智能),联想通过自身的多年智能化转型积累的经验能力,针对不同垂直行业,提供端到端智能解决方案,助力行业的智能化、数字化转型。
 
  于辰涛在接受物联网的采访时表示:联想的优势在于“身先士卒”,要说服客户,就先在自己的业务部门进行充分的实践。借助自身的大数据和物联网平台,联想在消费端(客群营销)和制造端(提升笔记本的生产质量/优化供应链)均取得了不俗的成就。在对自身数字化转型的经验和产品进行沉淀之后,联想才开始转向对外赋能。迄今为止,于辰涛所在的数据智能事业部已服务了全国百余家重量级企业,推动中国制造业实现智能变革。
 
  然而,无论是联想在驱动自身数字化升级,还是助力客户完成数字化转型的过程中,都不可避免的会遇到全球化部署的问题,这正是AWS大显身手的地方了。
 
  站在自身的角度,联想使用了AWS的Amazon CloudWatch、AWS CloudTrail 等管理和App服务;Amazon RDS、Amazon DynamoDB 等数据库和网络服务;以及Amazon EC2、Amazon S3、Amazon EFS、AWS Lambda、Amazon VPC 等主要服务。同时,联想还正在利用AWS 遍布全球的基础设施打造全球统一的数据湖和实时混合云,以支撑其世界范围内的数字化和智能化转型。其10个数据中心分布在中国、北美、亚太、欧洲、俄罗斯全球5个不同区域,覆盖160多个国家和地区,日增30TB数据,每日分析数据达到15PB。尤其是数据本地化收集的存储,符合海外相关数据保护和隐私保护法律,为联想的海外业务发展减少了很大的阻力。
 
  站在客户的角度,在联想为某能源集团实施的数字化项目上,其通过AWS,实现了国外风场数据的可靠回传,进而实现全球风场设备的集中管理,做到了设备的实时故障监控和资产状况分析,实现万里之外秒级故障响应。远程感知风机健康状态,分析故障原因,优化日常巡检模式与周期,提高风机使用率,运维成本降低5%,故障响应效率提升90%。

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