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  全球制造业随着数字经济的到来,正遭遇前所未有的挑战。继机械化、电气化、自动化的工业革命之后,制造业正在进入新一轮的由数字化和智能化引发的新工业革命,开始向数字化和智能化转型升级。为应对新工业革命下日趋激烈的市场竞争,许多国家都将智能制造作为制造业未来的发展方向。 (资料图片)

  “我们昨天还是一家制造业公司,一觉醒来已经成为一家软件公司了?!备崭招度瓮ㄓ玫缙鲁さ囊撩范卣飧鲇腥さ乃捣?,常常被用来描述“软件定义一切”背景下的数字化转型浪潮。不仅是美国,以德国西门子公司为首的制造商们也在积极拥抱数字化转型。

  当前,以新一代信息网络技术加速创新与渗透融合为突出特征的新工业革命,不断加速全球经济数字化转型步伐,特别是工业互联网蓬勃兴起,推动实体经济向数据驱动型创新体系和发展模式转变。

  面对新工业革命酝酿的变革,世界各国竞相把发展先进制造业作为竞争的制高点。与前几次工业革命“失之交臂”不同,中国政府和产业界牢牢把握新机遇,紧跟前沿趋势,加紧进行制造强国建设。

  中国制造转型谋变的状态如何,他们对未来有哪些期许?中国工业报记者近日深入工业一线,探寻中国制造转型的足迹,透视中国制造如何拥抱数字化这场伟大的变革。

  “熄灯工厂”展示制造魅力

  25℃恒温、60%恒湿,没有嘈杂的机器轰鸣声,也没有工人忙碌的身影,只有数盏闪烁的红绿信号灯。一台台高速运转的机器,重复抓取翻转移动的机械臂和来回运送货的AGV小车。这里是位于江苏张家港的协鑫集成科技有限公司工业4.0示范车间的场景。

  在这个示范车间外的参观通道上,该公司管理中心信息管理部年轻的副总经理张舸一边向中国工业报记者描述着这个“熄灯工厂”的由来,一边兴奋地展望着这个车间的未来。协鑫集成是一家知名的光伏组件制造商,积极致力于推进自主创新与智能制造。如今,它的两个车间、六条生产线已经装上了阿里云ET工业大脑,其中还有一个“熄灯工厂”,希望针对组件生产的特性实现“大数据平台+算法+应用”的闭环生产。

  作为光伏产业链的最后一环,协鑫集成组件环节面向客户生产。经过实践摸索,协鑫集成采用了大规模定制化生产模式,降低库存,但也对生产水平提出了更高要求。光伏组件制造涉及八大主材,包括电池片、玻璃、焊带、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等,每一种材料又有不同的供货商、不同的物料特点,产出产品档位分布不一。

  如何搭配好那么多材料生产出多种产品,从而提高订单命中率成为协鑫集成总经理金健关注的重要指标。这在以前需要不同部门的资深专家坐在一起讨论,现在只需在阿里云的工业大脑的界面上轻轻点击鼠标,几秒内就可以得到多种配料方案,还能知道每种方案产出组件的功率档位、功率平均值等,极大地提高了生产效率。

  生产中,工业大脑实时反馈生产状态,监控订单完成情况和生产波动情况,为了解订单交期、工艺参数改善、计划排产等提供支持。每一单生产完毕,工业大脑还能对生产进行分析,通过持续分析比对不同电池片生产商产品的表现,为下一单的完成积累经验。

  “这样的改造巩固了我们在光伏组件行业的领先地位,同时也为组件行业在智能制造上的探索做好示范,带动组件行业向前发展?!闭鹏葱判穆馗嫠呒钦?,协鑫集成将在智能制造大数据领域继续探索,寻求“云智造”的智慧升级。

  用人工智能炼好钢

  在钢铁行业,攀钢集团已经开始利用工业大脑深入钢铁生产核心环节,降低钢铁料消耗,节省成本,实现智能制造、智慧营销、智慧采购、智慧物流和智能装备的“两化融合”目标。

  “炼钢就是炼渣”,这是钢铁生产过程中的一句老话。钢由生铁而来,和生铁的主要区别在于成分不同,所谓炼钢就是通过冶炼降低生铁中的碳、去除有害杂质,再根据钢性能要求加入适量合金元素,使之性能优良。为了将原料中一些不需要的杂质去除,就需要进行造渣,造好渣是实现炼钢生产优质、高产、低消耗的重要保证。

  阿里云ET工业大脑将应用到攀钢西昌钢钒转炉炼钢工艺后,预计优化转炉炼钢复吹和造渣环节,降低吹损和喷溅,减少渣中Tfe(全铁)含量1%,降低氧活度指标10ppm,使钢铁料消耗显著降低,每年为攀钢节约成本超过千万元。

  同时,工业大脑还会被应用到冷轧环节,找出影响冷轧合格率关键因素,优化冷轧工艺控制。预计可提高冷轧卷单位合格率0.2%以上,每年为攀钢带来数千万元效益。

  攀钢集团有限公司党委书记、董事长段向东表示,攀钢是一个因国家战略而生、因科技创新而兴的资源利用综合型企业,高度重视科技创新在企业变革发展中的作用,希望利用人工智能打造钢铁行业的工业大脑。

  装备制造业的上云之路

  徐工集团是一家世界知名的工程机械企业,随着业务规模的扩展,其信息化投入不断增加,关键应用受到严重挑战,如业务膨胀迅速、维护时间少、可用性要求高、降低能耗等。面对挑战,徐工集团通过与阿里云的紧密合作顺利完成了数字化转型,尤其是借助ZStack阿里云版混合云,降低企业的上云门槛,将数据资产合二为一,从而借助云计算技术实现了业务的数字化转型。

  工信部信息化和软件服务业司司长谢少锋告诉中国工业报记者,云计算能够有效整合各类设计、生产和市场资源,促进产业链上下游的高效对接与协同创新,为“大众创业、万众创新”提供基础平台,已成为推动制造业与互联网融合的关键要素,是推进制造强国、网络强国战略的重要驱动力量。

  徐工集团CIO付思敏接受中国工业报记者采访时说,徐工集团制定了“十三五”信息化战略规划,确立了以新一代信息技术应用推动两化深度融合,加速打造数字化企业,迈向智能型企业为核心主线。同时,该集团确立了研发、制造、服务和管理的智能化以及模式创新等五大主攻方向,并提出了数字化研发、智能工厂、智能供应链、信息化产业、数字化金融、信息化基础能力提升等十大工程。

  公有云和私有云的紧密结合为徐工提供了高效、灵活、弹性的整体化产品级解决方案,自动化的运维、平台数据的可视、智能的交互界面。更重要的是,徐工在实际运行过程中,可以对底层的云保持无感的状态,从而可以聚焦业务的创新,提升运行效率,创造巨大的经济价值。

  谈及未来的云化实践,付思敏表示,未来徐工将全体子公司、各分部全部纳入集团私有云进行统一化管理,做到信息的安全、数据的可视、平台的稳定、技术的可控。全面响应制造强国建设战略,成为工业智能制造4.0的排头兵。

  云计算成为关键基础设施

  不管是协鑫集成的“熄灯工厂”,还是攀钢集团的炼钢“神器”,亦或是徐工集团的混合云建设,其背后都是信息化为全球产业升级带来的机遇。作为信息技术发展和服务模式创新的集中体现,云计算是信息化发展的必然趋势,也是信息时代国际竞争的制高点和经济发展新动能的助燃剂。云计算引发了软件开发部署模式的创新,成为承载各类应用的关键基础设施,并为大数据、物联网、人工智能等新兴领域的发展提供基础支撑。

  随着制造业数字化、网络化、智能化步伐不断加快,诸如以阿里云为基石,阿里云ET工业大脑和ZStack阿里云版混合云等方案,都在通过互联网、大数据、人工智能等信息网络技术与实体经济特别是制造业深度融合,推动制造体系从封闭实施系统走向开放互联系统,加速向工业互联网演进发展。