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剖析产业大脑,洞见未来工厂

2021-09-09侯瑞

信息化建设 2021年10期
关键词:工厂大脑工业

侯瑞

在“工业互联网的创新和突破——产业大脑+未来工厂”论坛的对话环节,来自产业界的六位嘉宾和主持人一起就产业大脑和未来工厂的内涵特征、生态构建、实践探索和未来发展趋势等进行了深入探讨

工业互联网在我国起步发展已经有不短的时间了,尤其是近两年,5G商用普及真正夯实了工业互联网发展的网络基础,物联网、云计算、人工智能、大数据技术在工业互联网中的融合应用也日渐成熟;新冠疫情,让中国制造业进一步认识到了数字化、网络化的重要性和工业互联网平台的价值,极大地激活了工业互联网的应用需求。工业互联网已基本走完了从概念普及到实践生根的过程,驶入创新发展深水区。浙江省在全面推进数字化改革,率先提出了产业大脑、未来工厂的概念,是对工业互联网、智能制造的再认识、再深化,具有很强的现实性、引领性。但作为新生事物,它们的内涵、特征都需要在实践中不断丰富。

9月27日,在2021世界互联网大会“工业互联网的创新和突破——产业大脑 未来工厂”论坛的对话环节,由中国信息通信研究院院长余晓晖主持,邀请浪潮集团有限公司执行总裁王洪添,华为技术有限公司高级副总裁张顺茂,SAP中国区副总裁、首席数字官彭俊松,中兴通讯股份有限公司高级副总裁朱永涛,罗克韦尔自动化中国区总裁石安,安恒信息董事长范渊等六位嘉宾齐聚一堂,共同探讨了有关产业大脑和未来工厂的若干问题。本刊特将对话内容整理出来,以飨读者。

分享经验做法,双重角色下的自身实践

余晓晖:对产业大脑和未来工厂的内涵和形态,相信大家都从不同角度有各自的认识。浪潮和中兴既是企业数字化的应用主体,也是信息技术的服务提供商,是引领和推动制造业转型升级的重要力量。请浪潮的王总、中兴的朱总,结合这种双重角色和自身企业实践,分享一下各自推动产业数字化的做法和经验,以及对“产业大脑+未来工厂”建设有什么建议?

王洪添:浙江省提出建设产业大脑目标时,有一段话特别适合回答这个问题:以工业互联网为基础,以数据为资源要素,集成产业链、供应链、资金链、创新链,贯穿政府侧和企业侧,融通消费端和制造端,为企业数字化赋能,为产业生态提供数字化服务,为经济治理提供数字化手段,推动质量变革、效率变革、动力变革。以前,我们提的是工业大脑或者企业大脑,可能更多的是从企业侧讲的,而产业大脑贯穿了政府侧和企业侧,是站在政府侧提供了更多的数据,推动了质量变革、效率变革和动力的变革。这是浙江省的突破,把政府方面的因素考虑进来,让产业大脑发挥更大的作用。

朱永涛:我们理解的智能制造目标其实非常明确,包含提质增效、降本、绿色、安全几个显著特点。所以未来工厂的特点,简单地说,一是柔性制造;二是黑灯工厂,即无人化;三是低碳;四是全链接,即与信息产业紧密相关的,利用各种传感器、5G技术把生产资料、生产环节打通。总的来说,未来工厂是我们的目标,產业大脑则是基础和核心。产业大脑包括上云、用数、孪生等几个重点发展方向,但其终极目标,还是希望围绕着产业大脑能力的打造,把未来工厂逐步在智能制造环节中落地。

推动生态发展,打造有机智能大脑

余晓晖:工业互联网的融合应用,离不开生态体系的支撑。但生态体系的建设,在各项工作中又可以说是最难的一项,这点华为应该深有体会。请张总分享一下华为工业互联网建设的做法和体会,对产业大脑和未来工厂的生态体系建设有什么建议?

张顺茂:浙江省提出产业大脑和未来工厂,这一条新的思路和探索路径,把产业大脑提高到了一个新的层面。但是,从华为的角度来看,我们认为未来的工厂不止是大脑,而应该是一个有机的智能体。这个智能体能感知、会思考,执行要敏捷,还能够自我进化、不断地演进。所以大脑非常重要,但是大脑只是中间的一部分。在有机的工业智能体里面,生态无疑是非常重要的。因为未来工厂中,场景、工业软件、工业设备都非常多,数据更是在千行百业里面有不同的特征。为了实现未来智慧智能的工厂,我们认为需要各行各业的生态伙伴一起协同努力打造。而华为在其中起到的主要责任和作用就是“黑土地”,华为使能各行各业的合作伙伴,打造出各种各样的智能应用、App,特别是沉淀了大量工业知识、工业机理的工业软件,这些需要专长的合作伙伴公司才能够提供。

融合与应用,跨国企业实践中的挑战与经验

余晓晖:工业互联网融合应用正在向着更深层次前进,形成了一批代表性的未来工厂,在国外可能更多用的是“智能工厂”或是“灯塔工厂”这些名词,但本质上还是有很多相似之处的,我们这里统一称它们为“未来工厂”。SAP、罗克韦尔自动化参与了全球众多大型企业的未来工厂建设,经验十分丰富。请SAP的彭总、罗克韦尔自动化的石总,分享一下大型工业企业推进工业互联网融合应用、打造未来工厂,可能会遇到哪些问题,有什么好的对策建议?

彭俊松:从2013年德国推出工业4.0之后,我们在全球看到了很多“灯塔工厂”或未来工厂的项目。经过了八年的实践,“灯塔工厂”发展到今天,我们发现有两个趋势:第一,从集团内单工厂的推广、实践,发展到现在的多工厂同时推进的新阶段。第二,所涉及的业务流程,即智能化所涉及的范围,从仅仅局限于工厂内部的生产制造向供应链两端进行扩展。在这个过程中,我们发现整个未来工厂或者灯塔工厂的实施其实面临着越来越多的挑战,因为以前更多的是从一些场景化的数字技术应用来探索这些技术的价值,但是今天随着应用不断地扩展和深入,暴露出两个新的难题。第一,关于生态化的建设。所有智能化工厂的应用场景都离不开数据在不同实体之间的交换,无论是在产线周围还是使用过程当中。因此,如何确保自身的数据在交换之后,数据主权得到有效的监管,成为新的难题。第二,当涉及越来越多的设备之后,设备间标准的交换也变成困扰大家的问题。围绕这两点,SAP正努力做两件事情:一是从2020年开始,通过联邦数据基础的倡议,打造建立开放透明可信的数字主权、数字生态的做法,在欧洲联合22家公司一起倡议成立数据联盟,目前已经得到数百家公司、十几个国家的支持。二是为促进产业设计标准化,在德国内外推动工业4.0的开放协议。通过这种协议和方式,希望未来在工厂里面,80%的设备都能够做到标准化的语言进行通讯。

石  安:首先,在我的理解里,发展产业大脑和未来工厂最核心的目的,是一个可以持续高质量发展的产业,但是在目前基础上,挑战是巨大的。以产业大脑为人的大脑来形容,未来工厂其实就是四肢,四肢之间的连接点是透过了神经的所谓数字化,这其中包含的肌肉,就是所谓的OT、自动化的设备以及应用。所以,怎样能够让产业大脑传递信息和思考?这里面包含着掌握、分析、研判、预警等内容。怎样把这些概念有效地传递到四肢中间的数字化部分?IT与OT的融合是很大的挑战。有数据显示,70%的数字化转型都是失败的,究其原因,主要是人、流程以及设备相互之间脱节,还有跟核心战略脱节。毕竟,并不是有了一大堆的电脑和数据大屏,就是数字化了。所以,以数字化牵线的关键点,就是要理解怎样透过技术衔接人、流程、设备,这是关键战略。在此之后,跨界整合人才也是非常大的挑战,尤其在未来整体数字化的系统不断的提升地过程当中。

数据主权与安全,发展中最大的顾虑和障碍

余晓晖:产业大脑和未来工厂的建设过程中,数据主权和数据安全的问题,比以往任何时候都要重要。安恒信息作为我国领先的网络信息安全产品和服务提供商,对这一点应该有很深的体会。请范总分享一下,安恒在这一问题上的主要做法,对推动工业互联网的融合应用,特别是在建设产业大脑和未来工厂过程中做好数据安全工作有什么建议?

范   渊:的确,产业大脑本身作为一个创新机制,实现了更大维度的数据集中、分析利用和产业链、创新链的资源分配和优化,与此同时它的整个数据的链条、数据的集中,其实会带来更大的风险。而未来工厂首次使得互联网,通过App或云端直达关键设备实现控制,这对网络安全也是一个全新的挑战。2020年,浙江省工业互联网产业联盟对1000家左右的企业进行调研,数据显示,77%的企业在数字化转型中,最大的顾虑和障碍是数据安全问题。事实上,企业和平台之间,平台和大脑之间,都存在信任的问题。而且这个信任的问题不是一个简单的下个文件,或是某个口号所能解决的,实际上是一系列的数据安全的点,如果从链条上来讲,是端、边、管、云、数、用,贯穿整个环节。所以只有实现了全链条、全场景的数据安全保护,才有可能实现基础信任。简单地说,就是我的数据属于我。目前,安恒信息在浙江纺织云、轴承云的工业互联网平台试点示范都做了一些有意义的应用。而且随着《数据安全法》的正式出台,对数据既有安全保护又有利用,势必在产业大脑和未来工厂场景下会发挥更大的价值。

基于产业大脑和未来工厂,展望制造业的未来

余晓晖:产业大脑和未来工厂应该是浙江省对整个未来的工业发展里面,非常有想象力、高远的设计。但工业互联网仍是一个新兴的领域,相关技术的创新突破仍在快速迭代更新,工业互联网的融合应用模式仍有待探索和优化。未来无论是推动工业互联网发展、智能制造,还是建设产业大脑、未来工厂,最终都是希望能够更好地推动工业制造业高质量发展,能够提高生产力,提高产品质量,提高每个企业的核心能力。因此,请每位嘉宾简单展望一下,基于工业互联网的产业大脑和未来工厂建设,将对制造业发展产生哪些深远的影响?

王洪添:看完浙江省的“產业大脑+未来工厂”的规划以后,我个人是非常兴奋的。真正“产业大脑+未来工厂”建好之后,对于政府的管理者来说,将对本地的产业链条的完整性,在全国乃至全球的竞争力,下一步发展的计划都会有一些非常清晰的数据供决策;对于企业的管理者来说,将会清楚自己产品的生产情况、质量,在全国乃至全球处于什么样的发展阶段,生产过程当中有什么可以改进和提升的地方;对于一线生产或研发的工人来说,未来工厂建成之后,工作环境将会是非常舒适、愉悦的。

张顺茂:我从科幻片的角度来想象一下,未来工厂可能会实现这样的效果:作为消费者,喜欢一个什么样的产品,可能未来工厂会动员全球的资源,包括全球的元器件、零部件、整机运输都可以协同起来,而且能够以消费者自身能够接受的价格或成本,高质量地交付产品。事实上,华为在松山湖的工厂正在努力地朝这样的目标前进,以用户的需求为核心的,全球范围的制造资源敏捷的协同和交付,因为我们向全球的客户交付的产品都是按站点交付,每个客户、每个站点的配置或需求都是不一样的,这是我们努力实现的目标。

彭俊松:毫无疑问,“产业大脑+未来工厂”是创新的。浙江的产业数字化在全球是领先的,产业大脑在建设过程当中,共性部分由公共财政承担,加上行业化的产业大脑建设,取得集约化的优势。而未来工厂将由点带面,在各个行业当中打造未来工厂的标杆。

朱永涛:中兴在打造“产业大脑+未来工厂”也进行了很多的实践,比如说从2020年开始,就在南京的智能制造基地上,用5G技术制造5G装备的理念,聚焦一批头部的生态企业,摸索一套方法,打造一批有标杆意义的未来工厂的生产,转型这方面的实践。并且,中兴已经在未来工厂打造方面做了一些创新,例如中兴和中控在浙江通过打造智能制造的平台,为数十家企业实现产业数字化转型做了很多的工作。未来,中兴将围绕着“产业大脑+未来工厂”实现3个新,即“新方向、新模式、新动能”。新方向是指未来工厂是围绕着降本、提质增效、绿色低碳来打造一批新的、方向性的、引领性的实践;新模式是指未来工厂从产业模式和实践上,包括工业互联网、电商平台、供应链金融等方面,要有很多新的模式来支撑;新动能是指从过去高风险的劳动场景,打造成低风险、较好的工作环境,让机器换人、黑灯工厂、无人工厂带来更多的新动能。

石   安:我用一个比喻跟几点建议做一个总结。假如将每项先进技术当作一台高科技超级跑车,但当你具备各种各样不同品牌的超跑时,同时需要考虑,买得起也能修得起吗,有人会修吗,有备件吗?所以,产业大脑和未来工厂必然能够推动可持续高质量的行业发展,但是简单来看,不管是什么样的未来,什么样的技术,最核心的还是生存、盈利以及可持续的生产和应用。在整个未来工厂的打造方面,罗克韦尔认为要具备几个条件:一是体系的开放性,二是体系的可拓展性,三是体系的自主可控性。罗克韦尔希望能够赋能中国的产业大脑以及未来工厂的推进。

范   渊:首先,我们非常相信产业大脑。如果说工业互联网是单个企业或者某一个行业集群进行的,一定范围的提质增效降本,尤其是在政企业数据赋能,产生新的场景之后,产业大脑和未来工厂会产生更大的提质增效降本的案例,安恒信息会积极与各类合作伙伴、行业专家一起进行探索。其次,因为中小企业的发展参差不齐,安恒信息在积极地与相关主管部门探索,希望至少在安全领域,为中小微企业提供低成本甚至零成本的一种云化解决方案,让更多的中小微企业能够率先尝试到这个模式所带来的提质增效降本的成功,也把它作为浙江省共同富裕的另外一个诠释。

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