一場(chǎng)制造業(yè)從云端到終端的遷徙

信息技術(shù)便捷了人們生活，締造出新模式、新業(yè)態(tài)，為原有產(chǎn)業(yè)注入更多活力。

隨著數(shù)字化的發(fā)展，上海電氣各個(gè)領(lǐng)域均在尋求通過借助新技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)再造與升級(jí)的方式，這將為下一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的動(dòng)能。以人工智能為代表的新技術(shù)正在對(duì)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)模式和供應(yīng)鏈體系等生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程產(chǎn)生巨大影響。從技術(shù)的角度可以看出，數(shù)字化為上海電氣開啟了一場(chǎng)從云端向終端的制造業(yè)遷徙。

數(shù)字締造新動(dòng)能

“以往我們把注意力放在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝的改進(jìn);嚴(yán)格的全流程質(zhì)量管理;增加現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員等方面。今天，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)字技術(shù)迅速崛起，我們已身處‘互聯(lián)網(wǎng)+’、數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，數(shù)字化大潮正在形成，唯有投身其中，不斷打造數(shù)字化能力，才能使我們不斷發(fā)展，共同分享數(shù)字化技術(shù)發(fā)展帶來的紅利。”上海電氣電站集團(tuán)常務(wù)副總裁吳煥琪曾經(jīng)在外媒中這樣說，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，為客戶提供更高效、可靠的產(chǎn)品;更專業(yè)、便捷的服務(wù);使發(fā)電設(shè)備更智能，電廠管理更簡(jiǎn)單，運(yùn)行更高效。

基于這個(gè)理念，風(fēng)電集團(tuán)在新能源領(lǐng)域研發(fā)“風(fēng)云”系統(tǒng)，建立大數(shù)據(jù)分析能力，接入98個(gè)風(fēng)場(chǎng)，監(jiān)控2900余臺(tái)風(fēng)機(jī)，提供風(fēng)資源評(píng)估、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)等解決方案，提升售出產(chǎn)品的全生命周期管理能力及服務(wù)質(zhì)量，形成智能化的控制策略，建立上海電氣“智慧風(fēng)場(chǎng)”，推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)”智慧能源的發(fā)展。而近期風(fēng)電集團(tuán)啟動(dòng)的Iwind數(shù)據(jù)中心，又將成為上海電氣為客戶提供最優(yōu)智慧風(fēng)場(chǎng)整體解決方案的重要載體，也是其打造全生命周期服務(wù)商的又一利器。

在上海電氣風(fēng)電集團(tuán)總裁金孝龍認(rèn)為，智能化必須以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析、迭代，可提高設(shè)備的智能程度。“在智能化的趨勢(shì)下，第一步是不斷優(yōu)化整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的精細(xì)程度。第二步是實(shí)現(xiàn)從場(chǎng)控到集控的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)機(jī)組進(jìn)行最優(yōu)控制。”尤其對(duì)于海上風(fēng)電運(yùn)維來說，可達(dá)性差，更需要遠(yuǎn)程故障診斷和處理。同時(shí)，通過數(shù)據(jù)收集、分析，增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的自學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化風(fēng)場(chǎng)控制。這些都將依托Iwind數(shù)據(jù)中心，將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集，縮短故障排除時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程高效支持。除了后市場(chǎng)運(yùn)維外，在前期的研發(fā)階段，充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)和智能化技術(shù)，也可大大縮短新機(jī)型的研發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)從目前的定制化解決方案升級(jí)到針對(duì)每一個(gè)風(fēng)場(chǎng)的定制化設(shè)計(jì)。

“我們致力于人工智能技術(shù)的應(yīng)用及算法平臺(tái)建設(shè)、開展人工智能技術(shù)在工業(yè)、商業(yè)、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，同時(shí)為集團(tuán)在產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)過程智能化和服務(wù)智能化提供技術(shù)支撐。”上海電氣集團(tuán)中央研究院人工智能研發(fā)及應(yīng)用研究室主任楊家榮說道，目前工業(yè)智能算法模塊擁有完整的基礎(chǔ)算法庫(kù)，豐富的工業(yè)模型，可應(yīng)用至不同場(chǎng)景，如：風(fēng)機(jī)健康管理、電梯電梯安全管控等。

位于靜安區(qū)昌化路上的上海三菱電梯用戶服務(wù)中心內(nèi)有一塊近10多米長(zhǎng)的大型屏幕，從中國(guó)地圖到上海地圖，再到重點(diǎn)服務(wù)區(qū)域，全國(guó)范圍內(nèi)相關(guān)電梯監(jiān)視和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，全部呈現(xiàn)在這個(gè)屏幕上。上海三菱電梯有限公司在相關(guān)維保電梯上安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)視診斷設(shè)備，通過3G網(wǎng)絡(luò)，能對(duì)遠(yuǎn)在千里之外的電梯運(yùn)行狀況了如指掌。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電梯產(chǎn)業(yè)向“制造+服務(wù)”轉(zhuǎn)型。實(shí)時(shí)連接6萬臺(tái)電梯，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程診斷，市內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間縮短到18分鐘，電梯服務(wù)占比迅速攀升至電梯產(chǎn)業(yè)的1/3。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓電梯變得更聰明、更智能。除了發(fā)生故障，維修人員及時(shí)處置之外，它還能遠(yuǎn)程自動(dòng)“體檢”，向服務(wù)中心實(shí)時(shí)傳輸電梯的“健康狀況”。除此之外，該遠(yuǎn)程智能設(shè)備可檢測(cè)到包括電梯起止動(dòng)次數(shù)、每個(gè)樓層的開關(guān)門次數(shù)、每個(gè)層站召喚登記數(shù)據(jù)、鋼絲折彎次數(shù)等數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的綜合分析，為及時(shí)更換零部件提供判斷依據(jù)。

上海電氣集團(tuán)中央研究院人工智能研發(fā)及應(yīng)用研究室主任楊家榮認(rèn)為，隨著人工智能發(fā)展步入新階段，人工智能有望在垂直行業(yè)迎來從點(diǎn)到面的進(jìn)展，從制造業(yè)的角度，融入了人工智能的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠改變整個(gè)智能制造的基本面。綜合來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，能夠打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。智能制造和人工智能的結(jié)合是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為了人工智能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域最重要的載體。

工廠從制造轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;智”造

上海電氣集團(tuán)中央研究院產(chǎn)品經(jīng)理李輝認(rèn)為，以前的傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)是離散型的，設(shè)備與設(shè)備之間、產(chǎn)線與產(chǎn)線之間都沒有數(shù)據(jù)互通，很多設(shè)備的監(jiān)測(cè)與維護(hù)都只能通過離線式的人工檢查來完成?，F(xiàn)在企業(yè)通過人工智能算法模塊大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，不僅提高運(yùn)行管理效率，還能夠有效進(jìn)行故障預(yù)測(cè)。

產(chǎn)品的生產(chǎn)模式也將發(fā)生轉(zhuǎn)變，從“按預(yù)測(cè)量生產(chǎn)”到“按訂單生產(chǎn)”。從想法到市場(chǎng)的速度加快，消費(fèi)者也更直接的將需求反饋給生產(chǎn)者。伴隨技術(shù)的演進(jìn)，傳統(tǒng)制造業(yè)需要擁抱未來，進(jìn)行一場(chǎng)自我革命。數(shù)字經(jīng)濟(jì)帶來的變革不只著眼于增量，更優(yōu)化了生產(chǎn)過程。把制造型工廠打造成“智慧型”工廠。

臨港工廠就是其中之一。工廠引進(jìn)世界先進(jìn)水平的疊裝機(jī)器人、自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、自動(dòng)傳送線、激光導(dǎo)航AGV，整個(gè)系統(tǒng)的四個(gè)模塊間完全實(shí)現(xiàn)了無縫對(duì)接，為創(chuàng)建大型汽輪發(fā)電機(jī)智能工廠向前跨出了一大步。此外，在探索智能制造對(duì)生產(chǎn)的作用期間，臨港工廠通過對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析，自主開發(fā)了MCIS機(jī)床數(shù)字集中控制系統(tǒng)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)據(jù)與計(jì)劃執(zhí)行聯(lián)動(dòng)分析，有效提高設(shè)備利用率。

自2008年起，臨港工廠積極探索數(shù)字化工廠的建設(shè)與推進(jìn)。在成功實(shí)施ERP系統(tǒng)管理后，工廠根據(jù)自身特點(diǎn)，充分利用信息化技術(shù)與系統(tǒng)作為新型制造技術(shù)與系統(tǒng)的深入實(shí)踐，將工廠制造執(zhí)行的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行有目標(biāo)、分階段地進(jìn)行數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)。

制造新產(chǎn)品無論在設(shè)計(jì)還是在生產(chǎn)過程中都是一個(gè)迭代的過程，充滿了微調(diào)。人工智能能夠顯著縮短這一過程，提升制造行業(yè)的效率。此外，許多產(chǎn)品的制造過程涉及到一系列的步驟，因此，如果最終產(chǎn)品沒有通過檢驗(yàn)，有時(shí)難以確定問題來源。人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)據(jù)分析將幫助自動(dòng)識(shí)別生產(chǎn)中有問題的步驟。

在海立集團(tuán)，每個(gè)產(chǎn)品型號(hào)以數(shù)字化的形式貫穿著產(chǎn)品生命周期，從原材料、部品生產(chǎn)、裝配到成品裝箱出廠全過程質(zhì)量追溯。通過參數(shù)化設(shè)計(jì)，為客戶實(shí)現(xiàn)快速化產(chǎn)品定制。通過產(chǎn)供銷一體化計(jì)劃，精準(zhǔn)管控著從“客戶需求”、“銷售訂單”、“采購(gòu)”、“制造”、到“發(fā)貨”整個(gè)價(jià)值鏈流程。通過供應(yīng)鏈管理，實(shí)時(shí)協(xié)同著全球化的采購(gòu)資源，為海立四地五廠制造基地提供跨區(qū)域的統(tǒng)籌協(xié)同。通過AVG無人小車和立體倉(cāng)庫(kù)，高效地進(jìn)行生產(chǎn)資料的物流調(diào)度和資源配置。通過質(zhì)量大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，對(duì)工序質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防錯(cuò)。建立自動(dòng)化生產(chǎn)線，用一個(gè)技術(shù)工人管理7臺(tái)機(jī)器人，替代21個(gè)熟練流水線操作工人，提升產(chǎn)業(yè)制造能級(jí)。

未來工廠可能會(huì)采用智能自動(dòng)叉車和傳送帶搬運(yùn)材料和成品。機(jī)器視覺領(lǐng)域，除了在微觀層面質(zhì)量檢測(cè)方面的應(yīng)用，未來還可以訓(xùn)練機(jī)器人感知周圍的環(huán)境、避免中斷或者危險(xiǎn)。智慧工廠是一個(gè)大的概念，它是由一個(gè)個(gè)單體工廠相互組成網(wǎng)絡(luò)，在上海電氣不僅僅是海力、臨港工廠，還有很多個(gè)工廠加入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，形成了一個(gè)大的“蜘蛛網(wǎng)”，覆蓋企業(yè)生產(chǎn)全周期。

由此，上海電氣已成功實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的華麗轉(zhuǎn)身，以信息化與工業(yè)化融合為基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)字化工廠與智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)。其打造的智能工廠通過產(chǎn)品數(shù)字化，裝備智能化，物流自動(dòng)化，端到端全過程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，將客戶的個(gè)性化需求變成大規(guī)模定制訂單，以高質(zhì)量產(chǎn)品、快速響應(yīng)和精準(zhǔn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造。

智慧軌道構(gòu)建智慧城市

隨著城市用地越來越稀缺珍貴，城市交通變得密集、繁忙。尋找更高效、更簡(jiǎn)單、更集約的城市交通解決方案，成為人們?nèi)找嫫惹械男枨?。從車輛的技術(shù)發(fā)展方向來講，安全可靠、綠色節(jié)能、智能先進(jìn)是今后發(fā)展的方向。

“如果將人工智能算法模塊大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)用在高鐵或者地鐵軸承上，維修師可以在監(jiān)控室全面的了解機(jī)組的狀態(tài)，一方面可以大大減少維護(hù)成本，另一方面還可以避免重大事故的發(fā)生。”李輝說。

今年年初上海電氣自動(dòng)化集團(tuán)在臨港重型機(jī)械裝備制造基地舉行“智能電子軌道交通系統(tǒng)”發(fā)布會(huì)，意味著國(guó)內(nèi)首條智能電子軌道交通(IERT)系統(tǒng)試驗(yàn)線研發(fā)成功。它核心原理是利用先進(jìn)的車載傳感技術(shù)與控制技術(shù)、實(shí)現(xiàn)道路信息化、車輛智能化。從而提供精確駕駛指導(dǎo)與調(diào)配，最終達(dá)成高效率、低投入的交通升級(jí)控制。

作為新型大容量高效自動(dòng)化主干道交通運(yùn)輸系統(tǒng)，該試驗(yàn)線完全基于道路磁釘傳感技術(shù)，擁有“路—車—人—站—信號(hào)”五位一體的管理體系，在低溫雨雪等惡劣情況也能正常工作。系統(tǒng)采用電子掛鉤、虛擬電子軌道等技術(shù)對(duì)車身進(jìn)行精確協(xié)調(diào)、靈活調(diào)配，不僅實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)運(yùn)量的車隊(duì)編組，亦可通過車身底部或其它位置的傳感器識(shí)別道路上埋設(shè)的磁釘，驅(qū)動(dòng)車輛沿既定軌跡自動(dòng)行駛，確保行駛軌跡偏移量在15厘米之內(nèi)。相比有軌電車車道寬度為4m，BRT車道寬度至少3.5米，IERT用電子虛擬軌道的精準(zhǔn)導(dǎo)向，可以將公交車道寬度降到3米。車輛無論是在彎道行駛、直道行駛、進(jìn)站?？?，甚至夜間行駛時(shí)，車輛距離預(yù)定軌跡的偏移量都非常小。在狹窄的專用車道上運(yùn)行，車輛也能保持快速、安全通過。

智能電子軌道交通系統(tǒng)涉及人工智能、信息技術(shù)、先進(jìn)軌道交通裝備等多個(gè)學(xué)科，既是《中國(guó)制造2025》的重點(diǎn)發(fā)展方向，也是為全社會(huì)提供滿足智慧城市需求的中運(yùn)量交通整體解決方案。當(dāng)前，上海電氣正啟動(dòng)新一輪大發(fā)展，智能制造、智慧城市等領(lǐng)域都將成為自動(dòng)化在未來的重大戰(zhàn)略行動(dòng)。此套系統(tǒng)的發(fā)布，凸顯出上海電氣涉足智能交通領(lǐng)域的信心。鑒于智能電子軌道兼顧軌道交通與地面公交的優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)的發(fā)展空間十分巨大，其技術(shù)一旦成熟便可替代部分軌道交通、有軌電車與BRT快速交通系統(tǒng)，建成后的實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果也將直接影響其在上海乃至全國(guó)的市場(chǎng)推廣。

人工智能深度嵌入傳統(tǒng)制造業(yè)

在此，請(qǐng)?jiān)O(shè)想一下未來制造業(yè)的遠(yuǎn)期場(chǎng)景：由人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的一系列技術(shù)簇將使未來的制造業(yè)從價(jià)值鏈、生產(chǎn)模式、商業(yè)模式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多方面發(fā)生本質(zhì)上的變化。

“人工智能作為第一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力，逐步成為我國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。”上海華東電信研究院主任賀仁龍表示我國(guó)人工智能政策環(huán)境發(fā)展良好。

智能制造既能夠提升傳統(tǒng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，又能夠形成新的增長(zhǎng)點(diǎn)。在智能制造浪潮下，信息技術(shù)與制造業(yè)融合，對(duì)各產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的自主創(chuàng)新提出更高要求。

有評(píng)論稱，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智慧城市、智慧地球正在使數(shù)據(jù)按照“摩爾定律”飛速增長(zhǎng)，在新的數(shù)字世界當(dāng)中，數(shù)據(jù)被稱為“未來的石油”，已成為最寶貴的生產(chǎn)要素，誰能順應(yīng)趨勢(shì)，誰就將掌握這場(chǎng)變革的主動(dòng)權(quán)。

上海電氣在2010年就已經(jīng)確立了自身數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的中長(zhǎng)期戰(zhàn)略，將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造裝備相結(jié)合，大力研發(fā)數(shù)字化技術(shù)，向數(shù)字化經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展。

去年底，上海電氣確定了數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略，即立足裝備制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，實(shí)施“數(shù)字賦能”，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)、經(jīng)營(yíng)形態(tài)和價(jià)值形態(tài)的升級(jí)再造，為集團(tuán)向高端先進(jìn)制造業(yè)全面戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大支撐和引領(lǐng)，目標(biāo)成為工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域“先行者”，成為集團(tuán)發(fā)展的新引擎。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等推動(dòng)社會(huì)快速變革。以較低成本、更快速度、更高質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)客戶所需要的個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)。

下一步，數(shù)字和信息化部還將聚焦集團(tuán)數(shù)字化戰(zhàn)略，立足自身裝備制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)有基礎(chǔ)，以“賦能產(chǎn)業(yè)，培育集團(tuán)數(shù)字化能力”為主題，加快推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程。此外，上海電氣還將成立上海電氣數(shù)字化公司，作為集團(tuán)數(shù)字化能力培育的載體，對(duì)內(nèi)提供平臺(tái)和解決方案，同時(shí)形成能力對(duì)外提供服務(wù)。以公司為載體，集中集團(tuán)內(nèi)共性的數(shù)字化技術(shù)人員，形成資源共享優(yōu)勢(shì)。

面對(duì)當(dāng)前數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，數(shù)字和信息化部將堅(jiān)持開放、合作共贏、攜手進(jìn)取、主動(dòng)作為，為上海電氣新一輪大發(fā)展提供強(qiáng)勁的數(shù)字化動(dòng)力。不可否認(rèn)人工智能從云端到終端的演變已經(jīng)在路上，對(duì)于像上海電氣這類傳統(tǒng)制造業(yè)來說，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，是現(xiàn)在的一個(gè)巨大機(jī)會(huì)。