中国特色的智能经济路径,是消费互联网倒逼拉动产业互联网。消费者的个性化需求与日俱增,很多工厂在实现多品种、小批量、个性化、按需生产方面力不从心。同时,传统制造也有着提高生产率、降低能耗,提高良品率的迫切需求。随着工业现代化的不断演进,自动化和精益化的生产系统发展到很高水平,也越来越接近生产的天花板。单纯的工业内部解决方案已经很难进一步提升运营效率,需要行之有效的手段让隐形和碎片化的工业问题浮出水面。
工业大脑是人类智慧与机器智慧深度融合的产物,用数据、算力与算法破解工厂密码,形成了制造业的一套解决问题的方法,帮助企业提升利润,实现智能升级。以智能制造为主导的工业4.0时代,工业大脑正成为制造业数字化转型的最佳助手。
回顾人类工业发展的历程,每一次人与机器间关系的变化,都意味着制造水平又一次质的飞跃。现代云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术的爆发为人机边界的再次重构提供了机遇。
在制造领域,人机边界的重构体现在建立由人类赋予机器智能,由机器随时随地完成复杂决策与逻辑操控任务的机器智能工厂。这一未来工厂的模式由智能化、数字化与自动化三位一体打造,实现了工厂从无脑到拥有一颗工业大脑的转化,是继三次工业革命后的又一次跨越。
阿里云研究中心高级战略专家王岳指出,“
工业大脑绝不是简单地模仿人脑,而是以自己独特的数据化思维方式解决人类解决不了的问题。工业大脑的思考过程是从数据到知识再回归到数据的过程。
”生产过程中产生的海量数据与专家经验结合,借助云计算能力对数据进行建模,形成知识的转化,并利用知识去解决问题或是避免问题的发生。同时,经验知识又将以数字化的呈现方式,完成规模化的复制与应用。
一个完整的工业大脑由四块关键拼图组成 ——分别是云计算、大数据、机器智能与专家经验。
云计算解决的是算力的问题,大数据则是智力进化的养分,专家经验能够使得复杂问题简单化,而机器智能更多是从客观的数字世界分析工艺情况是不是有优化的空间,帮助在基理模型上做一个辅助和提升。
工业大脑的实施使得工厂对人的依赖减少,但无论是生产设备、产线、工业应用还是生产参数,如果仍然由人设计和开发,就无法杜绝对资源的浪费和不合理安排。只是浪费隐藏在数据中,更加难以发现。只有将工业大脑与行业专家的洞见结合起来,凭借专家的经验和常识确保机器智能与实际业务需求吻合,开发出能够实现生产的低成本和高效率的模型和算法,才能切实减少生产过程中的浪费、停滞与低效。
智能经济是在“数据+算力+算法”定义的世界中,以数据流动的自动化,化解复杂系统的不确定性,实现资源优化配置,支撑经济高质量发展的经济新形态。
工业大脑就是数据+算力+算法定义的智能工业,是人类智慧与机器智慧深度融合的产物,用数据、算力与算法破解工厂密码
。简单地说,工业大脑就是智能制造,把数据运用起来,做数据的智能,实现从普通生产制造到有智力的制造过程。
工业大脑颠覆了传统产业几百年来的传统工具+经验决策的发展模式,工具革命以自动化提高效率,决策革命以智能化提高决策科学性、精准性。工业大脑已经形成了制造业的一套解决问题的方法、一种管理理念。
工业大脑在天合光能项目上的实施,验证了工业大脑如何帮助企业实现智能升级。
太阳能企业天合光能以工业大脑为基本框架,用云计算、物联网、大数据、深度学习等技术赋能,寻求提升电池片生产的 A 品率 13,从而提高企业的盈利水平。
具体的实施流程包括以下几个步骤:首先将车间实时采集到的上千个生产参数传入工业大脑,通过人工智能算法对所有参数进行深度学习计算,并结合工艺专家们的专业知识对数据进行过滤和筛选;然后以最快速度精准分析出与生产质量最相关的 30 个关键参数,并搭建参数曲线模型,在生产过程中实时监测和调控变量;最终将最优参数在大规模生产中实现了精准落地,实现了A品率的提升。
项目自开始以来,仅仅用了五个月的时间就取得了可观的成效 :
首先是达成了企业的预期目标,将生产A品率提升了7%,从而创造了千万元的直接利润。其次,项目的实施为企业的数字化转型建立了良好的开端。天合光能在云计算、人工智能等科技的赋能下实现了生产数据在线化、生产管理透明化和生产预警自动化。
最为重要的是,工业大脑项目的成功使企业决策层看到了智能化转型的必要性,实现了由高层推动,逐步将试验线中的成功经验和研发成果在更大规模生产中精准落地。
未来,工业大脑的力量将渗透到制造业全产业链、全价值链、全生命周期中,持续为制造业企业带来机会和增值空间。制造业不会消失,只有落后的制造业会消失。企业要正确地运用工业大脑实现自身的升级,关键在“小、快、准”,以最低成本、最少时间、最小风险快速启动工业大脑,并逐步扩展与优化。
人类大脑和机器大脑的合作和互补将成为未来制造的新范式,同时也将制造更美好的未来。就企业而言,只有尽早确定以价值为导向的智能化升级战略,才能在工业4.0的浪潮中立于不败之地。