世界計算大會·算術九章丨未來工廠,都有一個決策指揮的“工業大腦”

(原標題:世界計算大會·算術九章丨未來工廠,都有一個決策指揮的“工業大腦”)

製圖 鄧琴

紅網時刻新聞記者李慧芳 長沙 報道

與以往我們印象中機器轟鳴、人員忙碌的工廠車間景象不同,未來偌大的車間裡,或許只有機器與機器之間在有條不紊地“交流信息”、生產裝配。它們統一受指揮於工業互聯網平臺,大量的生產設備和系統分佈在車間和工廠各個角落,構成了平臺的“眼睛”“嘴巴”“耳朵”;而平臺通過工業大模型進行繁雜的數據處理和分析決策,成爲工廠的核心“大腦”,爲整個生產系統賦能。

經濟學家威廉·拉佐尼克曾在《車間的競爭優勢》一書中說過:歷次工業革命都是從車間開始的。

統計數據顯示,中國已經連續十三年成爲世界製造業第一大國,製造業增加值全球佔比接近30%。隨着人工智能技術和數字技術的發展,工業互聯網成爲了第四次工業革命的重要基石,也是實體經濟和數字技術深度融合的關鍵支撐,是新型工業化的戰略性基礎設施和重要力量。

工業互聯網助力“中國製造”降本增效進入世界市場

推動傳統制造業轉型升級,是推進新型工業化、加快製造強國建設的必然要求。新型工業化需要實現數字化轉型,而工業互聯網則是數字化轉型的方法論和關鍵路徑,它驅動着傳統產業加速裂變。對於企業而言,數字化轉型,現在已不是一個選擇題,而是一個必答題。

然而,也有人會擔心智能化影響傳統的人員聘任。江蘇省計算機學會副理事長、南京理工大學科研院副院長、俄羅斯自然科學院外籍院士李千目指出,工業互聯網是提升產業整體創新的高效工具,其助力“中國製造”在降本增效後能夠跟世界經濟去打拼,可以進入世界市場。“走出去後纔有充足的利潤空間和份額,不侷限在一個小的區域或是某個小的內部行業裡自卷,這是個過程。”

世界計算大會主題活動之一的工業互聯網創新發展主題研討活動現場

華菱雲創數智科技有限公司黨委書記、執行董事夏時謙也清楚地見證了工業互聯網的“降本增效”:“在我們湖南鋼鐵,通過工業互聯網,可以分析設備運行數據,瞭解設備運行狀況和壽命,預測何時需要維護或更換;也可以分析生產進度數據,瞭解生產線的效率和產量,優化生產流程並提高生產效率。同時還可以分析產品質量數據,瞭解產品的良品率和缺陷分佈,提高產品質量和降低廢品率……”

夏時謙笑稱,離開了精益生產的智能製造都是耍流氓。企業發展歷經信息化、數字化,現在正奔向智慧化,在這轉型中我們目的是什麼?他認爲,目的應該是讓用戶、客戶體驗提升,讓生產效率提升,讓管理生產模式創新:“國家站在戰略引領的高度提出工業互聯網,我們作爲企業要順勢而爲,跟上國家的腳步。”

數字化轉型終極目標是打造一個決策指揮工業“大腦”

相比於傳統工業自動化,工業互聯網最大特點應該是賦予了製造業“大腦”般的智能能力。而夏時謙認爲,這個“大腦”就是工業大模型。

目前我國大多數工業企業都處在數字化升級和智能化改造階段,在這個階段,利用大模型通用化能力,工業企業可以針對一些特定的場景進行優化。夏時謙以其所在的湖南鋼鐵舉例,2020年,湖南鋼鐵基於物聯網5G應用開始就精細生產進行企業數字化轉型升級,並在2024年成立湖南華菱雲創發佈了鋼鐵行業盤古大模型。在盤古大模型中,通過視覺識別、項目編號,把現場實物變成信息流,湖南鋼鐵實現了生產過程中線材全流程物料的“智慧”跟蹤,實現從鋼水變成線材成品整個全流程可以追溯。

其中的預測大模型,通過有限數據和人工經驗沉澱,更是實現了轉爐暗箱操作對溫度的命中,從而實現對直接關係成本配煤環節的“智慧”指揮,用性價比更好的煤種實現焦炭配煤的成本降低。夏時謙介紹,他們還通過工業互聯網平臺把各個不同工序成本收集上來尋找最優、性價比最高的鋼種,來實現成本效益最大化。“在工業生產中積極讓數據開口說話,賦值、賦能、賦智,通過數據插上AI翅膀來創造價值,最終達到提升產品質量,提高企業效率,降低勞動強度的效果。”

工業大模型是工業互聯網最先進的“大腦”和決策引擎。實現工廠設備、數據、知識橫向連接,實現控制平臺與管理平臺的縱向貫穿,創新和重塑傳統生產模式、經營模式以及管理模式,構建具備全面鏈接、敏捷感知、高效處理、智能分析和自我演進特徵的新型數字化工業企業。在這裡,“盤古大模型”無疑成爲了湖南鋼鐵的智慧“大腦”,預警、預測、監控、協同、調度和指揮,落腳在智能化製造和數字化管理,成爲培育新質生產力的關鍵點。

其中,夏時謙還特別強調了決策和指揮,他認爲,真正實現數字化升級後,應該能夠把數據變成一個引導我們作出決策的重要依據,在決策效率和決策質量上提供幫助。“使其不僅帶來效率提升,還要把數字化轉型從相對優勢變成一個絕對優勢,打造一個決策指揮工業大腦,這是我們數字化轉型的終極目標。”

“湖南實踐”驅動湖南新型工業化加速發展

當前我國正處於製造大國向製造強國邁進的重要關口期,數字化已成爲重組要素資源、重塑經濟結構、重構競爭格局的關鍵力量。作爲中部地區製造業大省的湖南,在國家工業互聯網戰略引領中積極融入,大力推進工業互聯網與先進製造業的深入融合,開展了“智賦萬企”行動,加快智感、數轉、網聯。並依託工業互聯網實現產業鏈上下游企業、製造業企業與數字服務企業的高效連接,有效促進新型工業化高質量發展。

世界計算大會主題活動之一的工業互聯網創新發展主題研討活動現場

截至今年上半年,湖南已累計建成5G基站16萬個,排名全國第8,基本實現交通樞紐、工業園區、礦山等重點區域5G網絡全覆蓋。同時,全省各類型工業互聯網平臺超過300個,主要平臺連接的工業設備超過1100萬臺(套)。全省主要工業互聯網平臺累計研發工業APP超6萬個,匯聚工業機理模型超3.9萬個。長沙、株洲、婁底更是成功入圍國家中小企業數字化轉型試點城市,還成功舉辦了常德、衡陽工業互聯網一體化進園區等系列活動,打造了數實融合的“湖南實踐”。

然而,我們也應該認識到,工業互聯網創新發展需系統化持續推進,很難“畢其功於一役”。湖南省工業和信息化廳二級巡視員李紅亮指出,作爲數字經濟與實體經濟深度融合的關鍵基礎設施,湖南還將持續在工業互聯網上久久爲功,加強基礎能力支撐,抓好技術創新突破,加快平臺體系建設,強化服務支撐供給,深化融合創新應用。

着眼未來,提前謀篇、佈局、發力。我們有理由期待,不久的將來,工業互聯網在與傳統產業融合發展過程中,不斷催生出新產業、新模式、新動能,成爲支撐湖南新型工業化加速發展和培育新質生產力的重要驅動力量。