我們一直在談?wù)撝悄苤圃?，也嘗試著用智能制造去解決更多的生產(chǎn)制造問(wèn)題。本期會(huì)客室，我們邀請(qǐng)到上海三一重機(jī)股份有限公司工藝焊接所所長(zhǎng)王清曌博士，解讀三一重機(jī)的智能制造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分享她對(duì)智能制造于制造業(yè)作用的看法。

　　上海三一重機(jī)股份有限公司成立于2009年，隸屬于三一重工旗下重機(jī)事業(yè)部，廠房總面積30萬(wàn)平方米，是目前世界上涵蓋工藝最全，自動(dòng)化程度最高的中型液壓履帶挖掘機(jī)生產(chǎn)基地之一。近年來(lái)，三一重機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品在高效節(jié)能、輕量化、智能化、能源多樣化等多項(xiàng)技術(shù)中都取得了突破，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。

　　挖掘智能化潛力

　　在前一個(gè)發(fā)展周期中，工程機(jī)械行業(yè)經(jīng)歷了一輪大浪淘沙。在王清曌看來(lái)，當(dāng)前在行業(yè)中留存下來(lái)的一派是擁有數(shù)十年基業(yè)的老工程機(jī)械企業(yè)，有多年的制造經(jīng)驗(yàn)積累，具有智能化模型建立的良好基礎(chǔ)；另一派是乘著智能化風(fēng)潮的新企業(yè)，對(duì)新的制造模式有更高的適應(yīng)性，工廠建設(shè)之初就可以在生產(chǎn)上嵌入智能化的模塊。

　　作為一家在中國(guó)成立超過(guò)三十年的老牌工程機(jī)械制造企業(yè)，三一集團(tuán)在實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)方面擁有毋庸置疑的實(shí)力。2015 年，三一集團(tuán)正式推動(dòng)智能制造在整個(gè)集團(tuán)的落地，連續(xù)發(fā)動(dòng)多項(xiàng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型專題活動(dòng)，建立了以數(shù)字研發(fā)系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)和三四互網(wǎng)絡(luò)為主要架構(gòu)的智能化體系。在轉(zhuǎn)型過(guò)程中，存留的大量成熟設(shè)備因?yàn)椴痪邆渲悄芑度氲慕涌冢蔀榱酥萍s集團(tuán)制造轉(zhuǎn)型的主要難題。面對(duì)這樣的境況，三一集團(tuán)一方面進(jìn)行了原始工藝的淘汰；另一方面在嵌入式的傳感選擇上進(jìn)行了大量的討論和嘗試，很多方案從實(shí)施到最后落地，都被賦予了三一集團(tuán)自己的特色。在多年的智能化實(shí)踐中，三一集團(tuán)持續(xù)改進(jìn)戰(zhàn)略思路，不斷引入新的數(shù)字化技術(shù)，完善智能制造的藍(lán)圖。以三一重機(jī)為例，其在 IoT的建設(shè)方面取得了較為領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。

　　經(jīng)過(guò)多年積累，以及不斷地調(diào)整IoT接入、取數(shù)以及應(yīng)用的方法和策略，三一重機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)制造過(guò)程、設(shè)備信息以及能源信息方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)管，而從這些數(shù)據(jù)中分析出的成本異常，為三一集團(tuán)逐年創(chuàng)造出千萬(wàn)級(jí)降本機(jī)會(huì)。同時(shí)，工藝數(shù)據(jù)的監(jiān)看，也給工藝的優(yōu)化和開發(fā)提供了更多的思路和參考，實(shí)現(xiàn)成本、質(zhì)量、效率的綜合提升。在信息打通的前提下，三一重機(jī)產(chǎn)能最鼎盛時(shí)期能達(dá)到平均5分鐘出廠一臺(tái)挖掘機(jī)，創(chuàng)下了眾多制造行業(yè)的記錄。

　　賦能產(chǎn)品數(shù)字化

　　在產(chǎn)品層面，首先，三一重機(jī)研發(fā)了無(wú)人挖掘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程操控，將5G技術(shù)從生產(chǎn)場(chǎng)景移植到客戶場(chǎng)景，讓智能制造成果更加直接地為客戶增值。其次，大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更加多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景，不僅在產(chǎn)品上嵌入了部分智能模塊，同時(shí)在研運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)以及服務(wù)上都有相應(yīng)的應(yīng)用。例如在運(yùn)營(yíng)中的智能核價(jià)，在生產(chǎn)制造中的智能檢測(cè)，在服務(wù)運(yùn)營(yíng)中的遠(yuǎn)程運(yùn)維等。這些場(chǎng)景成為了三一集團(tuán)智能制造生態(tài)建設(shè)的其中一環(huán)，打通了產(chǎn)品全生命周期的信息流動(dòng)，讓以往各環(huán)節(jié)彼此之間的壁壘不斷降低，營(yíng)造了全員智造的氛圍。

　　近年來(lái)，三一集團(tuán)產(chǎn)品的數(shù)字化特征在不斷地增加。以故障預(yù)診斷為例，這項(xiàng)技術(shù)是BI和AI技術(shù)的結(jié)合體，通過(guò)物理機(jī)理、數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)方法，解決了由工況數(shù)據(jù)到機(jī)器健康狀態(tài)、故障程度的量化評(píng)價(jià)問(wèn)題，健康指標(biāo)覆蓋了 CRM歷史故障記錄60%，實(shí)現(xiàn)了全工況下挖掘機(jī)運(yùn)行與健康狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。這些信息通過(guò)三一集團(tuán)與顧客鏈接的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了前端頁(yè)面展示與查詢。不僅能讓后方工程師實(shí)時(shí)關(guān)注客戶的設(shè)備情況，及時(shí)預(yù)警運(yùn)維，還能極大程度地保證客戶施工不停工、故障不擴(kuò)散，提高挖掘機(jī)出勤率，為客戶創(chuàng)造極致的經(jīng)濟(jì)效益。

　　同時(shí)，在無(wú)人化、智能化技術(shù)的加持下，三一集團(tuán)首創(chuàng)在挖機(jī)輔助作業(yè)系統(tǒng)中搭載高速檢測(cè)數(shù)字油缸技術(shù)，結(jié)合基于速度預(yù)測(cè)的軌跡規(guī)劃算法，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的輔助作業(yè)，大大領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的輔助作業(yè)系統(tǒng)性能指標(biāo)；搭載基于感知基站的協(xié)同感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主無(wú)人作業(yè)，具備簡(jiǎn)單多機(jī)集群作業(yè)基礎(chǔ)。

　　去年9月份，三一集團(tuán)旗下北京樁機(jī)工廠獲評(píng)全球重工行業(yè)首家世界燈塔工廠稱號(hào)，在王清曌看來(lái)，這可以看成是三一集團(tuán)智能制造水平的一個(gè)縮影。

　　智能制造――解決困境的利器？

　　近年來(lái)，國(guó)際局勢(shì)的變化和COVID-19的蔓延，讓制造業(yè)面臨的困境進(jìn)一步加劇，許多企業(yè)轉(zhuǎn)而將智能制造當(dāng)作解決當(dāng)前困局的“救命稻草”，而智能制造是否真能解決這一困境呢？在本次的采訪中，我們也向王清曌博士請(qǐng)教了她對(duì)這一問(wèn)題的看法。

　　“數(shù)字化和智能制造應(yīng)該是解決這一困境的加速工具，但并非根本途徑。要解決困境的根本途徑還是最樸素的‘要解決什么問(wèn)題’。這就像最終打敗柯達(dá)的不是另一家曠世的膠卷公司，而是數(shù)字相機(jī)。”王清曌表示。

　　在制造行業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷讓王清曌意識(shí)到，數(shù)字化和智能制造并不是給制造業(yè)解決困境，而是讓其中的從業(yè)者意識(shí)到制造業(yè)未來(lái)的形態(tài)可能不僅僅是制造業(yè)。在她看來(lái)，目前很多生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于數(shù)字化和智能制造的理解仍然停留在廣泛的機(jī)器人應(yīng)用上，覺(jué)得廠區(qū)具有大量的機(jī)器人就是智能制造了，粗暴的把智能制造理解為機(jī)器換人，這點(diǎn)上其實(shí)也違背了當(dāng)前對(duì)于“燈塔工廠”的定義。數(shù)字化和智能制造為企業(yè)帶來(lái)的最大作用是讓數(shù)據(jù)流動(dòng)、信息透明，從而輔助人的決策甚至具備自決策能力。這些決策面向的是問(wèn)題解決，而非簡(jiǎn)單的現(xiàn)狀改進(jìn)。

　　例如，如果在工時(shí)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)制造某個(gè)零件的某道工序工時(shí)很高，那么第一思路應(yīng)該是比較可以達(dá)到同樣效果的工序，看是否可以通過(guò)其他更低成本、更高效的工序完成零件的制造。也就是說(shuō)，生產(chǎn)信息的流動(dòng)一方面是讓運(yùn)營(yíng)過(guò)程更流暢，另一方面則是讓原本可能無(wú)法在同一層面考慮的信息，更赤裸地展示出來(lái)，讓大家的思路更開闊。

　　智能制造除了普遍的、可統(tǒng)計(jì)的為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益之外（例如人工成本降低、降本機(jī)會(huì)、加速物流等），更有力量的是讓企業(yè)可以獲得“意外”的成就，它將豐富的信息和數(shù)據(jù)展示在每一個(gè)環(huán)節(jié)的參與者面前，哪怕只有一兩個(gè)人有了“出其不意”的想法，或許可以一人抵千軍萬(wàn)馬，產(chǎn)生爆炸式的突破。所有數(shù)字化、智能化都是為行業(yè)工程師和客戶進(jìn)行的雙向賦能，設(shè)備運(yùn)行反饋的數(shù)據(jù)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改進(jìn)也帶了更多的依據(jù)和思路，而客戶能夠更直觀、更經(jīng)濟(jì)、更安全、更高效的應(yīng)用產(chǎn)品，也為產(chǎn)品帶來(lái)了更好的口碑和聲譽(yù)，這是這個(gè)時(shí)代給予每一個(gè)人的禮物。

　　智能制造一直是近年來(lái)的主旋律，市場(chǎng)上針對(duì)工業(yè)場(chǎng)景的數(shù)字化解決方案也層出不窮，可以說(shuō)這場(chǎng)“革命”也在如火如荼的推動(dòng)中。智能制造必然是未來(lái)的基本要素，制造業(yè)在智能制造的基礎(chǔ)下，將有新的定位，不再是制造的一環(huán)，更應(yīng)該是為客戶提供創(chuàng)造更大價(jià)值的解決方案。智能制造最核心的環(huán)節(jié)是人的觀念的轉(zhuǎn)變，是怎么從以往的經(jīng)驗(yàn)主義轉(zhuǎn)變成數(shù)字甚至數(shù)據(jù)主義。

　　加入三一重機(jī)的三年時(shí)間里，王清曌自己也接受了不下百次的智能制造知識(shí)、觀念的學(xué)習(xí)，這些學(xué)習(xí)過(guò)程中很多新的點(diǎn)子給了她很大的沖擊，讓她不得不重新審視自己的工作，不得不去適應(yīng)數(shù)字化的工作方式。在王清曌看來(lái)，智能制造席卷制造業(yè)，不僅僅是領(lǐng)導(dǎo)層受到?jīng)_擊，更受到?jīng)_擊的其實(shí)是普通的工人、工程師，而很多經(jīng)驗(yàn)的鑰匙也掌握在這些人群中。當(dāng)他們能夠意識(shí)到智能制造是來(lái)“幫”他們的時(shí)候，公司推動(dòng)的一切運(yùn)動(dòng)、項(xiàng)目都成為了一種機(jī)會(huì)，而只要他們開始抓住這樣的機(jī)會(huì)，那么智能制造就“活”了起來(lái)，企業(yè)也會(huì)從這樣一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)上，獲得更多的能量。

　　王清曌告訴記者：“我總有感覺(jué)，往后可能沒(méi)有明確的制造業(yè)，而是工業(yè)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上，人人皆設(shè)計(jì)、人人皆生產(chǎn)、人人皆客戶。”

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