AI時(shí)代,所有的行業(yè)都值得被重新做一遍。制造業(yè)也面臨著被AI重塑的過(guò)程。
一方面,客戶的需求越來(lái)越個(gè)性化、多元化,傳統(tǒng)的“大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化”制造模式難以滿足用戶需求;另一方面,5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)越來(lái)越成熟,使得打造更具創(chuàng)新、更加敏捷、柔性的云邊協(xié)同智能成為可能。
服務(wù)器的生產(chǎn)制造涉及上萬(wàn)個(gè)元器件,從研發(fā)、供應(yīng)、生產(chǎn)、服務(wù)全流程實(shí)現(xiàn)智能化,需要一個(gè)漫長(zhǎng)的蛻變過(guò)程?!?013年我們就開(kāi)始智能工廠建設(shè)工作,從一開(kāi)始就定下了自研的思路。”浪潮信息生產(chǎn)部總經(jīng)理魯鍵透露,經(jīng)過(guò)多年的探索與創(chuàng)新,浪潮信息的智能制造已經(jīng)走到了行業(yè)最前列。
10月26日,國(guó)家工信部公布2023年智能制造示范單位名單,浪潮信息憑借優(yōu)秀的數(shù)智化研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造場(chǎng)景,獲得高端服務(wù)器智能制造示范工廠稱(chēng)號(hào)。顯然,浪潮信息已經(jīng)成為智能化轉(zhuǎn)型的示范標(biāo)桿。
JDM破解不可能三角
帶來(lái)更多可能性
網(wǎng)約車(chē)、外賣(mài)、購(gòu)物……我們生活中的衣食住行處處都離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。2012年之后,中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,創(chuàng)新應(yīng)用也不斷涌現(xiàn)。與此同時(shí),千行百業(yè)數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景也在加速落地。
每一個(gè)應(yīng)用、每一個(gè)場(chǎng)景的背后,實(shí)際上都是算力在支撐。用戶對(duì)算力的需求快速膨脹,更重要的是對(duì)算力的需求也越來(lái)越多元化。
從2013年開(kāi)始,浪潮信息感受到來(lái)自客戶需求方面的巨大變化,各種個(gè)性化的大訂單一個(gè)接一個(gè),每家客戶的需求都不同,供應(yīng)鏈常年處于應(yīng)急狀態(tài)。這些互聯(lián)網(wǎng)客戶的業(yè)務(wù)創(chuàng)新快、升級(jí)快,他們對(duì)服務(wù)器的要求也更高——不僅要個(gè)性化、定制化,還要有“過(guò)程管理”,保證按時(shí)按量地高質(zhì)量交付。
除了互聯(lián)網(wǎng)大廠的需求變化,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大潮也帶來(lái)更多的個(gè)性化小訂單需求。以浪潮信息去年的統(tǒng)計(jì)來(lái)看:個(gè)性化訂單占比超過(guò)80%,每年5臺(tái)以下的小生產(chǎn)訂單超過(guò)了1萬(wàn)個(gè)。
浪潮信息遇到的情況,是制造業(yè)普遍現(xiàn)狀,客戶對(duì)制造業(yè)的需求是個(gè)性化、低成本、短周期,還要高質(zhì)量。因此,傳統(tǒng)的大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)已經(jīng)難以滿足客戶需求。這種趨勢(shì)對(duì)于制造業(yè)的挑戰(zhàn),已經(jīng)不是簡(jiǎn)單地升級(jí)改造,而是要通過(guò)數(shù)字化、智能化對(duì)全流程進(jìn)行重構(gòu)。
身處服務(wù)器制造行業(yè)核心的浪潮信息,挑戰(zhàn)更加巨大。在全球高度工業(yè)化的今天,僅一臺(tái)服務(wù)器最多就要擁有10000顆以上的元器件、50余種模塊、800余種線纜,以及三萬(wàn)多項(xiàng)參數(shù)。高度復(fù)雜的高科技產(chǎn)品,要去適應(yīng)客戶極度個(gè)性化的需求,這就是浪潮從2013年開(kāi)始智能化探索的目的。
這原本是一個(gè)不可能三角,因?yàn)橐瑫r(shí)滿足復(fù)雜性、敏捷性和低成本需求。如果按照傳統(tǒng)制造能力來(lái)看,這是不可能實(shí)現(xiàn)的。但面對(duì)的客戶就是“成年人不做選擇,既要也要還要”。
經(jīng)過(guò)不斷地探索實(shí)踐,浪潮信息形成了全新的獨(dú)具特色的JDM商業(yè)模式(Joint Design Manufacture,聯(lián)合設(shè)計(jì)制造模式),不僅可以為頭部用戶提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù),同時(shí)也具備領(lǐng)先的產(chǎn)品規(guī)劃布局能力,能夠第一時(shí)間將創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品化,向更多用戶推廣。
在懂懂看來(lái),JDM模式有兩大價(jià)值:
第一,通過(guò)數(shù)智化破解了不可能三角,滿足客戶不同應(yīng)用場(chǎng)景個(gè)性化、定制化的需求;
第二,與客戶聯(lián)合創(chuàng)新,不僅可以更好地幫助客戶成長(zhǎng),與客戶一起打開(kāi)新的價(jià)值空間,還可以更加密切地把握產(chǎn)業(yè)變遷方向,抓住未來(lái)應(yīng)用發(fā)展的更大機(jī)遇。
也就是說(shuō),柔性生產(chǎn)線的建立,提升了浪潮信息的企業(yè)韌性,外界的一切變化都可以從容應(yīng)對(duì)。
也正是因此,過(guò)去十年間浪潮信息抓住了云計(jì)算變革以來(lái)的每一次產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì):目前,浪潮信息服務(wù)器銷(xiāo)量全球第二、中國(guó)第一;公有云服務(wù)器、人工智能服務(wù)器全球第一;存儲(chǔ)裝機(jī)容量全球前三。
我們知道,去年ChatGPT的爆發(fā),又點(diǎn)燃了生成式AI的新一輪增長(zhǎng)。在智能制造業(yè)已經(jīng)處于領(lǐng)先地位的浪潮信息,也獲得了更多AI時(shí)代的紅利。
“變形金剛”是如何練成的
當(dāng)年,在浪潮信息開(kāi)始探索升級(jí)的時(shí)候,服務(wù)器生產(chǎn)線的智能化還處于無(wú)人區(qū)。在制造業(yè)內(nèi),沒(méi)有樣板可以參考,外界客戶的需求又在快速變化。所以,這注定不是簡(jiǎn)單地生產(chǎn)線升級(jí),而是一場(chǎng)復(fù)雜的、涉及多個(gè)系統(tǒng)、多個(gè)環(huán)節(jié)的體系性重構(gòu)。
近日,懂懂參觀了浪潮信息的高端服務(wù)器智能制造基地,這是我國(guó)服務(wù)器領(lǐng)域首個(gè)高端裝備智能生產(chǎn)基地,每年有超過(guò)30萬(wàn)臺(tái)各種不同配置的產(chǎn)品,從這里流向千行百業(yè)。
“我們經(jīng)常調(diào)侃自己的產(chǎn)品跟變形金剛一樣,通過(guò)前端的模塊、后端的模塊不斷組合以后,就會(huì)形成一個(gè)新的產(chǎn)品形態(tài)?!?主管研發(fā)智能化工作的浪潮信息硬件研發(fā)一部副總經(jīng)理王武軍用“變形金剛”來(lái)比喻產(chǎn)品的個(gè)性化、定制化再恰當(dāng)不過(guò)。浪潮共有近200款產(chǎn)品,涉及11.5萬(wàn)個(gè)配置,面向不同應(yīng)用場(chǎng)景需要不同的配置組合,會(huì)有無(wú)數(shù)個(gè)“變形”的衍生產(chǎn)品,通過(guò)這些柔性生產(chǎn)線被制造出來(lái)。這其中,要經(jīng)過(guò)研發(fā)、供應(yīng)、生產(chǎn)、客服等所有業(yè)務(wù)流程,難度可想而知。
在懂懂看來(lái),升級(jí)并不是簡(jiǎn)單地?cái)?shù)字化,而是以數(shù)字化的思維去思考業(yè)務(wù)邏輯。
在研發(fā)環(huán)節(jié),以前是以產(chǎn)品、項(xiàng)目為核心,現(xiàn)在則是以客戶需求為核心,并且要將供應(yīng)、制造等環(huán)節(jié)一體化地考慮進(jìn)來(lái)。新的模式是“模塊化+平臺(tái)化”,這種模式可以把所有的產(chǎn)品變成CBB(Common Building Block)的組合,由此降低產(chǎn)品研發(fā)的工程量,同時(shí)在前端產(chǎn)品多樣化的同時(shí),還可以把供應(yīng)鏈的復(fù)雜度降下來(lái),并且將數(shù)據(jù)順利地延伸到制造環(huán)節(jié)。
其實(shí),想到“變形金剛”,也就非常容易理解“模塊化+平臺(tái)化”的組合,強(qiáng)大的平臺(tái)與靈活的模塊,讓產(chǎn)品可以隨意百變,滿足個(gè)性化需求的同時(shí),又具備了強(qiáng)大的實(shí)力。
浪潮信息研發(fā)的敏捷度已經(jīng)處于全球領(lǐng)先水平,每年可完成新配置、新產(chǎn)品評(píng)審30000多個(gè),產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更達(dá)9000余次。自從實(shí)施數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型以來(lái),浪潮信息新品研發(fā)周期壓縮了50%,產(chǎn)品上市時(shí)間縮短了50%,電子料管理效率提升了87%,配置驗(yàn)證評(píng)審效率提升了54%。一款新品的研發(fā)周期,已經(jīng)從1.5年壓縮到了9個(gè)月,客戶提出的需求最快可以3個(gè)月交付樣機(jī)。
在供應(yīng)環(huán)節(jié),據(jù)浪潮信息計(jì)劃與供應(yīng)管理部高級(jí)經(jīng)理趙魯寧介紹:浪潮信息已經(jīng)形成了整個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)為雙核心并行體系,在以ERP為運(yùn)營(yíng)大腦、供應(yīng)鏈計(jì)劃和決策系統(tǒng)為供應(yīng)鏈指揮大腦,以MES、TMS、WMS為高效執(zhí)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化生產(chǎn)計(jì)劃平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行,統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一調(diào)度、柔性供應(yīng)。
這個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn):
一是生態(tài)協(xié)同。與客戶、供應(yīng)商的數(shù)據(jù)打通,快速、精確的完成與供應(yīng)商的信息互通,可以第一時(shí)間把供應(yīng)計(jì)劃反饋給客戶手中,從而達(dá)到效率最高的同時(shí),做到成本最優(yōu)。
二是智能決策。個(gè)性化、定制化帶來(lái)了供應(yīng)鏈的高復(fù)雜度、靈活性和成本的挑戰(zhàn),浪潮信息形成了以供應(yīng)鏈計(jì)劃大腦為智算引擎、智能商業(yè)分析平臺(tái)為決策輔助大腦、智能商務(wù)作業(yè)平臺(tái)為執(zhí)行管理底座的智慧供應(yīng)鏈體系。這三部分構(gòu)成了一個(gè)具備決策能力的超強(qiáng)大腦,提高了全球供需資源整合和協(xié)作能力。
接下來(lái)再說(shuō)說(shuō)制造業(yè)的核心環(huán)節(jié)——生產(chǎn)。懂懂參觀的高端服務(wù)器生產(chǎn)線,據(jù)浪潮信息生產(chǎn)部總經(jīng)理魯鍵介紹,智能制造優(yōu)先采取了人機(jī)協(xié)同的裝配方式,這是現(xiàn)階段最經(jīng)濟(jì)的一種模式。智能化主要體現(xiàn)在系統(tǒng)+裝備上,數(shù)字化工藝系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)解析開(kāi)發(fā)訂單,形成作業(yè)指導(dǎo)書(shū),實(shí)時(shí)指導(dǎo)作業(yè)。一張柔性生產(chǎn)線的前端只需要3位工人,后續(xù)很多精密組裝、檢測(cè)等環(huán)節(jié),都是通過(guò)一個(gè)個(gè)智能裝備來(lái)完成,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化替代。
“軟件可以自己開(kāi)發(fā),智能化的工具也能自己開(kāi)發(fā)”。魯鍵強(qiáng)調(diào)的自研,是因?yàn)槔顺毙畔⑹沁@個(gè)領(lǐng)域的開(kāi)路者,智能工廠背后有100多人的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),由機(jī)械、電氣、機(jī)器人、視覺(jué)等各個(gè)領(lǐng)域的工程師組成,經(jīng)過(guò)不斷設(shè)計(jì)各類(lèi)智能化工具,最終形成了一套完整的服務(wù)器智能化產(chǎn)線。
舉個(gè)例子:每塊主板包含14588個(gè)針腳,一個(gè)針腳出現(xiàn)問(wèn)題都可能影響整體產(chǎn)品品質(zhì),以前依靠檢測(cè)人員肉眼檢測(cè),效率低、難度大、誤差高。浪潮開(kāi)發(fā)了彎針檢測(cè)設(shè)備,依托AI生產(chǎn)系統(tǒng)的智能算法,再結(jié)合大數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)千張圖片進(jìn)行深度學(xué)習(xí),可在30秒內(nèi)完成自動(dòng)檢測(cè)。
“我們的整個(gè)裝配環(huán)節(jié),通過(guò)人機(jī)協(xié)同單點(diǎn)自動(dòng)化的方式去逐個(gè)擊破這些難點(diǎn)。這幾年導(dǎo)入了100多種智能化設(shè)備?!闭玺旀I所說(shuō),懂懂在生產(chǎn)線上看到了物聯(lián)網(wǎng)機(jī)械臂裝配、信源彎針自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,AI視覺(jué)質(zhì)檢、云上工廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,以及內(nèi)存按壓機(jī)器人、智能鎖附機(jī)器人、智能裝配機(jī)器人等等。
再舉個(gè)例子,一臺(tái)服務(wù)器生產(chǎn)出來(lái),后期要經(jīng)過(guò)多種測(cè)試環(huán)節(jié),人工更難以勝任。目前在高端服務(wù)器生產(chǎn)線已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了無(wú)人老化測(cè)試,每一臺(tái)服務(wù)器都會(huì)經(jīng)過(guò)10小時(shí)到上百小時(shí)不等的壓力測(cè)試,智能巡檢機(jī)器人的身上裝有4k高清攝像頭,以及溫濕度、噪音等傳感設(shè)備,可將測(cè)試數(shù)據(jù)回傳到分析平臺(tái)上,把工程師從嘈雜的環(huán)境中解放出來(lái),還可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控。
數(shù)字化、智能化徹底解決了服務(wù)器小批量定制化的難題。相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,浪潮信息智能制造人員配備減少75%,而生產(chǎn)效率提升了30%、產(chǎn)能提升了4倍。與2018年相比,生產(chǎn)的機(jī)型由115種增加到了近200種,增幅近60%;訂單配置由5萬(wàn)個(gè)增加到11.5萬(wàn)個(gè),但是浪潮的產(chǎn)品交付周期,卻從18天縮短到了5~7天,產(chǎn)品庫(kù)存也大幅度降低。
當(dāng)然,產(chǎn)品的定制化,給后期的服務(wù)也來(lái)帶更大挑戰(zhàn)。對(duì)此浪潮信息開(kāi)發(fā)了InService智控平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)擁有融合了“源”大模型的智能客服大腦,已經(jīng)落地智能診斷、智能預(yù)測(cè)、智能機(jī)器人等功能模塊,實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)服務(wù)、智能服務(wù)??蛻舻脑O(shè)備在接入InService平臺(tái)后可以大幅提高日常運(yùn)維效率:設(shè)備故障處置時(shí)效提升了50%以上,運(yùn)維資源節(jié)省90%以上。
智能客服大腦具備了兩大優(yōu)勢(shì):第一是快速診斷,一臺(tái)服務(wù)器的診斷及問(wèn)題定位過(guò)程僅需30秒,整體準(zhǔn)確率已達(dá)85%以上,其中硬盤(pán)、內(nèi)存等主要部件準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上;第二是預(yù)測(cè)未病,浪潮信息采用AI技術(shù),建立了針對(duì)硬盤(pán)、內(nèi)存、CPU等主要部件的失效預(yù)測(cè)模型,在故障預(yù)測(cè)方面遠(yuǎn)高于業(yè)界水平。目前系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)HDD故障預(yù)測(cè)、SSD壽命預(yù)測(cè),能夠提前14天預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)盤(pán),故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率超過(guò)90%,誤報(bào)率小于1%。
我們知道,電影中的“變形金剛”之所以強(qiáng)大,核心在于可以變換形態(tài),以不同形態(tài)的優(yōu)勢(shì)來(lái)對(duì)付對(duì)手。并且,變換形態(tài)的過(guò)程很流暢,在進(jìn)行戰(zhàn)斗的時(shí)候也可以盡情地展現(xiàn)靈活性。今天,客戶對(duì)算力的需求,就是需要“變形金剛”這樣的產(chǎn)品。柔性生產(chǎn)線可以高效、低成本幫助客戶打造出不同的“變形金剛”,去完成不同的任務(wù)——這正是智能制造的產(chǎn)業(yè)價(jià)值所在。
持續(xù)進(jìn)化,云工廠加速衍變
如果說(shuō)研發(fā)、供應(yīng)、生產(chǎn)、服務(wù)是縱向鏈條的智能化,還有一個(gè)智能化的切面則是橫向的。
浪潮信息目前在全球共有14個(gè)工廠,分布在全球的14個(gè)制造基地,實(shí)現(xiàn)了基于云的全球化生產(chǎn),所有設(shè)備都連接到車(chē)間云,整個(gè)流程都實(shí)現(xiàn)了云管理。診斷云、設(shè)備云、工藝云、質(zhì)量云、交付云,這些云互聯(lián)互通,融合構(gòu)成了浪潮信息的“云上工廠”。
產(chǎn)品是個(gè)性化的,但是云工廠卻是標(biāo)準(zhǔn)化的。云上工廠統(tǒng)一下發(fā)指令給設(shè)備和工人,保證全球無(wú)論哪一座工廠,都能執(zhí)行相同的管理工藝以及品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了全球一致的高品質(zhì)制造和交付工廠系統(tǒng)。
這背后,就是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全新發(fā)展模式。
所謂云工廠,是由部署在上面的ERP、MES、WMS、PLM、CRM、SRM等數(shù)十個(gè)信息系統(tǒng)組成,所有的設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等多類(lèi)數(shù)據(jù)都跑在云上,所有的生產(chǎn)、制造都可以通過(guò)云去統(tǒng)一管控。這也可以理解為,在實(shí)體的工廠之上,鏡像著一個(gè)數(shù)字虛擬工廠,數(shù)字工廠指導(dǎo)著實(shí)體工廠的運(yùn)行。
據(jù)悉,浪潮信息目前還在持續(xù)升級(jí)數(shù)字系統(tǒng),將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、使用、維護(hù)、服務(wù)直至產(chǎn)品回收再利用等全生命周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,匯集到數(shù)字樣機(jī)邏輯模型中,這樣數(shù)字樣機(jī)不僅可以取代或精簡(jiǎn)物理樣機(jī),還能夠?qū)崿F(xiàn)研發(fā)與測(cè)試驗(yàn)證、生產(chǎn)及營(yíng)銷(xiāo)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)鏈路的打通,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)分析,可以為產(chǎn)品規(guī)劃和升級(jí)、供應(yīng)鏈改造等提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。
云工廠還有一大好處,就是可以快速擴(kuò)張,響應(yīng)用戶需求?!耙郧拔覀兘ㄒ粋€(gè)新的工廠非常費(fèi)勁,現(xiàn)在就非常簡(jiǎn)單了,硬件有模塊化的流水線,軟件系統(tǒng)已經(jīng)在云端部署。建一個(gè)工廠只需要在當(dāng)?shù)啬玫皆S可證,就可以快速建廠。”魯鍵表示,新增一批設(shè)備過(guò)去,然后連接上云,云上工廠就可以自動(dòng)把系統(tǒng)、工藝文件分發(fā)下去,工廠很快就能投入生產(chǎn)。
當(dāng)然,智能化改造還遠(yuǎn)未走到終點(diǎn)。智能化升級(jí)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,浪潮信息在未來(lái)的發(fā)展中將繼續(xù)不斷探索、創(chuàng)新,快速迭代,用自己的實(shí)踐為產(chǎn)業(yè)趟出一條路來(lái)。
五年前服務(wù)器測(cè)試?yán)匣€做不到完全無(wú)人,時(shí)常需要人工干預(yù)一下,如今測(cè)試室內(nèi)再也不需要有人進(jìn)入,全部由機(jī)器人替代;五年前安裝硬盤(pán)還需要用電動(dòng)螺絲刀,現(xiàn)在則完全是機(jī)械手來(lái)替代。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對(duì)機(jī)柜的需求增大,如果靠人力來(lái)組裝不現(xiàn)實(shí),如今有了智能裝配機(jī)器人,再也不需要人力進(jìn)行搬運(yùn)。
“我們實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等最新的IT技術(shù),從服務(wù)器、整機(jī)制造到深度融合,已經(jīng)走過(guò)人機(jī)結(jié)合的初級(jí)階段,正在向無(wú)人化全自動(dòng)化轉(zhuǎn)變?!碑?dāng)談及未來(lái)的方向時(shí)魯鍵強(qiáng)調(diào)。
【結(jié)束語(yǔ)】
作為制造業(yè)大國(guó),向高端化、智能化、綠色化的升級(jí)是中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展的必經(jīng)之路。
智能制造不是單一項(xiàng)目,而是一場(chǎng)利用數(shù)字化與智能化技術(shù)、持續(xù)優(yōu)化的探索之旅。浪潮智能工廠給制造業(yè)升級(jí)帶來(lái)了三大價(jià)值:第一是探索出了可復(fù)制的模式,拿來(lái)可用;第二是探索出全新的模式,打開(kāi)了產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展空間;第三是思維模式、思考方式的變化,面向未來(lái)不僅要重構(gòu)工廠,更重要的是重構(gòu)思維。