和其他国家一样,中国的工业发展也呈现同样的阶段性特征,机械化-自动化-信息化-两化融合-中国制造,这个发展历程也很清晰。
但中国很多制造企业还停留在自动化阶段,也不是所有的制造业问题和场景都必须通过人工智能的手段去解决,就像是跑步,步子迈得太大,反而容易拉伤自己。正如上海慧程副总裁、智能制造首席科学家冯立所说:人工智能只是一种自动化的手段和工具,不是一个时代。
图丨上海慧程副总裁冯立摄于年
一个场景、一个场景地挖掘和验证
目前,人工智能在工业领域50%以上的市场在机器视觉,语音识别和语义各占20%市场。上海慧程则瞄准了最后一块蛋糕——基于工业大数据对工艺参数和流程优化的智能决策和制造协同系统。“虽然这个领域只占10%的市场,但其他场景在价值链上对产量和质量并没有太大的提高。我们直击制造最核心的环节。”在冯立看来,AI要替代的既不是人也不是自动化,而是人的重复脑力劳动,传承经验和知识。
上海慧程成立于年,公司以工厂制造MES系统起家,结合工业大数据和微服务技术,逐渐形成了包含设备层、MES微服务平台、工业AI平台及行业套件的智能制造服务体系。
慧程以做自动化和信息化融合起家,当人工智能来袭时,慧程的路一下子变宽了。“从传统制造向智能制造进行产业升级,并不单纯是实行自动化、信息化那么简单,而是一次企业生产和经营流程的优化与改造。”冯立说,AI赋能下,很多老的生产模式和经营方式会被取代,很多先进的技术和管理手段会被引入,涉及到制造业的全局。因此利用AI对生产工艺流程优化的过程中,也要做好全局性的布局,把每个生产环节都考虑进去。
立足智能制造系统集成,一个场景、一个场景地挖掘和验证,这是慧程目前的策略。
汽车产线故障预测分析是慧程正在验证的一个场景。他们搜集了某汽车生产线几年的实时状态报警记录数据,通过状态监控、报警信息,利用算法进行分析,建立了基于关联知识图谱分析的智能化PMC生产监视与控制系统,实现了产线短期故障预测、故障传导方向和根本原因分析。区别于预测性维护,这套系统可以根据传感器故障等已有状态进行预测,有多大概率会导致停线?会停线多久?什么原因导致故障?这些信息都可以实时分析出来,指导工人采取相应措施。利用这套系统,慧程还建立了车间和产线知识库,用于车间人员学习产线,了解常见问题,积累知识,真正成为车间的“老师傅”。
当生产线上的工程师看到这一成果时非常震惊,原本并没有放在心上,没想到无心插柳,慧程竟然利用这些“历史”“垃圾”数据创造了这么大的价值。
“没有垃圾的数据,只有用不上的数据。”冯立说。
路越走越宽但始终只有一条
在慧程,数据大展身手的不只是故障分析,还有参数调优和预测。
烟草行业中,原料烟草的含水量是影响卷烟品质和成本的关键因素,一般要控制在某个区间内。水分高了,烟草品质不达标,水分少了,成本升高。但烟草生产有几十道工艺,如何控制工艺参数,使得最终生产出的烟草水分精准控制在一定范围内,是件很难的事情。慧程通过深度学习的方法,对烟草含水量根据众多工艺参数的变化规律进行建模,实现目标预测,从而调节生产过程中的参数,进而达到优化生产的目的。目前这一系统已经实际应用。
慧程开发的系统还有很多,仅在汽车行业就有PMC-生产监视与控制系统、整车厂能源管控PEMS系统、基于视觉识别人工操作效率分析平台、车身车间混线生产排程调度系统等多个系统和平台,而这些系统都像是慧程庞大智能制造系统集成的一个个“机器手”。“工业领域是一个宝库,场景很多,只有你想不到的。”冯立向记者展示一张表格,横坐标是AI相关技术和方法,纵坐标是“高级排产、制造执行”等制造业相关环节,密密麻麻列了几十个可能实现的应用场景,未来将逐一验证,再形成体系,构成功能完整的大型应用系统。
虽然人工智能对制造业的赋能使得慧程的路越走越宽,但路始终只有一条,即立足工艺基础,挖掘应用场景,并没有因人工智能的出现而多出一条捷径。
冯立对工艺有着深度理解。他曾任大学老师,离开高校讲台后,服务汽车行业十多年,在汽车行业信息化及自动化领域积累了丰富经验,大到协助客户制定控制系统标准,小到不同国家的接线标准,他都一清二楚。
如果没有对工艺的深度理解,那么想要玩转AI+制造几乎是痴人说梦。即使是IBM的沃森,现在也面临着大量的问题。沃森跟西门子合作,在工业领域也不过是配角。只玩算法的,是弄不明白工业的。
中国当下,似乎把制造业转型重点放在了智能制造上。然而,中国绝大部分企业连数字化制造的门都没有摸到,如果奢谈智能制造,中国制造将很容易进入一个“迷雾阵”。“智能制造是的主战场”,这一选择,难免过于乐观。
智能制造不是无所不能,少谈一点智能,多谈一点制造,弯下身子搞“制造”,而不是掂起脚尖搞“智能”。慧程便是靠着这样的信念,步步耕耘。
据消息称,慧程于今年获得了超亿元人民币的C轮融资,此次融资募集资金将用于工业软件和大数据人工智能工业应用的研发。红点中国执行董事刘岚表示:“我们一直认为智能制造和工业互联网是中国制造业转型的未来方向,在最近提出的新基建中,也把工业互联网列为主要方向之一,我们对上海慧程的未来发展非常有信心。”
文字丨《先锋》
整理丨钟南
美编丨麦兜哥
投稿邮箱丨pdst
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