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根云-工業(yè)趨勢分析
返回雖然沒有蒸汽機、發(fā)電機、內(nèi)燃機這樣的標志性發(fā)明作為標記點，但人類的工業(yè)進程毫無疑問地來到了一個新的十字路口面前——信息化時代，依托著日益成熟的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術，工業(yè)與數(shù)字化的擁抱會釋放出幾何級的能量，智能制造的命題被寫進了諸多國家的核心戰(zhàn)略當中。
這對于中國來說更是格外關鍵的一步。盡管中國已連續(xù)11年成為世界最大的制造業(yè)國家、“世界的工廠”，但“中國制造”之下，一些副作用也浮現(xiàn)出來——大而不全，全而不優(yōu)，相較美、德、日等制造業(yè)強國，卡脖問題不容忽視；與此同時，隨著人口老齡化、勞動力成本提升，僅靠人口紅利實現(xiàn)高速增長的日子一去不復返，國內(nèi)制造業(yè)需要找到新的引擎，產(chǎn)業(yè)升級迫切。
一方面是時代浪潮下智能制造的快速迭代，一方面又是數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上的諸多難題，這時候行業(yè)需要更多的成功樣板作為強心針、領航員助力更多人理解、踐行中國“智”造的方法與理念。
今年9月，世界經(jīng)濟論壇正式發(fā)布新一期全球制造業(yè)領域“燈塔工廠”名單。素有智能制造“奧斯卡”之稱的“燈塔工廠”，是由達沃斯世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選的“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表當今全球制造業(yè)領域智能制造和數(shù)字化最高水平。而這些入選的“燈塔工廠”，則均是在第四次工業(yè)革命尖端技術應用整合工作方面卓有成效，堪為全球表率的領先企業(yè)。
幸運的是，在全球總計90家燈塔工廠中，中國成績單出色，占了31家。其中，三一重工北京樁機工廠成為了全球重工行業(yè)首家獲認證的“燈塔工廠”。
眾所周知，制造業(yè)是苦活累活，上下游產(chǎn)業(yè)鏈龐大，現(xiàn)實業(yè)務場景多樣復雜。三一重工北京樁機工廠的探索或許可以給我們以啟發(fā)：智能和機器的邊界如何打破？設備們?nèi)绾巫叱鰯?shù)據(jù)孤島？如何進一步提高生產(chǎn)效率？
在工業(yè)智造的深水區(qū)，一切都變得不同。
燈塔工廠
三一重工樁機工廠內(nèi)部
三一重工樁機工廠內(nèi)部
01
打破智能和機器的邊界
解碼“燈塔價值”
樁工機械作為重型裝備，生產(chǎn)模式屬于離散制造，品種多、批量小、工藝復雜，工件又大，比如鉆桿，最長的種類有27米長、8噸重。各個零部件的加工過程相互獨立，生產(chǎn)設備繁多，各生產(chǎn)線難銜接，而且早期網(wǎng)絡和信息化技術老舊，對改造優(yōu)化帶來很大限制。
這也是制造業(yè)企業(yè)普遍存在的問題，導致設備成為一個個數(shù)據(jù)孤島，互聯(lián)互通壁壘難以打破，如何讓制造數(shù)據(jù)流通起來是頭等大事。
三一重工的樁機工廠部署了上行容量1Gpbs/萬平米以上、單終端達到300Mbps以上，時延在20ms左右的5G虛擬專網(wǎng)。5G有大帶寬、廣連接、低時延、高可靠等特性，使得工廠實現(xiàn)了8個柔性工作中心、16條智能化產(chǎn)線、375臺全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設備、上千臺水電油氣儀表的全連接，機械制造的全流程高效地互通起來。
作為核心的FCC（工廠控制中心）可以將訂單快速分解到每條柔性生產(chǎn)線，每個工作島，每臺設備，每個工人，實現(xiàn)從訂單到交付的全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動，有效盤活了生產(chǎn)要素。
而如果說FCC是工廠的「大腦」，依托樹根科技的根云平臺，由設備和5G攝像頭等組成36000個數(shù)據(jù)采集點，成為了工廠的「眼睛」。
樹根科技是一家專注打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)——根云平臺，為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新基座。截止目前，根云平臺連接超90萬臺的高價值工業(yè)設備，覆蓋了48個工業(yè)細分行業(yè)，為超過60個國家和地區(qū)的工業(yè)企業(yè)提供低門檻、低成本、高可靠的全價值鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務，場景涵蓋智能研發(fā)、智能產(chǎn)品、智能制造、智能服務、產(chǎn)業(yè)金融等。
在樹根科技的賦能下，設備的運行不再處于盲區(qū)，通過大數(shù)據(jù)的算力，實時計算，生產(chǎn)能力得到極大優(yōu)化。
燈塔工廠
柔性焊接島
當然，生產(chǎn)效率的提高還體現(xiàn)在自動化、無人化上。
得益于精準授時、低時延的5G專網(wǎng)和slam定位技術，工廠內(nèi)的AGV（Automated Guided Vehicle）小車可以自動化進行物料搬運和上下料。除了智慧物流，在生產(chǎn)中，工業(yè)機器人也在焊接、裝配等環(huán)節(jié)中也協(xié)同人力去干勞累和危險的工作。在工廠中，8臺激光切割機只需2人巡檢，加工任務的開始、復位、尋邊操作均可遠程無人化操作。
在傳統(tǒng)的工業(yè)制造場景中，機器轟鳴，各種刺鼻的味道充斥鼻腔，工人們滿身油污，冒著風險干活，但生產(chǎn)效率始終有天花板。智能機器人的高效運行大大釋放了人力，工人們得以從危險多、重復性高的勞力勞動和體力勞動中解脫出來，去做更有價值的工作，這也是每一次工業(yè)革命對生產(chǎn)力帶來的意義。
工廠需求重點從普通工人轉(zhuǎn)向高層次高技能的工程師，釋放出的人力又意味著更多創(chuàng)新，人均產(chǎn)出提高，以三一重工的樁機工廠為例，2020年，人均產(chǎn)值已達到1072.8萬元。
這一方面解決了制造業(yè)企業(yè)長期面臨的“用工難”問題；另一方面，從更高維度上來說，人才升級也是實現(xiàn)共同富裕目標不可或缺的解法。
燈塔工廠
柔性裝配島
數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級給樁機工廠帶來的效益是直接的。
“燈塔工廠”生產(chǎn)節(jié)奏明顯加快，數(shù)據(jù)使能的高度柔性生產(chǎn)讓工廠焊接、裝配、機加等核心工序作業(yè)效率分別提升130％、100％、68％，在同樣的廠房面積產(chǎn)值翻了一番。先進的人機協(xié)同、自動化、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術，將勞動生產(chǎn)率提高85％，將生產(chǎn)周期從30天縮短至7天，減少77％。一臺旋挖鉆機現(xiàn)在只需7日就能完成交付。
除了生產(chǎn)效率的問題，燈塔工廠給重工行業(yè)的節(jié)能減排貢獻了解決方案。正是通過設備的連接，數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，能源消耗情況得以可視化，讓核算和管理成為可能。加上生產(chǎn)制造工藝的能效“精打細算”和設備的節(jié)能優(yōu)化，截至到2021年，工廠減少二氧化碳排放3977.25噸，排放量同比下降30.5%。
第一次工業(yè)革命的本質(zhì)是蒸汽機進入生產(chǎn)領域，人們學會用熱能轉(zhuǎn)化為機械能；第二次工業(yè)革命是電氣時代的來臨。第三次工業(yè)革命不再是能源動力的革新，而是信息時代將人們更緊密地聯(lián)系在了一起。
每次工業(yè)革命帶來的是生產(chǎn)力的大幅提高，新的國家站上歷史主舞臺。從后置的眼光看，現(xiàn)在的制造業(yè)企業(yè)或許已經(jīng)站在第四次工業(yè)革命的巨浪之中，5G、AI等高新技術組成的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為“新動能” 。
02
工業(yè)的“一小步”
經(jīng)濟民生的“一大步”
工業(yè)從來不只是轟鳴不停歇的機器和冷冰冰的數(shù)字，工業(yè)的每一小步，作用到國家經(jīng)濟和民生上，都是前進的一大步。
就拿樁機這樣的工程機械來說，在道路施工、碼頭修建、近海工程以及樓房地基修建等等基礎工程中都會廣泛應用到。樁柱插入底層，最終與地面建筑框架緊密連在一起，對地面建筑物起到支撐作用，決定著我們住的房子堅固與否。
相比消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中百花齊放的新應用、新業(yè)態(tài)，基建更像一個更為沉穩(wěn)的無名英雄，卻支撐起了一個大國的崛起，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在一次次刷新中國基建的名片。
2012年，大洋彼岸的通用電氣公司（GE）第一次提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念，解釋是““工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就是把人、數(shù)據(jù)和機器連接起來”，率先開啟了工業(yè)變革。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮迅速席卷世界，國家層面上也將國家層面上也將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展納入政策重點，比如在德國，更常見的提法是“工業(yè)4.0”。
在中國，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新基建的重要組成部分，成為數(shù)字中國建設的必要之路。2018-2020 年是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三年起步階段，5G、AI等技術的發(fā)展作為核心動能，加上宏觀政策上持續(xù)的推動引導作用，目前中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已基本走完了從概念普及到實踐生根的發(fā)展過程，開始駛入深水區(qū)。
在今年3月出臺的十四五規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中，“關鍵核心技術實現(xiàn)重大突破，進入創(chuàng)新型國家前列”已作為到2035年的重要目標。綱要第五篇“加快數(shù)字化發(fā)展 建設數(shù)字中國”則明確指出，迎接數(shù)字時代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正是數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)之一。
據(jù)《中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展白皮書（2021年）》前幾日發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模達到3.57萬億元，名義增速達到11.66%，預計2021年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模將達到4.13萬億元。
同時，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模占GDP比重呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，預計2021年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模占GDP的比重上升至3.67% ，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步成為國民經(jīng)濟增長的重要支撐。
在此背景下，各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在華夏大地上百花齊放。
從福田康明斯到三一重工，樹根科技服務的企業(yè)頻頻斬獲世界“燈塔工廠”認證。通過服務數(shù)百家各個垂直領域的工業(yè)企業(yè)，樹根科技的“根云平臺”已吸收了各類工業(yè)企業(yè)的需求，在平臺當中沉淀出足夠多可配置的模塊和服務。目前，其平臺先進性持續(xù)獲得海內(nèi)外專業(yè)機構的廣泛認可。
10月19日，全球著名IT研究機構Gartner發(fā)布《2021全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺魔力象限報告》，樹根科技旗下根云平臺連續(xù)3年、再次以唯一一家中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺身份入選。從三年來在魔力象限中的位置變化可見，該平臺的前瞻性與執(zhí)行能力愈發(fā)突出，穩(wěn)居特定領域的“佼佼者”，代表著中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在世界舞臺上的“新坐標”。
三一轉(zhuǎn)型之路與中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進程交織，如今看到的“燈塔工廠”正是成熟的果實之一。而這僅僅是個開始，前方是整個行業(yè)的變革，即中國制造業(yè)的明天。隨著樹根科技持續(xù)深入工業(yè)，理解、試驗各個真實的一線場景，積淀工業(yè)大數(shù)據(jù)，推動工業(yè)機理的不斷沉淀與復用，完善通用性平臺的搭建，也將推動更多“中國燈塔”落地，引領世界前行。
據(jù)了解，樹根科技正通過“通用平臺+產(chǎn)業(yè)生態(tài)”的P2P2B模式，與行業(yè)龍頭企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新企業(yè)等生態(tài)伙伴的行業(yè)經(jīng)驗和應用場景相結合，打造了20個產(chǎn)業(yè)鏈平臺，幫助更多工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)轉(zhuǎn)型，培育更多“專精特新”小巨人，合力推動供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化升級。
變革不是一蹴而就的，過程中總是伴著陣痛和不可避免的彎路，但每一次變革都更明確地代表了未來的方向。這便是“燈塔”的領航意義。
