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從“制造”到“智造”的蝶變之路：阿里云構(gòu)建“云上智造”方法論

zhangli 　2022年11月16日 11:32

19世紀(jì)的蒸汽機(jī)、20世紀(jì)初期的電力、20世紀(jì)70年代的自動(dòng)化技術(shù)都為工業(yè)生產(chǎn)帶來了翻天覆地的變化。新舊技術(shù)的交替往往以拐點(diǎn)的形式出現(xiàn)，如今，新型數(shù)字化技術(shù)的崛起帶來了第四次工業(yè)革命。

制造業(yè)作為工業(yè)經(jīng)濟(jì)的主體，據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)，從規(guī)模以上制造業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重來看，近10年占比雖整體下行，但其占比平均值仍保持在28.8%，制造業(yè)整體對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)依然十分顯著。

現(xiàn)如今，全球范圍內(nèi)制造企業(yè)不斷加速變革，同時(shí)面臨市場環(huán)境不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率增速停滯等諸多困難。不過，隨著數(shù)字化革命的加速推進(jìn)，企業(yè)可以化挑戰(zhàn)為機(jī)遇，并從中獲得豐厚回報(bào)。

眼下，數(shù)字技術(shù)正在快速融入到生產(chǎn)設(shè)施和運(yùn)營中，制造商正在各種領(lǐng)域開辟全新的可能性，包括提升流程效率、資產(chǎn)利用率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和質(zhì)量，幫助企業(yè)由以往單純的產(chǎn)品“制造”邁向“智造”。

11月3日，展示數(shù)字科技新成果的云棲大會(huì)如期開幕，阿里云智能總裁張建鋒表示，云計(jì)算帶來的變革被嚴(yán)重低估，它正在重構(gòu)整個(gè)IT軟硬件和終端世界，形成一個(gè)全新的計(jì)算體系。

而在當(dāng)天的制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰會(huì)上，眾多行業(yè)專家圍繞新時(shí)期制造業(yè)新使命和新動(dòng)能、研產(chǎn)供銷服全鏈路數(shù)字化、傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)如何跨界創(chuàng)新、如何提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平等議題展開討論。

云計(jì)算作為一項(xiàng)新興技術(shù)，歷經(jīng)過去10年的發(fā)展，云端承載的新技術(shù)層出不窮，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字工廠、工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)等等，本質(zhì)都是新一代信息技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，并引導(dǎo)其走向智能制造。

作為國內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭玩家，阿里云聚焦于制造業(yè)的生產(chǎn)全流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)全場景打通、產(chǎn)業(yè)鏈全領(lǐng)域協(xié)同等方向，已經(jīng)服務(wù)了石油、煤炭、新能源、鋼鐵、水泥、化工等細(xì)分行業(yè)的2萬多家規(guī)模以上制造企業(yè)。

從此次峰會(huì)以及云棲大會(huì)展區(qū)分享的眾多制造商數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐來看，無疑為制造業(yè)從“制造”到“智造”摸索出一條蝶變之路。

制造商數(shù)字化、智能化的法寶

在云棲大會(huì)展區(qū)和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰會(huì)上，一家老牌工廠頻頻被提及，它就是水泥行業(yè)龍頭華新水泥，在展會(huì)上可以看到，工人把生產(chǎn)控制交給AI，產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)駕駛”。

這其實(shí)只是華新水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的冰山一角。深入探究，華新水泥有兩方面值得強(qiáng)調(diào)，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)了非常大規(guī)模的生活垃圾和替代燃料的處置量，另外則是在生產(chǎn)、巡檢、質(zhì)監(jiān)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化的改造。

拿替代燃料這一項(xiàng)來說，華新水泥湖北黃石工廠過去以煤作為生產(chǎn)燃料，現(xiàn)在主要大量使用生活垃圾、建筑垃圾以及其他的廢棄物來替代，這個(gè)過程本身就是在做減碳和能源節(jié)約，是一個(gè)非常大的創(chuàng)新之舉。

在可替代能源的替代比例上，黃石工廠煤炭替代率最高達(dá)38.3%，通過了中國建筑材料聯(lián)合會(huì)的鑒定，被認(rèn)定為“整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平”，而后期預(yù)期還要繼續(xù)到40%甚至到50%。

而數(shù)字化、智能化的改造，比如說生產(chǎn)線，工廠的智能行車系統(tǒng)，整個(gè)生產(chǎn)過程中的原材料的配料，可以用自動(dòng)行車系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)抓取，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地配料，提高生產(chǎn)效率。

這一切都建立在阿里云平臺(tái)之上，基于阿里云AICS，工廠搭建出一套水泥低碳制造智能先進(jìn)控制系統(tǒng)HIAC，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模環(huán)保協(xié)同處置時(shí)的工況穩(wěn)定控制，進(jìn)一步提升燃煤替代率與質(zhì)量穩(wěn)定性。

這樣的案例其實(shí)在云棲大會(huì)展區(qū)中屢見不鮮，在陜西曹家灘的智慧礦區(qū)展臺(tái)則展示了礦工遠(yuǎn)程控制井下的開采設(shè)施，提升整個(gè)煤礦的生產(chǎn)效率。

曹家灘煤礦隸屬于陜煤集團(tuán)曹家灘礦業(yè)公司，曹家灘煤礦的建設(shè)歷經(jīng)7年，于2019年正式投產(chǎn)，年開采規(guī)模1500萬噸，是中國近兩年投產(chǎn)的、規(guī)模最大的煤礦之一。

目前，陜煤采礦實(shí)現(xiàn)了礦下“無人值守、有人巡檢、不打巷道、不留煤柱”，在煤制油、煤制烯烴、煤炭分質(zhì)利用等煤化工研究領(lǐng)域，也有顯著成績，成為煤炭行業(yè)一張亮麗的名片。

技術(shù)創(chuàng)新一直是陜煤集團(tuán)的核心戰(zhàn)略。2020年年初，曹家灘礦區(qū)開始對智慧礦區(qū)的建設(shè)進(jìn)行招標(biāo)，4月底宣布選擇阿里云為合作方，共同打造井口以上、井口以下全線智能的新礦區(qū)。

除了上文提到的煤礦智能開采的數(shù)字技術(shù)支持，阿里云帶來的智慧礦區(qū)方案還包含了兩個(gè)大的方面，一是對園區(qū)的精細(xì)化管理，輔助實(shí)現(xiàn)高效安全的生產(chǎn)和運(yùn)營;二是對員工生活的便利性服務(wù)，通過與阿里云的合作，已建成煤炭行業(yè)首個(gè)智慧園區(qū)。

此外，本屆云棲大會(huì)，一條汽車產(chǎn)線的數(shù)字孿生工程首度呈現(xiàn)，帶來汽車數(shù)智工廠“數(shù)字李生”初體驗(yàn)。

由一汽紅旗、阿里云、機(jī)械九院為一汽紅旗繁榮新能源工廠，打造的汽車數(shù)字孿生工廠，是國內(nèi)目前場景覆蓋最完整、數(shù)據(jù)規(guī)模最大的汽車工廠數(shù)字孿生工程。

在長達(dá)9米長微縮產(chǎn)線上，并完成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)在數(shù)字世界里的孿生，參觀者可現(xiàn)場體驗(yàn)通過VR眼鏡，現(xiàn)場感知?jiǎng)討B(tài)產(chǎn)線的異常數(shù)據(jù)、維修需求等。

從“制造”到“智造”，阿里云憑什么？

以上，在制造業(yè)已耕耘多年的阿里云，為不同領(lǐng)域的制造業(yè)客戶提供了數(shù)字化的技術(shù)和方案，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化改造，這一切都建立在阿里云的技術(shù)底座和行業(yè)洞察之上。

阿里云副總裁、汽車&制造行業(yè)總經(jīng)理李強(qiáng)在本次峰會(huì)中提到，以制造業(yè)上中下游的歷史為鑒，未來10年可以看到制造業(yè)的趨勢，第一個(gè)是雙碳驅(qū)動(dòng)升級、第二是產(chǎn)業(yè)走向集中，第三是經(jīng)營走向多元。

以雙碳(2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和)為例，制造業(yè)長期以來是我國二氧化碳排放的第一大戶，因此是我國減少碳排放的主戰(zhàn)場、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵。

后兩個(gè)趨勢無需贅述，可以肯定的是，這必將給制造業(yè)帶來豐富發(fā)展機(jī)會(huì)，當(dāng)然也會(huì)對企業(yè)轉(zhuǎn)型提升提出挑戰(zhàn)。

從2015年開始，阿里云陪伴了很多客戶，到現(xiàn)在有七八年的時(shí)間，在服務(wù)眾多行業(yè)客戶的過程中積累了足夠多的經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)認(rèn)知后，阿里云適時(shí)提出三個(gè)基本產(chǎn)品，數(shù)字工廠、工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)、采銷供應(yīng)鏈。

拿雙碳來說，無數(shù)案例早已佐證，數(shù)字化可以降低碳排放，比如改變生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，也可以提高整個(gè)能源的使用效率。而阿里云的數(shù)字工廠解決方案，亦是其中的佼佼者。

基于阿里云數(shù)字工廠，制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部從設(shè)備、控制系統(tǒng)及信息系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)融合，進(jìn)一步可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)間以及供應(yīng)鏈上下游的互聯(lián)和數(shù)據(jù)融合，幫助制造企業(yè)打造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施。

至于工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)，當(dāng)下在工業(yè)4.0時(shí)代，數(shù)據(jù)無處不在，比如說在現(xiàn)代制造工廠中，一條生產(chǎn)線就有2000臺(tái)不同的設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備有100到200個(gè)傳感器在實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，每個(gè)月將產(chǎn)生2200 TB的數(shù)據(jù)。

本質(zhì)上，工業(yè)4.0的核心就是利用數(shù)據(jù)和數(shù)字技術(shù)的強(qiáng)大力量來變革產(chǎn)品的制造和分銷方式。顯然，工廠如何收集數(shù)據(jù)、將其應(yīng)用于決策，激活數(shù)據(jù)價(jià)值助力數(shù)字生產(chǎn)，則是提高生產(chǎn)力和盈利能力的關(guān)鍵。

而基于阿里云工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)解決方案，企業(yè)可以通過全域的數(shù)據(jù)模型管理，盤點(diǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)概況;亦能快速靈活支撐各類智能應(yīng)用，縮短應(yīng)用交付周期，提高應(yīng)用交付質(zhì)量，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本提效。

在采銷供應(yīng)鏈的優(yōu)化管理上，眼下市場化競爭的日益加劇，加之疫情等外部因素影響，導(dǎo)致供應(yīng)鏈壓力持續(xù)上升，如何保證制造業(yè)供應(yīng)鏈和采銷體系的穩(wěn)定與高效已經(jīng)成為焦點(diǎn)問題。

而阿里云采銷供應(yīng)鏈解決方案以先進(jìn)云技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采購、數(shù)字化銷售以及采銷一體化。

本次峰會(huì)上還有一個(gè)好消息，在IDC《中國工業(yè)數(shù)據(jù)智能廠商評估，2022》中，憑借全面平臺(tái)產(chǎn)品功能、豐富行業(yè)最佳實(shí)踐、較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析算法能力，阿里云入選工業(yè)數(shù)據(jù)智能廠商領(lǐng)導(dǎo)者(leaders)象限。

阿里云工業(yè)智能制造平臺(tái)是工業(yè)數(shù)據(jù)智能應(yīng)用極致的詮釋，包括智能融合控制平臺(tái)AICS、工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)IData、工業(yè)數(shù)字孿生DTwin等平臺(tái)，基于平臺(tái)能力可以為制造行業(yè)孵化出智能應(yīng)用解決方案。

除此之外，基于深耕制造行業(yè)七年的成功實(shí)踐，此前阿里云對于制造業(yè)向智能制造升級提煉了九大場景，以及對應(yīng)的可行解決方案。可以說，已經(jīng)覆蓋了智能制造關(guān)鍵環(huán)節(jié)的阿里云，完全可以作為最優(yōu)解。

中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新起點(diǎn)

二十大報(bào)告明確提出，著力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。制造業(yè)作為立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基，在拉動(dòng)本國經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)本國就業(yè)等方面貢獻(xiàn)卓越。因此，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是當(dāng)之無愧的主旋律。

作為世界工廠，中國制造業(yè)主要有著內(nèi)外兩種價(jià)值體現(xiàn)，針對國內(nèi)市場，制造業(yè)是我國民生消費(fèi)的底層基礎(chǔ);針對全球市場，從原來的原料出口國，逐步轉(zhuǎn)為工業(yè)中間品等普通技術(shù)密集型產(chǎn)品的國家。

而在當(dāng)下，我國制造業(yè)已然取得了巨大成就，數(shù)據(jù)顯示，2012年至2021年，我國工業(yè)增加值從20.9萬億元增至37.3萬億元，年均增長6.3%，遠(yuǎn)高于同期全球工業(yè)增加值2%左右的年均增速。

產(chǎn)業(yè)體系完整優(yōu)勢進(jìn)一步鞏固。我國制造業(yè)有31個(gè)大類、179個(gè)中類和609個(gè)小類，是全球產(chǎn)業(yè)門類最齊全、產(chǎn)業(yè)體系最完整的制造業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈配套能力全球領(lǐng)先，產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈韌性和競爭力持續(xù)提升。

在取得諸多成績的同時(shí)，也正如中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長、工信部原部長李毅中在云棲大會(huì)分享所提到的，在大變局下我們同樣需要審視我國工業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)、挑戰(zhàn)，問題和差距，然后去努力破解。

例如，在全球200年制造業(yè)發(fā)展歷史中，中國成為了全世界制造業(yè)的中心，整個(gè)的產(chǎn)業(yè)鏈體系可以說是最完整的體系，但在技術(shù)領(lǐng)域，在很多的軟方面，很多基礎(chǔ)能力上還有一些差距彌補(bǔ)。

那么解決之道呢，正如文中開頭所提，眼下國內(nèi)擁有全球最完整的產(chǎn)業(yè)體系，并且制造業(yè)規(guī)模在全球的占比達(dá)到30%，而數(shù)字技術(shù)正在快速融入到生產(chǎn)設(shè)施和運(yùn)營中，制造商正在各種領(lǐng)域開辟全新的可能性。

放眼全球，眾多國家也都在加快智能制造布局，這是各國制造業(yè)保持競爭力的強(qiáng)力資本。顯然，現(xiàn)階段，以智能制造為主流的技術(shù)與策略體系已成為公認(rèn)的解法，也是推動(dòng)我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主要抓手。

在這個(gè)大的愿景下，可以看到，越來越多制造商正在通過阿里云提供的解決方案實(shí)現(xiàn)自身產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革，從“制造”向“智造”邁進(jìn)。

正如阿里云副總裁、汽車&制造行業(yè)總經(jīng)理李強(qiáng)所述，“未來，阿里云將持續(xù)加大制造業(yè)的投入力度，以數(shù)字化技術(shù)助力企業(yè)向先進(jìn)制造、綠色制造轉(zhuǎn)型升級，為制造業(yè)提供高質(zhì)量的數(shù)字化服務(wù)。”

來源：科技新知

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