联想王帅:5G+智能 助力制造企业释放“效率红利”
  • 时间:2019-10-09
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  5月29日,PHIIDF 2019暨中国智能产业生态大会在武汉中国光谷科技会展中心召开。本届大会围绕精益化、自动化、物联网、数字化和共享工厂等智能产业发展趋势,全方位解析中国智能产业政策、热点趋势与企业战略,分享面向未来发展的探索与实践,助力中国企业转型升级。在今天的“AIoT引领未来智能工业”分论坛上,联想集团副总裁、联想懂的通信兼联想工业智能CEO王帅博士以《5G+智能 助力制造企业释放“效率红利”》为主题进行发言。

  王帅博士表示,5G和智能是一对孪生兄弟,5G和智能结合,将会产生效率红利。在如今这轮工业下,企业应通过各种智能技术提升生产运营效率,从而更好地满足用户的个性化定制需求,同时进一步释放人们的体力劳动和脑力劳动价值。

  对此,联想通过应用自身的工业物联网、大数据、AI等技术,以5G和智能为双核驱动,打造了“四横四纵”工业物联网服务体系,包含工业通信模组、工业网关、边缘设备、网络层、平台层以及应用层,从而覆盖各类工业场景,协助打造智能工厂,推动制造全链条的智能化。

  各位来宾,大家下午好!我是联想王帅,我负责联想创投旗下的一家公司,联想懂的通信,它是联想旗下的一家物联网科技公司,致力于成为全球领先的AIoT服务提供商。很高兴和大家相聚在江城武汉,一起探讨工业智能。

  大家都知道,武汉是全国工业重镇,武钢、武重等一批“武字头”工业企业名声很大。武汉还是国家光电子产业基地,不少知名的智能终端研发、生产企业都在这里落户,其中也包括联想。

  今年初联想就宣布要在武汉设立智能物联网总部,负责智能物联网平台、大数据及AI等新技术的研发。早在2012年,联想在武汉投资成立研发生产基地,负责联想手机、PAD等移动智能终端的生产。现在,武汉工厂是联想最大的手机研发制造基地,每天产能超过14万台,可同时支持30多种并行生产。

  而且,武汉工厂还是联想智能制造的标杆样本,积极推动全链条制造智能化,对批量定制做到订单透明和精准交付,不但提升了生产效率,还能实现需求预测,这对于制造型厂商来说是关键环节。

  以前,用户都是“企业卖什么手机,我就买什么手机”。但是,现在人们的消费意识不断增强,消费需求也在不断裂变、不断扩大,而且变得越来越复杂。未来,用户希望的是“我想要手机”,企业就能根据各种大数据,分析预测出用户的需求,生产出那款“我真正想要的手机”。而要实现这种场景,就需要企业深度转型升级,技术创新和效率驱动。

  5G和智能是一对孪生兄弟,5G和智能结合,将会产生效率红利。牵牛要牵牛鼻子,我们要紧紧抓住这轮工业的“牛鼻子”——智能效率,通过各种智能技术提升企业的生产运营效率,帮助企业更好地满足用户的个性化定制需求,同时也要进一步释放人们的体力劳动和脑力劳动价值。联想在这个领域已经积累了非常丰富的经验,可以将IT、CT、DT、OT等领先的智能技术全面赋能工业行业,助力制造企业释放效率红利。

  从2011年开始,联想就投入智能制造,通过应用自身的工业物联网、大数据、AI等技术,协助打造智能工厂,推动制造全链条智能化。基于自身积累的经验以及对工业行业的深入洞察,联想整合智能生态能力,打造了“四横四纵”工业物联网服务体系,包含工业通信模组、工业网关、边缘设备、网络层、平台层以及应用层。面向未来整个服务体系以5G和智能为双核驱动,覆盖各类工业场景,直接赋能产业伙伴,推动整个行业步入发展快车道。

  “四横”是指数据采集的终端层;基础数据分析与管理的边缘层;深度数据分析与能力集成的平台层;智能工业应用的应用层。

  数据采集的终端层:通过ThinkIoT工业设备管理应用对工业设备进行智能连接,形成对设备的管理、报警,为设备远程维护、厂家业务模式转型等提供基础支撑,同时通过工业设备传感器或内置5G通信模块的终端负责采集工业数据信息,并通过5G或固网传输到云平台。

  基础数据分析与管理的边缘层:我们打造了ThinkIoT-EMS,它不仅具有工业智能网关的功能,还具备数据边缘采集、存储、计算、加密上传云端的边缘计算功能,能将安全稳定的数据采集、协议转换硬件与云计算集成在一起,真正实现边缘侧设备间互联互通的智能化管理。ThinkIoT-EMS最核心的功能是支持120多种工业协议,覆盖市面上90%的工业自动化设备。

  深度数据分析与能力集成的平台层:我们打造了ThinkIoT工业物联网平台,可以快速建立“物”模型,支持机器学习与预测分析,支持内嵌的规则引擎,支持无代码快速开发工业APP,并且支持快速输出到AR/VR展示系统。这些都是我们的产品内核。这种产品内核应用在不同场景中,会形成不同的应用。这些应用就是智能工业应用,也就是我们接下来要谈的“四纵”。

  “四纵”包括智能工厂、智慧园区、智慧配电、智慧管廊四个工业应用。下面我将会分别介绍每个应用的情况。

  谈到智能工厂,联想在中国拥有十几家大型工厂,而且是自有工厂,每年设备出货量近2亿台,还有上千家合作工厂,带动上万亿的GDP。我们已经打造出合肥联宝工厂、武汉工厂等智能制造标杆样本。目前,我们已经和武汉工厂联合打造5G工业互联网试验项目,未来将逐步形成有共性、可推广的5G智能工厂解决方案。

  我们还和武汉工厂一起研究产线级别的机器学习,优化工艺参数,提升产线效率和良品率,提高产品质量和KPI。我们研究SMT手机贴片产线,也就是将所有元件贴好在手机板上封装,要避免漏贴、偏移、短路、空焊等不良现象出现,否则将会影响手机成品质量。我们将贴片生产线的设备包括印刷机、SPI、贴片机、回流炉、AOI监测、分板机等的数据全部提取到平台上做分析。这个项目是从整个产线出发的,通过对SMT线全线数据的连接和分析。

  武汉工厂和我们以前谈过的合肥联宝工厂项目有所不同。联宝工厂是针对设备级别的机器学习,用来诊断设备的故障和预测设备的使用寿命,也就是对产线上的每台设备进行数据采集、分析以及设备管理、OEE稼动率分析、预测性维护。

  我们通过数字孪生技术将物理世界的参数重新反馈到数字世界,完成仿真验证和动态调整,实现生产线D模型全面监控生产线设备情况,提高管理的响应速度和透明度;通过设备级机器学习技术,对工厂内海量的设备数据进行测量和分析,训练出该类型设备的数据模型;通过利用该数据模型助力于分析预测工厂设备的状态和零件损耗程度,实现从被动式的设备维护到主动式的预测性维护转变。

  这样避免了设备的“过度维护”和“欠缺维护”,使得设备综合效率(OEE)提高1.5%,设备维修响应速度提高10%,有效提升生产效率和降低成本支出,创造更多的“效率红利”。

  我们也为联想深圳工厂提供智慧园区解决方案,主要是围绕仓储物流方面提供服务。比如,通过应用RFID、智能交通等技术,结合厂区出货计划,管理厂区出货车辆的预约、排队、身份识别,智能分配厂区装货资源,实现厂区物流资源疏导、对车辆的出入厂时间、出货资源安排指引、时间控制,提高厂区垛口资源利用率;通过物联网技术,监控叉车的几个关键位置点,以达到监控、控制现场叉车的实际使用状态,实现物料调度和过程节点透明化。

  除了服务工业园区外,我们还为商业办公园区如联想后海中心构筑5G智慧楼宇解决方案,致力于破除数据孤岛,从统一数据资产中获得深入洞察和价值,实现楼宇各业态智慧化转型升级。我们搭建统一的产业物联网平台,通过建立统一的物联网标准和体系,确保全品类设备的统一接入,并依托平台统一管理设备、数据及应用,包括智慧楼宇、智慧通行、智慧安防、智慧照明等,为楼宇建筑智慧化打下基础。在此基础上,丰富智能化应用,以客户体验需求为导向,融合通行、安防、照明、暖通等应用,提供智能的个性化定制场景,使用户能随时、随地、随心的控制楼宇内的生活和工作环境,并扩展至商业、办公、居住等物业运营管理中。最重要的是,未来要完善联想集团物联网生态体系,通过AI技术,并结合大数据、云计算等服务,优化各种应用,真正构建以用户体验为核心的智能物联网楼宇应用服务体系。

  除了管理车间生产线及设备外,我们还为这些工厂提供智慧园区解决方案。如果过去联想武汉工厂开展交流,一进门就能看到由我们提供的基于ThinkIoT工业物联网平台打造的武汉基地数字园区展示服务。我们帮助园区打通所有的数据孤岛,消除数据互通的瓶颈,目前主要是利用AEP平台的强大连接能力,连接园区生产管理系统、BA系统、EMS系统、考勤及门禁系统、停车管理系统、气象部门的天气系统等,同时为管理员提供园区可视化看板,实时动态展示园区的日常管理信息。

  而且,我们实现各个系统之间的智能联动管理,原来的人工被动巡视变更为系统之间智慧联动,有效提高园区工作人员效率,比如将视频监控系统和火灾系统智慧关联,当发生火灾时,火灾检测器检测到火灾信号后可直接传输至消防系统,消防系统与视频监控系统进行信息交互,迅速在中央控制室显示火灾点,快速掌握火灾情况。在采集到园区各系统的海量历史数据后,我们还帮助园区做基于园区管理的大数据分析,洞悉人脑能力之外的见解,找到园区管理的薄弱环节。

  配电室是工厂和园区的动力心脏,也是保障工厂和园区各个动力设备安全可靠运行的前提。但是类似武汉基地等园区的配电房大多数是雇佣专人24小时看守,而且配电房内的问题全靠人工来判断,管理方式比较原始。电气设备的老化问题通常不易被察觉,一旦出现事故,后果不堪设想。加上,电能的消耗是工厂成本重要的组成部分之一。那么,我们要如何了解电气设备的状态,提前规划设备检测和维保?如何进行科学化的能源管理,实现节能降耗。

  我们为这些工厂和园区提供从边缘计算到云端的一站式配电运维管控解决方案,包括线上监测、数据报表生成和风险预警等服务,满足企业对于配电系统的综合监控、预警、预测、管理需求,帮助企业实现配电安全和降低运维成本。

  我们通过部署网关设备、平台等,对配电设备进行监测,实时了解配电设备的运行状态,对故障进行实时报警;通过分析设备数据,提供智能化管控和精益化运维服务,比如,对设备的状态进行评估和预测,对风险进行预警,描绘出设备的发展规则及寿命曲线,同时对配电设备的运行参数进行优化、对电气设备进行管理、提供维修的指导;还有对电量数据进行大数据分析,精确测算出每月的用电量,作为制定节能减排方案的数据依据。这样可以优化对配电房的运维管理流程,每年降低40%以上的人力成本,节约能源达到20%。

  谈完工业生产线管理、园区管理、配电管理,我们最后要谈的是智慧管廊,它是城市地下的“生命线”。随着城市经济的快速发展,综合管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显出来,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件严重影响着生命、财产安全和城市运行秩序。

  对此,我们利用物联网、大数据、云平台、GIS等技术,形成集管理、报警、设备维护等为一体的有机综合管控解决方案。我们连接机电设备、供电、环境、消防等所有管廊设备、智能设备、系统,通过全生命周期一体化的智慧管廊管控平台,以基于大数据分析的预前控制和专家系统的危机处理决策,实现综合管廊的可视化管理、自动化维检、智能化应急、标准化数据、全局化分析、精准化管控,提高了综合管廊智能化管控水平与运行效率,降低运维综合成本,提升市政基础设施保障能力。

  其中要重点介绍一下我们的管控平台,它能够支持用户在远程或者本地即可以通过标准浏览器完成管理、应用与开发设计全部工作流程;兼容多种数据库,还支撑连接外部传统的关系型数据库和非关系型数据库,以提高整个系统的整体数据管理性能;具备零编码图形化应用编程设计工具功能,能够快速构建丰富的Web展示和交互页面;能够支持三维管廊和数据呈现。

  当前,大数据已成为业界公认的工业转型升级的关键技术要素,是工业物联网的核心动力。要让数据释放最大的价值,则需要构建一个良性互动的数据“活”闭环。

  联想具备“全产业链优势”,也就是智能制造和制造智能的一体化。一方面要求我们自己的生产制造过程要智能化;另一方面制造出来的产品也要智能化。我们要整合企业内外部数据,构建一个5G智能生态数据湖,促进工业物联网增速发展。这个数据湖不仅仅是制造环节如生产线、车间、工厂的数据,而是打通了研发、生产、供应、销售、服务的制造全链条的数据湖,是一个真正的数据“活”闭环。

  去年在乌镇世界互联网大会上,我提过MAAS这个概念,也就是制造即服务(Manufacturing as a service)。智能制造和制造智能一体化的过程是一个有机制造的过程,真正实现效率红利,有效解决库存和产能过剩的问题,在线实现用户个性化的需求。因为它能冲出车间,前端连接用户,在确保用户隐私的基础上,通过大数据分析用户需求,后端融合供应链,快速响应用户的需求。从生产制造、仓储物流,到渠道分销,再到用户体验,全业务产品线实现线G+智能时代,有机制造能激发工业新动能,不断适应消费裂变、个人定制的趋势,提升产业的智能效率,释放出更多的“效率红利”,让“国之重器”矗立在世界工业潮头。

  联想懂的通信服务于中国最大的电脑制造基地——合肥联宝、中国最大的手机制造基地——联想武汉、中国最大的服务器及综合性智能设备制造基地——联想深圳,未来我们必将有信心成长为电子制造行业工业物联网服务的NO.1。

  5G+智能是新物种,它的发展过程是一个漫长的进程。我们需要早日出发,才能尽早抵达远方。最后,我为大家献上一首本人原创的诗《出发》,让我们扬帆起航,向5G+智能时代全力出发,为了那更美好的远方。

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