隨著工業(yè)4.0時代的深入發(fā)展,智能工廠已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心載體。而人工智能公共數(shù)據(jù)平臺,則為這一轉(zhuǎn)型提供了至關(guān)重要的“數(shù)據(jù)燃料”與“智能引擎”。將兩者深度融合,形成一個從頂層設(shè)計到落地實施的整體解決方案,是釋放智能制造潛能、贏得未來競爭的關(guān)鍵。
一、 智能工廠:從自動化到智能化的躍遷
智能工廠建設(shè)并非簡單的設(shè)備自動化升級,而是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動,實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的感知、分析、決策和執(zhí)行的閉環(huán)優(yōu)化。其整體解決方案通常涵蓋以下核心層面:
- 數(shù)字化基礎(chǔ)層: 通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)技術(shù),廣泛部署傳感器、智能終端和邊緣計算設(shè)備,實現(xiàn)“人、機、料、法、環(huán)”全要素的實時數(shù)據(jù)采集與互聯(lián)互通,構(gòu)建工廠的數(shù)字孿生體。
- 網(wǎng)絡(luò)與平臺層: 依托5G、TSN(時間敏感網(wǎng)絡(luò))等技術(shù)構(gòu)建高可靠、低時延的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),并搭建統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺或制造運營管理(MOM)平臺,作為數(shù)據(jù)的匯聚、管理和服務(wù)中樞。
- 智能應(yīng)用層: 基于平臺數(shù)據(jù),部署各類AI驅(qū)動的智能應(yīng)用,如:
- 智能排產(chǎn)與調(diào)度: 基于實時訂單、物料、設(shè)備狀態(tài),動態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)計劃。
- 預(yù)測性維護: 通過分析設(shè)備運行數(shù)據(jù),提前預(yù)警故障,減少非計劃停機。
- 視覺質(zhì)量檢測: 利用機器視覺替代人眼,實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、全檢。
- 能耗優(yōu)化與安全管理: 實時監(jiān)控與分析能源消耗與環(huán)境風(fēng)險,實現(xiàn)綠色安全生產(chǎn)。
- 組織與人才層: 推動組織架構(gòu)向扁平化、敏捷化轉(zhuǎn)型,并培養(yǎng)兼具OT(運營技術(shù))與IT(信息技術(shù))知識的復(fù)合型人才。
二、 人工智能公共數(shù)據(jù)平臺:賦能全產(chǎn)業(yè)鏈的“智慧大腦”
單個工廠的數(shù)據(jù)價值有限,且容易形成“數(shù)據(jù)孤島”。人工智能公共數(shù)據(jù)平臺旨在打破這一壁壘,其核心價值在于:
- 數(shù)據(jù)匯聚與治理: 在保障數(shù)據(jù)安全與隱私的前提下,依法依規(guī)匯聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游、政府公開、科研機構(gòu)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),形成高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)數(shù)據(jù)集。
- 算法模型超市: 提供開放的AI開發(fā)工具和預(yù)訓(xùn)練模型庫,降低企業(yè),特別是中小企業(yè)應(yīng)用AI的技術(shù)門檻。企業(yè)可以按需調(diào)用或微調(diào)模型,快速開發(fā)自己的智能應(yīng)用。
- 算力資源池: 提供彈性、可擴展的云端或邊緣算力,使企業(yè)無需巨額前期投入即可獲得強大的計算能力。
- 知識共享與協(xié)同: 促進產(chǎn)業(yè)最佳實踐、工藝知識、故障案例等隱性知識的沉淀、共享與復(fù)用,加速全行業(yè)智能化水平的整體提升。
三、 整體解決方案:雙輪驅(qū)動,協(xié)同進化
將智能工廠與人工智能公共數(shù)據(jù)平臺結(jié)合的“云-邊-端”協(xié)同整體解決方案,能實現(xiàn)“1+1>2”的效應(yīng):
- 方案設(shè)計: 以“平臺賦能工廠,工廠反哺平臺”為理念。平臺為工廠提供通用的數(shù)據(jù)服務(wù)、模型服務(wù)和算力服務(wù);工廠作為數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和應(yīng)用場景方,將脫敏脫密后的行業(yè)數(shù)據(jù)、經(jīng)過驗證的優(yōu)化模型反饋至平臺,形成數(shù)據(jù)-知識-應(yīng)用的價值閉環(huán)。
- 實施路徑:
- 第一步:夯實工廠數(shù)字化基礎(chǔ)。 完成關(guān)鍵設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集,建立內(nèi)部數(shù)據(jù)平臺,解決“數(shù)據(jù)從哪來”的問題。
- 第二步:接入公共數(shù)據(jù)平臺。 在保障核心數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上,將非密數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)接口接入公共平臺,并開始利用平臺提供的公共服務(wù)(如通用質(zhì)量檢測模型、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)查詢等)。
- 第三步:深化智能應(yīng)用與協(xié)同。 基于平臺更豐富的數(shù)據(jù)和更強大的AI能力,開發(fā)更復(fù)雜的跨廠協(xié)同應(yīng)用,如供應(yīng)鏈協(xié)同預(yù)測、跨區(qū)域產(chǎn)能調(diào)度、產(chǎn)業(yè)集群質(zhì)量對標(biāo)分析等。
- 保障體系: 該方案的成功依賴于強有力的保障,包括:建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與安全體系;創(chuàng)新“平臺+生態(tài)”的商業(yè)模式;完善政策法規(guī)與人才培養(yǎng)機制。
###
以人工智能公共數(shù)據(jù)平臺為支撐的智能工廠整體解決方案,正推動制造業(yè)從單點智能走向全局智能,從企業(yè)優(yōu)化走向產(chǎn)業(yè)協(xié)同。它不僅是技術(shù)和工具的集成,更是一種生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重塑。能夠率先構(gòu)建并駕馭這一“數(shù)據(jù)驅(qū)動、平臺賦能、智能主導(dǎo)”新生態(tài)的企業(yè)和區(qū)域,必將占據(jù)全球制造業(yè)價值鏈的制高點。