拒绝低端:中国制造如何变身

2021/12/30 09:22虎嗅APP钱德虎

在刚刚召开的全国工业和信息化工作会议上,“推动制造业数字化转型向纵深拓展,增强产业发展新优势新动能”被列为2022年重点工作之一。

“这对制造业来讲是重大机遇”,工信部部长肖亚庆不止一次强调这件事的重要性。

作为世界工厂的中国,已经在世界第一制造业大国的位置上坐了11年,头顶全球最完整、规模最大的工业体系、完善的配套能力的光环。但与此同时,“大而不强、全而不优”也是长期以来制约制造业发展的困局。

中国作为防疫优等生,尽管在全球范围内最早开工,但受生产全球化影响,国际贸易顺差导致的海运无柜可回的局面,原材料供给遭到限制。同时受“制造业回流”、“东南亚迁移”等国际经济政策影响,中国制造业需要在“釜底抽薪”中,主动剥离低附加值、密集劳动力的项目,在多方压力下完成从制造大国向制造强国的转变,在阵痛中走出“低端”困局。

据最新统计,我国已建成开通5G基站超过130万个,截至8月底,企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别达74.7%和54.2% “5G+工业互联网”在10大重点行业形成20个典型应用场景,这些为企业的数字化转型“铺好了路”。

另一边,在制造业提质增效、转型升级的强烈需求下,致力于用数字技术改造传统产业的行业企业也正携手发力,推动中国制造走上“智造”新路。

古老行业拥抱先进技术

采煤业已有超过千年的历史,可矿工仍不免要面对艰苦的工作环境。传统的煤炭生产方式存在人工成本居高不下、矿工作业危险、开采效率难以提升等问题。同时,煤炭又是相当长历史时期不可替代的主体能源,这个行业不会消失,也不能停步不前。

想要煤,又要保障井下生产安全高效,最直接的思路就是通过机械化、智能化,实现减人化、无人化,这也是整个煤炭行业的终极目标。

如何实现?智能制造给出了新解法。

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在煤矿,下到距离地面几百米的矿下,是工人们的工作日常。在传统采煤作业中,他们每天沿着几百米的黑暗隧道来来回回。人眼看不清,判断可能有失误,能否让机器帮人“看清”? 基于人工智能的机器视觉技术被引入。

例如,在井下煤矿中,为了防止有害气体串流、以及瓦斯积聚,两道风门必须确保不能同时打开。以前的生产经常会在气体不符合标准状态下停止运行,耽误生产,人工干预要耗费大量时间,矿工只能争分夺秒。

如今,依靠智联矿山解决方案,机器视觉可以自动检测风门。这项解决方案架构被布置在矿井下,由边缘控制器、感应系统(温湿度、压强等)、检测系统等组成。在井下,为了规避有害气体串流、瓦斯积聚等危险,两道风门必须确保不能同时打开。当有人或车到达风门前,相机采集到门前的图像后,通过边缘控制器的处理,转化成信号传输给PLC,最终实现对风门开关的控制。

智联矿山解决方案

智联矿山解决方案

这个应用到了多项英特尔软硬件技术、能大幅提升视觉系统中处理平台工作效率的矿山智能化方案,矿工们得以摆脱恶劣的工作环境,矿工不再和职业病划上等号。作为5G技术产业化应用的重要落点,智联矿山解决方案对推动整体煤矿行业从“数字化”向“智能化”转型升级发挥了积极作用。

从经济效益层面考虑,智联矿山解决方案实现初步的智能化,保守估计可减少直接作业人员50%,矿井生产效率提升30%,安全效率提升80%以上。根据国家统计局的数据,煤炭年产量40亿吨,生产效率提高30%,可在不增加矿井的情况下每年增加煤炭产量12亿吨,按照200元/吨计算成本,每年可增加产值3600亿元;此外,减少的人力成本、智慧矿山解决方案背后的智慧产品,将为整个行业带来不可小觑的市场效益。

像这样,一些改变在这个古老的行业悄然发生。随着科技的发展,煤炭开采行业已从人工挖矿发展为机械化采矿,当前,煤炭开采行业结合AI、机器视觉、5G通讯等能力,进一步向数字化、智能化发展,给人身安全带来了保障,也给煤炭生产提质增效带来可能。

智能制造破困局

不只在煤矿,中国制造的千行百业都在积极拥抱数字技术,期待在物联网、5G、人工智能、边缘计算等技术的赋能下,实现转型升级、高质量发展。

智能制造是一个大系统,是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合,贯穿于产品、制造、服务全生命周期的各个环节。

随着大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术的发展,智能制造具备了可行性。从产品设计、供应链、生产、分销和销售,智能制造可以帮助传统制造企业将所有的制造活动广泛地进行数字化,从而简化生产流程、降低生产成本、提高生产效率,从而提高产品和企业的竞争力。

据埃森哲公司预测,人工智能作为一种全新的生产要素,有望将美国、英国等国家2035年的劳动生产率最高提升40%。这对正处于人力成本上升、传统要素投资回报率递减的中国制造业来说,是一个转变发展方式的重要机遇,有利于推动制造业质量变革、效率变革、动力变革,走创新驱动的高质量发展道路。

智能制造

智能制造

今年3月,国家发改委等13部门联合发布《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》,明确提出,提高制造业生产效率,利用5G、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术,大力发展智能制造,实现供需精准高效匹配,促进制造业发展模式和企业形态根本性变革。

如今,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,制造业是实体经济的主体,必须要加快推动制造业实现质量效益提高、产业结构优化、发展方式转变。

中国工程院主席团名誉主席周济院士曾表示,推进智能制造是中国制造业转型升级的内在需求,也是中国制造业创新发展的历史机遇。

携手成为“破局者”

距离煤矿770公里的无锡信捷工厂,有一个致力于帮助传统工业实现数字化转型的年轻科技团队,除采矿业外,他们还将智能科技用于焊接业,通过3D视觉+机器焊接解决方案,让机器更简单、更快速地识别焊缝,实现最佳焊接效果,提升焊接的效率与质量,节省人力成本,保障工人安全。

怀抱着同样愿景的海尔也已快速行动。作为世界工厂的“灯塔”,海尔将机器视觉系统引入制造,实现物联网时代全流程的“超链接”,走出一条差异化的智造之路。

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制造业发展的不竭动力之一,便是不断优化人类生活体验。小鹏汽车通过AI 、视觉计算和车联网等技术实现无人驾驶、车路协同,让能源使用更高效合理,汽车生产中广泛应用了工业物联网、边缘计算技术,这些都在为实现双碳目标贡献力量。其自建PACK车间全面按照工业4.0标准打造,关键工序全面自动化,英特尔提供AGV(Automated Guided Vehicle)柔性线,结合精准的视觉系统和机器人作业,是高效、绿色的智慧工厂。

以机器视觉+边缘计算+AI 为核心,他们有的致力于用数字技术解决矿业等传统行业面临的痛点问题,帮助中国制造擦亮智造铭牌,有的以电动汽车、自动驾驶为来推动美好生活体验,助力绿色出行、低碳出行。

英特尔

英特尔

虽然身处不同行业,做着不同工作,但他们都是为中国制造业寻找破局之道的行动者,也都是科技纪录片《物联新时代 致敬破局者》的主角。

片中,教育、医疗、工业等与社会生产生活息息相关的行业的破局不断上演,而无论是物联新时代下煤矿工业的革新,还是已经走在时代前列的海尔“灯塔工厂”实践,他们的故事背后,都有英特尔的产品与技术的身影。

如今,物联网与边缘计算正在进入应用爆发期,英特尔始终为企业提供以机器视觉+边缘计算+AI 为核心的技术支撑,把握数字化时代的核心,助力企业迈入可持续发展、智能制造新时代。

责任编辑:Yaodl

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