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把数字世界带入每一个制造企业,共创智能制造美好未来

2023-06-07
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瓦茨拉夫·斯密尔(Vaclav Smil)在《美国制造的崛起与衰退》一书中提出:没有强大而创新的制造业,任何一个先进的经济体都不可能持续地繁荣发展。

实际上,无论是德国提出的工业4.0、中国制造2025、还是美国提出的工业互联网,本质上都是新一代ICT技术融合OT技术在制造业中的深度应用,最终目标是走向智能制造。

而加速ICT与OT的深度融合,正是华为制造军团一直以来为推动智能制造及创新发展而做出的努力。

加速ICT与OT融合,夯实制造业数字化转型根基

《中国制造2025》开篇即指出,“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。”有数据显示,中国制造了全球70%的手机、80%的空调、91%的个人电脑,是典型的制造大国且工业门类齐全,拥有全球41个大类、191个中类、525个小类,具备完整的工业体系。

要迈向制造强国,推动制造业数字化转型和高质量发展必不可少。制造业的数字化转型,既是经济发展降本增效的内在需求,是打造中国制造竞争力的必然选择,也是建设现代化经济体系、塑造全球产业竞争力的关键支撑。

随着新一代信息技术普及应用,特别是疫情以来,线上办公、视频会议、远程协同等应用快速推广,我国制造业数字化转型进入快速发展期。但总体来看,中小制造企业转型进程仍处在初中期水平。《中小企业数字化转型分析报告(2020)》对2608家中小制造企业调研结果显示,有89%的企业仍在初始状态下探索数字化转型路径,8%处于数字化转型践行阶段,仅有3%的企业完成数字化深度应用。

从几个制造业大国的战略制定和行业实践看,ICT技术与制造业务操作技术(OT)的深度融合,既是行业的主动选择,也是技术演进的必然结果。过去传统制造业中ICT与OT独立发展,很少有交集,分裂的OT和ICT环境,不仅有可能带来巨大的安全风险,也会让制造企业缺乏数字化转型的技术根基。

进入到数字化时代之后,透过物联网、大数据与云端智能,ICT与OT两者终能展开对话。由OT领域的传感器获取数据,上传ICT领域的云端中心执行大数据分析,繁衍出各种创新应用。对于制造企业来说,融合ICT和OT是降低成本和有效竞争的一个战略需求。

智能化的基础是数字化,而数字化的核心是数据化。所以,实现智能制造的核心问题,本质上还是解决数据驱动的问题,而OT与ICT的融合则是数据驱动的前提,这也意味着传统OT与ICT融合是制造业数字化转型的必要条件。

当然,解决了方法论的问题,更为关键的就是技术与场景如何结合,具体场景下的最佳实践如何在制造业全面复制?这是整个制造业的难题,也是华为当下思考的问题。

三个流、一朵云,构建制造业数字化转型企业架构

华为从创办之初,就是一个典型的制造企业。华为每年为数百家电信运营商、数万家企业、数亿个人消费者生产上百万件的移动基站、交换机、光通信设备,还有上亿部手机、平板电脑等产品。

也正是这些大量的实际场景下进行的数字化转型,让华为面对了每一家制造业企业,在不同发展阶段所能遭遇到的挑战,华为的经验就是:源于制造,更懂转型。

为什么是更懂转型?要解决大量复杂的制造场景难题,华为不得不以全面的数字化转型来提升作业效率、保障交易质量成了华为的战略选择。经过多年探索,华为在生产和供应上,从自动化、信息化,到网络化、数字化,沿着智能制造的方向进行了持续探索,也积累了大量最佳实践。

我们将其总结为:三个流、一朵云。

参考工业4.0的架构,生产和供应体系的主体就是沿着三个流打通、集成和融合。以精益管理为基础,借助IoT、5G等新技术,将整个价值链的资源相互连接,通过云计算/大数据/AI实现资源动态管理。三条线中间加一朵云,把所有的对象都连接起来,实现了OT与ICT的深入融合,就改变了原有的生产方式,这就是智能制造。

华为通过数据的打通,赋予每一个场景智慧,集成将所有ICT技术融入场景,成为场景的一部分,最后的融合和一朵云,形成了一体化的数据驱动的管理和决策,完全改变了传统制造的流程和模式,我们认为,这就是智能制造应该遵循的转型路径。

正是基于这套方法论,华为在ICT基础设施、手机等产品的生产过程中,设计与制造的数字化融合已经100%覆盖;AI技术也得以广泛应用,例如华为自研机器视觉方案在外观检测、OCR读码等17个场景应用,在80多条线体部署了超过600套。过去一条旗舰手机的生产线,需要八九十人;通过大量引入数字化、智能化方案,现在只需14人,两部手机产出间隔缩短到28秒;在华为廊坊云数据中心,基于AI技术的iCooling解决方案可自动对数据中心进行能效调优,有效降低数据中心PUE约8%—15%,每年可节电2700万度,相当于减少二氧化碳排放约1.3万吨。

通过在自身业务上积极引入数字化、智能化技术,华为拥有了丰富的经验,面对数字经济时代的发展需求,华为也在积极把这些经验和能力传递和共享给行业客户和伙伴,为整个行业的转型升级添砖加瓦。

深入制造场景,用最佳实践赋能制造业企业数字化转型

如今,我们的数字化解决方案和服务已应用于全球超过6000家制造企业。华为通过不断的深入制造业场景,用ICT和OT技术融合,赋能制造业走向数字化转型。

例如,在上汽宁德工厂,通过华为提供的网络,连接了500多在制车辆、2000多个智能终端设备、超10000个传感器,并且运用大数据技术+回归算法对1000+设备进行主动式预警,降低非计划停机时间20%,缩短交付周期10%,生产效率提高48%;

长安汽车,借助华为软件开发生产线,基于DevSecOps开发模式,紧跟业界主流优秀实践,华为助力其快速构建应用:三步走构建软件自动化测试工厂:使用华为AI使能7*24小时大规模测试自动化工厂, API质量自动化看护,提升客户实现编译构建效率10倍、提升产品交付效率30%,API问题自动拦截70%+;采用华为云Astro低代码开发平台实现了全员开发,快速构建起营销域云图项目、生产域计划排产等十几个应用,平均开发周期从以前3个月缩短到9天。

在比亚迪常州工厂,为保障生产不停线,需要网络具备高可靠,低时延,漫游切换小于100ms,实时通信时延<20ms的能力 ,同时要兼顾按需快速建网,灵活扩容,可靠性高,布线简单等需求。比亚迪通过选择华为F5G全光工业网,实现了网络的绿色架构、稳定可靠和灵活高效,为生产保驾护航;

在东方日升新能源工厂,每一个成品电路板都会在检测环节拍照,通过AI技术来进行智能筛选和识别。近百个检测机台每天产生500多GB的检测数据。华为提供的F5G全网工业网,可支撑TB级数据的稳定传输,极端情况下的故障也能在50毫秒内恢复,保障了产线7x24小时持续高效作业……

另外,华为助力茅台聚焦酿酒行业传统业务模式中存在的共性问题,开展多业务创新和转型升级,加快推进数字化技术与产业的深度融合,打造酿酒行业的转型样本,为酿酒行业实现高质量发展贡献 “茅台智慧”。

华为的解决方案已深入到制造企业的方方面面,这不仅源于华为拥有大量ICT领域的“根”技术,在核心技术上具有明显的优势,更在于华为拥有业界最好的数据底座,将计算、存储、网络的设备整合在一起,可以做到不论是国外的设计软件还是国内的设计软件,都能够发挥最大的效能,去支撑制造企业,通过数字化研发走向智能化升级。

作为一个典型的“生态”型企业,华为打造了开放的应用和生态,让中国的企业,以及全球所有愿意与我们合作的企业都能参与并受益。华为也希望能与行业伙伴一起,为中国的制造行业数字化,建设开放、繁荣生态。因此在诸多行业,华为都选择了与伙伴和客户协同创新,携手共建,正因为如此,华为才做到了深入制造业的场景,真正意义上成为制造业企业数字化转型的“好伙伴”。

华为制造军团的愿景是:融合OT和ICT技术,把数字世界带入每个制造企业,共创智能制造美好未来。军团成立一年之际,我们希望继续与行业伙伴并肩携手,深入场景,为制造业找到最适合的数字化解决方案,助力行业增效提质、转型升级,助力制造企业迈向智能制造的未来。

免责声明:文章内容和观点仅代表作者本人观点,供读者思想碰撞与技术交流参考,不作为华为公司产品与技术的官方依据。如需了解华为公司产品与技术详情,请访问产品与技术介绍页面或咨询华为公司人员。

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