撰文/孟圓

大智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的智慧城市與社會(huì)發(fā)展

撰文/孟圓

2017年6月29日，首屆世界智能大會(huì)在天津開(kāi)幕，來(lái)自全球多個(gè)領(lǐng)域的杰出代表共聚一堂，探討“邁向大智能時(shí)代”這一主題。6月30日下午，以“大智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的智慧城市與社會(huì)發(fā)展”為主題的“京津冀論壇?智慧城市與社會(huì)論壇”成功召開(kāi)。本刊記者受邀參加京津冀論壇，聆聽(tīng)了產(chǎn)業(yè)專家、先進(jìn)企業(yè)的主旨報(bào)告。

林詩(shī)萬(wàn)——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造的應(yīng)用

首先，智能制造這個(gè)概念應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)在于生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的全局的虛擬結(jié)合的優(yōu)化過(guò)程，智能的核心就是需要完成一個(gè)集成的協(xié)同系統(tǒng)的制造，本質(zhì)上是提供一種基于客戶需求的定制化的生產(chǎn)，這是其中一個(gè)目標(biāo)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能工業(yè)發(fā)展中將扮演至關(guān)重要的作用，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)非常高效的工業(yè)結(jié)構(gòu)，它也可以被應(yīng)用到智能交通、物聯(lián)網(wǎng)、智能能源、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療方面.這些領(lǐng)域都可以從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中學(xué)習(xí)借鑒，只是連接的對(duì)象不同.既然連接可以發(fā)生在這些領(lǐng)域，自然而然可以應(yīng)用到制造業(yè)當(dāng)中。我覺(jué)得這種連接能夠產(chǎn)生很多的附加價(jià)值。例如有國(guó)際的石油公司通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程的油田設(shè)備的監(jiān)測(cè)、管理，從而避免了事故的發(fā)生，減少了很多支出。另外，在運(yùn)輸船上通過(guò)傳感器來(lái)監(jiān)督船上發(fā)電設(shè)備，從而減少電的浪費(fèi)，優(yōu)化它的電力生產(chǎn)流程，通用電器也實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電發(fā)電廠機(jī)組的聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)風(fēng)電發(fā)電機(jī)的智能聯(lián)網(wǎng)提升5%發(fā)電效率，并且實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)上升20%。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅僅在這些工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著作用，在商業(yè)方面也是獲得了諸多的認(rèn)可。對(duì)于很多企業(yè)老板來(lái)說(shuō)，工業(yè)的數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于提高業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力是非常重要的。通過(guò)對(duì)機(jī)器數(shù)據(jù)的采集分析，能夠更早的預(yù)計(jì)維修的時(shí)間、維護(hù)的時(shí)間，從而減少故障的發(fā)生率。很多企業(yè)也非常關(guān)注產(chǎn)品使用的分析，通過(guò)這些數(shù)據(jù)分析能夠判斷是否得到了充足的使用，有效的使用或者說(shuō)是過(guò)渡的使用。所以我覺(jué)得毫不夸張可以說(shuō)數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了工業(yè)時(shí)代的新的推動(dòng)力，它是推動(dòng)智能過(guò)程發(fā)展優(yōu)化系統(tǒng)和我們做公司戰(zhàn)略發(fā)展的一個(gè)必不可缺的元素。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)非常關(guān)注商業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，一切以目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)。工業(yè)分析、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的這些內(nèi)容和技術(shù)如何用到智能制造當(dāng)中呢？智能制造現(xiàn)在主要的目標(biāo)就是優(yōu)化流程，來(lái)優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，優(yōu)化環(huán)境。首先我們現(xiàn)在已經(jīng)建了一個(gè)價(jià)值鏈，這個(gè)價(jià)值鏈?zhǔn)前‥RP和其他的組成部分的，它會(huì)回答我們要生產(chǎn)多少產(chǎn)品，為誰(shuí)生產(chǎn)，生產(chǎn)流程如何，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如何。這就涉及到一個(gè)價(jià)值鏈的全周期，從我們接觸到產(chǎn)品定單、生產(chǎn)規(guī)劃到物料供給到生產(chǎn)加工物流和最終的客戶支持，這是我們現(xiàn)在當(dāng)代的制造業(yè)的一個(gè)價(jià)值流程，智能制造只有覆蓋價(jià)值鏈全流程才能管理好資源，提高生活效率，并且來(lái)賦能，實(shí)現(xiàn)大批量的個(gè)性化生產(chǎn)。

當(dāng)產(chǎn)品交付時(shí)，智能互聯(lián)網(wǎng)能夠記錄下交付時(shí)間，交付地點(diǎn)和交付過(guò)程，這些數(shù)據(jù)能夠整合到一個(gè)大的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中進(jìn)行深度的挖掘，更能夠幫助尋找到不同客戶之間的聯(lián)系，產(chǎn)品之間的聯(lián)系以及商家和客戶之間的聯(lián)系，找到價(jià)值增值的空間所在，如何改善交付流程，如何更好的滿足客戶的需求。生產(chǎn)過(guò)程其實(shí)不僅僅在生產(chǎn)廠商，現(xiàn)在生產(chǎn)流程已經(jīng)拓展到了交付之后的各個(gè)流程。所以，現(xiàn)在的制造業(yè)不僅僅要關(guān)注制造的過(guò)程，也要去關(guān)注到客戶的滿意度，而這些數(shù)據(jù)能夠幫助企業(yè)不斷的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而不斷的去尋找為客戶提升價(jià)值的方法。

現(xiàn)在面臨最大的挑戰(zhàn)是如何把新的功能新的需求整合到傳統(tǒng)的制造業(yè)的價(jià)值流程、生產(chǎn)流程當(dāng)中。我們需要智能的工業(yè)體系整合資源，需要有一個(gè)數(shù)字的技術(shù)來(lái)貫穿全流程?，F(xiàn)在從設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)，還都是相互孤立的，他們使用不同的系統(tǒng)，他們使用不同的模塊，所以說(shuō)設(shè)計(jì)有時(shí)候跟生產(chǎn)所使用的數(shù)字工具平臺(tái)是相互分離的，我們有一條數(shù)據(jù)主線來(lái)貫通不同的環(huán)節(jié)。而且，現(xiàn)在我們已經(jīng)連接了越來(lái)越多的智能設(shè)備，所以說(shuō)我們的生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)已經(jīng)不僅僅只是在工廠內(nèi)進(jìn)行了，已經(jīng)拓展到了交付到客戶手中以后的各個(gè)流程，他們?nèi)绾问褂迷O(shè)備，設(shè)備出現(xiàn)了怎樣的問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題如何反饋給工程，所以說(shuō)我們需要有一條數(shù)據(jù)主線貫穿我們的生產(chǎn)的全價(jià)值流程，從前到中到后，所以我們所提出的數(shù)字主線這個(gè)概念就是說(shuō)要將需要的信息在準(zhǔn)確的時(shí)間傳遞到對(duì)的人手里，這樣的話才能夠更好的去響應(yīng)需求，去適應(yīng)變化，才能更幫助我們?nèi)ゴ罅颗a(chǎn)個(gè)性化，滿足個(gè)性化需求的產(chǎn)品，才能發(fā)出我們及時(shí)的來(lái)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品故障的問(wèn)題。

例如，如果有一套系統(tǒng)來(lái)采集產(chǎn)品全周期過(guò)程當(dāng)中的需要維修的問(wèn)題，客戶使用當(dāng)中的所有數(shù)據(jù)，這樣的話就能夠未雨綢繆，在問(wèn)題出現(xiàn)之前就解決它，從而提升產(chǎn)品的效率，我們產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。通過(guò)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)主線和生產(chǎn)設(shè)計(jì)主線的聯(lián)合，能夠更好的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的缺陷，在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所遇到的問(wèn)題可以回溯到設(shè)計(jì)方面，從而在設(shè)計(jì)上根據(jù)更改。

接下來(lái)我們來(lái)看一看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何來(lái)幫助我們建設(shè)或者實(shí)現(xiàn)智能制造呢？整個(gè)生產(chǎn)制造的價(jià)值鏈?zhǔn)怯泻芏喹h(huán)的，而在這些環(huán)當(dāng)中，數(shù)據(jù)的流動(dòng)需要得到保證。制造的過(guò)程中，通過(guò)使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)能在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中采集很多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)，生產(chǎn)的部件的尺寸等。有了這些數(shù)據(jù)，通過(guò)分析，我們能優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的故障，這些分析的結(jié)果可以直接的交回給主機(jī)，包括給制造商。制造商可以實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)管一切能源和資源使用情況，同時(shí)我們能更好監(jiān)測(cè)生產(chǎn)的流程。這種技術(shù)理念還可以應(yīng)用到產(chǎn)品的管理，尤其是在產(chǎn)品交付的過(guò)程中。

數(shù)據(jù)做分析需要快速的響應(yīng)，快速響應(yīng)需要借鑒市場(chǎng)流程的結(jié)果。在應(yīng)用大數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們一般是可以用橫和豎兩方面來(lái)分析，那么我們就可以利用橫豎軸的分析方法看哪一批次是真的有效率，通過(guò)結(jié)果做分析，還可以做工業(yè)模擬，利用數(shù)據(jù)來(lái)分析客戶的偏好，生產(chǎn)的效率。為了簡(jiǎn)化整個(gè)流程，首先要做模型，做模擬，同時(shí)做分布式的分析，做分布式的分析可以把流程數(shù)據(jù)分成不同的幾個(gè)步驟。還有邊緣計(jì)算，不同批次的數(shù)據(jù)放在云上進(jìn)行計(jì)算。我們把這些數(shù)據(jù)的結(jié)果放到一塊，這就是整個(gè)底層和上層的架構(gòu)，從下是CPS層，主要是包括設(shè)備、機(jī)器和產(chǎn)品，。最上層就是規(guī)劃決策和執(zhí)行層，包括整個(gè)生產(chǎn)的流程，產(chǎn)品生產(chǎn)流程價(jià)值層，那么中間呢，就考慮的是信息層了，我們?cè)趺礃尤ゴ_保插入中間的信息層，去完成數(shù)據(jù)的升級(jí)分析，去確保做決策的一些基本的要素。

我們換一種方式來(lái)觀察，像ERP系統(tǒng)是一面，而產(chǎn)品線是另外一條線，中間就是工業(yè)分析層，是另外一個(gè)層，最后是需要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，需要生產(chǎn)流程的全優(yōu)化。那我們首先不能忘了目標(biāo)，究竟我們的目標(biāo)是什么。因?yàn)橹悄苤圃斓谋举|(zhì)是優(yōu)化我們的生產(chǎn)流程，讓更好的資源發(fā)揮更大的作用，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)分析將是其中的工具而已。

王軍——先進(jìn)制造企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)分享

大家都知道，智能制造我們只有一個(gè)核心目的，或者說(shuō)制造特別是裝備制造，我們的核心目標(biāo)是什么？我個(gè)人認(rèn)為不管是蒸汽時(shí)代，電力時(shí)代，還是數(shù)字化時(shí)代，以及我們今天談的智能時(shí)代，實(shí)際上裝備或者是制造，或者說(shuō)產(chǎn)品，只有一個(gè)核心目標(biāo)就是質(zhì)量、成本、時(shí)間，也就是說(shuō)快速交互或者說(shuō)效益，無(wú)非現(xiàn)在人們生活水平發(fā)展，物質(zhì)文化程度提高，個(gè)性化需求不斷的誕生，我們?nèi)绾慰焖俚臐M足個(gè)性化定制需求所帶來(lái)新的商業(yè)模式，如何提供服務(wù)。

中車(chē)從智能轉(zhuǎn)型的角度來(lái)講，從智能產(chǎn)品，智能制造，智能服務(wù)，也就是說(shuō)整個(gè)產(chǎn)品，整個(gè)技術(shù)鏈，產(chǎn)品鏈以及全生命周期服務(wù)提供智能化的服務(wù)。而且三者是相互依存。同時(shí)中車(chē)作為智能制造轉(zhuǎn)型，也是具備一定的條件，大家都知道我們不但是抓某一項(xiàng)工程，工業(yè)4.0也好，中國(guó)制造2025也好，講智能制造也好，由于不同的國(guó)家和地區(qū)，從企業(yè)行業(yè)角度來(lái)說(shuō)，發(fā)展的不平衡，基礎(chǔ)不一樣，企業(yè)不考慮基礎(chǔ)，不考慮條件，一窩蜂而上，我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)補(bǔ)短板，工業(yè)4.0還是處在1.0，2.0，3.0，作為我們自己來(lái)說(shuō)我們有一個(gè)打算，在工業(yè)制造智能化方面，我們發(fā)展2.5的水平，某一些好的企業(yè)達(dá)到了3.0，甚至有些企業(yè)還達(dá)不到2.0，但是核心企業(yè)在智能轉(zhuǎn)型方面，在智能制造方面已經(jīng)走在了裝備制造業(yè)前面，我們有基礎(chǔ)，長(zhǎng)期以來(lái)圍繞高端裝備制造我們推行了精益設(shè)計(jì)、精益研發(fā)、精益管理，把兩化融合作為企業(yè)發(fā)展的最根本的核心競(jìng)爭(zhēng)力提升的戰(zhàn)略目標(biāo)予以實(shí)施。所以同時(shí)我們也明確把數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的根本途徑。

首先我們把智慧列車(chē)作為智能產(chǎn)品的一個(gè)典型的代表，未來(lái)我們出行將乘坐中車(chē)制作的智慧列車(chē)，主題演講上我們講了智慧智能聰明，實(shí)際上是有差別的，我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)智慧列車(chē)為旅客提供一個(gè)舒適的有增值價(jià)值的服務(wù)，而且讓他們安全舒適的快捷便利的達(dá)到目的地，同時(shí)環(huán)境還是友好的，與物與人的環(huán)境，我們的列車(chē)與物的環(huán)境還是友好的，這是我們通過(guò)智慧列車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，我們必須要做到自檢測(cè)、自診斷和自決策。我們先一步從數(shù)字化產(chǎn)品到智慧列車(chē)有一個(gè)過(guò)渡，我們下面給大家介紹一下我們構(gòu)建了多學(xué)科的仿真分析平臺(tái)，我們有虛擬現(xiàn)實(shí)，多學(xué)科交叉仿真以及手段。

第二個(gè)簡(jiǎn)單給大家說(shuō)一下我們的智能制造，從智能制造方面來(lái)講，我們希望通過(guò)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，也就是現(xiàn)在所提到的叫使能技術(shù)，使之具備能力的技術(shù)匹配中車(chē)管理模式，業(yè)務(wù)系統(tǒng)，智能制造，有機(jī)一體的把虛擬世界和物理世界有機(jī)交叉融合，我們現(xiàn)在在物理世界通過(guò)不同企業(yè)，包括作為裝備制造業(yè)發(fā)展的水平已經(jīng)走在行業(yè)的前列，如何在數(shù)字化，在虛擬世界里面讓他和我們的物理世界同步，走在同一個(gè)水平，使之能真正的交叉融合，這是我們目前需要補(bǔ)的短板。所以我們計(jì)劃在“十三五”期間，打造30條智能制造示范線和5個(gè)智能化車(chē)間，目標(biāo)是什么？綜合成本降低30%，能耗降低30%，不良品率降低30%，這就是質(zhì)量、成本、效益。

簡(jiǎn)單講兩個(gè)案例，第一個(gè)講智能制造的轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵零部件，轉(zhuǎn)向架是影響安全性很關(guān)鍵的領(lǐng)部件，按照轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)的批量及制造工藝，首先從轉(zhuǎn)向架的數(shù)字化樣機(jī)開(kāi)始根據(jù)結(jié)構(gòu)工藝，構(gòu)建了虛擬化的柔性化的非連續(xù)的轉(zhuǎn)向架的數(shù)字化生產(chǎn)線，通過(guò)制造執(zhí)行系統(tǒng)緊密的結(jié)合，把虛擬和物理世界有機(jī)聯(lián)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)高速列車(chē)轉(zhuǎn)向架的數(shù)字化的制造。

第二是車(chē)體的柔性制造，車(chē)體也是高速列車(chē)很關(guān)鍵的零部件，我們也是通過(guò)柔性制造，當(dāng)然基于數(shù)字化樣機(jī)和數(shù)字化的生產(chǎn)流水線來(lái)提供保證的，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了我們的生產(chǎn)成本另外一個(gè)我們執(zhí)行的現(xiàn)在做的很重要的工作，就是我前面講到如何使高速列車(chē)保持持續(xù)安全可靠的運(yùn)行，我們?cè)谕菩蠵HM，就是預(yù)測(cè)與健康監(jiān)測(cè)與管理，我們?nèi)绾伟堰^(guò)去的定修后面改成專修，現(xiàn)在做成預(yù)防修，我們制定了一個(gè)動(dòng)車(chē)組健康診斷及專家支持系統(tǒng)，我們通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)獲取列車(chē)的位置、信息、環(huán)境的信息，通過(guò)車(chē)的通訊，把列車(chē)每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線熟悉，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析，通過(guò)深度學(xué)習(xí)，我們制定它的門(mén)檻值，然后和他進(jìn)行對(duì)比，下一步要把單個(gè)動(dòng)車(chē)組的單個(gè)零部件的傳感系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)，和整車(chē)的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相比對(duì)，甚至把這個(gè)區(qū)域，這個(gè)環(huán)境的列車(chē)作為傳感作為比對(duì)，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和判斷，最后找到可能產(chǎn)生的問(wèn)題。

那么我這里面有一個(gè)例子，我們?cè)谶h(yuǎn)程故障診斷發(fā)現(xiàn)了有一個(gè)溫度，在區(qū)域和環(huán)境和其他的狀態(tài)有不同的表征，也就是說(shuō)今天的會(huì)議室，比如現(xiàn)在有一千多名觀眾，每一位觀眾身上的傳感器都能顯示到我的顯示屏，同樣的環(huán)境下，發(fā)現(xiàn)每一個(gè)觀眾的體溫有異常，我們對(duì)他進(jìn)行了預(yù)判，然后在列車(chē)到站以后進(jìn)行燙傷分析，確實(shí)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，我們提前對(duì)故障進(jìn)行預(yù)判，避免后期事故的進(jìn)一步惡化，保證了列車(chē)的運(yùn)行安全。當(dāng)然在智能服務(wù)上，還有交互式的圖車(chē)，給客戶提供的清晰明了的遠(yuǎn)程的交互式的人機(jī)對(duì)話方式，大大方便了客戶的維護(hù)保養(yǎng)，以及對(duì)故障判斷的準(zhǔn)確性。

當(dāng)然我們大家都知道，前天我們新一代標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車(chē)組復(fù)興號(hào)發(fā)布了，在北京、上海投入了運(yùn)營(yíng)，那么這個(gè)動(dòng)車(chē)組在原有的基礎(chǔ)上，做了很多的標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)互通，數(shù)字化指標(biāo)的提升，大家可以感覺(jué)到乘坐這個(gè)列車(chē)的時(shí)候，過(guò)去大家抱怨的Wifi，數(shù)字電話，閱讀信息，在線新聞，在列車(chē)上完全已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了。實(shí)際上我們把整個(gè)列車(chē)的安全、管理、服務(wù)都搭在了對(duì)車(chē)整個(gè)增值服務(wù)平臺(tái)上，使我們的旅客能在旅行過(guò)程中既能享受娛樂(lè)，也能提供商務(wù)的環(huán)境，所以我們提出來(lái)打造互聯(lián)網(wǎng)+中車(chē)的商業(yè)模式，我們把提供產(chǎn)品變成了產(chǎn)品加服務(wù)的轉(zhuǎn)型，未來(lái)我們還要在全產(chǎn)業(yè)鏈包括運(yùn)營(yíng)維護(hù)服務(wù)內(nèi)容，為最終客戶提供增值價(jià)值。

最后談一談未來(lái)發(fā)展的設(shè)想，未來(lái)通過(guò)智能產(chǎn)品和智能制造兩條主線，持續(xù)建設(shè)構(gòu)建中車(chē)的智能服務(wù)體系，打造智能化中車(chē)生態(tài)圈，為中車(chē)的智能化交通體系建設(shè)遠(yuǎn)景奠定基礎(chǔ)。下一步我們作為國(guó)際化的公司，下一步我們要予以改正。最后我們圍繞未來(lái)的高鐵，地鐵，等各種交通方式構(gòu)建綠色的立體交通網(wǎng)絡(luò)，提供智能交通系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)端到端的旅客運(yùn)輸，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軌道交通智能生態(tài)圈，為旅客提供幸福旅行，讓旅客出門(mén)安心快樂(lè)。

朋友們，高速動(dòng)車(chē)組已成為中國(guó)高端裝備制造的一張亮麗名片，我們深感責(zé)任重大，中車(chē)致力于建設(shè)互聯(lián)互通世界，我們將通過(guò)綠色、人文、智能、高效的產(chǎn)品和服務(wù)，不斷滿足社會(huì)需求，推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)展，為人類美好生活作出我們持續(xù)的貢獻(xiàn)。