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      云計算變革技術棧 加速工業數字化轉型

      時間:2022/12/1 11:34:34 點擊次數:411

        11月3日,阿里云智能總裁張建鋒在2022云棲大會上指出,歷經十多年的發展,云計算帶來的變革依然被嚴重低估,它正在重構整個IT軟硬件和終端世界,形成一個全新的計算體系。
        在自身不斷進行技術變革的同時,云計算已經深入到ICT領域的各個細節。云計算正在變革、融合周邊的技術棧,大數據、人工智能、網絡、邊緣計算因之而改變。云計算成為無處不在的新型IT基礎設施,加速了產業數字化進程。
        當前,我國產業數字化轉型全面推進,智能制造發展水平穩步提升,工業互聯網數字底座更為堅實。隨著云計算等新一代信息技術與制造業的不斷融合,鋼鐵、水泥、煤炭、汽車等傳統行業正在以前所未有的速度發生變革。

        鋼鐵行業:智能制造成效顯著
        在構建新發展格局中實現高質量發展,鋼鐵行業智能制造“生態圈”正在不斷豐富,日漸繁榮。以阿里云為代表的云計算和人工智能科技公司,以自身先進技術為鋼鐵行業賦能,正在成為行業的“新寵”。
        以云計算為底座,阿里云運用DTwin工業數字孿生、人工智能、機器視覺、數理模型、區塊鏈、產業智能OpenTrek等新技術,聚焦智能制造、數字化管理和產業互聯三大方面,為鋼鐵企業打造鋼鐵數字化工廠、優化生產工藝、建設鋼鐵行業工業數據中臺以及優化企業供應鏈。
        在首鋼京唐公司,阿里云為京唐設備部建設了新一代設備智能運維平臺,系統運用邏輯規則AI算法對設備進行智能診斷,將結果推送給工程師,有效降低點巡檢的工作量,實現點巡檢過程的無人化和少人化,在設備維護階段可降低30%的人員投入,檢修成本降低20%。
        不僅如此,阿里云將AI引入生產制造環節,優化生產工藝、降低能耗、提高廢鋼流轉效率及定級精度、降低關鍵設備檢維修成本。攀鋼集團有限公司(以下簡稱攀鋼)是鋼鐵行業擁抱人工智能和大數據技術較早的企業之一。阿里云協同積微物聯在攀鋼西昌,通過煉鋼工藝優化,攀鋼降低鋼鐵料消耗1kg/噸,按鋼產量440萬噸/年計算,每年節省生產成本約1500萬元。
        阿里云為首鋼遷鋼公司提供熱軋加熱爐智能燒鋼系統,基于加熱爐燃燒優化機理模型和大數據推優模型,對加熱爐的燃燒控制參量進行尋優控制,以實現對加熱爐的自動燒爐,進而降低人工成本和能耗損失,實現板材加熱爐智能優化。南京鋼鐵股份有限公司通過阿里云深度學習算法,成功解決了中厚板表檢中正常背底與表面缺陷的識別問題。缺陷檢出率達98%,準確率達90%。
        基于大數據產品體系結構,阿里云構建了鋼鐵行業工業數據中臺方案。借助阿里云數據中臺,德龍鋼鐵有限公司建立了“一總部多基地”的數據標準體系,實現成本、設備、生產、能源等關鍵運營指標的體系化管理;河鋼集團打通了集團和子分公司的數據斷層,為集團的采銷一體化平臺提供統一的主數據和數據標準,實現八個生產基地產品、原燃料、客戶、供應商統一編碼,8000多種鋼鐵產品統一標識,集團一體化銷售流程耗時減少90%;柳鋼在原有的信息化建設基礎上,擁抱釘釘移動端和宜搭低代碼平臺,自動室三個人開發了上百個應用,450多張表單和流程,覆蓋了銷售、采購、生產和安全管理整個環節。
        在南京鋼鐵,C2M電商平臺依托阿里云業務中臺技術體系重構商城系統,使客戶與企業交流更加便捷,線上支付更加便利;河北鋼谷物聯科技股份有限公司通過阿里云為其設計的“一云五平臺兩場景”藍圖規劃,實現數字化戰略落地。

        水泥行業:智能化促進綠色發展
        我國是全球水泥制造第一大國,水泥行業碳排放量占全國碳排放總量的約9%,是制造業中主要的二氧化碳排放源之一。隨著“雙控”“雙碳”政策的推進,水泥企業正在通過數字化轉型,實現行業智能化、高端化、綠色化發展。
        作為行業龍頭,華新水泥擁有領先的生產工藝和裝備制造能力,并且積極引入云計算、大數據、AI等數字技術,成為水泥低碳制造智能化的排頭兵。
        華新水泥擁有全球最大的環保協同處置的水泥產線。到2030年,華新水泥替代燃料能源占一次能源消費比重要達到25%以上。既要進一步節能減碳,又要確保質量,而大規模環保協同處置增加了穩定工況和質量的控制難度。
        2021年,華新水泥基于阿里云工業控制優化平臺AICS,搭建出一套水泥低碳制造智能先進控制系統HIAC,成功實現了大規模環保協同處置時的工況穩定控制,進一步提升了燃煤替代率與質量穩定性。
        “傳統的‘萬噸線’每年要燒42萬噸標準煤,基本上我們可以每年替代12萬噸用煤量。光這一項,差不多就有30多萬噸減碳。另外煤炭的成本差不多可以節省1.5億元以上,經濟效益非常好!痹谌A新水泥座談會上,華新水泥萬噸線廠長劉文兵自豪地說。
        企業引進新技術是否能真正起到效果,系統的使用率也就是智能投運率是核心指標。該套智能控制系統的智能投運率達90%以上。對此,浙江大學控制科學與工程學院博士生導師楊春節搞了差不多30年自動化,他的感覺是“很震撼”。

        煤炭行業:智慧礦山步入快車道
        近幾年,“智慧礦山”“智能礦井”“智慧礦區”等成了煤炭行業的高頻詞。截至去年底,全國建成800多處智能化采掘工作面,今年部分首批國家級智能化示范煤礦已通過驗收。
        2022杭州云棲大會上,陜煤曹家灘礦區從毛烏素沙漠“走到”現場,首次亮相并打造“曹家灘智慧礦山”互動展項,立體化展示曹家灘智慧礦山的建設理念和成果。
        該展區展示了礦工遠程控制井下的開采設施,其中包括了由曹家灘自研創新的全國首套智能快速掘錨成套裝備,實現從機械化掘進邁進到智能化快速掘進的歷史性跨越。
        早在2020年,曹家灘與阿里云攜手,全方位打造一個井上井下全線智能新礦區。阿里云產業智能OpenTrek以數字孿生、仿真推演等智能技術,激發數據潛能,助力智慧礦區實現礦上生活便利、礦下工作安全、設備精準感知、生產高效分析,協同煤炭企業推動煤炭產業生產模式“智能化、實時化、少人化、無人化”深刻變革。
        云棲大會制造業高質量發展峰會上,中煤科工集團智能礦山有限公司副總經理兼總工程師劉道園在談及智慧礦山未來發展時提出四個方向:一是需要探索新型智能化技術與煤炭產業的深度融合。二是需要探索Mems技術的應用。三是需要探索煤礦生產裝備與智能化的深度融合。四是礦井智能化人才建設。

        汽車工業:智能化華麗轉身
        汽車企業身處智能化轉型洪流,云計算、物聯網、大數據技術應用將隨之深入至汽車工業體系各關鍵環節。企業的智能化轉型并非一瞬,而是要經過不斷破立的理論論證、實踐證明得以發展。
        在云棲大會展區,一條汽車產線的數字孿生工廠首度呈現,帶來汽車數智工廠“數字孿生”初體驗。在長達9米長微縮產線上,現實生產在數字世界里的孿生,參觀者可現場體驗通過VR眼鏡,現場感知動態產線的異常數據、維修需求等。
        由一汽紅旗、阿里云、機械九院為一汽紅旗繁榮新能源工廠打造的汽車數字孿生工廠,是國內目前場景覆蓋最完整、數據規模最大的汽車工廠數字孿生工程!拔覀兝7000個設備的模型搭建起汽車沖壓、焊裝、涂裝、總裝、電池五大車間的兩萬臺設備的孿生畫面。從而實現了一汽紅旗繁榮工廠數字化運營,提升整個工廠運營效率。利用數字孿生和大數據分析技術,當汽車出現質量故障的時候,可以實時進行生產過程還原,找到發生故障的工藝點位,幫助優化工藝,提升產品質量!爆F場負責人介紹道。

        小結
        鋼鐵、水泥、煤炭、汽車,這些看似傳統的制造行業正在經歷一場變革。它們是中國制造業技術升級和智能發展的一個縮影。
        當前,以云計算為代表的新一代信息技術在制造業的應用已經由最初的理念普及、試點示范邁向深入應用、全面推廣新階段。云計算正成為中國制造業轉型升級的關鍵路徑之一。
        未來,隨著全新計算體系的進一步發展,工業制造類企業在計劃、研發、生產、質量、物流、設備、安全、環保等關鍵業務環節與數字技術將進一步深度融合。以智能語音和視覺識別為代表的人工智能技術的應用場景也將逐步拓寬,進而改變企業生產效率,提升生產安全,加速工業數字化轉型。所以,這些行業龍頭的創新探索,哪怕試錯,都是極為寶貴的。(張楠) 來源:中國工業新聞

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