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對標美國:廣東如何邁上“數據之巔”?

2016年05月24日08:44    來源:南方日報    手機看新聞
原標題:對標美國:廣東如何邁上“數據之巔”?

位於西雅圖的波音公司埃弗雷特工廠,號稱是世界最大的廠房建筑,可同時容納8架747飛機進行裝配工作。 龍金光 攝

OculusVR創始工程師麥考利在其實驗室接受記者採訪。 吳欣寧 攝

5月20日,美國網絡設備巨頭思科公布的第三財季財報顯示,協作解決方案已經成為思科新亮點,業務銷售增長10%,其中數據中心業務營收增至8.11億美元。而就在一個月前,思科中國創新總部落子廣州,將在位於番禺的廣州國際創新城建設中國首個以智能制造雲產業為核心的智慧城,在中國加快工業互聯網布局。

思科落子廣州,觸動整個珠三角制造業的神經。下月底,廣州七號線順德段有望開工建設。沿著這條直達佛山的快速通道,思科工業互聯網布局將與珠三角制造業腹地緊密連接。

在這背后,廣東正在掀起一場制造業的大變革,“互聯網+智能制造”在顛覆著珠三角工廠的原有生產模式。

2008年金融危機后,美國掀起“再工業化”浪潮,工業互聯網則成了這場浪潮的核心。依托強大的大數據、軟件技術能力,美國大展“軟硬件兼施”拳腳,“再工業化”不是簡單的實體經濟回歸,而是產業體系的系統升級。今年4月,南方日報與佛山市組成的聯合調研組走進美國,希望通過近距離觀察以大數據技術為核心的工業互聯網,了解美國制造的轉型升級之道,為廣東制造邁向“數據之巔”探路。

走進全球巨頭 工業互聯網顛覆傳統產業

位於西雅圖的波音埃弗雷特工廠,擁有能裝下整座迪士尼樂園的龐大空間。廠房內,8架波音747飛機正在同時進行裝配工作,隨處可見各種類型的飛機零部件。然而一切亂中有序:每個零部件都有電子標簽,管理員逐一掃描,便可追蹤一架747飛機數百萬零部件的去向。

波音工廠接待員向調研組介紹,波音飛機上裝有幾千個傳感器。基於對航程中海量數據的收集分析,飛機可以判斷第二天航線中會出現什麼問題,並在起飛前檢查和替換零件,降低風險。

2012年,GE發布的報告中首次提出“工業互聯網”概念,並認為工業互聯網若能使生產率提高1%,全球GDP一年可增加10萬億—15萬億美元。至此,工業互聯網對美國傳統產業的顛覆呈加快之勢,以特斯拉為代表的等新技術力量涌現,激發整個美國的行業變局。

“工業互聯網貫穿美國多個產業鏈。比如,機械租賃企業靠傳感器檢測機器使用情況,就能夠提升20%的營業額。機械制造企業將機器聯網就可預測故障,提高生產效率。”思科物聯網平台部門技術領導鄒俊告訴記者。

在以佛山、東莞為代表的珠三角城市,一場新工業變革正迅猛發生。佛山今年提出,將建設中國“互聯網+智能制造”試點城市,並發展基於工業互聯網的雲制造等新型制造模式。與珠三角各地倡導“政府引導、企業主導”相比,美國的工業互聯網則更為鮮明涌動著企業主體的蓬勃力量。

思科總部的主樓綠蔭環繞,低調而靜謐,而從這裡觸發的產業熱潮正在涌向全球。兩年前,思科加入由GE發起的工業互聯網聯盟,與英特爾、AT&T等聯盟成員的合作漸趨火熱。

“工業互聯網聯盟就是要解決信息標准問題,做到不同機器數據的真正共享。”《浪潮之巔》作者、騰訊前副總裁吳軍說,“英特爾做傳感器芯片,思科做網絡傳輸路由設施,GE提供機器需求,大家各施所長,共建一個生態圈”。

這個由大企業刮起的工業變革浪潮,已開始滲透到中小企業和創客之中。“我投資的企業不少涉及工業物聯網,他們和IBM的人工智能平台沃森進行合作,通過布置機器傳感器、收集分析數據,來幫助企業優化決策、降低成本。”舊金山知名孵化器Runway創始人Allan Young說。

工業互聯網 再造工業不只是再造機器

打開GE官網,其主頁面下方的企業簡介顯示,通用電氣(GE)是全球數字化工業公司,創造由軟件定義的機器,集互聯、響應和預測之智,致力變革傳統工業。

“美國的工業互聯網方案更加注重軟件、網絡、大數據等對於工業領域服務方式的顛覆,由軟件向設備端滲透。”鄒俊說。

跳脫機器,數據才是工業互聯網的核心。在硅谷,白色小巧、車頂架著GPS和音視頻掃描儀的谷歌無人駕駛汽車已經上路測試。谷歌大數據工程師王興(化名)點出了無人車的技術突破:“它通過掃描道路周圍的指示牌、行人、路況、地圖等各種數據來進行駕駛決策。”

圍繞數據做文章的工業互聯網,越發呈現出服務軟件化和產品個性化的趨勢。在硅谷最老牌企業惠普的辦公大樓裡,信息化業務負責人周玲將惠普從“硬”到“軟”的轉型從容道來:“我們的業務包含硬件、軟件等服務。惠普為波音等企業提供精益生產的一套軟硬件系統,保証所有貨物實現‘何時何地都不斷貨’的智能配送。”

在大數據技術的支撐下,工業流程和各生產環節也正被顛覆。在波音設計部,飛機設計早已從圖紙過渡到了計算機建模。一塊塊電腦屏幕呈現的虛擬空間裡,進行著設計、測試、改進等工作。計算機勾勒的可視化飛機原型可反復改進,最終在物理世界中原樣實現。

類似的探索在珠三角已經開始出現。唯尚集團就是一個例子。憑借自制軟件,唯尚讓顧客個性化定制家具,先下單后生產,並通過條形碼掃描,對每一塊板材進行電子追蹤,進而利用數字化、軟件系統顛覆整個生產流程。

對標美國 廣東向“數據之國”學什麼?

在斯坦福大學旁的咖啡館裡,創業導師Michael向調研組展示了一個新項目:在感應墊上客戶模擬日常走路、站立的狀態,現場便可得出客戶的足部數據,並據此再定制專屬客戶的鞋子。

而佛山南海嘉恆鞋業,基於數據分析的定制鞋同樣也已經在生產線上誕生。

從美國硅谷到中國佛山,越來越多企業通過傳感器收集分析數據,創造新商業模式。

“佛山等珠三角城市正在進行產業升級,特別需要培養大數據的使用意識,與全球產業新趨勢接軌。”硅谷投資人Bill Keating說。

持同樣觀點的還有鄒俊。他以智能水杯為例,一杯飲料,消費者何時喝、喝的頻率、喝多少,這些數據都是有市場價值的。“佛山若能做一款收集以上信息的水杯,飲料生產和銷售企業、醫療機構等都會對這些數據有需求,並有望借此創造新業務和新價值。”

“從布置傳感器收集數據,到可視化數據,再到利用軟件分析數據,最后利用數據進行決策,這是工業互聯網的大數據技術路徑。”鄒俊建議,佛山制造企業可以先從數據收集和可視化做起。

“谷歌現在有10多個大數據中心,未來一定會更多,而且遍布全球,就是為了快速傳輸數據,打造良好系統性能。”王興坦言。

企業著手前沿技術要素的優化,美國政府則布局長遠的基礎創新研究。2012年美國開始打造遍布全美的45家制造業創新研究所,聚焦的領域包括增材制造等。2014年,美國再增加3億多美元投資,用於支持先進材料、先進傳感器、數字制造三項關鍵技術。

這對工業互聯網剛剛起步的廣東制造,具有啟示意味。在硅谷從事投資的北京大學工學院教授於平榮認為,中國企業和政府不應隻關注流行的互聯網App軟件,而應更多關注以工業互聯網為核心的新技術,加快制造業轉型升級。

佛山實踐

“互聯網+大數據”造出世界領先產品

一季度先進制造業產值超1500億元

佛山南海的星聯精密機械,正在打造一個全新的數字化、智能化工廠。總經理姜曉平帶領十幾名員工將星聯從一個小型手工作坊,改造成數字化貫穿生產流程、完全實現計算機模擬研發的高技術企業。

在佛山,企業車間、產品線上掀起的工業互聯網革命正締結更多成果。近日,廣東省經濟和信息化委員會網站上公布了“2016年廣東省互聯網與工業融合創新試點名單”,來自佛山歐神諾陶瓷的“建筑陶瓷企業互聯網與工業融合創新營運系統建設”、來自廣東肯富來泵業的“互聯網+裝備用泵數字化設計創新示范”等多家佛山企業案例榜上有名。

南海中海油作業平台上,原油泵在飛速運轉。兩年前,這個原油泵還需要從外國進口,而現在它們大多是“佛山制造”。這些原油泵出自佛山禪城的廣東肯富來泵業股份有限公司。在該公司設計部,泵類產品的開發目前所依賴的信息化手段,與波音的虛擬化設計有異曲同工之處。“傳統的泵設計方法有限,如今借助計算機分析工具、雲計算以及租用的智能化服務,實現無模制造,即不用圖紙和實際模具,直接用電腦建模計算評估結果,然后用3D打印機打印出樣機。”肯富來總工程師辦公室主任莫宇石說。

莫宇石告訴記者,“互聯網+裝備用泵數字化設計”技術,讓泵的水力性能大幅提升,開發成本與效率也顯著優化。

這樣的企業在佛山還有不少。從去年底到今年初,東方精工、雪萊特、新寶股份等佛山企業,皆通過設立基金或收購智能化公司,進行企業管理流程、產線機器、產品制造的智能化改造。

去年以來,佛山出台《中國制造2025佛山行動方案》和《工業轉型升級攻堅戰三年行動實施方案》,開展智能制造發展專項行動,實施“百企智能制造提升工程”。今年第一季度,佛山市先進制造業工業總產值1561.97億元,增長12.6%,這些數據均印証著佛山在信息時代的工業升級成效。

今年4月,在佛山的一場工業自動化論壇上,美國百年企業、羅克韋爾自動化有限公司大中華區市場總監程杰坦言,中國開展智能制造改造關鍵在於企業最高決策層的思路意識,要出資搭建一個全新的框架,去解決未來幾十年的發展需要,這樣的魄力不簡單。“但我相信廣東的老板有這樣的眼光和實力。”

對話

《浪潮之巔》作者、硅谷知名投資人吳軍:

“誰擁有了數據,誰就是王者”

在“軟件定義機器”的工業互聯網時代,物體與信息的交融逐步深入。機器與機器、機器與人通過強大的數據信息技術相聯通,這樣的顛覆性場景背后,會產生哪些思想沖擊和產業變革?正經歷轉型升級的制造強省廣東如何順應這場工業變革?南方日報獨家專訪《浪潮之巔》作者、騰訊前副總裁、硅谷知名投資人吳軍,從理論和現實層面共探工業互聯網的變革根源,以及未來最先進的應用猜想。

南方日報:工業互聯網時代與傳統的工業時代有何不同?廣東在工業轉型升級中應如何適應這種變化?

吳軍:今天是信息時代。很多企業的組織架構是工業時代的,卻在做信息時代的事情,這是矛盾的。工業時代的特點,就是確定性,這是一種機械思維。什麼叫確定性?牛頓概括得最好,即通過一個簡單的公式、定律能夠知道一千年以后的事情。

比如日本豐田,就在生產線上做到極致,把所有的零件精確組裝成一輛汽車,成本還降到很低。這是工業時代的特點,工廠、產品有同質性。

信息時代則充滿不確定性,想要消除這種不確定性就要引入信息。工業互聯網時代是個信息主導的時代。

我們需要轉變思維方式,從工業時代跳到信息時代,生產效率不可同日而語。這一時代,機器會越來越便宜,人力成本會越來越高,因此很多企業盡可能將越來越多的事情交給機器去做,而不是雇佣很多工人。這種做法,有意無意間與信息論的原理符合。

南方日報:廣東是制造業強省,工業互聯網將對制造領域帶來的最大變革是什麼?

吳軍:具體到制造業,大數據和機器制造將對生產帶來最大影響,大數據可以讓制造商掌握的信息精細到每一筆交易。過去生產產品后通過層層代理商、批發商銷售,制造商不知道產品最終賣給誰,但工業互聯網可以讓你知道這一信息。

廣東有一個做玻璃的老板為每塊玻璃加上條型碼,玻璃運到哪個地方,最后裝在哪棟樓都能知道。所有制造業尤其是電器業,要爭取做到每一件商品最后到哪都知道。

在特斯拉,汽車工人非常少,都是機器人生產。更重要的是,特斯拉沒有代理商,而是直銷。顧客想訂車,在網上選擇配置,訂完了后就直接去提車,然后試駕體驗。企業提供一套IT服務系統,它讓制造者與終端消費者對接,通過服務大幅提升制造利潤。

所以工業互聯網不只是機器代人,這隻解決了整個商品流通環節中一環,關鍵是要用大數據和機器智能把研發、設計、制造、銷售、物流等所有環節都慢慢掌握在制造商手裡。

南方日報:都說數據是工業互聯網的核心,你怎麼看待這個說法?

吳軍:沒錯。大數據更多是一種思維方式,它打破了我們過去做事情時一定要先知道原因后知道結果的慣例,而是直接通過大數據分析找到結果,反過來尋找原因。無論是谷歌還是亞馬遜,都是基於對大量用戶數據的分析直接得到結論,至於什麼是原因,這些公司並不關心。

工業互聯網也是如此,分析工業數據找結論,解決問題。未來20年,將從摩爾時代進入大數據時代,誰擁有了數據誰就是王者。這背后的根本動力就是利用信息消除各種不確定性。我們必須摒棄過去那種依靠規則,強調因果關系的機械做事方式,變成利用信息解決問題的方式。

南方日報:廣東如何更好地推進工業互聯網技術研發應用?

吳軍:還是應該自下而上,依靠企業的自主力量。首先要相信一條,賠本的生意沒人做。工業互聯網能夠幫企業提升收益,自然會有企業主動從市場層面進行。政府部門要做的,無非就是把民間的力量調動起來,提供一些輔助政策,營造良好環境,開放心態尊重市場規律。

另外就是一個標准問題。過去沒有工業互聯網的概念,現在需要重新定義互聯網裡頭的很多新的東西,需要建立標准和安全性,保証其能在未來進行產業整合。一家企業的產品技術不足以起標准作用,應該大家一起商議合作。

啟示

軟件重新定義機器 充分挖掘數據價值

工業互聯網正重新定義制造業的未來。GE、思科、IBM、英特爾等企業發起成立的工業互聯網聯盟,目前已擁有200個成員,包括日本的日立公司、德國的SAP和西門子公司等。

舊金山三大孵化器之一——Runway的創始人Allan Young表示,GE將其創新中心設在硅谷,進行新的物聯網技術研發,借此將很多硅谷企業融入工業互聯網的生態中,進而提高美國的工業基礎建設。在硅谷和舊金山灣區有不少中小企業和初創企業也在拓寬著工業互聯網的技術邊界,並從中尋找商機。

美國思科物聯網平台部門技術領導鄒俊介紹,與德國自下而上實現工業4.0的路徑不同,美國的工業互聯網方案更加注重軟件、網絡、大數據等對於工業領域的顛覆,在變革路徑上遵循著自上而下、由軟件向設備端滲透的過程。

調研組在美國調研發現,生產制造過程的數據化,正在帶來制造流程的最優化,從而變得更精益化、柔性化、智能化,企業因為擁有從用戶到制造全生命周期的數據而極大地釋放出新的生產力,實現效益的最大化。工業互聯網構建智能制造的生態系統,讓美國的制造業煥發出新的活力。企業利用大數據來分析不同的客戶群的需求,進行智能化的工業生產,制造出各種承載信息、感應環境、自我檢測的智能化產品。企業既以批量化的生產形式控制了生產成本,又以個性化的產品形態滿足了用戶需求。

來自思科的專業技術人士表示,發展工業互聯網可遵循從布置傳感器收集數據,到可視化數據,再到利用軟件分析數據,最后利用數據進行決策的“四步走”路徑。他建議,佛山乃至廣東可以借助工業互聯網從大規模制造轉向定制化制造,通過充分挖掘數據價值,融入工業生產方式變革的浪潮之中,拉動工業經濟的創新發展。(何又華 吳欣寧 鄭佳欣 龍金光)

(責編:鐘哲、張海燕)


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