AI大模型、具身智能、數(shù)字孿生賦能,汽車數(shù)智化轉(zhuǎn)型展現(xiàn)中國裝備硬實力
近日,由《智能制造》雜志主辦的“2025智能制造論壇”在北京召開。會議以“破局立新 大道智行”為主題,匯聚智能制造領域的知名專家學者、企業(yè)領袖、行業(yè)精英,共同探討智能制造發(fā)展趨勢、技術突破及產(chǎn)業(yè)應用,為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,加速智能制造建設提供前瞻思路和實踐參考。
制造領域的AI力量
羅俊杰
“AI大模型、具身智能、數(shù)字孿生等技術創(chuàng)新突破,正在深刻影響著制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)與價值鏈條。加速人工智能等前沿技術與制造業(yè)的融合創(chuàng)新與應用落地,已成為我國制造業(yè)破局突圍、邁向高端的關鍵所在?!敝袊鴻C械工業(yè)聯(lián)合會執(zhí)行副會長、工業(yè)和信息化部運行監(jiān)測協(xié)調(diào)局原局長羅俊杰在會上說。
機械工業(yè)信息研究院黨委副書記周寶東表示,中國制造業(yè)更應關注如何從“規(guī)模紅利”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新紅利”,如何將人工智能等技術的“變量”轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展的“增量”。他表示,當前智能制造呈現(xiàn)多技術融合、產(chǎn)業(yè)協(xié)同升級及綠色可持續(xù)發(fā)展三大趨勢。
今年以來,Deepseek的爆火加速了AI的廣泛應用。政企管理者愈發(fā)認識到人工智能的戰(zhàn)略性意義,市場迎來快速增長。在此背景下,如何加速人工智能等前沿技術與制造業(yè)的融合,已然成為影響行業(yè)未來走向的核心問題。
國家智能制造專家委員會副主任、工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司原司長張相木指出,工業(yè)AI背景下智能制造具有裝備數(shù)智化、技術軟件化、流程數(shù)據(jù)化的特征,對應了智能制造裝備、智能工業(yè)軟件與賽博物理系統(tǒng)。三者通過數(shù)據(jù)流動形成“采集-傳輸-決策-反饋-執(zhí)行”的閉環(huán),構成智能制造的核心技術體系。他強調(diào),發(fā)展智能制造要從兩方面發(fā)力,既要注重制造裝備軟件等本體升級,也要加快融合AI等核心技術實現(xiàn)彎道超車。
北京航空航天大學機械工程及自動化學院副教授/博導、機械工業(yè)服務機器人重點實驗室主任陶永教授,圍繞具身智能機器人技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行了分享。他梳理了具身智能的前沿熱點方向和核心技術發(fā)展趨勢,并指出,隨著AI大模型等新技術的蓬勃發(fā)展,具身智能也迎來了新的突破窗口期。具身智能要與新技術融合發(fā)展,真正成為“未來產(chǎn)業(yè)”。
針對當前非?;馃岬拇竽P?,中國鋼研集團人工智能首席專家張云貴表示:“行業(yè)大模型的核心價值在于解決共性問題,并給出了‘小模型’+知識驅(qū)動的大模型的實現(xiàn)路徑?!?/p>
智能汽車工廠數(shù)字化成績斐然
打造智能制造數(shù)字化工廠,已經(jīng)成為汽車企業(yè)形成新質(zhì)生產(chǎn)力的關鍵措施。在賽力斯工廠,全廠安裝超過1000臺智能機器人,具備9000T一體化壓鑄能力,鑄就了問界M9的超強玄武車身,并實現(xiàn)關鍵工序全自動化生產(chǎn)、自動化檢測。在高自動化的背后,企業(yè)希望加快建成符合工業(yè)4.0成熟度模型的智能工廠,進一步完善“連接”、“可視化”、“透明化”這幾個不可或缺的關鍵階段。
賽力斯工廠負責人告訴記者,根據(jù)工業(yè)4.0成熟度模型里對智能工廠的建設路徑,結合賽力斯的實際需求,通過解決物聯(lián)層的數(shù)據(jù)連接,采集工業(yè)數(shù)據(jù)至云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,以及連接以后的設備數(shù)據(jù)透明化、三現(xiàn)數(shù)據(jù)透明化、能源數(shù)據(jù)透明化。提高設備的高可用性,改善不安全行為和不規(guī)范行為,改善能源管理現(xiàn)狀。最終保證賽力斯生產(chǎn)的連續(xù)性,打造賽力斯智能制造工廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范項目。
在商用車領域,為了滿足生產(chǎn)線自動化、智能化控制及精益化管理需求,東風商用車期望建立發(fā)動機工廠的生產(chǎn)流程全數(shù)字化信息系統(tǒng)?;诿嫦蚱囆袠I(yè)的EcoStruxure?工廠解決方案,施耐德電氣為東風商用車提供了由AVEVA系統(tǒng)平臺搭建的智能制造平臺及5G解決方案,助力其打造汽車行業(yè)先進的數(shù)字化智能工廠。
據(jù)東風商用車內(nèi)部人士介紹,東風商用車從設備層采集相關數(shù)據(jù)并通過5G網(wǎng)絡傳輸?shù)狡脚_層進行深度分析,實現(xiàn)了設備預測性維護、點巡檢修管理、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集管理、工藝指導及節(jié)拍尋優(yōu)、故障監(jiān)控管理及安東呼叫、信息提示和推送管理等功能;通過OEE及開動率等KPI指標提高生產(chǎn)效率、運維效率和柔性化制造水平;通過大屏顯示、中控展現(xiàn)、移動設備為相關部門人員提供數(shù)據(jù)支撐及管理手段,提升工廠生產(chǎn)的自動化智能化水平。
東風商用車在商用車領域率先打造的5G全連接工廠,在全國乃至世界范圍內(nèi)都屬于比較領先的技術?;贛EC服務器的5G移動通訊技術,工廠數(shù)據(jù)的安全性和實時性得到了更好的保障,為集團今后的上云部署提供了基礎建設。通過5G解決方案,東風商用車的發(fā)動機工廠能根據(jù)不同的產(chǎn)品工藝進行產(chǎn)線的柔性化部署,加工中心布局更改后,不再需要額外的布線費用和調(diào)試時間,產(chǎn)線實施時間減少一周以上。更重要的是,在設備布局和生產(chǎn)工藝變化后,操作人員也無需重新編程,在電腦里拖拽對應的模塊即可完成設置。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來經(jīng)濟效益、社會效益雙提升
裝備智能化、制造數(shù)字化,不僅有利于企業(yè)提高經(jīng)濟效益,還能大大提高社會效益。以賽力斯工廠為例,在成功打造基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術融合應用場景的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點示范制造基地后,賽力斯后續(xù)還將數(shù)字工廠同步推廣至金康動力工廠以及美國印第安納制造工廠等其它多個生產(chǎn)基地,實現(xiàn)汽車企業(yè)各工廠間以及汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的推廣應用,帶動了產(chǎn)業(yè)鏈的各級零部件配套企業(yè)100余家,為中國自主品牌汽車發(fā)展培育出自己的供應商體系;對汽車行業(yè)特別是自主品牌企業(yè)尤其是新能源汽車行業(yè)具有明顯的示范和帶動作用。
在提升管理效益方面,設備透明化,設備BOM層級化精準管理,無紙化流程優(yōu)化,消息精準推送,故障問題形成PDCA,備件消耗和追溯優(yōu)化;質(zhì)量工藝透明化,確保整車生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性,減少工藝質(zhì)量不良流出,識別瓶頸工序,為優(yōu)化工藝提供支撐,實現(xiàn)檢測效率提升100%;能源透明化,讓能源管理“說得清、說得細”,能管動環(huán)在線巡檢,雙重保障用電安全,為單車能耗提供分析工具。
在提升經(jīng)濟效益方面,減少設備故障停機時間減少10%,即5%的故障率削減到4.5%,預計減少停線損失132萬元/年;減少工位質(zhì)量不良流出損失2%,預計節(jié)約質(zhì)量返修成本46萬元/年;單車能耗降低8%,預計降低能耗115萬元/年。
再看東風商用車發(fā)動機工廠,得益于MES系統(tǒng)中設備管理模塊和安東系統(tǒng)的集成,一旦設備發(fā)生任何異?;蚬收?,系統(tǒng)都能第一時間將相關信息推送給相應的維修人員,過去依靠手工紙質(zhì)記錄以及人工去班組叫人的情況將不復存在。這顯然能加快設備維修響應速度,減少故障停機引起的停工停產(chǎn),使設備利用率提高約10%。與此同時,由于這套系統(tǒng)實現(xiàn)了設備管理和維護的實時透明,因此也能為設備維護團隊的人員效率和技能考核提供依據(jù)。系統(tǒng)部署后,東風商用車的人員效率提升約15%。
在生產(chǎn)優(yōu)化方面,基于大數(shù)據(jù)平臺,施耐德電氣助力東風商用車試點了設備預防性維護和刀具智能管理,對于刀具使用壽命的提高提供依據(jù),使得設備壽命延長約25%。
在提升社會效益方面,賽力斯智能制造工廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范項目充分考慮碳減排的工藝設計,在已有的項目中進行技改升級實現(xiàn)減碳目標,讓“雙碳”與產(chǎn)業(yè)升級同頻共振。通過數(shù)字化改造,賽力斯工廠能耗數(shù)據(jù)實時監(jiān)視全覆蓋,包括水、電、氣,并且在涂裝車間采集到重要設備,用能性質(zhì)按生產(chǎn)用能、生活用能,外單位用能區(qū)別,用能更加精細化。另外,管理者還可以實時查看各儀表能耗數(shù)據(jù),根據(jù)生產(chǎn)情況設置能耗告警值,出現(xiàn)用能異常及時告警,提高應急響應速度,同時減少能源跑冒滴漏。以數(shù)據(jù)異常報警場景為例,停車場綠化用水正常月用量600噸,由于3月、4月兩月未關閥門,導致這兩月用水量達到近萬噸,預計浪費八千多噸,系統(tǒng)上線后,可以根據(jù)該表正常日、月水量設置報警值,如超過用量推送報警提醒,杜絕浪費,為社會生產(chǎn)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了新路徑、新手段。