智能时代的轴承与齿轮:工业互联网如何真正“工业化”?

脑极体 脑极体     2023-02-12     470

关键词:

近两年,5GtoB与工业互联网的讨论、投资、建设日渐增多,整个产业呈现出普遍繁荣的景象。但大量碎片化的投资与建设也带来了新的问题和挑战。从18世纪工业革命开始,一系列历史已经证明“工业化”能够发挥价值的核心在于产业基座的标准与统一。但在“5G+工业互联网”的建设中,我们却看到大量非标准化、手工作坊式的创新。这样的方案显然并不符合真正的“工业化”精神。那么在错综复杂的工业互联网创新中,目前产业重点建设的基座应该是什么呢?

11月20日,在武汉召开的2021中国5G+工业互联网大会上,华为公司轮值董事长胡厚崑与会并发表了“夯实基础,共创数字化新格局”为主题的演讲,其中对“5G+工业互联网”赋能千行百业数字化转型提出了三点建议:联接标准化、AI低门槛与推动工业软件发展。

胡厚崑认为,“‘5G+工业互联网’,正赋能千行百业数字化转型,数据驱动是关键,要实现数据取得出、算得快、用得好,连接更多设备、降低AI应用门槛、发展工业软件,是现阶段的重点投入”。

这三点建议的核心指向,在于为复杂且缺乏统一标准的工业互联网建设,框定基础设施的边界,标记当前阶段的重点投入方向与所产生价值。这让我想到一个说法:工业化的成果并不在于企业给自己的产品起了怎样好听的名字,而在于所有企业都应用了统一的齿轮和轴承。

面向千行百业的“5G+工业互联网”,也需要通过联接标准化、低门槛AI,以及工业软件的发展,给智能时代安装上新的齿轮与轴承,继而推动工业互联网回到工业化大生产的本源。

避免与“初心”背道而驰:

“5G+工业互联网”的核心挑战

工业化的发展带给了全人类难以尽数的价值,我们今天的一切物质生活基础都来自于工业化。而工业化之所以能够解放各个行业的生产力,核心要素在于三点:标准化、模块化、自动化。

如今,借助5G发展推动工业化升级,以工业互联网为技术基础持续解放生产力已经成为社会共识。但这条路如果缺乏产业基础的标准化、模块化、自动化,很可能会走上与工业初心背道而驰的方向。

比如我们可以看到,一家工厂内有数十种网络接口,相互之间无法联通;工业智能化带来了极大的价值,但是AI与工业场景融合中难以实现自动化和低成本。一个工业质检设备背后,往往需要数次甚至数十次的算法开发与模型训练;一条矿道中的工业互联网设备彼此近在咫尺,却因为操作系统不兼容而无法实现协同,需要工人冒着极大的风险完成矿下作业。

这些现象的存在的原因,并非企业没有积极性和动力去建设工业互联网,而是能够使用的工业互联网解决方案缺乏标准化、模块化、自动化的基础设施,在联接、AI与工业软件三个关键节点上尤其如此。

工业互联网的网络标准化问题一直备受热议,这里希望多讨论一下AI与工业软件,这两个还需要更多关注的工业互联网基础设施。法国史学家、年鉴学派代表人物费尔南·布罗代尔在《十五至十八世纪的物质生活、经济和资本主义》中提出,社会经济的流动分为三个层次,底部是物质生活的积累,其上是经济流通,再之上是社会结构的运动发展。这三层结构就像一座楼,没有下层就无法完成上一层的搭建。物质生活是所有经济运行中最厚重也最重要的一层。从工业化时代到数字化转型,技术基础设施都是创新和解放生产力的物质基础。没有齿轮和轴承就没有工业革命的开始,而没有AI与工业软件,就没有工业互联网普惠千行百业的可能性。

在工业生产中,齿轮提供工业生产中最重要的咬合力与扭矩,而轴承提供工业设备间的传动功能,二者在工业体系中缺一不可。在智能时代,我们可以说AI提供着工业生产力的扭矩,而操作系统完成着工业场景的传动。

夯实AI与工业软件的基础,就是让工业互联网在智能化时代回归工业化的初心。

智能时代的工业齿轮:

AI走向大模型、大算力时代

今天,无论是哪一领域的企业,都对智能化与智能技术应用充满了兴趣。工业互联网的建设初衷也与AI技术落地息息相关。但假如工业设备与工业场景完成了互联网化搭建,但AI技术依旧无法落地,那愿望目标与建设实际就背道而驰了。

实际上,AI面对着数据处理难度大、专项算力不足、算法重复开发、调优难度高等一系列产业门槛,这给众多工业智能化场景带来了困难。为了突破产业屏障,今天AI需要走向大模型、大算力的“大工业”时代,让工业互联网在AI这个齿轮的牵动下真正转动起来。

预训练大模型成为了近两年AI产业的关键词。通过将海量数据进行预训练、预集成,可以形成智能水准优秀,高鲁棒性的大模型。接下来,企业可以根据应用场景,在大模型的基础上进行少量调参即可完成落地。这就是工业化中,“高度标准化低度定制化”的原理,可以有效提升AI开发效率,推动“手工作坊式”开发走向“工业化AI开发”新阶段。华为云盘古大模型正是为此而生,其包含 30亿参数的机器视觉(CV)预训练模型,以及与千亿参数、40TB训练数据的自然语言处理(NLP)预训练模型。

在国网重庆永川供电公司的无人机电力线智能巡检场景中,盘古大模型助力实现了以较少的人工标注进行快速迭代,使得样本筛选效率提升约30倍;同时,可以做到一个模型适配上百种缺陷,替代原有20多个小模型,极大地减少了模型维护成本,模型平均精度提升18%,模型开发成本降低90%,真正做到了规模化可复制。

而无论是大模型的训练、部署,还是更广泛的AI与工业互联网结合,其根本都是充沛可用的AI算力。今年5月,武汉启用了人工智能计算中心,已达到200P flops算力,并面向遥感、多模态等领域推出了相应的大模型。从武汉的实践中看,人工智能计算中心这一模式具有极高的价值,可以有效推动AI算力与工业场景结合。

AI作为智能时代的齿轮,正在经由算力到算法的一系列创新走向“大时代”。标准通用、成本低廉、能够承载重型任务,将是这个工业化AI大时代的特征。

工业互联网的必备轴承:

工业软件推动“网以致用”

众多行业在今天都面临着这样的问题:联接了5G,搭建了工业互联网之后,为何感觉没有得到设想中的价值回馈?

这里的关键在于网络是为了承载软件应用,只有肩负着具体功能的软件足够充沛,工业互联网才能发挥其所预设的价值。这样来看,一方面需要让开发者能够面向各个垂直领域打造合适的工业软件应用。而这就需要工业软件云的助力与赋能。目前,华为云打造了面向离散制造行业的工业软件云,联合超过百家的工业设备、工业软件企业合作,聚焦在汽车、装备、家电、建筑等其他行业,分别打造细分领域的工业软件云。工业软件的兴旺发展必须与开发环境、运行环境的有效支撑为前提,工业软件云正面向这一需求推动着工业软件的发展。

另一个至关重要的问题,是工业软件的开源生态建设与行业标准化推进。大到各个行业,小到一间厂房,都能看到操作系统不统一、不适配带来的产业痛点。

目前,华为已经将面向端侧的鸿蒙与面向数字基础设施侧的欧拉进行了开源开放。基于开源软件形成产业标准与大范围适配的行业基础设施,是推动工业互联网“网以致用”的必经之路。

有着统一的开源操作系统底座,有面向各行业的软件创新能力,纵横交错下工业互联网的机体网络会在轴承的运行下联动起来。机器可以更清晰地完成与人、企业、场景之间的交流,工业互联网的价值延展才有可能深入到行业核心场景,与具体的生产力回馈紧密挂钩。

趋势、机遇、责任:

夯实“新工业”基础,需要社会协同

目前来看,5G时代工业互联网的发展,正在从“建立共识”向“使用共同基础设施”的新格局、新阶段发展。工业互联网的共识已经高度统一,但基础设施还有待进一步实现标准化、模块化、自动化的推动。这个过程中,具备技术领先型、有效的开源生态,以及高度集成化是确定“新工业”基础设施的三个核心标准。而推动具有领先型的技术产品成为广泛适配的工业化底座,还需要社会各方面的高度协同。

这个过程中,夯实基础设施对于广大工业企业、行业组织、开发者与服务商来说,具有三重核心意义。

首先,在网络、AI、操作系统等领域实现标准化、生态化是大势所趋。各方面应该尽早达成共识,推动产业应用。面向这一进程,需要宜早不宜晚,宜果断不宜重复试错,以此才能抓住工业互联网的核心机遇。

其次,大模型、分布式端操作系统关键技术创新成为工业基础设施的过程中,涌现出了大量的生态机遇与商业空间。准确找到商业化触点与应用需求,是广大开发者与技术服务商、咨询商、集成商的时代机遇,把握变化才能拥抱未来。

最后,夯实工业互联网背后的数字化基础设施,是整个社会避免重复建设和频繁试错,实现低成本、高效率、环保化创新的核心方案,也是走向科技自立的必然要求。中国工程院院士、著名通信专家邬贺铨认为,中国需要有强大的工业,使整个供应链能够自主控制在我们手上,所以工业互联网对中国而言,相对于其他发达国家可能更为重要。

夯实基础设施是时代的责任,在新工业的黎明,每个人、每家公司、每个相关组织都可以成为智能时代的齿轮与轴承。

概念-工业4.0

德国高科技战略计划,互联网+制造。中德合作,2014年签署了协议。包括三大主题:智能工厂、智能生产、智能物流。传统产业加快转型升级:工业化与信息化。新型产业将成为主导:“互联网+”,移动互联网、云计算、大数据... 查看详情

智慧新园区

...sp;放眼人类历史的演变,三次工业革命分别将我们带入了工业化、电气化和信息化的时代。如今,随着工业化、信息化、城市化的融合发展趋势以及物联网、人工智能、智慧平台等技术的不断融入,那么智慧时代应运而生。 ... 查看详情

物联网卡是如何助力工业智造的呢?

...速起到了很好的推动作用,其中主要是工业的设备越来越智能,而设备的智能归咎于物联网卡,物联卡是的设备越来越智能啦!  那么就有人问,物联网卡是如何推动工业智造的呢?并且应用在哪些方面的,可以分类为健康医疗... 查看详情

工业互联网:平台or阳台?富士康这么看

...报社指导,《中国经济周刊》、中国信通院、工信部工业互联网产业联盟共同主办的第十七届中国经济论坛在人民日报社报告厅举行。富士康工业互联网股份有限公司(下称“富士康”)首席平台技术官高子龙在主题为“工业互... 查看详情

赋能工业互联网融合发展|北京信息化和工业化融合服务联盟平台化设计专业委员会中国仿真学会cae仿真专业委员会成立

...料学院副教授康进武,华为技术有限公司华为云工业互联网解决方案总经理史扬,北京航空航天大学可靠性工程研究所副所长任羿出席大会并发表主题演讲。大会由北京信息化和工业化融合服务联盟秘书长魏鸿主持。两... 查看详情

苏州见!“云智技术论坛-工业专场”举办在即

...为新一代信息技术与实体产业深度融合的产物,工业互联网正为传统产业的数字化转型注入动力。而随着工业互联网进入“提档升级”新阶段,信息化与工业化在更广范围、更深程度、更高水平上充分融合,AI技术与... 查看详情

5g边缘计算网关助力5g工业物联网智能化建设

...动化、生产线实施追踪监控。更快更高更强,智能化工业化深度融合  5G工业物联网的智能化的应用,借助物联网实现设备联网,从而构筑出工厂的数字模型,智能工厂、智慧工厂、未来工厂等等,这一切都... 查看详情

工业互联网应用于工业电商平台,如何实现工业产业智能制造场景

 工业互联网平台技术是将全世界的工业制造系统与智能制造机器系统经过高级计算、分析、感应、互联网技术连接汇总融合的结果,工业产业互联网通过智能制造机器间结合软件、大数据分析,重构全世界工业、进一步... 查看详情

5g/4g工业智能网关在工业物联网的必要性

...方式,是的难以按照统一的标准进行数据的采集和传输,智能工业网关的目的就是统一不同协议,提供多种通讯方式将数据传输到云服务器内作为平台的数据支撑,在万物连接的时代,智能网关的作用就是各个设备之间的桥梁,... 查看详情

工业物联网四大关键元素网络处理接口与安全性

... 在工业4.0的浪潮下,许多制造业者正积极建立未来的智能工业,希望透过次时代的智能系统,将制造优化、改善营运、强化客户支持,并分析工业物联网(IoT)提供的实时数据。据EETimes报导,制造业者面临的一大挑战,在于必... 查看详情

范济安:边缘计算和云边协同构筑5g时代工业互联网(附ppt)

...。12月29日,在线上举行的跨年思想会——2022年工业互联网金紫竹峰会(第二届)上,中国联通大数据首席科学家范济安分享了中国联通在5G时代的工业互联网边缘计算及云边协同的实践与思考。范济安表示,作为运营商... 查看详情

智能产业模式下,传统电销转型替代or协作

互联网所代表的信息技术革命正在向更为纵深的机器智能领域发展,但从专家视角出发,机器智能时代才刚刚孕育并处在雏形阶段。目前可以达成共识的认知是,如同前几次工业革命一样,技术也将在这一波产业创新过程中扮演... 查看详情

工业供应链管理系统

...,成功探索出一条符合中国国情的工业化道路。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石,在蓬勃发展在工业互联网的背... 查看详情

云网融合:工业智能时代的新基础设施

工业智能领域近年来涌现了大量优秀的初创企业,在机器视觉、能耗管理、智能排产等细分应用场景中取得了不错进展。但新应用的部署与价值释放离不开过硬的基础设施的支撑。面对不断升级的新场景与新应用,传统... 查看详情

iot物联网时代怎么挣钱?

元宇宙、全真互联网、数字孪生、CPS、工业互联网、可穿戴设备、智能硬件,现在好多词。(1)应用场景场景有很多:1、智能消费:智能产品、智能家居家电、人可穿戴设备2、智能交易:智能营销、智能... 查看详情

mes系统如何实现制造业智能制造生产

在如今工业互联网的背景下,制造业的全球竞争日趋激烈。制造业的竞争对手已经不再是一个单一的地区,而是来自越南和印度的挑战。如何实现我国制造业数字化、智能化的转型升级,重新获得制造业的声音,已经是迫在眉睫... 查看详情

千亿体育开创5g时代互联网与传统体育结合新趋势

其实“互联网+体育”含义并不是简单的互联网技术+传统行业,目的是利用网络化的互联网技术手段,与传统行业相互融合发展的基础上,进一步促进传统行业的产业链升级,形成新型产业发展模式。“互联网+&rdquo... 查看详情

2017年,企业移动化的需求变化与创新解决方案

...化方面的需求也在不断更新。智能终端设备的普及,推动互联网真正走进万物互联的时代。相比PC时代,移动互联网时代更加碎片化、场景化、设备化。在未来,企业进行数字化转型或成发展趋势。因为数据是提升企业核心竞争... 查看详情