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根云-工業趨勢分析
返回雖然沒有蒸汽機、發電機、內燃機這樣的標志性發明作為標記點，但人類的工業進程毫無疑問地來到了一個新的十字路口面前——信息化時代，依托著日益成熟的大數據、物聯網、5G等技術，工業與數字化的擁抱會釋放出幾何級的能量，智能制造的命題被寫進了諸多國家的核心戰略當中。
這對于中國來說更是格外關鍵的一步。盡管中國已連續11年成為世界最大的制造業國家、“世界的工廠”，但“中國制造”之下，一些副作用也浮現出來——大而不全，全而不優，相較美、德、日等制造業強國，卡脖問題不容忽視；與此同時，隨著人口老齡化、勞動力成本提升，僅靠人口紅利實現高速增長的日子一去不復返，國內制造業需要找到新的引擎，產業升級迫切。
一方面是時代浪潮下智能制造的快速迭代，一方面又是數字化轉型道路上的諸多難題，這時候行業需要更多的成功樣板作為強心針、領航員助力更多人理解、踐行中國“智”造的方法與理念。
今年9月，世界經濟論壇正式發布新一期全球制造業領域“燈塔工廠”名單。素有智能制造“奧斯卡”之稱的“燈塔工廠”，是由達沃斯世界經濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選的“數字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平。而這些入選的“燈塔工廠”，則均是在第四次工業革命尖端技術應用整合工作方面卓有成效，堪為全球表率的領先企業。
幸運的是，在全球總計90家燈塔工廠中，中國成績單出色，占了31家。其中，三一重工北京樁機工廠成為了全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。
眾所周知，制造業是苦活累活，上下游產業鏈龐大，現實業務場景多樣復雜。三一重工北京樁機工廠的探索或許可以給我們以啟發：智能和機器的邊界如何打破？設備們如何走出數據孤島？如何進一步提高生產效率？
在工業智造的深水區，一切都變得不同。
燈塔工廠
三一重工樁機工廠內部
三一重工樁機工廠內部
01
打破智能和機器的邊界
解碼“燈塔價值”
樁工機械作為重型裝備，生產模式屬于離散制造，品種多、批量小、工藝復雜，工件又大，比如鉆桿，最長的種類有27米長、8噸重。各個零部件的加工過程相互獨立，生產設備繁多，各生產線難銜接，而且早期網絡和信息化技術老舊，對改造優化帶來很大限制。
這也是制造業企業普遍存在的問題，導致設備成為一個個數據孤島，互聯互通壁壘難以打破，如何讓制造數據流通起來是頭等大事。
三一重工的樁機工廠部署了上行容量1Gpbs/萬平米以上、單終端達到300Mbps以上，時延在20ms左右的5G虛擬專網。5G有大帶寬、廣連接、低時延、高可靠等特性，使得工廠實現了8個柔性工作中心、16條智能化產線、375臺全聯網生產設備、上千臺水電油氣儀表的全連接，機械制造的全流程高效地互通起來。
作為核心的FCC（工廠控制中心）可以將訂單快速分解到每條柔性生產線，每個工作島，每臺設備，每個工人，實現從訂單到交付的全流程數據驅動，有效盤活了生產要素。
而如果說FCC是工廠的「大腦」，依托樹根科技的根云平臺，由設備和5G攝像頭等組成36000個數據采集點，成為了工廠的「眼睛」。
樹根科技是一家專注打造工業互聯網操作系統——根云平臺，為工業企業數字化轉型提供新基座。截止目前，根云平臺連接超90萬臺的高價值工業設備，覆蓋了48個工業細分行業，為超過60個國家和地區的工業企業提供低門檻、低成本、高可靠的全價值鏈數字化轉型服務，場景涵蓋智能研發、智能產品、智能制造、智能服務、產業金融等。
在樹根科技的賦能下，設備的運行不再處于盲區，通過大數據的算力，實時計算，生產能力得到極大優化。
燈塔工廠
柔性焊接島
當然，生產效率的提高還體現在自動化、無人化上。
得益于精準授時、低時延的5G專網和slam定位技術，工廠內的AGV（Automated Guided Vehicle）小車可以自動化進行物料搬運和上下料。除了智慧物流，在生產中，工業機器人也在焊接、裝配等環節中也協同人力去干勞累和危險的工作。在工廠中，8臺激光切割機只需2人巡檢，加工任務的開始、復位、尋邊操作均可遠程無人化操作。
在傳統的工業制造場景中，機器轟鳴，各種刺鼻的味道充斥鼻腔，工人們滿身油污，冒著風險干活，但生產效率始終有天花板。智能機器人的高效運行大大釋放了人力，工人們得以從危險多、重復性高的勞力勞動和體力勞動中解脫出來，去做更有價值的工作，這也是每一次工業革命對生產力帶來的意義。
工廠需求重點從普通工人轉向高層次高技能的工程師，釋放出的人力又意味著更多創新，人均產出提高，以三一重工的樁機工廠為例，2020年，人均產值已達到1072.8萬元。
這一方面解決了制造業企業長期面臨的“用工難”問題；另一方面，從更高維度上來說，人才升級也是實現共同富裕目標不可或缺的解法。
燈塔工廠
柔性裝配島
數字化轉型升級給樁機工廠帶來的效益是直接的。
“燈塔工廠”生產節奏明顯加快，數據使能的高度柔性生產讓工廠焊接、裝配、機加等核心工序作業效率分別提升130％、100％、68％，在同樣的廠房面積產值翻了一番。先進的人機協同、自動化、人工智能和工業互聯網技術，將勞動生產率提高85％，將生產周期從30天縮短至7天，減少77％。一臺旋挖鉆機現在只需7日就能完成交付。
除了生產效率的問題，燈塔工廠給重工行業的節能減排貢獻了解決方案。正是通過設備的連接，數據的實時監控，能源消耗情況得以可視化，讓核算和管理成為可能。加上生產制造工藝的能效“精打細算”和設備的節能優化，截至到2021年，工廠減少二氧化碳排放3977.25噸，排放量同比下降30.5%。
第一次工業革命的本質是蒸汽機進入生產領域，人們學會用熱能轉化為機械能；第二次工業革命是電氣時代的來臨。第三次工業革命不再是能源動力的革新，而是信息時代將人們更緊密地聯系在了一起。
每次工業革命帶來的是生產力的大幅提高，新的國家站上歷史主舞臺。從后置的眼光看，現在的制造業企業或許已經站在第四次工業革命的巨浪之中，5G、AI等高新技術組成的工業互聯網成為“新動能” 。
02
工業的“一小步”
經濟民生的“一大步”
工業從來不只是轟鳴不停歇的機器和冷冰冰的數字，工業的每一小步，作用到國家經濟和民生上，都是前進的一大步。
就拿樁機這樣的工程機械來說，在道路施工、碼頭修建、近海工程以及樓房地基修建等等基礎工程中都會廣泛應用到。樁柱插入底層，最終與地面建筑框架緊密連在一起，對地面建筑物起到支撐作用，決定著我們住的房子堅固與否。
相比消費互聯網發展中百花齊放的新應用、新業態，基建更像一個更為沉穩的無名英雄，卻支撐起了一個大國的崛起，而工業互聯網正在一次次刷新中國基建的名片。
2012年，大洋彼岸的通用電氣公司（GE）第一次提出了工業互聯網的概念，解釋是““工業互聯網，就是把人、數據和機器連接起來”，率先開啟了工業變革。工業互聯網浪潮迅速席卷世界，國家層面上也將國家層面上也將工業互聯網的發展納入政策重點，比如在德國，更常見的提法是“工業4.0”。
在中國，工業互聯網是新基建的重要組成部分，成為數字中國建設的必要之路。2018-2020 年是工業互聯網發展的三年起步階段，5G、AI等技術的發展作為核心動能，加上宏觀政策上持續的推動引導作用，目前中國的工業互聯網已基本走完了從概念普及到實踐生根的發展過程，開始駛入深水區。
在今年3月出臺的十四五規劃和2035年遠景目標綱要中，“關鍵核心技術實現重大突破，進入創新型國家前列”已作為到2035年的重要目標。綱要第五篇“加快數字化發展 建設數字中國”則明確指出，迎接數字時代，激活數據要素潛能，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。而工業互聯網正是數字經濟重點產業之一。
據《中國工業互聯網產業經濟發展白皮書（2021年）》前幾日發布的數據，2020年，我國工業互聯網產業增加值規模達到3.57萬億元，名義增速達到11.66%，預計2021年，工業互聯網產業增加值規模將達到4.13萬億元。
同時，工業互聯網產業增加值規模占GDP比重呈現穩步增長趨勢，預計2021年，工業互聯網產業增加值規模占GDP的比重上升至3.67% ，工業互聯網逐步成為國民經濟增長的重要支撐。
在此背景下，各種工業互聯網平臺在華夏大地上百花齊放。
從福田康明斯到三一重工，樹根科技服務的企業頻頻斬獲世界“燈塔工廠”認證。通過服務數百家各個垂直領域的工業企業，樹根科技的“根云平臺”已吸收了各類工業企業的需求，在平臺當中沉淀出足夠多可配置的模塊和服務。目前，其平臺先進性持續獲得海內外專業機構的廣泛認可。
10月19日，全球著名IT研究機構Gartner發布《2021全球工業互聯網平臺魔力象限報告》，樹根科技旗下根云平臺連續3年、再次以唯一一家中國工業互聯網平臺身份入選。從三年來在魔力象限中的位置變化可見，該平臺的前瞻性與執行能力愈發突出，穩居特定領域的“佼佼者”，代表著中國工業互聯網在世界舞臺上的“新坐標”。
三一轉型之路與中國的工業互聯網進程交織，如今看到的“燈塔工廠”正是成熟的果實之一。而這僅僅是個開始，前方是整個行業的變革，即中國制造業的明天。隨著樹根科技持續深入工業，理解、試驗各個真實的一線場景，積淀工業大數據，推動工業機理的不斷沉淀與復用，完善通用性平臺的搭建，也將推動更多“中國燈塔”落地，引領世界前行。
據了解，樹根科技正通過“通用平臺+產業生態”的P2P2B模式，與行業龍頭企業、產業鏈創新企業等生態伙伴的行業經驗和應用場景相結合，打造了20個產業鏈平臺，幫助更多工業企業尤其是中小企業轉型，培育更多“專精特新”小巨人，合力推動供應鏈產業鏈現代化升級。
變革不是一蹴而就的，過程中總是伴著陣痛和不可避免的彎路，但每一次變革都更明確地代表了未來的方向。這便是“燈塔”的領航意義。
