鄒怡 郭彩云 陳悅龍
廣州博依特智能信息科技有限公司(以下簡稱博依特科技),是一家專業(yè)為制造業(yè)提供SaaS軟件產(chǎn)品和工業(yè)大數(shù)據(jù)應用服務的互聯(lián)網(wǎng)公司。博依特科技的使命是“讓制造更智能,使工業(yè)更綠色”,公司踐行智能制造和綠色制造協(xié)同創(chuàng)新,基于團隊20多年來對流程工業(yè)過程建模與模擬研究的經(jīng)驗,采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術,提高企業(yè)智能制造水平,通過精細化管理、優(yōu)化資源配置提升企業(yè)核心競爭力和效益。在2019年10月舉辦的2019國際造紙技術報告會上,博依特科技聯(lián)合創(chuàng)始人李繼庚博士做了題為“造紙工業(yè)新一代智能制造與實踐”的精彩報告,引起參會者的共鳴和熱議。博依特科技基于“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”理念,自主研發(fā)的POI-CLOUD已成為我國輕工造紙行業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)化運營的典型解決方案。為此,本刊記者對李繼庚博士進行了采訪,請他分享了博依特科技助力造紙企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)化運營的經(jīng)驗。
《造紙信息》記者:打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,拓展“智能+”,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能,加快建設制造強國,這是2019年中國政府工作報告中提出的重要任務之一,也是推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的大勢所趨。您認為造紙工業(yè)作為國家的基礎材料行業(yè)該如何與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實現(xiàn)智能制造?
李繼庚:首先要從行業(yè)內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律出發(fā),明確行業(yè)要實現(xiàn)升級,智能制造是必經(jīng)之路。智能制造就是利用智能技術為制造行業(yè)服務,幫助制造行業(yè)提高效率和整體競爭力。作為制造業(yè)之一的造紙工業(yè),造紙工藝已經(jīng)有上百年的歷史,發(fā)展至今已經(jīng)很難發(fā)生巨大的變革。目前造紙工業(yè)更為關注的是如何實現(xiàn)效率最大化,在這方面新的智能技術為我們帶來了機遇。
制造業(yè)的效率最大化基于以下幾個層面:單體設備,設備的效率最大化;由多個單體設備組成的生產(chǎn)線,生產(chǎn)線的效率最大化;由多個生產(chǎn)線組成的工廠,工廠的效率最大化;由多個工廠組成的基地,基地的效率最大化;由多個基地組成的企業(yè)、集團,企業(yè)、集團的效率最大化;由多個企業(yè)、集團組成的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈的效率最大化;由多個產(chǎn)業(yè)鏈組成的產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)集群的效率最大化。
互聯(lián)網(wǎng)通過連接云平臺和大數(shù)據(jù)平臺,擁有了強大的存儲和計算能力,可以幫助我們沉淀生產(chǎn)和企業(yè)運營數(shù)據(jù),迭代優(yōu)化算法,具有學習人的生產(chǎn)操作經(jīng)驗和認知的能力?;氐叫首畲蠡膯栴},智能制造就是利用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術,實現(xiàn)高效生產(chǎn)協(xié)同、資源優(yōu)化配置,解決整個制造產(chǎn)業(yè)鏈中人、設備等各個環(huán)節(jié)之間存在的各種協(xié)作優(yōu)化問題,實現(xiàn)效率最大化。
智能制造系統(tǒng)是為了實現(xiàn)制造企業(yè)價值創(chuàng)造目標,由相關的人、信息系統(tǒng)和生產(chǎn)制造過程有機組成的綜合智能系統(tǒng)。新一代智能制造的本質(zhì)特征是新一代人工智能技術(認知人工智能技術)和先進制造技術的深度融合,新一代智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術。當前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代智能制造的“神經(jīng)中樞”系統(tǒng),已成為5G、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術與生產(chǎn)制造和管理融合的載體,是傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的新引擎。
造紙行業(yè)應該將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術與造紙企業(yè)實現(xiàn)智能制造緊密結(jié)合起來,將該項技術用于解決生產(chǎn)過程能源和設備效率問題,通過“用”來沉淀數(shù)據(jù),通過基于數(shù)據(jù)的人工智能算法來解決更復雜的工藝優(yōu)化問題,從而用智能制造技術解耦人與設備之間的強相關問題,這樣可以輔助負責不同工藝的工人以簡單的方式在生產(chǎn)線上進行操作。
跟其他的基礎材料行業(yè)相比,中國造紙行業(yè)在實現(xiàn)智能制造的發(fā)展道路上,已經(jīng)落后了。我們需要集合行業(yè)智慧,思考中國造紙行業(yè)的智能制造目標是什么?要通過什么路徑實現(xiàn)這一目標?誰能為實現(xiàn)這一目標提供技術支持?當全體行業(yè)同仁在這些問題上達成共識后,以一種技術開放共享的心態(tài),將現(xiàn)有的技術與智能制造2035的目標相結(jié)合,中國造紙工業(yè)必將在融合應用互聯(lián)網(wǎng)和實現(xiàn)智能制造方面取得新的突破。
《造紙信息》記者:您前面從宏觀角度介紹了中國造紙工業(yè)的智能制造發(fā)展趨勢,那么在造紙工業(yè)不斷邁向智能制造的過程中,您認為造紙企業(yè)該如何規(guī)劃未來的發(fā)展方向,如何運用新的技術手段實現(xiàn)智能制造?
李繼庚:智能制造大體可以分為2個階段:第一個階段是數(shù)字化工廠階段,第二個階段是智能化工廠階段。
為實現(xiàn)第一個階段目標,造紙企業(yè)的智能制造目標應該以不斷提升企業(yè)數(shù)據(jù)化運營能力為核心,要根據(jù)自身的商業(yè)模式發(fā)展規(guī)律和發(fā)展戰(zhàn)略,以解決企業(yè)當前的業(yè)務痛點為切入點,逐步形成覆蓋生產(chǎn)過程到連接產(chǎn)業(yè)上下游的數(shù)字化工廠,形成自己特有的數(shù)據(jù)化運營優(yōu)勢。
為了構(gòu)建面向未來的數(shù)字工廠,使企業(yè)具備數(shù)據(jù)化運營能力,企業(yè)應該建立一套基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術的微服務架構(gòu)系統(tǒng),微服務架構(gòu)的擴展性可以支撐企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務及其不斷延伸的新需求,以適應未來變化多端的市場和管理模式,從人-機-料-法-環(huán)-測各方面夯實生產(chǎn)制造的基礎數(shù)據(jù),到助力企業(yè)整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源,形成企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。
為了實現(xiàn)第二個階段目標,企業(yè)的智能制造目標應該以提升生產(chǎn)過程智能化為目標。通過企業(yè)在數(shù)字化工廠階段沉淀的數(shù)據(jù),采用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模方法,搭建企業(yè)智能化平臺,協(xié)助生產(chǎn)操作人員優(yōu)化生產(chǎn)操作,進而提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
《造紙信息》記者:據(jù)了解,博依特科技基于“智能+”自主研發(fā)的制造企業(yè)新一代智能制造平臺,在造紙等多個行業(yè)應用并取得明顯效果,成為全國的典型示范平臺。請您介紹一下該平臺的智能制造技術構(gòu)架體系以及在造紙企業(yè)成功應用的優(yōu)秀案例。
李繼庚:目前全行業(yè)的共性問題是能源的優(yōu)化管理及產(chǎn)品的質(zhì)量管控,為此博依特科技自主研發(fā)了能源管理信息云平臺(POI-EMS)。2018年博依特科技將其企業(yè)能源管理信息云平臺(POI-EMS 2.0)與自主研發(fā)的企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(POI-MES 2.0)相結(jié)合,升級為POI-CLOUD 3.0平臺。該平臺是面向新一代智能制造的企業(yè)數(shù)據(jù)化運營大數(shù)據(jù)平臺,博依特每兩周會對平臺系統(tǒng)進行升級迭代,企業(yè)無需配備專業(yè)技術人員運維該SaaS平臺,按需使用即可。POI-CLOUD 3.0平臺具有安全性高、穩(wěn)定性好、操作響應快、維護方便、擴展能力突出、計算能力強大、系統(tǒng)升級便利的優(yōu)勢,目前可為造紙、陶瓷、水泥、玻璃等流程行業(yè)提供生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)收集、工藝優(yōu)化、設備管理、能源管理等服務。
目前國內(nèi)多家造紙企業(yè)都在應用我們的POI-CLOUD 3.0平臺,通過每天收集實時生產(chǎn)數(shù)據(jù),進行大數(shù)據(jù)分析處理,發(fā)現(xiàn)能效瓶頸,不斷進行技術與工藝的改造,達到節(jié)能降耗提質(zhì)增效的目標。以維達紙業(yè)為例,2018年維達紙業(yè)的4個基地上線了數(shù)據(jù)化運營系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)分析挖掘出88項潛力點,累計增效2400余萬元。
《造紙信息》記者:針對目前我國造紙等原材料工業(yè)企業(yè)還存在生產(chǎn)效率不理想,生產(chǎn)管理過程智能化程度不高的情況,您認為造紙行業(yè)在智能制造方面未來的發(fā)展趨勢是什么?對于造紙企業(yè)未來的發(fā)展您有哪些好的建議?
李繼庚:智能制造的實現(xiàn)必然是一個漫長的過程,每個企業(yè)都會根據(jù)自身業(yè)務需要做出相應的努力。而每個企業(yè)智能制造的未來也不盡相同,有的企業(yè)未來目標是成為整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的大型企業(yè),有的企業(yè)未來目標是成為制造精品的小而美型企業(yè)。每個企業(yè)應根據(jù)自己的未來規(guī)劃進行布局。我建議企業(yè)智能化可以從企業(yè)最關心的基礎痛點問題入手,比如操作員工的效率提升、產(chǎn)品配方優(yōu)化等。當企業(yè)已經(jīng)步入正規(guī)化管理的軌道后,再引入數(shù)據(jù)化運營系統(tǒng)。
在企業(yè)實現(xiàn)智能制造的過程中,首先我們要解決的問題是如何較容易的獲取數(shù)據(jù),當數(shù)據(jù)匯集使用之后,才能夠驗證數(shù)據(jù)的準確性,進而深度挖掘數(shù)據(jù)的價值。第二個問題是需要考慮如何把自己的智能化做好,提高系統(tǒng)的自檢能力,從每一個設備的數(shù)據(jù)化開始做起,逐漸形成企業(yè)運營數(shù)據(jù)化。當然我們不能止步于企業(yè)在智能制造方面所取得的一點成績,我們更應該放眼整個產(chǎn)業(yè)鏈,全體造紙行業(yè)同仁以一種開放的心態(tài),融入互聯(lián)網(wǎng)思維,共同為實現(xiàn)中國造紙工業(yè)的智能制造盡一份自己的力量。
《造紙信息》記者:感謝您的分享,相信在造紙行業(yè)全體同仁的共同努力下,中國造紙工業(yè)的智能制造之路會越走越好。