提到智能制造，你會(huì)想到什么？

無(wú)人工廠？工業(yè)機(jī)器人？大幅解決“用工荒”，還是“生產(chǎn)效率倍數(shù)提升”？

都對(duì)，但并非全部。

目前，絕大多數(shù)人對(duì)智能制造的認(rèn)識(shí)，僅是“冰山一角”。沒(méi)有深入到智能制造這座巨大冰山的水下部分，就無(wú)法縱觀整個(gè)龐大的智能制造體系。

只有深度下潛，方可一睹其博大。

11月28日，全球工業(yè)4.0領(lǐng)域最重要的獎(jiǎng)項(xiàng)之一，德國(guó)ROI-EFESO工業(yè)4.0獎(jiǎng)首輪獲獎(jiǎng)企業(yè)揭曉。在卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及其旗下海爾工業(yè)智能研究院（簡(jiǎn)稱海爾智研院）賦能下，由海爾智研院、海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠、海爾中德冰箱互聯(lián)工廠、海爾中德滾筒互聯(lián)工廠、海爾中德熱水器互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”——海爾中德智慧園區(qū)，獲評(píng)德國(guó)ROI-EFESO工業(yè)4.0獎(jiǎng)。這是該獎(jiǎng)項(xiàng)首次花落中國(guó)。

值得注意的是，海爾智研院不僅是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)踐行生態(tài)賦能的核心技術(shù)支撐，更是海爾智能制造體系的重要載體。

使命不凡，要做中國(guó)版弗勞恩霍夫研究所

以新基建為契機(jī)，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已步入快車(chē)道，但一些“卡脖子”問(wèn)題，譬如自主軟件、人工智能、芯片等領(lǐng)域的核心技術(shù)仍掌握在國(guó)外主流大廠手中，必須引起重視。

造成這一狀況的主要原因，在于業(yè)內(nèi)不少企業(yè)沒(méi)有底層研發(fā)支撐，缺少新技術(shù)研發(fā)和驗(yàn)證平臺(tái)。同時(shí)，一些科技創(chuàng)新型企業(yè)雖然也在探索一些新技術(shù)，但怎么將新技術(shù)用在具體場(chǎng)景中，他們并不清楚。

今年4月9日，國(guó)家出臺(tái)了關(guān)于要素市場(chǎng)進(jìn)一步市場(chǎng)化改革決定，提出要在中國(guó)建設(shè)一批像德國(guó)弗勞恩霍夫研究所這樣的科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，促進(jìn)科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)對(duì)接。

弗勞恩霍夫研究所，是德國(guó)也是歐洲最大的應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，在國(guó)際上享有盛譽(yù)。作為國(guó)家科技發(fā)展的重要力量，弗勞恩霍夫研究所積極參與歐盟戰(zhàn)略性科技發(fā)展項(xiàng)目，研究領(lǐng)域涵蓋了幾乎所有的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)前沿領(lǐng)域。

事實(shí)上，中國(guó)版弗勞恩霍夫研究所早已成立。2016年，海爾與清華大學(xué)、德國(guó)弗勞恩霍夫研究所共同發(fā)起成立海爾工業(yè)智能研究院。這是中國(guó)第一家由企業(yè)發(fā)起創(chuàng)立的工業(yè)智能研究院，也是海爾旗下卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)支撐。其創(chuàng)立初衷，就是要通過(guò)整合優(yōu)勢(shì)資源，構(gòu)筑工業(yè)智能體系，建立技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái)，在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)。

也就在這一年，海爾智研院當(dāng)選為國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化總體組成員，并代表中國(guó)，開(kāi)啟在IEEE、ISO 、IEC三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織中，主導(dǎo)制定大規(guī)模定制模式領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的征程。

從某種意義上來(lái)說(shuō)，海爾智研院是一家生來(lái)就肩負(fù)著重大使命的產(chǎn)業(yè)研究院。而緊盯三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，也讓海爾智能制造體系牢牢占據(jù)全球智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

在逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制模式標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)全球的同時(shí)，由卡奧斯COSMOPlat和海爾智研院賦能的海爾互聯(lián)工廠，開(kāi)始走進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)論壇的視野。

2018年9月，世界經(jīng)濟(jì)論壇公布了全球首批“燈塔工廠”名單，海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠與其他8家先進(jìn)制造業(yè)工廠，從全球1000多家工廠的角逐中勝出。

海爾是當(dāng)時(shí)唯一一家入選的中國(guó)本土企業(yè)，而海爾智研院，也成為國(guó)內(nèi)唯一一所向“燈塔工廠”輸出智能制造模式標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)能力的產(chǎn)業(yè)研究院，成為卡奧斯COSMOPlat扛起“燈塔工廠”領(lǐng)路人大旗的領(lǐng)頭雁、排頭兵。

2020年11月，由海爾智研院與1座燈塔工廠、3座互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”，獲得ROI-EFESO 工業(yè)4.0獎(jiǎng)。頒獎(jiǎng)主辦方在推薦理由中提到：“海爾智能制造走出了一條差異化的‘智造’之路，真正實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的場(chǎng)景落地。”

大獎(jiǎng)背后，是海爾智研院——在帶動(dòng)海爾智能制造越遷升級(jí)同時(shí)，支撐卡奧斯COSMOPlat踐行生態(tài)賦能，復(fù)制“燈塔經(jīng)驗(yàn)”，助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

那么，作為“主攻手”，海爾智研院究竟有怎樣的實(shí)力？

實(shí)驗(yàn)室里搭建工業(yè)4.0虛擬工廠：讓新技術(shù)試錯(cuò)成本降低30％

“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室搭建了一個(gè)虛擬工廠，能夠達(dá)到工業(yè)4.0水平，任何新產(chǎn)品、新技術(shù)，驗(yàn)證平臺(tái)都能快速將其接入到虛擬工廠中，以驗(yàn)證其合理性。”海爾工業(yè)智能研究院科技創(chuàng)新技術(shù)總監(jiān)魯效平說(shuō)。

驗(yàn)證平臺(tái)，指的是海爾智研院打造的“全球首個(gè)‘智能+5G’大規(guī)模定制虛實(shí)融合示范驗(yàn)證平臺(tái)”，已經(jīng)更新到第五代版本，其控制系統(tǒng)是自主研發(fā)，涵蓋區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、人工智能+視覺(jué)、5G+WIFI6等新興技術(shù)。驗(yàn)證平臺(tái)能提供“智能+5G”各類場(chǎng)景，注重底層設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)間的數(shù)據(jù)采集、傳輸、交互和處理，以及平臺(tái)與用戶之間的互動(dòng)交流，真正做到聯(lián)平臺(tái)、聯(lián)用戶、聯(lián)設(shè)備。

這個(gè)驗(yàn)證平臺(tái)，底層是智能制造產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)用戶參與的大規(guī)模定制，全流程模擬智能制造成熟度等級(jí)4.0以上的工廠環(huán)境；中間層是數(shù)字孿生系統(tǒng)，連接設(shè)備層和網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)同步和逆向控制；最上面是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，全量數(shù)據(jù)上網(wǎng)，同時(shí)工業(yè)app能夠下沉到邊緣側(cè)。

通過(guò)驗(yàn)證平臺(tái)，接入新產(chǎn)品、新技術(shù)的虛擬工廠，映射著現(xiàn)實(shí)工廠里每一臺(tái)機(jī)器、每一條產(chǎn)線，可以伸縮、回放、重構(gòu)，一切都在計(jì)算機(jī)上完成。

在這座“虛擬工廠”，通過(guò)模擬各種工況，對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)合各種模型和大數(shù)據(jù)分析，判斷產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)下機(jī)器的工作狀態(tài)，提醒潛在危機(jī)，提前預(yù)測(cè)潛在故障，讓產(chǎn)線保持穩(wěn)定，將產(chǎn)品方案在工廠運(yùn)行的真實(shí)狀態(tài)以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來(lái)，從而驗(yàn)證技術(shù)及產(chǎn)品的合理性，將各項(xiàng)成本降到最低。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)工廠改造中，能讓工廠最快受益的技術(shù)。

同樣，在現(xiàn)實(shí)中，譬如建設(shè)互聯(lián)工廠，也可以先在虛擬世界里搭建好一座工廠模型，按照?qǐng)@區(qū)建設(shè)、工廠建設(shè)、生產(chǎn)流程、產(chǎn)線邏輯等各方面規(guī)劃設(shè)計(jì)，來(lái)驗(yàn)證其合理性。如果方案驗(yàn)證通過(guò)，那么所測(cè)試的結(jié)果會(huì)直接提供數(shù)據(jù)反饋。據(jù)此模型，工廠建設(shè)避免了零件、材料的分毫浪費(fèi)。

這就是為什么通過(guò)海爾智能制造系統(tǒng)，新建項(xiàng)目規(guī)劃成本能夠降低80％，建廠周期能夠下降40％，新技術(shù)應(yīng)用的試錯(cuò)成本能夠降低30％的原因。

依托全球122座工廠，擁有智能制造最廣沃的“黑土層”

無(wú)論是驗(yàn)證平臺(tái)還是虛擬工廠，都只是海爾智研院在前沿技術(shù)布局上的一個(gè)縮影。這背后，倚靠的是其打造的“1+6+N”科創(chuàng)體系。

其中，“1”是智能+5G大規(guī)模定制虛實(shí)融合示范驗(yàn)證平臺(tái)；“6”指的是人工智能、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字化工程、先進(jìn)制造、系統(tǒng)工程在內(nèi)的6大實(shí)驗(yàn)室，分別對(duì)應(yīng)著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的六大技術(shù)領(lǐng)域；N指的是外部資源，是海爾構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)生態(tài)能力。

值得一提的是，“1+6+N”科創(chuàng)體系的不斷完善，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建立的不斷努力，已成為海爾智研院支撐卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)生態(tài)賦能的重要源動(dòng)力。

目前，海爾有122座遍布全球的工廠、工業(yè)園區(qū)，其中包括2家世界級(jí)”燈塔工廠“和17家互聯(lián)工廠。這122座工廠，就是滋養(yǎng)海爾智能制造體系不斷向上生長(zhǎng)的最肥沃土壤。而這樣一片廣沃的“黑土層”，也是智能制造這個(gè)賽道中，其他選手難以企及的優(yōu)勢(shì)。

試想一下，依托122座工廠的廣泛應(yīng)用場(chǎng)景，每一個(gè)新技術(shù)都可以通過(guò)驗(yàn)證平臺(tái)在虛擬工廠里“跑一跑”“測(cè)一測(cè)”，驗(yàn)證效果，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)不斷優(yōu)化、復(fù)制，進(jìn)而形成解決方案，對(duì)內(nèi)可以在海爾互聯(lián)工廠迅速推廣，對(duì)外可以生態(tài)賦能建設(shè)燈塔工廠提供支撐。

對(duì)于制造業(yè)而言，這不啻是一次顛覆式改變。