制造業(yè)一向被認為是數字化里難啃的硬骨頭,這一點對于互聯(lián)網云廠商尤其如此。阿里云在生產制造行業(yè)深耕了多年,如今打法也漸趨明了:對行業(yè)共性相對較弱的項目投入減小,更重視具備可復制性的產品能力打造,更愿意扮演被集成角色。
兩款工業(yè)解決方案——AICS和數字孿生,占據了2022年云棲大會行業(yè)解決方案展館的C位,吸引了不少人駐足。
AICS是阿里云自研的工業(yè)生產智能控制優(yōu)化系統(tǒng),湖北黃石華新水泥“萬噸線”上使用了這套系統(tǒng)。云棲大會現(xiàn)場展示了華新水泥萬噸線工廠的成果,應用后能穩(wěn)定使用垃圾來替代燃煤,生產出更綠色環(huán)保的水泥。阿里云相關人士透露,這個系統(tǒng)在水泥、固廢和鋼鐵等多個行業(yè),已進入規(guī)模化應用階段。
云計算市場進入了考驗行業(yè)下沉能力的階段。而對阿里云而言,上述系統(tǒng)在多個行業(yè)規(guī)模化應用,在產線上自動化投運率達到95%,意味著阿里云的工業(yè)場景解決方案進一步成熟。
阿里云在生產制造的打法也漸趨明了:對行業(yè)共性相對較弱的項目投入減小;更重視具備可復制性的產品能力打造,更愿意扮演被集成角色。
01 讓產線真正用起來
今年的云棲大會,制造業(yè)的解決方案很強調“投運率”。
云棲大會“進化之境”工業(yè)制造展區(qū),一名工程師告訴數智前線,“現(xiàn)在,如果只是一些方法和概念,制造業(yè)不會買單的。”過了理念階段,國內大型制造企業(yè)都拿著真金白銀投入,企業(yè)越來越看重實際的運營效果。
華新水泥CDO湯峻說,“工廠不是看你的系統(tǒng)用什么先進技術,你解決了什么世界級難題,它看最終的生產結果能不能達標。”云棲展臺上展示的AICS系統(tǒng),也重點提及行業(yè)實際投運率。
幾個月前在湖北黃石的華新水泥萬噸線上,這套工業(yè)生產智能控制優(yōu)化系統(tǒng)的投運率甚至達到95%。阿里之前的制造業(yè)解決方案里沒有達到過這個數字。湯峻強調這個指標“很驚人”,因為如果最終生產的質量不達標、能耗比較高、產能不達標,工廠就會把系統(tǒng)切掉由人工來操作。
現(xiàn)在,華新水泥在全國所有的50余條水泥產線,推廣這套系統(tǒng),并計劃將其應用在海外產線上。
此次云棲大會并非阿里云AICS系統(tǒng)首次登場。
阿里云這款產品在2020年首次對外發(fā)布,2021年逐漸打磨成熟,到今年已經進入了大規(guī)模應用階段,在水泥、鋼鐵和固廢行業(yè)中都已有不錯的投運率。
接近阿里云的人士稱,較此前阿里云在制造行業(yè)的實踐,AICS系統(tǒng)是阿里在工業(yè)生產場景的解決方案成熟化的重要節(jié)點。
要讓云計算和人工智能等先進技術真正在產線上“留下來”,除了行業(yè)的機理知識和AI算法,AICS系統(tǒng)中的后綴“CS”能力至關重要。
阿里云算法工程師華超杰對數智前線解釋,除了AI和算法的能力,阿里云在這款產品中引入了傳統(tǒng)制造中的工程控制(Control System),從數據采集到算法的運行、算法結果輸出,再反控設備和裝置,形成了算法和生產設備之間的完整反饋閉環(huán)。
2019年,數智前線作者跟著阿里云團隊,走訪過其在鋼鐵行業(yè)的標桿企業(yè)——攀鋼旗下西昌鋼釩的工廠。那時雙方的合作主要集中在兩個應用上,一個是冶煉過程里金屬料脫硫環(huán)節(jié),另一個是冷軋鋼的表面質檢。在這兩個應用場景里,脫硫環(huán)節(jié)用到了AI的參數優(yōu)化和尋優(yōu)。通過大數據和人工智能的參數推薦,脫硫操作人員根據推送的參數,動態(tài)調整脫硫劑的加入。當時,這套解決方案工藝優(yōu)化主要是算法推薦,人工執(zhí)行,一年給西昌的鋼鐵廠節(jié)省了1700萬成本。
但進入到更多的行業(yè)時,只有算法推薦,落地問題就逐漸顯現(xiàn)。尤其進入水泥行業(yè)時,工廠的工人出于個人經驗或者不信任,有時候不會完全按照系統(tǒng)推薦執(zhí)行。
“AI推薦返回參數信息,老師傅有時候不用你的推薦。一旦他們不采用,生產過程里就難以形成一套正向反饋體系。AI在生產過程里的作用由于使用率低,最終很難看見成效”,阿里云智能制造與能源電力產品總經理許咼兢對數智前線表示。
阿里云的產品團隊意識到這一點后,在水泥、鋼鐵和固廢等行業(yè)的解決方案中,增加了自動化控制能力。AI的能力加上CS(controlsystem)系統(tǒng),同時疊加行業(yè)的機理知識,構成了生產環(huán)節(jié)里從數據到算法到設備運轉的閉環(huán)。
以垃圾焚燒的場景為例,控制指令不再返回一個需要工人再操作的指令,而是自動下發(fā)到設備,實現(xiàn)焚燒爐的自動運行,“相比只做參數推薦時,自動下發(fā)到設備的指令對算法和數據智能產品的要求其實提升了。”
除了更貼近工業(yè)的機理知識和控制能力,低代碼應用的普及和云釘一體戰(zhàn)略也便利了新的技術在制造業(yè)場景里的投用率。
02 重視可規(guī)模化的市場
對制造業(yè)的投入進入深水區(qū)的另一個表征是,解決方案越來越產品化,能在具有某種共性的行業(yè)里遷移和復制。
如果從2017年3月阿里云ET工業(yè)大腦算起,阿里云在工業(yè)制造領域的投入已超5年時間。在進入制造業(yè)的早期,阿里云沒有太多的行業(yè)know—how和經驗,是通過試錯和嘗試,來探索AI和大數據與制造業(yè)結合的方式。
一位接近阿里云的人士坦言,在形成系統(tǒng)的標準化產品之前,阿里云做了大量的項目。這些項目定制化多,大的邏輯是通過數據和算法的方式,去找行業(yè)和場景規(guī)律,做的多是單點智能能力的提升。多數項目是算法參數推薦,沒有在工業(yè)場景里“直接”解決問題。
也因此,這一階段,各類解決方案要真正被制造業(yè)客戶接受并不太容易,“可能只做一個創(chuàng)新可以,但最終應用的成功度并不是很高”。
碎片化的場景如果無法沉淀出適合更多場景的標準化產品,行業(yè)里的玩家的確就很難生存下去。一位新銳云廠商解決方案負責人也對數智前線稱,工廠生產環(huán)節(jié)的數字化建設投入長,單點智能的突破很難對全局產生影響,最終可能在企業(yè)里無法真正帶來效果。因此對這家廠商而言,在生產環(huán)節(jié)里的智能化解決方案投入只是有限投入。
數智前線此前與某工業(yè)視覺頭部廠商的相關負責人交流時,也曾得到過類似反饋。以工業(yè)視覺行業(yè)為例,行業(yè)最大的挑戰(zhàn)在于市場極度碎片化。這種特性讓它很難成為一個規(guī)模經濟市場,因此也限制了更多的玩家和應用開發(fā)者加入,從而難以形成更成熟的產業(yè)生態(tài)。
“我們很早就意識到項目可以虧,但必須要能有可沉淀的產品。”阿里云智能制造與能源電力產品總經理許咼兢認為,阿里云在2019~2020年就過了這個階段。AICS就是從項目化時代中提煉出來的軟件產品能力之一。
中信證券此前在研報中提出,優(yōu)化控制軟件是流程工業(yè)軟件門檻最高的環(huán)節(jié)之一,在當下市場中不可或缺性。傳統(tǒng)的DCS(分散式控制系統(tǒng))、ERP不能解決優(yōu)化產品的生產流程,不能幫助流程制造商了解如何改進其流程、減少運營成本。而優(yōu)化控制通過將DCS、ERP系統(tǒng)與智能應用程序連接起來,整合流程制造領域知識,支持實時決策,預測設備故障,并能提供響應和適應操作變化的能力。
阿里云的AICS系統(tǒng)就是從優(yōu)化控制角度切入,改變了傳統(tǒng)的DCS控制軟件只能根據固定參數集來控制和監(jiān)控流程,利用大數據和人工智能技術來改進流程行業(yè)里的優(yōu)化控制環(huán)節(jié)。
在形成相對標準化產品的過程中,阿里云解決方案的產品團隊很快從四面出擊開拓場景和行業(yè),收縮到了鋼鐵水泥和固廢三個行業(yè),“把這幾個行業(yè)做透,而后再向外遷移。”
很難具備遷移性的行業(yè)和場景被放棄了,“細分領域里,工藝差異特別大,很難找到規(guī)模化復制點的行業(yè),只做有限投入。”許咼兢說。
在已經進入的行業(yè)里,除了已經跑通的閉環(huán),人工智能的算法、控制系統(tǒng)和機理知識還有更深的結合可能性。比如讓這套產品能夠覆蓋更多行業(yè),流程工業(yè)里覆蓋更多場景下的爐子、高能耗設備,最終成為數據雙向流動的平臺,智能制造里和設備打交道的終端。
這套行業(yè)的解決方案也具有極大的可遷移性。“在高能耗的流程工業(yè)中,類似的場景非常多,比如鋼鐵、水泥、火電、鋁的加工、有色金屬的加工,包括造紙、醫(yī)藥,這些工業(yè)里,一般都會有爐子的反應裝置。市場前景還是非常大的。”
03“被集成”和生態(tài)圈
在傳統(tǒng)的互聯(lián)網行業(yè)需求逐步放緩之際,傳統(tǒng)行業(yè)也是新的增長點。本次云棲大會上,阿里云智能總裁行癲在被問及業(yè)務增長點時,重點點名了制造行業(yè)的增速,“傳統(tǒng)公司的數字化轉型節(jié)奏在加快,工廠和制造業(yè)里的增長非常明顯,其中汽車業(yè)漲得更為驚人,將近100%的增長。
阿里云發(fā)布了“汽車云”,基于云、釘釘、達摩院、瓴羊等核心技術能力,通過與客戶、伙伴緊密共創(chuàng),阿里云在研發(fā)、制造、流通三個業(yè)務場景形成了“自動駕駛云”、“智造云”、“營銷云”解決方案。“汽車行業(yè)對數據價值的深度挖掘,使其有望成為下一個移動互聯(lián)網級別的云市場。”阿里云智能副總裁李強表示。
這也是云廠商們尋求多元高質量發(fā)展的必由之路。IDC今年10月發(fā)布的報告提及,公有云服務商尋求多元化高質量發(fā)展,其中一個重要表現(xiàn)就是行業(yè)深耕,頭部公有云服務商已逐漸形成自己的優(yōu)勢行業(yè),并通過生態(tài)補齊短板。
一條9米長的迷你汽車產線被搬到了云棲展館現(xiàn)場,它展示的是機械九院與阿里云共同打造的一汽紅旗新能源工廠的數字孿生工程,基于7000多個模型仿真建模,讓工廠2萬臺設備實時在線。
機械九院的工程師劉玉柱對數智前線說,在這條產線上,下一步要提升模擬仿真水平,未來產線的調整都能通過模擬更高效安排。“比如產線本來是五種車,當增加第六種的時候,需不需要改造工位,機器人怎么挪位置,焊接設備和轉角怎么適應等,都能在數字孿生系統(tǒng)上先作模擬”。
有了機械九院這樣的合作伙伴,阿里云做交付時也在往后退。在阿里云和華新水泥的合作中,低碳制造智能先進控制系統(tǒng)在不同產線上的交付方并非阿里云,而是華新水泥自己旗下的公司。阿里云提供底層的控制優(yōu)化工業(yè)軟件平臺AICS,華新在之上搭建了自己的水泥低碳制造先進控制系統(tǒng)(HIAC系統(tǒng))。
“實施不用我們做了,交給伙伴了。以前每一個爐子的算法都是自己調,現(xiàn)在每個行業(yè)都有專業(yè)的資深伙伴,他們去完成交付。“許咼兢說。
這實際上是一種回應,此前行業(yè)里有人吐槽阿里人力成本高,一些訂單因為高成本、重交付,根本算不過來賬,“一個工程師的成本很高,一個200萬的單子入不了他們的眼。”
在合作伙伴方面,云棲凸顯出的另一個趨勢是,國內領先制造業(yè)企業(yè)的一批數字化子公司,正成為重要力量。在具體的集團客戶項目上,他們是乙方;但對提供數智化方案供應商來說,又是客戶和伙伴。在他們身上,也能觀察到云計算和制造業(yè)如何交融創(chuàng)新。
“前幾年大家在不同的話語體系里,現(xiàn)在云計算大廠和傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)們要說彼此能聽得懂的話。”一位參會的工程師說。
阿里云也再次強調“有所為有所不為”。2019年3月,阿里云首提“被集成”戰(zhàn)略,稱要成為可“被集成的云”,自身供標準化產品服務,更多行業(yè)應用交由伙伴去完成。在華新和海螺水泥這樣的案例中,“被集成”戰(zhàn)略在真正落地。
許咼兢認為,過往由阿里云自己去交付的經歷,其實錘煉了對行業(yè)的認知和方法論。只有在自己深扎進行業(yè)之后,才能談被集成,“畢竟被集成的很大一個問題,就是你可能看不到客戶。”
制造業(yè)解決方案的深化可能是一個縮影,更成熟的產品方案正帶來更大的產業(yè)生態(tài)。今年8月,阿里財報中首次披露了阿里云生態(tài)伙伴貢獻的收入情況,從2019財年的25.8億,增長至2022年的185億元,在阿里云的總營收中占比連續(xù)三年增長,至2022年為25%。
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