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“只有2人。”
很難想象,一個占地550多畝、日產水泥上萬噸的水泥廠,中控室僅有兩名操作員負責“操窯”。
在全球最大的環保協同處置水泥窯線,華新水泥黃石“萬噸線”廠長劉文兵告訴雷峰網,同樣的工作,市面上其它水泥廠需要5人才能完成。而且,這5人必須時時刻刻盯著屏幕,不能有絲毫懈怠,工作量極大。
但對于黃石工廠中控室的兩名操作員,生產水泥最為核心的“兩磨一燒”環節已經實現智能控制,因此在大部分時間里,他們都無需人工干預,智能化投運率已經達到了90%。只有在發現異常之后,用對講機聯系現場運維人員處理即可。
劉廠長介紹道,這背后的功臣是一套叫 HIAC(華新水泥低碳制造智能控制系統)的系統。HIAC投運之后,不單降低了操作員的工作強度,在能耗方面,通過提升替代燃料的穩定性,黃石工廠萬噸線的全年碳排再減6萬噸,節省能耗成本2000萬元。
雷峰網了解到, HIAC系統搭建基于阿里云工業控制優化軟件平臺AICS。在阿里云AICS提供的通用算法的基礎上,華新水泥工藝專家與阿里云算法工程師組成項目攻堅小組,結合華新水泥長期積累的工業大數據和專家知識庫,提煉出生產過程中的新場景和新算法,搭建出了新系統HIAC。
不到一年,華新水泥就順利完成了湖北宜昌、黃石、云南祿勸等六家工廠的新控制系統的上線。目前,華新水泥正在全國所有的50余條水泥產線推廣這套新系統,并計劃將其應用在海外產線上。
這也是阿里云AICS在固廢領域實現全國100座垃圾焚燒爐的規模效應后,在工業領域的又一次可復制的落地探索。
在“雙控”“雙碳”等政策下,同時也出于自身的業務需要,許多制造業企業開始數字化轉型。
但怎么轉?
數字化轉型離不開技術、數據,這正是傳統制造企業的短板。
他們懂生產,懂管理,懂工藝,懂行業,唯獨不懂如何最大化激發數據價值。
他們并非不懂數據的重要性,否則也不會花重金搭建ERP、PLM、CRM等系統,但在生產制造環節中積累的數據,大部分沒有得到充分利用。
因為數據本身,與云計算、人工智能等技術密切相關,這些技術和生產技術是兩回事,有著質的區別。
以黃石工廠為例:華新水泥懂如何生產制造水泥、熟料,但如何把生產環節中的各種數據(設備、產品)利用起來,做分析處理、模型預測,卻在華新的能力范圍之外。
「缺技術」,是傳統制造企業轉型面臨的第一重困境;第二層困境,則是缺人。
“懂行業又懂技術的人才,真是太少了。”
華新水泥首席數字官湯峻告訴雷峰網,制造業本身需要時間積淀經驗,許多員工已經在工廠工作數十年,對行業有很深的認知,懂生產技術,但對于人工智能、大數據、云計算等技術,卻知之甚少。
而市場上懂這些新技術的人才,只有很少一部分愿意進入制造業,并且這部分人一開始并不懂行業。
并且,企業也非常為難,因為懂AI、云計算技術的人才,很難愿意接受制造業的薪資待遇,這對企業本身的薪資體系會形成傾軋,帶來不穩定性。
種種原因之下,制造業轉型,實際上面臨著一場「人才荒」。
傳統制造企業轉型的第三重困境:缺合適的工業軟件。
實際上,不論是企業缺技術,還是缺人,都可以通過“曲線救國”(工業軟件)的方式來解決。
從過去粗放式的生產經營模式,轉變為現在精細化、標準化管理,生產制造行業的經驗、流程以及各種智能技術等,都可以集成、沉淀到工業軟件之中。
通過軟件控制生產,既能解決制造業企業缺智能技術的難題,技術本身又能以模塊化的方式賦能員工。
這正是工業軟件的價值所在。
作為生產制造必不可缺的要素,工業軟件按照場景分,可主要分為設計研發類(如CAD、EDA)、信息管理類(如ERP、CRM)和生產管理(如MES、DCS)等。
當前,國產工業軟件大多集中在在信息管理類,尤其是辦公自動化(OA)、客戶關系管理(CRM)等領域,涌現出了用友、浪潮等頭部公司,已經具備較強的實力。
但在“卡脖子”的設計研發和控制優化等方面,是國產工業軟件的薄弱環節,基本上為國外廠商,如西門子、ASPEN等壟斷。
因而,適合于本土化的、有著自主核心技術的工業控制軟件,在當下,顯得格外緊缺。
在華新水泥工藝專家黃勝看來,工業控制軟件首先要足夠穩定,一線工人才愿意使用,企業才愿意為軟件付費。
其次是操作難度。如果軟件操作難度大,不易于使用,會直接勸退使用者。
最后是開放,企業本身有著多種業務需求,要進行功能開發;并且制造業企業本身建設有多個系統,這些系統之間如何實現高效耦合,對軟件的開放能力要求很高。
與市場上其他工業軟件相比,AICS在這三方面都有一定的優勢。
穩定性方面,自黃石工廠HIAC上線以來,系統出現故障的次數為零。
在操作難度上,“AICS很容易上手”,黃勝告訴雷峰網,在與阿里合作之前,華新使用的是美國軟件,但較為封閉、復雜。
比如,在水泥生產流程中,需要實時控制相應指標,根據實際變化進行調整,“調整起來很復雜”,但AICS可以直觀顯示具體功能,員工本身不需要更多的理解成本,可以一邊跟蹤產線情況,一邊進行調整,提高工作效率。
“AICS里有很多組件,可以直接進行自由搭建組合,形成不同的智能應用,前后關聯非常清楚。”黃勝表示,對于自己這類編程能力很弱的人,AICS提供簡單的python腳本,只需要改動其中一小部分,就能實現自身想要的功能。
開放性上,AICS具備開放集成能力和二次開發能力,通過API接口,企業可以集成第三方系統,并且支持用戶自定義算法組件,搭建企業自身的解決方案。

圖1:AICS操作界面
“而且AICS是國產工業軟件。”黃勝表示,國產工業軟件有著獨特的好處:不需要漢化,不懂英語也可用,并且無需代理商,可直接與軟件供應商合作,減少成本。
目前,AICS除了在華新水泥黃石工廠落地以外,還應用在了一汽紅旗數字工廠的涂裝車間,進行空調和風機設備的能耗優化。覆蓋鋼鐵、水泥、固廢、汽車等領域的200多條產線。

圖2:一汽紅旗工廠內部
在知乎,有這么一個問題:為什么阿里、騰訊這樣的大廠不研發被卡脖子的工業軟件?
多數回答認為,阿里、騰訊等企業跨行研發毫無優勢,他們懂軟件開發,卻不懂工業;沒有工業基因,想要做工業軟件,難如登天。
但其實,阿里云很早就開始做工業軟件,其中還有一段隱秘的故事。
“阿里云做工業已經有七年了。”阿里云副總裁曾震宇告訴雷峰網,“我們不僅提供基礎的云服務,而且深入工業行業當中去,從最早的光伏行業開始,現在覆蓋了流程制造到離散制造的各個領域。”
一開始,阿里云比較看重項目交付,面對細分復雜的行業,每個項目都從頭開始學習,類似案例有協鑫光伏、攀鋼等,這些項目雖然取得了不錯的業務效果,但可復制性較弱。
后來,阿里云發現,軟件的價值比項目更重要,只有軟件才能跨行業對工業進行解耦。
為此,阿里云將將過去七年的學習經驗沉淀,提煉出行業共性,聚焦在控制優化領域,形成智能感知、過程建模、智能控制、實時優化、仿真模擬等通用算法,并向行業開放。
如今的AICS,不單單是一個軟件,而是一個開放平臺。
打開AICS,熟悉工業軟件的人很快就能意識到它的差異化:
首先,AICS具備AI算法能力,涵蓋感知、控制、預測等多種算法,將AI與控制結合在一起,依托AI算法優化產線數據,優化結果可以實時寫入DCS、PLC控制系統,實現產線的智能反控。
其次,AICS實現了低代碼化,AI模塊、感知模塊、控制模塊等都可以靈活調用,降低了開發門檻,開發者可根據具體場景需求來調參數、開發新功能。
最后,AICS支持云端一體,可在“云”上提供數據處理能力,進行數據分析、模型訓練,訓練好的模型又能部署在“端”側運行。
不過,即便是具備差異化優勢的AICS,在國內的路也并不好走,因為一款優秀的工業軟件,必然需要大規模的真實應用場景,進行反饋、測試、迭代。但國產工業軟件,在應用場景上,遇到了問題。
一方面,企業出于穩定性考慮,并不愿意購買國產工業軟件;另一方面,企業員工由于已經適應了國外軟件,很難再切換到國產軟件;因而留給國產工業軟件“實驗”的機會相對較少。
「缺少用戶」,是開發國產工業軟件最大的痛。
這個問題看似有些無解:企業不愿“嘗新”,國產工業軟件就得不到應用,技術打磨缺少實際反饋,軟件進行功能迭代、體驗也很難進一步優化,對企業的吸引力就越弱,軟件無法變成熟。
因為工業軟件,實際上是工業發展起來的果,我國工業發展起步晚于歐美,工業軟件的市場份額已被國外廠商,如ASPEN、Pavillion等占據大頭,國內廠商要做工業軟件,后發優勢并不明顯,卻嚴重受制于歷史形成的差距(用戶基礎、應用生態)。
優秀的軟件必然是不斷迭代的,這依賴于用戶的不斷反饋,但國產工業軟件,由于先天性存在基礎用戶不足的癥結,要逆流而上,是一件非常難的事。
這無關技術,而是現有的市場環境,缺少適合國產工業軟件成長的土壤。
類似局面也很難在短時間內改變,國產工業軟件的崛起,也并非由科技公司一己之力完成,而是靠整個產業鏈的協同配合。
換句話說,源于軟件開發商和用戶之間的「雙向奔赴」。
如果用戶覺得「造不如買」,在缺少用戶基礎的條件下,軟件開發商很難完成開發閉環,就無法研發出具有核心競爭力的工業軟件,技術上肯定會被卡脖子。
當然,軟件開發商本身也要具備過硬的技術能力,而不是夸夸其談。許多企業不用國產工業軟件的一個重要原因是,付費之后發現軟件做得太差,功能、穩定性等完全不能滿足需求。
值得欣慰的是,如今以阿里云AICS為代表的國產工業軟件正漸漸浮出水面,賦能企業,走向公眾,在應用端也取得一定的成果。
這也為國產工業軟件的發展提供了一種新的范式:像阿里云這樣的軟件公司負責構建通用的底層平臺算法技術,而行業龍頭企業,基于行業know-how進行二次創新,共同促進國產軟件的發展。
但國產工業軟件要崛起,必然是一條充滿荊棘的坎坷之路。雷峰網雷峰網(公眾號:雷峰網)
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