作者 | 高秀松
編輯 | 余快
鎖死國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的兩個(gè)智子:用戶奇缺,生態(tài)難成。阿里云的解法是什么?
“只有2人。”
很難想象,一個(gè)占地550多畝、日產(chǎn)水泥上萬(wàn)噸的水泥廠,中控室僅有兩名操作員負(fù)責(zé)“操窯”。
在全球最大的環(huán)保協(xié)同處置水泥窯線,華新水泥黃石“萬(wàn)噸線”廠長(zhǎng)劉文兵告訴雷峰網(wǎng),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(shí)時(shí)刻刻盯著屏幕,不能有絲毫懈怠,工作量極大。
但對(duì)于黃石工廠中控室的兩名操作員,生產(chǎn)水泥最為核心的“兩磨一燒”環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能控制,因此在大部分時(shí)間里,他們都無(wú)需人工干預(yù),智能化投運(yùn)率已經(jīng)達(dá)到了90%。只有在發(fā)現(xiàn)異常之后,用對(duì)講機(jī)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員處理即可。
劉廠長(zhǎng)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(tǒng))的系統(tǒng)。HIAC投運(yùn)之后,不單降低了操作員的工作強(qiáng)度,在能耗方面,通過(guò)提升替代燃料的穩(wěn)定性,黃石工廠萬(wàn)噸線的全年碳排再減6萬(wàn)噸,節(jié)省能耗成本2000萬(wàn)元。
雷峰網(wǎng)了解到, HIAC系統(tǒng)搭建基于阿里云工業(yè)控制優(yōu)化軟件平臺(tái)AICS。在阿里云AICS提供的通用算法的基礎(chǔ)上,華新水泥工藝專家與阿里云算法工程師組成項(xiàng)目攻堅(jiān)小組,結(jié)合華新水泥長(zhǎng)期積累的工業(yè)大數(shù)據(jù)和專家知識(shí)庫(kù),提煉出生產(chǎn)過(guò)程中的新場(chǎng)景和新算法,搭建出了新系統(tǒng)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(tǒng)的上線。目前,華新水泥正在全國(guó)所有的50余條水泥產(chǎn)線推廣這套新系統(tǒng),并計(jì)劃將其應(yīng)用在海外產(chǎn)線上。
這也是阿里云AICS在固廢領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全國(guó)100座垃圾焚燒爐的規(guī)模效應(yīng)后,在工業(yè)領(lǐng)域的又一次可復(fù)制的落地探索。
1、傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型之痛:缺技術(shù)、缺人才,更缺軟件
在“雙控”“雙碳”等政策下,同時(shí)也出于自身的業(yè)務(wù)需要,許多制造業(yè)企業(yè)開(kāi)始數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
但怎么轉(zhuǎn)?
數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開(kāi)技術(shù)、數(shù)據(jù),這正是傳統(tǒng)制造企業(yè)的短板。
他們懂生產(chǎn),懂管理,懂工藝,懂行業(yè),唯獨(dú)不懂如何最大化激發(fā)數(shù)據(jù)價(jià)值。
他們并非不懂?dāng)?shù)據(jù)的重要性,否則也不會(huì)花重金搭建ERP、PLM、CRM等系統(tǒng),但在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中積累的數(shù)據(jù),大部分沒(méi)有得到充分利用。
因?yàn)閿?shù)據(jù)本身,與云計(jì)算、人工智能等技術(shù)密切相關(guān),這些技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)是兩回事,有著質(zhì)的區(qū)別。
以黃石工廠為例:華新水泥懂如何生產(chǎn)制造水泥、熟料,但如何把生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種數(shù)據(jù)(設(shè)備、產(chǎn)品)利用起來(lái),做分析處理、模型預(yù)測(cè),卻在華新的能力范圍之外。
「缺技術(shù)」,是傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型面臨的第一重困境;第二層困境,則是缺人。
“懂行業(yè)又懂技術(shù)的人才,真是太少了。”
華新水泥首席數(shù)字官湯峻告訴雷峰網(wǎng),制造業(yè)本身需要時(shí)間積淀經(jīng)驗(yàn),許多員工已經(jīng)在工廠工作數(shù)十年,對(duì)行業(yè)有很深的認(rèn)知,懂生產(chǎn)技術(shù),但對(duì)于人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),卻知之甚少。
而市場(chǎng)上懂這些新技術(shù)的人才,只有很少一部分愿意進(jìn)入制造業(yè),并且這部分人一開(kāi)始并不懂行業(yè)。
并且,企業(yè)也非常為難,因?yàn)槎瓵I、云計(jì)算技術(shù)的人才,很難愿意接受制造業(yè)的薪資待遇,這對(duì)企業(yè)本身的薪資體系會(huì)形成傾軋,帶來(lái)不穩(wěn)定性。
種種原因之下,制造業(yè)轉(zhuǎn)型,實(shí)際上面臨著一場(chǎng)「人才荒」。
傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型的第三重困境:缺合適的工業(yè)軟件。
實(shí)際上,不論是企業(yè)缺技術(shù),還是缺人,都可以通過(guò)“曲線救國(guó)”(工業(yè)軟件)的方式來(lái)解決。
從過(guò)去粗放式的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理,生產(chǎn)制造行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)、流程以及各種智能技術(shù)等,都可以集成、沉淀到工業(yè)軟件之中。
通過(guò)軟件控制生產(chǎn),既能解決制造業(yè)企業(yè)缺智能技術(shù)的難題,技術(shù)本身又能以模塊化的方式賦能員工。
這正是工業(yè)軟件的價(jià)值所在。
作為生產(chǎn)制造必不可缺的要素,工業(yè)軟件按照?qǐng)鼍胺?,可主要分為設(shè)計(jì)研發(fā)類(如CAD、EDA)、信息管理類(如ERP、CRM)和生產(chǎn)管理(如MES、DCS)等。
當(dāng)前,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件大多集中在在信息管理類,尤其是辦公自動(dòng)化(OA)、客戶關(guān)系管理(CRM)等領(lǐng)域,涌現(xiàn)出了用友、浪潮等頭部公司,已經(jīng)具備較強(qiáng)的實(shí)力。
但在“卡脖子”的設(shè)計(jì)研發(fā)和控制優(yōu)化等方面,是國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的薄弱環(huán)節(jié),基本上為國(guó)外廠商,如西門(mén)子、ASPEN等壟斷。
因而,適合于本土化的、有著自主核心技術(shù)的工業(yè)控制軟件,在當(dāng)下,顯得格外緊缺。
2、阿里云AICS工業(yè)大腦:一個(gè)典型的國(guó)產(chǎn)工業(yè)控制軟件
在華新水泥工藝專家黃勝看來(lái),工業(yè)控制軟件首先要足夠穩(wěn)定,一線工人才愿意使用,企業(yè)才愿意為軟件付費(fèi)。
其次是操作難度。如果軟件操作難度大,不易于使用,會(huì)直接勸退使用者。
最后是開(kāi)放,企業(yè)本身有著多種業(yè)務(wù)需求,要進(jìn)行功能開(kāi)發(fā);并且制造業(yè)企業(yè)本身建設(shè)有多個(gè)系統(tǒng),這些系統(tǒng)之間如何實(shí)現(xiàn)高效耦合,對(duì)軟件的開(kāi)放能力要求很高。
與市場(chǎng)上其他工業(yè)軟件相比,AICS在這三方面都有一定的優(yōu)勢(shì)。
穩(wěn)定性方面,自黃石工廠HIAC上線以來(lái),系統(tǒng)出現(xiàn)故障的次數(shù)為零。
在操作難度上,“AICS很容易上手”,黃勝告訴雷峰網(wǎng),在與阿里合作之前,華新使用的是美國(guó)軟件,但較為封閉、復(fù)雜。
比如,在水泥生產(chǎn)流程中,需要實(shí)時(shí)控制相應(yīng)指標(biāo),根據(jù)實(shí)際變化進(jìn)行調(diào)整,“調(diào)整起來(lái)很復(fù)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(chǎn)線情況,一邊進(jìn)行調(diào)整,提高工作效率。
“AICS里有很多組件,可以直接進(jìn)行自由搭建組合,形成不同的智能應(yīng)用,前后關(guān)聯(lián)非常清楚。”黃勝表示,對(duì)于自己這類編程能力很弱的人,AICS提供簡(jiǎn)單的python腳本,只需要改動(dòng)其中一小部分,就能實(shí)現(xiàn)自身想要的功能。
AICS平臺(tái)界面
開(kāi)放性上,AICS具備開(kāi)放集成能力和二次開(kāi)發(fā)能力,通過(guò)API接口,企業(yè)可以集成第三方系統(tǒng),并且支持用戶自定義算法組件,搭建企業(yè)自身的解決方案。
“而且AICS是國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件。”黃勝表示,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件有著獨(dú)特的好處:不需要漢化,不懂英語(yǔ)也可用,并且無(wú)需代理商,可直接與軟件供應(yīng)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(yīng)用在了一汽紅旗數(shù)字工廠的涂裝車間,進(jìn)行空調(diào)和風(fēng)機(jī)設(shè)備的能耗優(yōu)化。覆蓋鋼鐵、水泥、固廢、汽車等領(lǐng)域的200多條產(chǎn)線。
3、國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件之殤:用戶奇缺,難成生態(tài)
在知乎,有這么一個(gè)問(wèn)題:為什么阿里、騰訊這樣的大廠不研發(fā)被卡脖子的工業(yè)軟件?
多數(shù)回答認(rèn)為,阿里、騰訊等企業(yè)跨行研發(fā)毫無(wú)優(yōu)勢(shì),他們懂軟件開(kāi)發(fā),卻不懂工業(yè);沒(méi)有工業(yè)基因,想要做工業(yè)軟件,難如登天。
但其實(shí),阿里云很早就開(kāi)始做工業(yè)軟件,其中還有一段隱秘的故事。
“阿里云做工業(yè)已經(jīng)有七年了。”阿里云副總裁曾震宇告訴雷峰網(wǎng),“我們不僅提供基礎(chǔ)的云服務(wù),而且深入工業(yè)行業(yè)當(dāng)中去,從最早的光伏行業(yè)開(kāi)始,現(xiàn)在覆蓋了流程制造到離散制造的各個(gè)領(lǐng)域。”
一開(kāi)始,阿里云比較看重項(xiàng)目交付,面對(duì)細(xì)分復(fù)雜的行業(yè),每個(gè)項(xiàng)目都從頭開(kāi)始學(xué)習(xí),類似案例有協(xié)鑫光伏、攀鋼等,這些項(xiàng)目雖然取得了不錯(cuò)的業(yè)務(wù)效果,但可復(fù)制性較弱。
后來(lái),阿里云發(fā)現(xiàn),軟件的價(jià)值比項(xiàng)目更重要,只有軟件才能跨行業(yè)對(duì)工業(yè)進(jìn)行解耦。
為此,阿里云將將過(guò)去七年的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)沉淀,提煉出行業(yè)共性,聚焦在控制優(yōu)化領(lǐng)域,形成智能感知、過(guò)程建模、智能控制、實(shí)時(shí)優(yōu)化、仿真模擬等通用算法,并向行業(yè)開(kāi)放。
如今的AICS,不單單是一個(gè)軟件,而是一個(gè)開(kāi)放平臺(tái)。
打開(kāi)AICS,熟悉工業(yè)軟件的人很快就能意識(shí)到它的差異化:
首先,AICS具備AI算法能力,涵蓋感知、控制、預(yù)測(cè)等多種算法,將AI與控制結(jié)合在一起,依托AI算法優(yōu)化產(chǎn)線數(shù)據(jù),優(yōu)化結(jié)果可以實(shí)時(shí)寫(xiě)入DCS、PLC控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的智能反控。
其次,AICS實(shí)現(xiàn)了低代碼化,AI模塊、感知模塊、控制模塊等都可以靈活調(diào)用,降低了開(kāi)發(fā)門(mén)檻,開(kāi)發(fā)者可根據(jù)具體場(chǎng)景需求來(lái)調(diào)參數(shù)、開(kāi)發(fā)新功能。
最后,AICS支持云端一體,可在“云”上提供數(shù)據(jù)處理能力,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模型訓(xùn)練,訓(xùn)練好的模型又能部署在“端”側(cè)運(yùn)行。
不過(guò),即便是具備差異化優(yōu)勢(shì)的AICS,在國(guó)內(nèi)的路也并不好走,因?yàn)橐豢顑?yōu)秀的工業(yè)軟件,必然需要大規(guī)模的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景,進(jìn)行反饋、測(cè)試、迭代。但國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件,在應(yīng)用場(chǎng)景上,遇到了問(wèn)題。
一方面,企業(yè)出于穩(wěn)定性考慮,并不愿意購(gòu)買國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件;另一方面,企業(yè)員工由于已經(jīng)適應(yīng)了國(guó)外軟件,很難再切換到國(guó)產(chǎn)軟件;因而留給國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件“實(shí)驗(yàn)”的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。
「缺少用戶」,是開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件最大的痛。
這個(gè)問(wèn)題看似有些無(wú)解:企業(yè)不愿“嘗新”,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件就得不到應(yīng)用,技術(shù)打磨缺少實(shí)際反饋,軟件進(jìn)行功能迭代、體驗(yàn)也很難進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)企業(yè)的吸引力就越弱,軟件無(wú)法變成熟。
因?yàn)楣I(yè)軟件,實(shí)際上是工業(yè)發(fā)展起來(lái)的果,我國(guó)工業(yè)發(fā)展起步晚于歐美,工業(yè)軟件的市場(chǎng)份額已被國(guó)外廠商,如ASPEN、Pavillion等占據(jù)大頭,國(guó)內(nèi)廠商要做工業(yè)軟件,后發(fā)優(yōu)勢(shì)并不明顯,卻嚴(yán)重受制于歷史形成的差距(用戶基礎(chǔ)、應(yīng)用生態(tài))。
優(yōu)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(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件,由于先天性存在基礎(chǔ)用戶不足的癥結(jié),要逆流而上,是一件非常難的事。
這無(wú)關(guān)技術(shù),而是現(xiàn)有的市場(chǎng)環(huán)境,缺少適合國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件成長(zhǎng)的土壤。
類似局面也很難在短時(shí)間內(nèi)改變,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的崛起,也并非由科技公司一己之力完成,而是靠整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合。
換句話說(shuō),源于軟件開(kāi)發(fā)商和用戶之間的「雙向奔赴」。
如果用戶覺(jué)得「造不如買」,在缺少用戶基礎(chǔ)的條件下,軟件開(kāi)發(fā)商很難完成開(kāi)發(fā)閉環(huán),就無(wú)法研發(fā)出具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)軟件,技術(shù)上肯定會(huì)被卡脖子。
當(dāng)然,軟件開(kāi)發(fā)商本身也要具備過(guò)硬的技術(shù)能力,而不是夸夸其談。許多企業(yè)不用國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的一個(gè)重要原因是,付費(fèi)之后發(fā)現(xiàn)軟件做得太差,功能、穩(wěn)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(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件正漸漸浮出水面,賦能企業(yè),走向公眾,在應(yīng)用端也取得一定的成果。
這也為國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展提供了一種新的范式:像阿里云這樣的軟件公司負(fù)責(zé)構(gòu)建通用的底層平臺(tái)算法技術(shù),而行業(yè)龍頭企業(yè),基于行業(yè)know-how進(jìn)行二次創(chuàng)新,共同促進(jìn)國(guó)產(chǎn)軟件的發(fā)展。
但國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件要崛起,必然是一條充滿荊棘的坎坷之路。