数字技术赋能看广东制造业的数智化跃升
数字技术赋能 看广东制造业的数智化跃升
原创
作者： 鸢玮 2023-06-13 20:10:47
云计算
数字化转型 在近期华为云“百城万企中国行”活动中，51CTO等媒体跟随华为云实地探访维达纸业、新华胶丝厂、广汽集团等广东省优秀企业，感受广东省制造业高质量发展脉搏，见证数智化创新成果。
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数字经济时代，伴随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展和应用，推动制造业人口红利向技术红利的加速转变。虽然每家企业数字化进程不尽相同，但是却有着相同的目标，就是利用数字化技术，来实现组织架构的变革，业务模式的升级，运营流程的精细化管理，从而实现降本增效，提升企业竞争力。
广东是制造业大省，始终坚持制造业立省，持续推进产业链现代化，通过创新不断培育壮大战略性产业集群，加快实现由制造大省向制造强省跨越。据了解，目前广东已拥有4家国家级制造业创新中心，省级制造业创新中心达40家，涵盖15个地市、17个战略性产业集群。
在近期华为云“百城万企中国行”活动中，51CTO等媒体跟随华为云实地探访维达纸业、新华胶丝厂、广汽集团等广东省优秀企业，感受广东省制造业高质量发展脉搏，见证数智化创新成果。
维达：借助数字化技术实现精准管控，提升运营效率
维达纸业，可谓是从江门起步，布局全国，走向全球。维达集团成立于1985年，多年来始终秉承“健康生活从维达开始”的生活理念，竭诚为每个消费者和客户提供优质的卫生用品和服务。如今，维达已经是中国卫生用纸行业销售量最大的企业之一，也是中国卫生用纸行业产品最多、销售量最大的企业之一。
走进维达造纸工厂车间，除了机器设备之外，只能见到寥寥无几的运维人员。可见，维达的数字化转型早已布局并收获良好成效。据了解，维达集团从2013年便启动了第一个生产数字化项目，在“构建全公司拥抱数字化的能力和文化”的目标下，小跑快步地推进数字化变革。如今，维达已构建出集团生产数据化运营工业互联网平台，维达主要的生产基地也已经通过工业互联网技术，打通生产全流程收据，沉淀有价值的工业大数据，解决规模化能力复制和生产优化的难题，实现了数据驱动生产，数据驱动协作和数据挖掘潜能的数字化生产方式。
然而，在业务快速发展的同时，维达也遇到了不小挑战。比如生产实时透明化不足；整体生产效率存在较大可提升空间；设备管理没有形成有效闭环；能源未做到精细化管理；缺乏定位和分析生产问题的辅助工具；主要设备在电价峰期运行时间过长，谷期利用不够依靠人工调整准确性和稳定性不能保证。
为此，维达将主要生产数据适度集中到云平台，结合企业管理要求，建立一套完整的、适用于造纸行业的生产数据化运营平台（MES），打通生产全流程数据，实现企业能源数据、设备数据、物料数据等生产数据的集中管理、分析与信息共享。
在维达数字化改造中，还在多个方面运用了人工智能技术。在降低用电成本方面，经过运用工业AI模型将实际问题转化为数学问题，即把最小的用电成本作为目标函数，将每个班次划分为若干时间区间，对每个时间段的能耗进行约束，得出设备的启停计划，进而计算出人工无法实现的错峰用电计划，为工厂降低用电成本。
为了提高纸业质检效率和准确性，维达通过对质检数据、浆板数据、磨浆数据、纸机运行参数进行数据建模，使用SVM进行磨后纤维形态预测，同时使用模型进行纸张质量预测，再经过数据模型的计算得到每一米纸张生产过程的质量参数，从而实现纸张质量的实时在线全检，防止不合格纸张流入后续工艺，减少经济损失。
维达相关人员表示，基于数字化升级项目，实现了企业生产、物流、质量、采购、销售各环节进行精准高效的管控，能有效降低生产能耗成本，提升企业整体运营效率。助推行业产业升级，为企业沉淀经验与引领创新，并促进绿色低碳发展。通过能源管理系统等应用的普及，提升企业精细化管理水平，提升公司工业互联网标杆整体能效水平，积极响应“碳中和，碳达峰”发展要求，推动产业绿色可持续发展。
新华胶丝厂：数字化改造降低生产能耗
新华胶丝厂的前身是新会工业胶丝厂有限公司，于1984年成立，主营产品有聚酯单丝和尼龙单丝，用于造纸网和造纸毛毯，属于造纸产业的上游企业。
在没有信息化改造之前，新华胶丝厂采用用友软件进行财务管理，并且通过Office表格和纸质单据对企业计划、生产、工艺、质量等进行管理，不但工作效率低下，管理和分析都比较麻烦，于是，新华胶丝厂便开始了数字化改造之路。
由于新华胶丝厂有很多工业设备，这些设备无法采集数据，因此，胶丝厂数字化改造第一期的主要工作就是建立数字化系统，目标就是数据采集。于是，在2020年3月，新华胶丝与多个数字科技企业合作，通过WIS系统，实现生产安排、质量监控、成品入库整个生产流程的数字化，并且实现胶丝厂设备上云、生产流程管理。
能耗对于新华胶丝厂来说，占了成本的五分之一，如何降低能耗，是新华胶丝厂数字化改造二期的主要目标。新华胶丝厂研发部主任杨荣杰告诉记者，二期数字化改造重点在能耗在线监测方面，从底层智能电表开始采集数据，然后到平台层、管理层的数据监测，最终汇总后进行分析。于是，新华胶丝厂联手华为、广州博依特智能信息科技有限公司等数字科技企业，借助华为云IMC智能制造平台，实现一个账号、一个入口访问企业所有IT信息应用，打通企业生产、办公业务流，打造企业能源运营管理平台，实现能耗数据、产量数据等在线实时监测，及时处理无用功设备，打造能源管理能源看板、输出报表统计，从而大幅提升产品质量，投诉从同期上半年接近10次大幅度降到5次内，净利润率从原来10%左右提升到接近20%的水平。
杨荣杰表示，胶丝生产工艺相对比较麻烦，很多都是依靠人工经验，没有流程规范化。过去，轮班工人以前要通过实时抄表，采集记录机台实时信息，计算成品率能耗等，需要2个工人，采用方案以后通过调动人手倾向于产品质量方面的关注，通过实时监控，能源利用效率提升5%以上，用能成本计划降低8%，减少由管理导致的能耗问题。
如今，新华胶丝厂已经使用了三大系统，包括财务仓储系统、能耗系统、车间WIS系统，并且对车间进行了数字化升级。未来，新华胶丝还要进行三期改造，将数字化升级为数智化，实现数智化工厂车间和智能仓库。
广汽研究院：从信息化向智能化演进，打造数字研发底座
广汽研究院成立于2006年，作为广汽集团的技术管理部门和研发枢纽，其核心职责包括自主产品开发、自主技术规划实施以及统筹技术管理工作。目前已经在美国、欧洲已经形成全球研发网络。
据了解，广汽研究院已经在多个环节融入数字化技术，具备了研发数据管理、仿真计算应用、大数据分析、体验式验证（VR/AR）、远程办公等能力，实现了研发设计与验证在线协同、研发管理精细化、数字化远程办公，支撑了产品企划、研发设计、研发验证、研发管理等领域工作。
广汽研究院信息与数字化部副部长冯韬介绍道，在数字化研发设计方面，广汽研究院已经搭建了设计协同平台，从数据准备、检查、问题记录和审核，都可以实现在线协同；在研发验证方面，广汽研究院打造了沉浸式体验验证平台，结合VR以沉浸式的方式，实现人机感官品质的提前感知；在研发管理方面，广汽研究院以流程驱动实现数字化研发管理，通过大数据、知识图谱、知识自动化，人工智能等技术提升研发效率；在远程办公方面，广汽研究院以云技术、移动互联等技术为核心，结合员工远程办公需求，打造了全流程、任务驱动、敏捷协同的数字化远程办公平台；在数字化技术创新应用方面，通过大数据等技术的加持，已经在数据洞察、体验式验证、移动应用等部分领域实现行业首创、国内领先。同时，广汽研究院首次使用基于统一产品结构的单一数模来实现BOM和3D数模设计同步，提升数据的一致性。广汽研究院的数字化经验还推广到多家制造企业，目前已有十余家企业采用广汽研究院的试制数字空间的模式理念。
目前，广汽研究院已经完成了研发数字化的三年规划，将围绕产品构建全域数字空间，通过流程、运营、体验三方面的重构，打造数字研究院，支撑产品数字化，实现研发模式领先，降低产品成本，提升产品成功率。为此，广汽研究院也在从信息化研究院向数字化研究院进行转型升级，重点会打造设计协同化、验证虚拟化、管控精细化这三类、十二个数字化场景。在设计协同化方面，除了对研究院内部提供数据服务，包含需求、产品数据、仿真、AI、数模，广汽研究院还将打通研产供销，并通过数据运营来提升年产供销的目标。在验证虚拟化方面，广汽研究院通过虚拟验证逐步减少验证时间，降低验证成本，缩短研发周期。在管控精细化方面，广汽研究院会打造项目开发端到端可视等场景，实时展现项目信息，实现数据提取时间从天级到小时级的转变，支撑敏捷的研发项目管理。
未来，广汽研究院将携手华为云等企业，实现业务数字化转型，通过虚拟验证技术、数据运营等数字化举措，加快数字空间建设，实现设计、验证、管理业务数字化，降低研发成本、车型成本，缩短研发周期，并且通过建设研发数字底座，实现研发数据统一标准、计算管理与服务，为业务数字化进行赋能。
写在最后
数字化转型，无疑已经成为企业的必经之路。然而企业要如何开展，则需要根据企业自身发展情况而定。广东省制造业企业的数字化转型经验，无疑给其他企业带来更多的参考借鉴。
相信，在数字化的加持下，更多的企业将会实现高质量发展，从“中国制造”加快走向“中国智造”，从而实现“制造强国”的战略目标。
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