引领工业智能发展:国内首个五星5G工厂智能进阶实践

清风与雨 2024-11-07 13:39:23

我以为中兴通讯成为国内首个五星5G工厂后,中兴南京滨江工厂已经成为了终极形态了。没有想到,成为五星5G工厂后,中兴通讯并没有放弃对自身的高标准严要求,依然还在进化之中。

从文中,我们可以清晰的看到中兴工厂升级的路径,数字化、5G化、到现在的智能化。从文中时间线上看,智能化仍然在进行之中,那么人工智能技术,人工智能大模型必然将担当主角。

中兴以自身为样板,不断精益求精,在国家战略部署的指引下,做数字化、智能化的开路先锋。有中兴通讯自身作为试验田,理论与实践相结合,中兴一定可以为客户,为我们国家的数字化战略、新型工业化、新质生产力贡献出中兴的速度和力量!

很多企业数字化改造都还没有完成,更不用说5G工厂以及要求更高的五星5g工厂了。。那么充分利用人工智能以及人工智能大模型赋能更是遥不可及。。

无论谁上台,中美脱钩都是必然。无论谁上台中兴反正在美国也没有业务机会,其实对于中兴而言都一样。那些大量供货给美国的企业们估计就惨了。。中兴十年1600多亿的研发费用,9万多项专利申请,4.6万的专利授权,就是中兴的生存之本。。

美国大选已经落地,接下来就是美联储的决议了。。不用怀疑,美元从现在开始会加速归0,全球迎来新一轮大放水。。我们的人大会议也将在8号结束,也将为我们打通任督二脉,为我们更大的经济刺激计划保驾护航。。。

我们已经处于牛市之中了,任何稍大的回调,都是机会。。。尤其是,这些还处于起步阶段的公司。。。此时此刻,美股纳斯达克再次创出历史新高。。。相信不久的将来,我们的指数也会不断刷新历史。。。

发布时间:2024-11-04 作者:中兴通讯 孟晓斌,陆平,耿兴元

中兴通讯南京滨江工厂(以下简称“滨江工厂”)是中兴通讯在国内的五大生产基地之一,主要生产5G、服务器等最新的无线通信和算力设备。滨江工厂自建设之初就明确顶层设计,规划在整个制造基地实现全流程数字化和智能化改造,分为数字滨江(2019—2020)、5G滨江(2021—2023)、智能滨江(2023—2026)三个阶段来建设。

截止目前,滨江工厂已经完成数字滨江和5G滨江两个阶段的建设目标,并于2024年8月成为国内首个通过五星5G工厂认证的企业。引领行业创新,打造行业标杆,当前滨江工厂正大步向智能滨江进阶。

星云工业大模型创建工业大脑

面向新型工业化可持续发展,中兴通讯打造了以5G+PON工业现场网为底座、数字星云平台为核心、星云行业大模型为智能化推手的数字化转型整体解决方案,并在滨江工厂躬身入局,持续实践。

如果将滨江工厂看成一个智能仿生体,在数字滨江阶段,已经完成广泛的设备连接和数据采集,每天产生超100TB的高质量数据,具备全面感知能力;在5G滨江阶段,已经完成高速的神经、锐利的眼睛、灵巧的双手、勤快的双腿的智能应用实践,如视觉质检、条码识别、AGV智能调度、园区安全巡检等。这些智能化应用属于中阶的智能应用,还未有模拟人类大脑的思维推理能力。

随着AI大模型的加持,人工智能的理解、规划、决策能力得到增强,具备了模拟大脑的能力,因此对于涉及工厂生产全流程的计划排产、资源智能调度等智能决策场景,以及生产域深水区的工艺优化设计、产品智能维修、具身智能柔性执行等复杂场景,也已具备了实践的条件。

从2023年开始,中兴通讯基于自研的星云大模型开发了工业大模型(见图1),将大模型、AI、运筹优化等智能化技术广泛应用于生产全流程中,构建滨江工厂的智能决策与精准执行系统,通过实时感知和洞察生产现场的海量数据,实现数据的高效流转和智能分析,形成科学决策与精准执行的生产全流程闭环,实现数据流的智能自动流转和实物流的精准高效流转。

基于星云工业大模型创建的各种应用贯穿生产各环节,使得滨江工厂的生产:

更快速——供货周期下降39%;

更高效——人均产值提升74%;

更绿色——生产能耗下降27%;

更精准——客户订单承诺偏差率下降70.4%。

星云工业大模型在滨江工厂的实践应用

以星云工业大模型为基础的人工智能深入计划排产、产线资源调度、工艺设计、智能维修等工厂深水区场景的实践,相比传统模式带来了自动化程度高、准确率高、边际成本低、业务上线快等优势。

智能排产

滨江工厂作为生产制造单位,要在数千个订单需求、上万条物料信息、百万级的匹配关系里,按照工厂的资源限制、工序要求、交货时间等关键约束信息,给出最优的排产计划。原有做法主要依靠个人经验,做起来耗时耗力,还无法找到最佳路径。

通过星云工业大模型和运筹优化技术,研发智能优化算法,滨江工厂实现了高效的优化决策引擎,可以在海量数据中快速找到最佳排产策略,在多重生产要素约束下输出多目标优化的最优订单承诺和生产计划。

智能排产系统使得订单排产周期缩短80%、订单齐套交付率提升58%、生产资源利用率提升20%、订单承诺偏差率降低36.5%,推动了中兴通讯供应链管理的智能化,极大提升了客户满意度。

资源智能调度

排产完成投入生产,就必须对生产资源进行高效调度。资源调度涉及核对的内容非常多,涉及多系统、多数据、多次查询。原先需要多个岗位员工协同,步骤繁琐,操作效率极低,核对数据后还需要手动排产到线体,同时手动创建领料单,费时费力。

通过星云工业大模型多智能体(agent)协同的生产资源调度管家,只需简单一步,用户发出调度命令,生产资源智能调度管家即刻响应并立即启动多智能体协同流程,迅速指派关键角色——计划调度员、工艺员、设备工艺员、生产资源管理员及操作员共同参与本次资源调度任务。

多智能体协同下的资源智能调度管家,实现了流程精简87%、操作角色精简80%、任务释放到排程上线周期提效98%以上。

工艺文件智能生成

工艺文件是生产流程的设计文档,指导每个生产工艺和工序,内容要求非常精准且图文并茂。每年几十种上万份工艺文件编制非常耗时,且工艺文件通过人工编写,受限于工艺员经验与技能,文件质量参差不齐,一致性较差。

依托数字星云工业大模型,我们研发了工艺文档数字员工,针对行业复杂专业知识的提炼需求,结合大模型与RAG(retrieval-augmented generation)知识库,实现了过程信息的有效提取、转换及知识输出。用户只需通过自然语言对话,即可轻松生成所需的工艺文档,为行业带来全新的文档编写模式。

工艺文档数字员工支持一句话自动生成完整工艺文档,其编写效率相比传统方式提升10倍以上,同时保障了输出文档的高质量,生成准确率达95%以上。

产品智能维修

对故障产品的快速精准维修是生产环节中不可缺少的一环。传统产品维修依赖维修人员、工程师和技术人员的专业能力和经验,存在维修质量不稳定、维修周期长、人力成本高等问题。

利用滨江工厂积累的30000多条高质量维修标注数据,我们打造了维修专家数字员工智能体。当有问题产品出现时,AGV(自动搬运小车)会自动将其送到维修区域。维修人员通过自然语言与数字员工交互,数字员工实时获取并分析当前产品测试数据,并迅速给出可能的问题原因及详细的维修方法,同时还可以提供精准的测试验证方案。

产品智能维修提高了产品维修的效率和准确性,三次维修占比降低57%、维修周期缩短43%,降低维修成本17%。

多机器人协作

在5G小站产品的自动化测试过程中,需要AGV、单臂复合机器人和双臂人形机器人相互协同完成被测试5G小站的搬运、装卸工装、插拔网线/光模块等操作,这要求机器人高度自智、高度柔性、高度协同。

大模型加持的多机器人协作是具身智能机器人的高级阶段,其不仅仅实现静态的感知智能,而且和外部物理世界有交互有执行,在该场景我们采用大小模型结合的解决方案:通过星云工业大模型技术,自动完成任务规划和作业单元搭建,协调机器人执行相关动作;通过小模型强化学习,实现机器人的精准作业。

采用大小模型结合的方案,不仅保证了机器人的精准操作,而且做到了产线灵活适应不同型号的换线生产,灵活适应不同托盘、工装夹具的个体差异,真正实现工厂生产的高度柔性和协同。

智能制造是实现制造业高质量发展的新质生产力,中兴通讯将持续深入实践,推动滨江工厂智造进阶,催熟智能化场景应用和解决方案,并对外开放赋能。目前,中兴通讯已和中国商飞、青海盐湖、国铁集团、盐田港、云南神火、鞍山钢铁等头部企业进行合作创新和应用落地,获得了用户的认可。

未来,中兴通讯将秉持“数字经济筑路者”的生态定位,秉承多样互补、开放共赢的原则,与业界合作伙伴携手推进工业智能的创新与突破,同时也将高度关注工业智能面临的诸多挑战,推进企业增智、产业合作和行业赋能,推动智能制造健康有序进阶,共创工业智能新时代

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清风与雨

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