用算力制造算力，揭秘中興通訊服務(wù)器及存儲(chǔ)智能工廠
“前方交通管制，請(qǐng)稍候?！痹诟叨?a href="http://www.delux-kingway.cn/v/" target="_blank">智能化的工廠車間內(nèi)，數(shù)臺(tái)AGV機(jī)器人排著隊(duì)，忙碌卻有序地執(zhí)行各種運(yùn)輸任務(wù)。在它們前方目的地，一條由28個(gè)工作站組成的百米產(chǎn)線正有條不紊地工作著，一排機(jī)械臂精準(zhǔn)高效地根據(jù)不同訂單需求進(jìn)行產(chǎn)品裝配。
而這些所有的繁忙景象，都被拆解成數(shù)據(jù)匯集到工廠一面LED大屏上，整個(gè)工廠每一條產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)，每一臺(tái)機(jī)器人的配送、運(yùn)輸和作業(yè)等任務(wù)細(xì)節(jié)，都以實(shí)時(shí)可視化的樣貌呈現(xiàn)在人們眼前。
這是中興通訊繼5G智能工廠之后，專為服務(wù)器及存儲(chǔ)產(chǎn)品而打造的智能工廠。其中那條100多米長(zhǎng)的服務(wù)器自動(dòng)化裝配線，在業(yè)界還有一個(gè)特有的名字——柔性自動(dòng)化裝配線。這條生產(chǎn)線的特殊之處在于，它解決了傳統(tǒng)產(chǎn)線在處理不同訂單時(shí)，需要停機(jī)換線影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題，讓機(jī)器擁有了應(yīng)變的能力。這些特點(diǎn)也讓其成為目前業(yè)內(nèi)柔性化、智能化最高的工廠。 實(shí)際上，中興通訊的這座工廠不僅在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器智能化生產(chǎn)的首次突破，其背后還攻克了多個(gè)“硬骨頭”技術(shù)難題，它的誕生，算得上是中國(guó)智能工廠高速智能化革新發(fā)展的直觀縮影。 透過(guò)中興通訊服務(wù)器及存儲(chǔ)智能工廠，我們也許能在了解它是如何突破技術(shù)壁壘，依托智能前沿技術(shù)革新傳統(tǒng)行業(yè)的同時(shí)，從中窺見(jiàn)中國(guó)智能制造行業(yè)迅猛發(fā)展的生長(zhǎng)脈絡(luò)與法則。 01中興通訊摸著自己過(guò)河攜手英特爾搭建算力技術(shù)底座作為一家領(lǐng)先的國(guó)際化科技企業(yè)，中興通訊已經(jīng)不是第一次探索生產(chǎn)線的智能化升級(jí)了。在此之前，中興通訊在QCell、AAU、RRU、BBU等產(chǎn)品的制造中，已經(jīng)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，并且完成了多輪技術(shù)迭代。不過(guò)探索服務(wù)器智能化產(chǎn)線，中興通訊倒是第一次。這次的挑戰(zhàn)不同以往，服務(wù)器及存儲(chǔ)產(chǎn)品具有高度定制化的特點(diǎn)，基于不同的客戶需求和業(yè)務(wù)負(fù)載，其配置、型號(hào)也有著顯著差異，需要進(jìn)行定制化生產(chǎn)。正是這個(gè)差異化，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程提出了更高要求，既要實(shí)現(xiàn)全鏈條端到端的智能化，精密完成整條裝配工藝，也要高效保質(zhì)保量完成交付。嚴(yán)苛的生產(chǎn)革新要求背后亦存在不少技術(shù)難點(diǎn)。一是內(nèi)存的插拔，產(chǎn)線需用到六維力傳感器，與雙機(jī)器人同時(shí)協(xié)作；二是插拔工序上，例如硬盤(pán)、光模塊、RAID卡的插拔，這些工序要求非常精細(xì)。更重要的是，這些技術(shù)點(diǎn)革新在行業(yè)內(nèi)并無(wú)先例可循。 毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)中興通訊來(lái)說(shuō)，這是一次摸著自己過(guò)河的挑戰(zhàn)。但歸根結(jié)底，實(shí)現(xiàn)全鏈條智能化是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及硬件底層支撐和軟件應(yīng)用等多個(gè)方面。為了解決這個(gè)問(wèn)題，中興通訊聯(lián)合了多家行業(yè)合作伙伴，在過(guò)往積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，針對(duì)難點(diǎn)發(fā)起了攻堅(jiān)戰(zhàn)。第一步，就是打造智能工廠運(yùn)行的技術(shù)底座——算力。為此，中興通訊與英特爾攜手，通過(guò)人工智能、5G、MEC等技術(shù)，搭建了一個(gè)高效的解決方案。這是一個(gè)堪稱豪華的配置，為了更好地支撐云端服務(wù)，工廠配備了MEC邊緣計(jì)算平臺(tái)，以及時(shí)地處理大量來(lái)自生產(chǎn)一線的數(shù)據(jù)。同時(shí)結(jié)合英特爾軟件平臺(tái)，還能實(shí)時(shí)控制和操作前端設(shè)備，并支持24路每秒30幀1080P的視頻縮放、解碼、分析等各項(xiàng)任務(wù)。 作為英特爾的最新一代CPU產(chǎn)品，第四代至強(qiáng)處理器內(nèi)置了多種針對(duì)特定應(yīng)用的加速器，通用算力比上一代提高53%，存內(nèi)分析性能提升高達(dá)3倍，面向深度學(xué)習(xí)推理及訓(xùn)練的性能提升高達(dá)10倍，能夠?yàn)槿斯ぶ悄?、?shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和科學(xué)計(jì)算等廣泛工作負(fù)載加速，并支持主流開(kāi)源框架、庫(kù)和工具，讓開(kāi)發(fā)人員能夠隨時(shí)隨地開(kāi)發(fā)和部署AI。 在綠色可持續(xù)方面，第四代英特爾至強(qiáng)處理器還具有一系列管理功耗與性能的產(chǎn)品功能特性，其全新的加速引擎和軟件優(yōu)化方案，不僅能大幅提高CPU利用率，降低耗電量，提升投資回報(bào)率，還能有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與降低碳排放量的目標(biāo)。這對(duì)工廠智能制造改革來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。 從硬件算力到軟件優(yōu)化，再到綠色可持續(xù)發(fā)展，英特爾的加入，無(wú)疑為工廠智能化、柔性化升級(jí)提供了強(qiáng)大的算力和軟件支撐。堅(jiān)實(shí)的基座完成后，余下的難題都將迎刃而解。 02攻克服務(wù)器產(chǎn)線精密化難點(diǎn)內(nèi)存條的自動(dòng)化裝配，是服務(wù)器柔性智能產(chǎn)線最復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。中興通訊制造部副部長(zhǎng)趙中軍告訴36氪，傳統(tǒng)的內(nèi)存條組裝產(chǎn)線是由人工來(lái)完成的，容易出現(xiàn)高低不平、傾斜等情況，產(chǎn)品的一致性很難保障。為了解決內(nèi)存安裝精密化的困擾，中興通訊采用了智能機(jī)器人+六維力傳感器的解決方案，能夠?qū)YZ三個(gè)方向以及方向上的扭矩，進(jìn)行6維實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，保證內(nèi)存條安裝的又快又穩(wěn)。在這條忙碌的流水線上，除了內(nèi)存條的裝配，英特爾第四代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器也在組裝任務(wù)中。實(shí)際上，CPU裝配作為服務(wù)器柔性產(chǎn)線的核心工序，對(duì)智能化也提出了更高要求。 這是一項(xiàng)精度要求極高的工作。在組裝過(guò)程中，既要保護(hù)CPU的針腳不會(huì)受到外力損傷，并確保每個(gè)針腳都精確地插到主板上的槽位中。同時(shí)，散熱是影響服務(wù)器性能的主要因素，通常給CPU涂刷的導(dǎo)熱硅脂內(nèi)含特殊的散熱因子，所以必須要確保涂刷厚度的均勻性，才能更好地發(fā)揮其良好的熱傳導(dǎo)性能，保證CPU運(yùn)行的穩(wěn)定。基于這些要求，中興通訊采用了雙機(jī)器人協(xié)作的方式，一臺(tái)機(jī)械臂負(fù)責(zé)配料，另一臺(tái)機(jī)械臂負(fù)責(zé)打螺釘，雙機(jī)械臂的絲滑配合突破了人類雙臂活動(dòng)協(xié)調(diào)性的局限，大幅提升了生產(chǎn)效率。同時(shí)，機(jī)械臂還配備了雙目相機(jī)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)定位和質(zhì)檢，不僅確保了CPU裝配的效率，還顯著提升了裝配質(zhì)量。“通過(guò)3D機(jī)器視覺(jué)、人工智能及雙機(jī)器人精密協(xié)同等技術(shù)，我們做到了比傳統(tǒng)人工裝配更加精準(zhǔn)?！敝信d通訊副總裁、中興通訊服務(wù)器及存儲(chǔ)產(chǎn)品線總經(jīng)理郭樹(shù)波談道。例如在質(zhì)檢環(huán)節(jié)，可以達(dá)到漏檢率為0、可追溯率提升100%的效果，真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)器替代人工。 隨著人工智能的發(fā)展，服務(wù)器及存儲(chǔ)作為算力基礎(chǔ)設(shè)施硬件產(chǎn)品，市場(chǎng)需求呈現(xiàn)持續(xù)上升的態(tài)勢(shì)。而訂單生產(chǎn)的靈活調(diào)配，正是產(chǎn)線革新的另一個(gè)挑戰(zhàn)。“服務(wù)器具有高度定制化的特點(diǎn)，由于生產(chǎn)線的流程是線性的，大部分都是流水作業(yè)?！敝信d通訊制造部經(jīng)理關(guān)健解釋，按照傳統(tǒng)服務(wù)器產(chǎn)線的生產(chǎn)方式，基本需要等上一個(gè)訂單生產(chǎn)完后，再由人工調(diào)整設(shè)備的工藝參數(shù)，切換對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)程序，才能生產(chǎn)下一個(gè)訂單。整個(gè)換線周期時(shí)間長(zhǎng)、難度大，不可避免會(huì)帶來(lái)效率問(wèn)題。“以柔克剛”，是中興通訊解決這些問(wèn)題的核心解法。通過(guò)人工智能和知識(shí)圖譜技術(shù)，中興通訊在云端搭建了一個(gè)智能管理平臺(tái)，能夠?qū)⒂唵涡枨蠓纸獬蓹C(jī)器人可執(zhí)行的動(dòng)作指令，包括備料、上料等。這就像是給工廠安裝了一個(gè)智能“大腦”，可以對(duì)每個(gè)機(jī)器人的指令進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)度，讓它們擁有像人一樣靈活應(yīng)變的能力，從而解決不同合同訂單、多機(jī)型混線生產(chǎn)的效率問(wèn)題。03智能工廠的超強(qiáng)“腦力”人工智能、5G、MEC等前沿技術(shù)掀起的新一輪工業(yè)制造革命，正在中興通訊的服務(wù)器及存儲(chǔ)智能工廠里上演。但與傳統(tǒng)工廠運(yùn)行一樣，智能工廠的生產(chǎn)分工也是一個(gè)系統(tǒng)化的狀態(tài)，產(chǎn)線的順利運(yùn)行離不開(kāi)倉(cāng)儲(chǔ)和物流各個(gè)環(huán)節(jié)的支撐。“在倉(cāng)儲(chǔ)和物流方面，我們采用了理貨區(qū)、線邊倉(cāng)、工站配送三級(jí)供料模式?！壁w中軍提到，中興通訊運(yùn)用了5G云化AGV、CTU等自動(dòng)化設(shè)備，并結(jié)合數(shù)字化智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全流程的JIT精準(zhǔn)供料，在保障線體穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，備料效率提高40%、周轉(zhuǎn)效率提高20%。而智能供料系統(tǒng)需要對(duì)不同的訂單進(jìn)行解析，由此將產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，如何對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，高效地處理多流程、多業(yè)務(wù)等并發(fā)作業(yè)，同樣離不開(kāi)英特爾至強(qiáng)處理器的支持。“至強(qiáng)處理器內(nèi)置的IAA、DSA DLB等多種加速模塊，能有效提升整體性能?！庇⑻貭栦N售應(yīng)用工程師應(yīng)曉冬說(shuō)。依靠云邊協(xié)同和人工智能調(diào)度，AGV物流小車得以井然有序地穿梭在工廠的各個(gè)角落，連接生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)。從柔性產(chǎn)線到倉(cāng)儲(chǔ)物流智能化調(diào)度，中興通訊攜手英特爾在內(nèi)的行業(yè)伙伴實(shí)現(xiàn)了跨越式創(chuàng)新，引領(lǐng)智能制造業(yè)革新浪潮。 實(shí)際上，制造業(yè)經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，一直都在圍繞“人機(jī)料法環(huán)”五個(gè)要素進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，這是企業(yè)做好質(zhì)量管理的著力點(diǎn)。在傳統(tǒng)制造業(yè)邁向自動(dòng)化、智能化時(shí)代下，這五個(gè)要素也對(duì)工廠的迭代提出了新的發(fā)展需求。智能運(yùn)營(yíng)中心，正是體現(xiàn)智能工廠超強(qiáng)腦力的存在，也可將其稱為“工業(yè)大腦”。傳感器可視為“工業(yè)大腦”的神經(jīng)。在這座工廠里，中興通訊安裝了多達(dá)3000多套傳感器，能夠及時(shí)檢測(cè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的所有生產(chǎn)要素信息，并傳輸?shù)健按竽X”中，并基于中興通訊數(shù)字星云對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)智能運(yùn)營(yíng)中心的統(tǒng)一監(jiān)控大屏，工作人員能夠?qū)崟r(shí)觀察生產(chǎn)車間的運(yùn)行狀態(tài)，包括設(shè)備利用率、物料消耗、訂單完成、設(shè)備運(yùn)行等多種情況，從而在后臺(tái)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的控制和智能管理。而智能化的運(yùn)營(yíng)中心，同樣依賴數(shù)據(jù)中心大量的高性能服務(wù)器。英特爾至強(qiáng)處理器利用強(qiáng)大的處理能力、高效的內(nèi)置加速模塊，以及一體化的軟硬件平臺(tái)，為運(yùn)營(yíng)中心提供了澎湃的算力支撐，實(shí)現(xiàn)高效、高性能和綠色的解決方案。自中興通訊服務(wù)器及存儲(chǔ)智能工廠投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，服務(wù)器的產(chǎn)出相比傳統(tǒng)產(chǎn)線提升了113%，交付周期縮短35.5%，實(shí)現(xiàn)了工廠提質(zhì)、降本增效和降耗的目標(biāo)。“服務(wù)器及存儲(chǔ)智能工廠的投入運(yùn)營(yíng)，將為中興通訊服務(wù)器及存儲(chǔ)產(chǎn)品的高速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在產(chǎn)能、質(zhì)量、效益等方面將全面提升，滿足快速增長(zhǎng)的算力需求，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，中興通訊將打造堅(jiān)實(shí)的算力底座?！惫鶚?shù)波說(shuō)。不可否認(rèn)，中興通訊服務(wù)器智能產(chǎn)線的落地運(yùn)營(yíng)，為國(guó)內(nèi)智能制造行業(yè)的發(fā)展塑造了一個(gè)可借鑒的創(chuàng)新樣本。與英特爾的強(qiáng)強(qiáng)合作，亦再次證明了在行業(yè)革新浪潮下，只有并肩作戰(zhàn)、相互賦能才有機(jī)會(huì)攻破發(fā)展瓶頸，沖上新時(shí)代的頂峰。那個(gè)被稱為智能化的未來(lái)，早已來(lái)到人們面前。 *以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自36氪
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