行业太杂、柔性化不足、IT/OT难融合……离散制造业如何华丽转身？
态升级 聚智而为”为主题的离散制造行业数字化转型线上研讨会，邀请行业专家共话离散制造企业的变革之路。
近年来，随着消费电子市场需求的个性化趋势凸显，智能终端推陈出新，对于消费电子制造的柔性生产能力提出了更高要求，同时，地缘冲突、疫情反复等不确定因素也加剧了供应链的压力。
作为离散制造业的典型细分行业，消费电子制造所遇到的挑战与压力也是行业大环境的缩影。针对离散制造业所面临的种种挑战，联想携手英特尔和信通院专家于1月12日举办了以 “敏态升级 聚智而为”为主题的离散制造行业数字化转型线上研讨会，邀请到了联想中国区行业委员会制造行业总经理宋涛、英特尔网络与边缘事业部工业解决方案中国区工业数字化产品经理王宏伟，以及中国信息通信研究院高级工程师王哲，共话离散制造企业的变革之路。
此外，英特尔网络与边缘事业部工业解决方案中国区以及联想集团中国区大客户商用智能设备事业部共同撰写的《中国消费电子制造数字化转型白皮书2023》也正式发布，汇聚了联想与英特尔在消费电子制造业的深刻洞察与成果。
《中国消费电子制造数字化转型白皮书2023》
在行业共性痛点中找商机
离散制造由于牵涉细分领域甚广，底层制造环节的生产工艺也相对复杂，在进行数字化转型的过程中“荆棘丛生”。
王哲纵览离散制造业整体产业链，凝萃了五个亟待解决的行业痛点——
首先是缺少统一标准。在离散制造业的实际生产过程中，涉及的行业虽广却没有实现关键环节的打通，设备间缺少互联互通标准，随之而来的便是难以实现基于订单的柔性化生产。同时，离散制造的现场连接设备种类多、数量多，异构设备之间存在通讯协议“七国八制”的挑战。
其次是老生常谈的信息孤岛现象，数据采集难、数据集成应用架构缺失。此外，软件维护困难、信息安全问题以及人机协作机制有待改善也是不得不重视的离散制造业数字化转型挑战。诚然，对于离散制造业这样一个本就涉及多个繁杂工艺环节的生产过程而言，数据的及时采集与流转无疑是提升生产质量与效率的关键。
王宏伟以手机机壳边框阳极氧化工艺缺陷排查与解决流程为例，形象地介绍了生产线不同环节的信息流通与整合联动的重要性。据介绍，手机机壳边框阳极氧化的质量不但与阳极氧化工艺本身相关，还与边框机加工刀具的磨损程度息息相关，对此，英特尔帮助客户利用英特尔边缘控制软件平台ECI与英特尔边缘洞见软件平台EII等技术提升了刀具监控的实时性与刀具磨损状况的准确性，并将刀具磨损状况至阳极氧化的质量数据进行联动，既提升了手机机壳边框的加工质量，又有最大程度的提升了刀具的使用寿命，帮助企业提升效益与效率的同时，又降低的生产成本。
不难发现，当底层数据得以在更多生产环节之间流动，数据价值也随之鲜活起来。据宋涛介绍，联想作为消费电子制造业务型企业，已经在其联保工厂通过数据打通实现了智能化生产，1秒钟即可有2台电脑下产线。具体来讲，联想实现了“四个打通”——IT与OT、订单与交付、研发与生产、内部与外部供应商。而在这之中，IT与OT的打通对于制造业而言尤为重要。
IT与OT融合，挑战与机遇并存
在传统制造业，IT网络与OT网络一直是两条并行的平行线，各自为政，但随着智能制造、工业互联网的破土攻坚，IT与OT的融合也势在必行。
据王哲介绍，IT与OT融合目前尚存三大挑战。其一是标准体系尚不完备，部分标准内容存在冲突，设备接口、数据的标准不一致，异构难以互认，阻碍了规模部署；其二是应用模式/架构不清晰，没有形成统一模式，业内对于IT/OT协同的内容、方式等问题尚没有清晰的定论；其三是产业基础较弱，目前我国在在核心芯片、关键器件及高端服务软件等方面自主化程度不高。
在实践中，宋涛直言，从传统ISA95架构向工业物联网架构的演进对于企业而言是机遇也是挑战。在实际生产中，现场总线多达40余种，通讯协议更是有上几千类，所以IT与OT融合的难度可想而知，加之目前工业关键器件的国产化水平有待提升，国际化的自动化设备协议更加复杂。针对于此，联想在联保工厂进行了一系列尝试，例如研发与生产端的打通，利用数字孪生技术，通过自开发的AI算法，把CAD图纸和制程数据通过训练，形成数字样机模型，进而实现了基于数字样机模型的测试、质检、验证，确保产品的一致性。此外，在IT/OT融合方面，针对贴片机采集物料数据，联想通过数据采集分析对料件的情况进行预测警告，实现了与上料AGV的联动，从而免除人工监测提高了准确性与效率。
“内生外化”，联想的离散制造业数字化转型实践
毋庸置疑，离散制造业正在工业互联网、IT/OT融合、5G落地等多方推力下逐步完成数字化升级。其中，从技术的角度来看，王宏伟介绍道，目前技术框架的主要挑战体现在，数据的流动要经过不同的计算与控制节点，如何充分发挥数据的价值才有意义，否则就是空中楼阁。在这个过程中，很难有一家企业能够独立实现所有节点功能，所以需要搭建数字化软件平台，集成PaaS层、SaaS层以及专业的行业软件，有数字化转型需求的企业都可以在平台上找到相关软件。
对于联想而言，除了平台方面的探索创新之外，近年来，公司依托内部工厂凝结的落地经验不断迭代产品与解决方案，赋能外部客户，真正实现了“内生外化”。
据宋涛介绍，在LCD屏幕缺陷监测场景中，传统的人工质检方式存在成本高、效率与准确率不足等问题，联想在早期已经在自有工厂内实现了机器视觉监测，并将成熟方案推广至离散制造业。实际部署后，帮助客户实现了人力成本降低50%，检测效率提升30%、准确率提升30%，同时，无人化运营还能够实现7X24小时持续检测。
此外，联想自身应用已久的远程运维解决方案在风光储领域率先实现成熟应用，为客户提供智慧风光储设备管理平台，搭建设备远程运维体系，能够监控生产设备的参数信息，提高设备故障处理效率，最终帮助客户实现了主控系统的自动化升级，设备运行效率提升60%，运维成本降低58%。
写在最后
我国正处于从制造大国迈向制造强国的关键阶段，工业由高速发展转向高质量发展，在一系列利好政策的加持下，“中国智造”加速崛起。在这一背景下，联想基于“端边云网智”新IT技术架构，通过智能化应用提升既有业务，将数字化与智能化转型红利带到联想自身研-产-供-销-服各价值链环节，不断沉淀能力与经验，并将创新技术成果推广到广泛的离散制造业。
目前，联想聚焦制造业关键议题，在双碳议程、质量强国、安全生产等重点领域内生外化出智慧能效管理、AI质检、智慧安全生产等一系列智能化解决方案。作为制造业领先企业，联想将致力于不断推动行业数字化与智能化水平，携手合作伙伴一同助力中国制造业高质量发展。
