用算力制造算力，揭秘中興通訊服務(wù)器及存儲智能工廠
“前方交通管制，請稍候。”在高度智能化的工廠車間內(nèi)，數(shù)臺AGV機器人排著隊，忙碌卻有序地執(zhí)行各種運輸任務(wù)。在它們前方目的地，一條由28個工作站組成的百米產(chǎn)線正有條不紊地工作著，一排機械臂精準高效地根據(jù)不同訂單需求進行產(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，整個工廠每一條產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)，每一臺機器人的配送、運輸和作業(yè)等任務(wù)細節(jié)，都以實時可視化的樣貌呈現(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)器及存儲產(chǎn)品而打造的智能工廠。其中那條100多米長的服務(wù)器自動化裝配線，在業(yè)界還有一個特有的名字——柔性自動化裝配線。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，需要停機換線影響生產(chǎn)效率的問題，讓機器擁有了應變的能力。這些特點也讓其成為目前業(yè)內(nèi)柔性化、智能化最高的工廠。 實際上，中興通訊的這座工廠不僅在行業(yè)內(nèi)實現(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“硬骨頭”技術(shù)難題，它的誕生，算得上是中國智能工廠高速智能化革新發(fā)展的直觀縮影。 透過中興通訊服務(wù)器及存儲智能工廠，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，從中窺見中國智能制造行業(yè)迅猛發(fā)展的生長脈絡(luò)與法則。 01中興通訊摸著自己過河攜手英特爾搭建算力技術(shù)底座作為一家領(lǐng)先的國際化科技企業(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)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)，并且完成了多輪技術(shù)迭代。不過探索服務(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)器及存儲產(chǎn)品具有高度定制化的特點，基于不同的客戶需求和業(yè)務(wù)負載，其配置、型號也有著顯著差異，需要進行定制化生產(chǎn)。正是這個差異化，對生產(chǎn)過程提出了更高要求，既要實現(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。嚴苛的生產(chǎn)革新要求背后亦存在不少技術(shù)難點。一是內(nèi)存的插拔，產(chǎn)線需用到六維力傳感器，與雙機器人同時協(xié)作；二是插拔工序上，例如硬盤、光模塊、RAID卡的插拔，這些工序要求非常精細。更重要的是，這些技術(shù)點革新在行業(yè)內(nèi)并無先例可循。 毫無疑問，對中興通訊來說，這是一次摸著自己過河的挑戰(zhàn)。但歸根結(jié)底，實現(xiàn)全鏈條智能化是一個系統(tǒng)工程，涉及硬件底層支撐和軟件應用等多個方面。為了解決這個問題，中興通訊聯(lián)合了多家行業(yè)合作伙伴，在過往積累的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，針對難點發(fā)起了攻堅戰(zhàn)。第一步，就是打造智能工廠運行的技術(shù)底座——算力。為此，中興通訊與英特爾攜手，通過人工智能、5G、MEC等技術(shù)，搭建了一個高效的解決方案。這是一個堪稱豪華的配置，為了更好地支撐云端服務(wù)，工廠配備了MEC邊緣計算平臺，以及時地處理大量來自生產(chǎn)一線的數(shù)據(jù)。同時結(jié)合英特爾軟件平臺，還能實時控制和操作前端設(shè)備，并支持24路每秒30幀1080P的視頻縮放、解碼、分析等各項任務(wù)。 作為英特爾的最新一代CPU產(chǎn)品，第四代至強處理器內(nèi)置了多種針對特定應用的加速器，通用算力比上一代提高53%，存內(nèi)分析性能提升高達3倍，面向深度學習推理及訓練的性能提升高達10倍，能夠為人工智能、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)、存儲和科學計算等廣泛工作負載加速，并支持主流開源框架、庫和工具，讓開發(fā)人員能夠隨時隨地開發(fā)和部署AI。 在綠色可持續(xù)方面，第四代英特爾至強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，提升投資回報率，還能有助于企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與降低碳排放量的目標。這對工廠智能制造改革來說至關(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，無疑為工廠智能化、柔性化升級提供了強大的算力和軟件支撐。堅實的基座完成后，余下的難題都將迎刃而解。 02攻克服務(wù)器產(chǎn)線精密化難點內(nèi)存條的自動化裝配，是服務(wù)器柔性智能產(chǎn)線最復雜的一個環(huán)節(jié)。中興通訊制造部副部長趙中軍告訴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器人+六維力傳感器的解決方案，能夠?qū)YZ三個方向以及方向上的扭矩，進行6維實時監(jiān)測和控制，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，英特爾第四代至強可擴展處理器也在組裝任務(wù)中。實際上，CPU裝配作為服務(wù)器柔性產(chǎn)線的核心工序，對智能化也提出了更高要求。 這是一項精度要求極高的工作。在組裝過程中，既要保護CPU的針腳不會受到外力損傷，并確保每個針腳都精確地插到主板上的槽位中。同時，散熱是影響服務(wù)器性能的主要因素，通常給CPU涂刷的導熱硅脂內(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)揮其良好的熱傳導性能，保證CPU運行的穩(wěn)定。基于這些要求，中興通訊采用了雙機器人協(xié)作的方式，一臺機械臂負責配料，另一臺機械臂負責打螺釘，雙機械臂的絲滑配合突破了人類雙臂活動協(xié)調(diào)性的局限，大幅提升了生產(chǎn)效率。同時，機械臂還配備了雙目相機，能夠?qū)崟r對產(chǎn)品進行精準定位和質(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3D機器視覺、人工智能及雙機器人精密協(xié)同等技術(shù)，我們做到了比傳統(tǒng)人工裝配更加精準。”中興通訊副總裁、中興通訊服務(wù)器及存儲產(chǎn)品線總經(jīng)理郭樹波談道。例如在質(zhì)檢環(huán)節(jié)，可以達到漏檢率為0、可追溯率提升100%的效果，真正實現(xiàn)了機器替代人工。 隨著人工智能的發(fā)展，服務(wù)器及存儲作為算力基礎(chǔ)設(shè)施硬件產(chǎn)品，市場需求呈現(xiàn)持續(xù)上升的態(tài)勢。而訂單生產(chǎn)的靈活調(diào)配，正是產(chǎn)線革新的另一個挑戰(zhàn)。“服務(wù)器具有高度定制化的特點，由于生產(chǎn)線的流程是線性的，大部分都是流水作業(yè)。”中興通訊制造部經(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)，切換對應的生產(chǎn)程序，才能生產(chǎn)下一個訂單。整個換線周期時間長、難度大，不可避免會帶來效率問題。“以柔克剛”，是中興通訊解決這些問題的核心解法。通過人工智能和知識圖譜技術(shù)，中興通訊在云端搭建了一個智能管理平臺，能夠?qū)⒂唵涡枨蠓纸獬蓹C器人可執(zhí)行的動作指令，包括備料、上料等。這就像是給工廠安裝了一個智能“大腦”，可以對每個機器人的指令進行統(tǒng)籌調(diào)度，讓它們擁有像人一樣靈活應變的能力，從而解決不同合同訂單、多機型混線生產(chǎn)的效率問題。03智能工廠的超強“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)器及存儲智能工廠里上演。但與傳統(tǒng)工廠運行一樣，智能工廠的生產(chǎn)分工也是一個系統(tǒng)化的狀態(tài)，產(chǎn)線的順利運行離不開倉儲和物流各個環(huán)節(jié)的支撐。“在倉儲和物流方面，我們采用了理貨區(qū)、線邊倉、工站配送三級供料模式。”趙中軍提到，中興通訊運用了5G云化AGV、CTU等自動化設(shè)備，并結(jié)合數(shù)字化智能調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)了全流程的JIT精準供料，在保障線體穩(wěn)定運行的同時，備料效率提高40%、周轉(zhuǎn)效率提高20%。而智能供料系統(tǒng)需要對不同的訂單進行解析，由此將產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，如何對數(shù)據(jù)庫進行管理，高效地處理多流程、多業(yè)務(wù)等并發(fā)作業(yè)，同樣離不開英特爾至強處理器的支持。“至強處理器內(nèi)置的IAA、DSA DLB等多種加速模塊，能有效提升整體性能。”英特爾銷售應用工程師應曉冬說。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角落，連接生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)。從柔性產(chǎn)線到倉儲物流智能化調(diào)度，中興通訊攜手英特爾在內(nèi)的行業(yè)伙伴實現(xiàn)了跨越式創(chuàng)新，引領(lǐng)智能制造業(yè)革新浪潮。 實際上，制造業(yè)經(jīng)過近百年的發(fā)展，一直都在圍繞“人機料法環(huán)”五個要素進行創(chuàng)新升級，這是企業(yè)做好質(zhì)量管理的著力點。在傳統(tǒng)制造業(yè)邁向自動化、智能化時代下，這五個要素也對工廠的迭代提出了新的發(fā)展需求。智能運營中心，正是體現(xiàn)智能工廠超強腦力的存在，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3000多套傳感器，能夠及時檢測工業(yè)現(xiàn)場的所有生產(chǎn)要素信息，并傳輸?shù)健按竽X”中，并基于中興通訊數(shù)字星云對數(shù)據(jù)進行分析。通過智能運營中心的統(tǒng)一監(jiān)控大屏，工作人員能夠?qū)崟r觀察生產(chǎn)車間的運行狀態(tài)，包括設(shè)備利用率、物料消耗、訂單完成、設(shè)備運行等多種情況，從而在后臺對生產(chǎn)進行統(tǒng)一的控制和智能管理。而智能化的運營中心，同樣依賴數(shù)據(jù)中心大量的高性能服務(wù)器。英特爾至強處理器利用強大的處理能力、高效的內(nèi)置加速模塊，以及一體化的軟硬件平臺，為運營中心提供了澎湃的算力支撐，實現(xiàn)高效、高性能和綠色的解決方案。自中興通訊服務(wù)器及存儲智能工廠投入運營以來，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%，實現(xiàn)了工廠提質(zhì)、降本增效和降耗的目標。“服務(wù)器及存儲智能工廠的投入運營，將為中興通訊服務(wù)器及存儲產(chǎn)品的高速發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，在產(chǎn)能、質(zhì)量、效益等方面將全面提升，滿足快速增長的算力需求，為實現(xiàn)數(shù)字強國的目標，中興通訊將打造堅實的算力底座。”郭樹波說。不可否認，中興通訊服務(wù)器智能產(chǎn)線的落地運營，為國內(nèi)智能制造行業(yè)的發(fā)展塑造了一個可借鑒的創(chuàng)新樣本。與英特爾的強強合作，亦再次證明了在行業(yè)革新浪潮下，只有并肩作戰(zhàn)、相互賦能才有機會攻破發(fā)展瓶頸，沖上新時代的頂峰。那個被稱為智能化的未來，早已來到人們面前。 *以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自36氪
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