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信息化與工業化自動化的深度融合

作者:小貓芯城 發布時間:2019/5/27 來源:網絡整理 瀏覽量:46 相關關鍵詞: 信息化與工業化自動化的深度融合
2019CIOC全國CIO大會5月23日在烏魯木齊盛大舉辦,來自全國的眾多CIO共聚一堂,最接地氣的觀點、最實用的實戰經驗、最前沿的技術、最新的產品在此匯聚,碰撞出屬于CIO的精彩火花。

  以下為現場速記。
  

                                                                                藍思集團CIO陳運華

  陳運華:尊敬的各位CIO們、各位專家們、各位嘉賓們,下午好!我是藍思科技集團的陳運華,非常榮幸參加今天的CIO大會。湖南CIO協會是去年才成立的,我和另外兩位朋友三個人一起來參加這次活動,這是我們第一次參加這樣的全國大會,第一次到這個大會來取經。首先要感謝主辦方企業網D1net,感謝范總,讓我們在新疆從各位專家身上學到很多寶貴的經驗,同時交到很多志同道合的朋友。我代表湖南的CIO們,誠摯邀請各位到湖南來做客,特別是誠摯邀請趙總來做客。現在正好是長沙吃小龍蝦的季節,我們湖南人吃小龍蝦特別會吃,已經快要把湖南的小龍蝦吃滅絕了。現在我們湖南的小龍蝦需要往周邊各省去進口,所以特別邀請趙總,下次不要再把我忘記了。

  今天我要分享的是信息化和工業自動化的融合,如何助力實現自動化智能工廠。具體的技術我今天不再講了,我主要是分享是怎么做的,因為今天有很多專家在這里,下次有機會我們再具體探討技術的問題。

  下面介紹一下我們公司,藍思科技是以研發、生產、銷售高端視窗觸控防護玻璃面板的企業,目前在湖南、廣東、越南有工廠,總人數目前已經超過了11萬人。說到這里可能還有一些朋友是不太了解我們公司的,我直接拿手機出來可能大家會明白一點、清晰一點,以某國產手機為例,它前面這塊玻璃很有可能是我們做的,后面這一塊也可能是我們做的,還有攝像頭和指紋可能是我們做的,并且玻璃下面的觸控可能也是我們做的,而且我們的市場占有率特別高。在座各位每天都在跟我們公司親密接觸,指尖天天在屏幕上滑動,可能滑動的就是我們的玻璃。目前全球知名品牌的手機都是我們的客戶,市場占有率現在已經排到了第一,所以可以想象我們公司的產量有多大。

  另外,我們公司是做手機的,這是手機的外觀件,一款手機有可能從研發到上市經歷1到3年的時間,所以在下面的分享里面我會用很多網絡圖片。藍思科技非常重視智能制造,不但有多個自動化團隊,而且還有自動化及機器人的工廠,目前我們的工廠生產的自動化設備超過了30億,這個主要是供我們自己使用。同時公司也非常重視信息化的建設,目前我們公司信息化團隊大概有500人,我們的團隊和其他很多團隊是有一些區別的,我們的團隊主要分工有系統集成、弱電施工、軟件硬件開發、系統實施、項目管理、物聯網、工業互聯網、信息安全、工業視覺以及工業大數據、3D仿真、甚至還有人工智能。所以說,在各個方面全部是跟我們自身的工廠業務相關的,其實500多人是由幾十支小而精的小團隊組成的。

  同時為了更好的做好信息化和工業化的深度融合,我們在去年信息化團隊里面還成立了一支特殊的自動化團隊,這支自動化團隊是一支有信息化基因的自動化團隊,同時他也是一支有自動化基因的信息化團隊。我們既可以做設備,同時又可以改設備,更重要的是我們可以實現自己的設備和工業互聯網平臺的對接,甚至做到以往的設備廠商所做不到的改造。

  藍思科技作為一個人多、設備多、系統多的大規模生產型企業,要實現智能制造需要非常多的技術儲備,而且現在的手機更新換代速度非常快,特別是我們手機行業是上量快、下量快,時間就是金錢,速度就是可以產生利潤的。因此,公司對于信息化有一定的要求,主要是第一要提升效率,要縮短生成周期,要提高柔性,從而降低成本。這里說的提高效率并不僅僅是信息化系統的工作,我們信息化團隊還要做設備上面的一些改造,幫助設備來提升它的性能。我們還碰到過一些案例,設備廠商這個程序是外包出去做的,到最后我們發現它可以改造,所以我們把設備的程序要過來做優化。其實很多人覺得為什么這是信息化團隊來做?因為信息化團隊相關的一些邏輯性可能比工業自動化團隊的能力更強一些。

  我們的信息化建設方向在過去的幾年主要分為幾個階段。首先第一個階段是純信息化的階段,也就是跟很多企業還是比較類似的,就是用傳統的信息化手段來實現生產管控。第二個是工業自動化的階段,我們認為工業自動化和信息化的技術融合才有可能實現真正的數字化工廠,通過自動化設備的工業互聯改造才有可能實現設備數據的自動化采集和控制,做好更好的數據收集和智能控制工作。在這里我們信息化團隊就非常重要,在里面扮演了非常重要的角色。正因為我們自己有這個團隊,正因為我們自己的信息化團隊具備工業自動化的能力,所以我們在做設備互聯之后,我們很清楚的知道我們該怎么去建立我們的工業大數據團隊,也就是我們第三個階段智能化,我們再做智能化的時候建立了幾個團隊,去年建立了工業互聯網平臺、工業大數據平臺,并且我們去年還找了各個廠商,聯想、華為都有參與,我們去年大概購買了30多臺GPU服務器,大概GPU有上百塊,主要用于工藝視覺和人工智能領域,實現真正的智能化。

  為了實現融合,我們需要一個個工廠去試點,其實在藍思工廠有很多,所以難度是非常大的,工廠多,上量快、下量快,意味著管理層的變動也非常快。我們在這個時候遇到一個問題,就是各個系統如何整合的問題,其實每個系統之間都是有關聯的,每個系統之間的數據都是要交互的,這個時候數據如何互聯互通,數據如何做到標準統一,這個非常重要。我們光MES就有4、50套,為什么?因為我們的工廠多、不同的客戶有不同的要求,不同工廠有不同的管理要求,所以在MES這一塊是需要進行單獨定制的。正因為如此,有信息孤島的風險,很多系統特別是我們在早期的一些HR系統就有信息孤島的情況。

  我們在做PM的時候,這個項目比較特殊,大部分企業PM都是由研發團隊去做的,但是在我們公司PM項目是由信息化團隊來做的,我們為了做這個項目,我們非常清楚,我們的研發團隊大概有6個,如果說把所有研發團隊叫過來做標準統一,這是非常困難的。因為我們自己有自動化團隊,同時我們有自動化能力,也具備研發能力,我們非常清楚各個研發團隊是怎么回事,我們就自己把PM項目做起來了,相關的一系列工作都是由信息化團隊做的,這個在全國也是比較特殊的一點。如果不是統一來做,到最后有可能是各自為政。

  系統的深度也是會有一些問題的,如果說分到各個業務部門去做,深度會有一些問題。在當初各個系統在不同的階段、不同的場景下是上得比較匆忙的,只是滿足了當前的要求,很多系統還沒有來得及梳理具體情況,工人都沒有明白,你就可能已經把它上線了。我很同意剛剛楊總講的,規劃很多,變成了鬼話,我們也是有同感。所以在我們公司有很多項目不求大而全,因為大而全的項目反而很難驗收,很難實現,特別是對于我們這種變動比較大、產品切換比較快的工廠來說是很難實現的。

  我們信息化團隊內部幾年前就啟動了一個“星火計劃”,為什么叫“星火計劃”呢?因為我們去毛澤東故居的時候想起偉大的毛主席說過的一句話“星星之火可以燎原”。我們在做信息化項目的時候,因為大部分是做管理變革,任何一個信息化的項目其實都會遇到很多阻力,并且還有很多問題是因為理念不同而導致無法入手,所以在這個時候“星火計劃”就非常有必要。在我們的“星火計劃”分為了三步:

  第一步也是和毛主席有一定關系的,就是廣泛開展游擊戰,就是找試點,各種手段,可以說坑蒙拐騙也不為過,只要把試點搞成,小而精的試點只要搞成我們都會去試,到最后我們現在有幾百個試點,以點帶面。

  第二步是內部練兵,培養和儲備未來我們可能用得到的技術人才,比如說我們在4年前開始儲備了自動化團隊、嵌入式開發團隊。

  第三步很重要,就是打入敵后,偷偷培養業務部門的關鍵人員,我們有一個辦法,我們發現很多是兩口子在公司的,碰到一些比較難啃的怎么辦?比如說我們的HR這一塊比較難搞,我們把HR總監的老婆放到我們部門來,并且讓她負責OA,這就自然解決了。如果她負責OA,他老婆負責OA,今天組織結構有問題,她就會回去跟她老公念,特別是在家里面男人和女人思想總有一個統一。我們還有一個生產高級副總也比較難啃,怎么辦呢?我們就把他老婆調到我們部門來,讓她負責供應鏈。特別是把她調過來之后,我們發現我們的采購流程順了。

  另外在戰略、管理和執行的匹配上,光有剛才那幾點還不夠,那是一些歪點子,把它實現了。最關鍵的是之前講的打游擊,我們老板經常找我,在外面看到一個什么東西就跟我說那個東西我們能不能做,我說那個東西已經試點了。再比如說客戶跑過來要求怎么做,看似是一個技術很難的項目,但是我們跟客戶溝通之后,發現我們幾年前有很多技術難點已經攻克了。正因為如此,我們廣泛打了游擊戰,種下了星星之火,星星之火一點就著了。前段時間公司成立了智能制造推進委員會,在這個委員會成立之后就有各個高管還包括公司的董事長和副董事長參與進來了,我們團隊就變成了一個真正的智能制造團隊,由一個信息化團隊升級為智能制造團隊。

  我們也有一些反思,為什么搞這些小的試點呢?因為有一些項目做得大而全,但是也有可能實際上它并不能滿足我們的實際生產需要。所以我們也覺得不能為了做信息化而做信息化,智能制造也不是目的,所有的手段及時都是為了提高生產效率,為了提升產品的品質,縮短交付周期。所以我們就需要自身做變革,同時我們自己的信息化團隊也需要做變革。

  堅決不在落后的管理上搞信息化,也堅決不在落后的工藝上搞自動化,不在不具備網絡化、數字化的基礎上搞智能化,所有的東西和條件都要具備,過去種下得這么多星星之火,我一定可以燎原才把一大片點著,而不是某個領導跑過來說我要搞就搞,我要先看一看有沒有這個條件,能不能成功落地,我過去這些案例能不能支撐我們把它跑下去。智能制造要以創新全新客戶價值和最佳用戶體驗為最高宗旨,要協網絡和生產集合,從自動化工廠過渡到信息化工廠再到智能化工廠。

  下面我跟大家分享一下我在過去幾年種的一些星星之火,我先講大數據平臺,為什么先講大數據平臺呢?我們有很多數據采集過來沒有用,必須要先進行分析,為了滿足海量數據的存儲計算以及未來的生產制造做好準備,所以我們搭建了工業大數據平臺。主要是提高數據的整合能力,加強數據的管控能力,以及把數據集中存儲,打通數據的任督二脈。有了大數據平臺之后,我們的數據治理也很方便做了。這是我們公司的大數據平臺架構,大數據平臺主要分幾個功能,遠程控制、數據分析中心、智能終端應用、3D可視化等等。

  這是我們在平臺上做的一些報表,比如說右下角可以看到我們所有設備的狀態,灰色的是停機的,紅色的是異常的,綠色的是生產的,這個是實際數據,所以我們的同事打的馬賽克有點嚴重,有點看不到。比如說左邊這個案例是我們通過人工智能做出來的項目,為什么會有這么一個項目呢?我們的工序對員工的操作遵守非常重要,比如說一個模具里面產品能不能放平整,如果有一片放不平整,幾十個產品都會報廢,并且報廢之后還要花一個多小時把設備進行清機和清理。在這種情況下,我們的員工就會選擇瞞報,干脆就不報了,不告訴你。

  對于這個問題,我們工廠和集團都是有處分的,有指標,所以主管也會選擇瞞報,最后的結果是有可能這個工廠、這個工序有200個異常,最后瞞報到只有20個。我們把所有的數據采集回來之后,我們把海量的數據進行樣本分析,把有標記的異常數據打標記,我們做了一個數據建模,最后用這個模型它會自動跑出來說這個有沒有異常,每天報告出來可以直接看得到,每天發生多少次異常、這個工廠發生多少異常,我們在上面進行了智能改造,做了設備智能互聯和智能分析。另外是炒機,比如員工異常1次罰50,異常10次可能就會開除,對公司產生的價值還是非常明顯的。

  我們還建了一個微服務平臺,本來范總跟我講今天要分享微服務平臺的,但是我覺得今天有很多廠商,可能廠商有的方面比我們要專業很多,我今天就不在這里班門弄斧,下次有針對性的做一次交流可能會更好。為什么要建微服務平臺?其實有一些人是不太理解的,他覺得這個微服務平臺非常龐大。但是在我們公司微服務是很有必要的,因為我們公司的系統非常多,而且我們公司還在發展期,每天在不停的上系統,像今天應該大概有30個系統在同步實施。所以如果說我們不做微服務,有可能系統一多維護成本就非常高,另外我們也需要大量的運維人員。第二,微服務可以實現系統和系統之間的共享,而且這個是天然的,它本身是在一個平臺里面。第三,微服務一旦出現了問題,它是可以自動發現并切換的。第四,微服務統一了平臺、統一了入口,可以實現快速的業務分發,在這個節點出現問題的時候不會影響我們的使用,并且在版本發布的時候也可以讓業務不中斷。

  這個微服務結合大數據平臺和ESB總線,這是在我們的微服務平臺上的一些監控界面,這是K8S。從這里可以看到每一臺服務器的服務問題。我們已經在每一個園區都有一個運維監控中心,可以看到一些重要的業務情況。這個是我們的物聯網項目,這個物聯網項目我們也是在3年前啟動的,其實這個就是基于嵌入式開發板來做的,后面我們研發了一款屬于自己的超級盒子。在超級盒子上面,我們把設備的各個協議都放進去了,因為我們公司的設備多,大概有5萬多臺,種類也多,大概有6、7千種,這樣對于介入能力要求就非常高。我把這個圖片換掉了,不是長這個樣子的,為了好看一點。我們會有一個戰情指揮室,主要是反映各種情況,我們下一步會針對檢測數據做人工智能的分析。

  這是一個案例,這是我們的設備外形。它會有一些曲線,比如說綠色的是上線,黃色的是下線,它不能超過這個值,比如說我們看到左邊這個是出現了異常。這個是工廠里面車間產線的看板,可以看到也是以綠色、紅色等來表示的,黃色是代表待機,紅色代表異常,灰色是代表不在線。右邊這個圖是我們做的一些CAE的事情。同樣的在首頁上面也是可以看得到我們的一些生產情況,這是我們做的改造項目。原來它是不聯網的,我們做了工業互聯網改造以后,設備調參只需要在手機上面調。

  以往一條線可能需要2個人24小時在那里看著,后面我們改完之后一條線只需要1個人,而且晚班可以不安排人,回家以后在手機里面調就行了,有異常手機會報警。并且我們還有一個功能是最優曲線,通過大量的樣本數據分析,讓生產曲線始終保持在這個范圍之內,這樣就保證了我們工廠在生產藍寶石的時候保持在最優的生產狀態。而且這個生產狀態是由后面大量的服務器做計算的,因為本身設備不具有這么大的計算能力。

  我們的物聯網平臺,現在改名叫工業互聯網平臺,它首先具備的是采集功能,其次是建模功能,再次是分析功能,還有UI界面。比如說第四張圖片就是我們的數字雙胞胎,我們在監控室所看到的設備狀態和我們在產線實際的設備狀態是一致的,他不需要再到設備旁邊去,他可以直接在這個界面上看的到,并且還可以做3D仿真模擬、做漫游。用這個數據還有一個好處,我們可以把這個數據拉出來做一個類似于飛行駕駛員的模擬軟件。這個設備對于操作工藝要求非常高,以往培養一個技術人員大概需要花半個月時間,如果說這個技術人員的技術不到家,就有可能導致長出的晶球不合格,導致機器損壞。所以我們做了一個3D仿真的模擬教育軟件,所有這一塊的員工必須在我們的模擬軟件上面培訓、考試,合格之后才能上崗作業。

  這是我們把一些自動檢測設備接入我們的平臺,以往設備檢測的時候需要靠人工去分析,現在這么做之后,我們可以自動下發檢測程序到設備上面,并且測完之后可以自動出檢測結果。通過數字化建模和智能控制技術,我們可以實現信息的統一管理、協同管理,真正實現有效的協同。當前其實還有很多信息化團隊,從湖南的調研來看,對于企業來說企業的信息化團隊是不太被重視的,甚至認為是一個邊緣部門。我們的信息化團隊在湖南有一些CIO是做財務出身的,也有一些有可能莫名其妙的就被安排做了CIO,這種情況也有。

  但是我們藍思非常清楚,信息技術肯定是在引領一個新的工業革命,數字化和智能化肯定是大勢所趨的。這一切都離不開我們的信息化團隊,也離不開自動化團隊。特別是5G來臨,肯定是要加速我們的信息化和工業自動化的融合,新的工業革命會因為5G而加快。我們是這么認為的,首先只有工業自動化團隊具備了信息化基因,或者信息化團隊具備了工業自動化的基因,才有可能把信息化和工業自動化融合做好,才有可能實現更好的數字化,實現真正的智能制造。所以在這里還有很多其它的東西,我不再拿出來看,因為太敏感了,又來不及做這個文件,等下一次我把它透明之后再分享給大家。

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