当前,以人工智能(Artificial Intelligence,AI)为代表的第四次工业革命已经悄悄来临,各个国家都在构建自己的智能制造体系,以期望在其中抢占战略制高点。例如,德国提出的“工业4.0”、美国实施的“工业互联网”,以及“中国制造2025”这三大国家战略,虽然表述上各有不同,但本质上异曲同工,都是把发展智能制造作为自己的主攻方向。
简单来讲,智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。更新了制造自动化的概念,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。毫无疑问,智能制造正在给传统制造业带来前所未有的变革与提升。
以美光科技(Micron)为例,在技术变革席卷全球的当下,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,要求制造系统表现出更高的灵活性、敏捷性和智能化,而美光科技通过积极加大部署数据中心,以数字化创新之道赋能制造业,帮助企业实现更高的工程效率、更短的产品上市时间,以及生产灵活性。
据美光科技智能制造暨人工智能部门副总裁Koen De Backer介绍,目前美光已大规模采用人工智能和其他工业4.0技术作为主要的生产制造方式,旗下两座晶圆工厂也因此被世界经济论坛评选为数字和智能制造领域的出色代表。现如今,美光已有超过57万枚传感器与2.3亿个控制节点相连,每天能够采集30TB的新数据。迄今为止,美光已在云平台累计提取34PB的数据,用以促进数据科学和机器学习应用的实施。具体来说,为了减小机台和产品的不稳定性,美光科技利用深度学习技术来监控机器性能,自动识别产品缺陷,并触发拦截功能;同时还部署了视频分析技术和AR指导系统,以确保操作流程的规范化,进而提高团队成员的效率。“背靠海量数据,我们利用数据科学技术,例如图像分析、良率分析,以及AR/VR等其他技术,提升美光运营水平。在这方面,我们取得了显著成效——机台可用性和人工效率均得到了提高,新产品进入市场的进程也得以加快。”Koen De Backer表示。近年来,数据与新型服务在数量和类型方面均呈现出指数级增长,从而带动了数据中心与相关云基础设施方面支出的大幅增长。但是,要想从宝贵的数据中获取价值和洞察,人工智能工作负载的发展是关键所在。因此,企业越来越注重构建能够帮助他们满足这些需求的基础设施——无论在本地、智能边缘,还是在云上,以进一步提高效率和扩大规模。为了加速推进智能制造,美光携手联想、Holo-one等合作伙伴,在数据中心、智能边缘、AR/VR、客户端及移动通信等多个领域开展了深入合作。“以AR/VR项目为例,首先,我们启用了远程专家会议,使我们的设备供应商和内部专家无须亲身到场即可支持故障排查和机台安装。其次,我们开发了基于AR技术的标准操作流程,指导团队成员进行复杂的运维工作。第三,我们引入了AR叠加技术来绘制施工图纸,以减小实际操作中的问题。最后,我们利用虚拟现实技术进行培训,尤其针对一些高风险领域。”Koen De Backer介绍道。总之,新一轮工业革命的核心是智能制造,而智能制造的基础就是数字化。在美光科技看来,与智能制造密不可分的数字化趋势将帮助企业优化制造,弥补供应链不足。未来,随着数字经济的发展,海量数据的产生,数字基础设施的“底座”数据中心将扮演着重要角色。“工欲善其事必先利其器”,给传统制造增添上数字化的翅膀,就是实现智能制造的利器!