提到智能制造，你會想到什么？

無人工廠？工業(yè)機(jī)器人？大幅解決“用工荒”，還是“生產(chǎn)效率倍數(shù)提升”？

都對，但并非全部。

目前，絕大多數(shù)人對智能制造的認(rèn)識，僅是“冰山一角”。沒有深入到智能制造這座巨大冰山的水下部分，就無法縱觀整個龐大的智能制造體系。

只有深度下潛，方可一睹其博大。

11月28日，全球工業(yè)4.0領(lǐng)域最重要的獎項之一，德國ROI-EFESO工業(yè)4.0獎首輪獲獎企業(yè)揭曉。在卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及其旗下海爾工業(yè)智能研究院（簡稱海爾智研院）賦能下，由海爾智研院、海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠、海爾中德冰箱互聯(lián)工廠、海爾中德滾筒互聯(lián)工廠、海爾中德熱水器互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”——海爾中德智慧園區(qū)，獲評德國ROI-EFESO工業(yè)4.0獎。這是該獎項首次花落中國。

值得注意的是，海爾智研院不僅是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺踐行生態(tài)賦能的核心技術(shù)支撐，更是海爾智能制造體系的重要載體。

使命不凡，要做中國版弗勞恩霍夫研究所

以新基建為契機(jī)，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已步入快車道，但一些“卡脖子”問題，譬如自主軟件、人工智能、芯片等領(lǐng)域的核心技術(shù)仍掌握在國外主流大廠手中，必須引起重視。

造成這一狀況的主要原因，在于業(yè)內(nèi)不少企業(yè)沒有底層研發(fā)支撐，缺少新技術(shù)研發(fā)和驗證平臺。同時，一些科技創(chuàng)新型企業(yè)雖然也在探索一些新技術(shù)，但怎么將新技術(shù)用在具體場景中，他們并不清楚。

今年4月9日，國家出臺了關(guān)于要素市場進(jìn)一步市場化改革決定，提出要在中國建設(shè)一批像德國弗勞恩霍夫研究所這樣的科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，促進(jìn)科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)對接。

弗勞恩霍夫研究所，是德國也是歐洲最大的應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，在國際上享有盛譽(yù)。作為國家科技發(fā)展的重要力量，弗勞恩霍夫研究所積極參與歐盟戰(zhàn)略性科技發(fā)展項目，研究領(lǐng)域涵蓋了幾乎所有的自然科學(xué)和社會科學(xué)前沿領(lǐng)域。

事實上，中國版弗勞恩霍夫研究所早已成立。2016年，海爾與清華大學(xué)、德國弗勞恩霍夫研究所共同發(fā)起成立海爾工業(yè)智能研究院。這是中國第一家由企業(yè)發(fā)起創(chuàng)立的工業(yè)智能研究院，也是海爾旗下卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)支撐。其創(chuàng)立初衷，就是要通過整合優(yōu)勢資源，構(gòu)筑工業(yè)智能體系，建立技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺、產(chǎn)業(yè)孵化平臺，在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面實現(xiàn)引領(lǐng)。

也就在這一年，海爾智研院當(dāng)選為國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化總體組成員，并代表中國，開啟在IEEE、ISO 、IEC三大國際標(biāo)準(zhǔn)組織中，主導(dǎo)制定大規(guī)模定制模式領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的征程。

從某種意義上來說，海爾智研院是一家生來就肩負(fù)著重大使命的產(chǎn)業(yè)研究院。而緊盯三大國際標(biāo)準(zhǔn)，也讓海爾智能制造體系牢牢占據(jù)全球智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競爭制高點。

在逐步實現(xiàn)大規(guī)模定制模式標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)全球的同時，由卡奧斯COSMOPlat和海爾智研院賦能的海爾互聯(lián)工廠，開始走進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)論壇的視野。

2018年9月，世界經(jīng)濟(jì)論壇公布了全球首批“燈塔工廠”名單，海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠與其他8家先進(jìn)制造業(yè)工廠，從全球1000多家工廠的角逐中勝出。

海爾是當(dāng)時唯一一家入選的中國本土企業(yè)，而海爾智研院，也成為國內(nèi)唯一一所向“燈塔工廠”輸出智能制造模式標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)能力的產(chǎn)業(yè)研究院，成為卡奧斯COSMOPlat扛起“燈塔工廠”領(lǐng)路人大旗的領(lǐng)頭雁、排頭兵。

2020年11月，由海爾智研院與1座燈塔工廠、3座互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”，獲得ROI-EFESO 工業(yè)4.0獎。頒獎主辦方在推薦理由中提到：“海爾智能制造走出了一條差異化的‘智造’之路，真正實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)時代的場景落地。”

大獎背后，是海爾智研院——在帶動海爾智能制造越遷升級同時，支撐卡奧斯COSMOPlat踐行生態(tài)賦能，復(fù)制“燈塔經(jīng)驗”，助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

那么，作為“主攻手”，海爾智研院究竟有怎樣的實力？

實驗室里搭建工業(yè)4.0虛擬工廠：讓新技術(shù)試錯成本降低30％

“我們在實驗室搭建了一個虛擬工廠，能夠達(dá)到工業(yè)4.0水平，任何新產(chǎn)品、新技術(shù)，驗證平臺都能快速將其接入到虛擬工廠中，以驗證其合理性。”海爾工業(yè)智能研究院科技創(chuàng)新技術(shù)總監(jiān)魯效平說。

驗證平臺，指的是海爾智研院打造的“全球首個‘智能+5G’大規(guī)模定制虛實融合示范驗證平臺”，已經(jīng)更新到第五代版本，其控制系統(tǒng)是自主研發(fā)，涵蓋區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、人工智能+視覺、5G+WIFI6等新興技術(shù)。驗證平臺能提供“智能+5G”各類場景，注重底層設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺間的數(shù)據(jù)采集、傳輸、交互和處理，以及平臺與用戶之間的互動交流，真正做到聯(lián)平臺、聯(lián)用戶、聯(lián)設(shè)備。

這個驗證平臺，底層是智能制造產(chǎn)線，可實現(xiàn)用戶參與的大規(guī)模定制，全流程模擬智能制造成熟度等級4.0以上的工廠環(huán)境；中間層是數(shù)字孿生系統(tǒng)，連接設(shè)備層和網(wǎng)絡(luò)層，實現(xiàn)虛實同步和逆向控制；最上面是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，全量數(shù)據(jù)上網(wǎng)，同時工業(yè)app能夠下沉到邊緣側(cè)。

通過驗證平臺，接入新產(chǎn)品、新技術(shù)的虛擬工廠，映射著現(xiàn)實工廠里每一臺機(jī)器、每一條產(chǎn)線，可以伸縮、回放、重構(gòu)，一切都在計算機(jī)上完成。

在這座“虛擬工廠”，通過模擬各種工況，對產(chǎn)品各項性能指標(biāo)進(jìn)行測試，結(jié)合各種模型和大數(shù)據(jù)分析，判斷產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)下機(jī)器的工作狀態(tài)，提醒潛在危機(jī)，提前預(yù)測潛在故障，讓產(chǎn)線保持穩(wěn)定，將產(chǎn)品方案在工廠運(yùn)行的真實狀態(tài)以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來，從而驗證技術(shù)及產(chǎn)品的合理性，將各項成本降到最低。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)工廠改造中，能讓工廠最快受益的技術(shù)。

同樣，在現(xiàn)實中，譬如建設(shè)互聯(lián)工廠，也可以先在虛擬世界里搭建好一座工廠模型，按照園區(qū)建設(shè)、工廠建設(shè)、生產(chǎn)流程、產(chǎn)線邏輯等各方面規(guī)劃設(shè)計，來驗證其合理性。如果方案驗證通過，那么所測試的結(jié)果會直接提供數(shù)據(jù)反饋。據(jù)此模型，工廠建設(shè)避免了零件、材料的分毫浪費。

這就是為什么通過海爾智能制造系統(tǒng)，新建項目規(guī)劃成本能夠降低80％，建廠周期能夠下降40％，新技術(shù)應(yīng)用的試錯成本能夠降低30％的原因。

依托全球122座工廠，擁有智能制造最廣沃的“黑土層”

無論是驗證平臺還是虛擬工廠，都只是海爾智研院在前沿技術(shù)布局上的一個縮影。這背后，倚靠的是其打造的“1+6+N”科創(chuàng)體系。

其中，“1”是智能+5G大規(guī)模定制虛實融合示范驗證平臺；“6”指的是人工智能、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字化工程、先進(jìn)制造、系統(tǒng)工程在內(nèi)的6大實驗室，分別對應(yīng)著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的六大技術(shù)領(lǐng)域；N指的是外部資源，是海爾構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)生態(tài)能力。

值得一提的是，“1+6+N”科創(chuàng)體系的不斷完善，與國際標(biāo)準(zhǔn)建立的不斷努力，已成為海爾智研院支撐卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)賦能的重要源動力。

目前，海爾有122座遍布全球的工廠、工業(yè)園區(qū)，其中包括2家世界級”燈塔工廠“和17家互聯(lián)工廠。這122座工廠，就是滋養(yǎng)海爾智能制造體系不斷向上生長的最肥沃土壤。而這樣一片廣沃的“黑土層”，也是智能制造這個賽道中，其他選手難以企及的優(yōu)勢。

試想一下，依托122座工廠的廣泛應(yīng)用場景，每一個新技術(shù)都可以通過驗證平臺在虛擬工廠里“跑一跑”“測一測”，驗證效果，實現(xiàn)新技術(shù)不斷優(yōu)化、復(fù)制，進(jìn)而形成解決方案，對內(nèi)可以在海爾互聯(lián)工廠迅速推廣，對外可以生態(tài)賦能建設(shè)燈塔工廠提供支撐。

對于制造業(yè)而言，這不啻是一次顛覆式改變。