青島日報2021年1月17日1版

海爾智能制造體系的技術底座，卡奧斯跨行業、跨領域賦能的核心技術支撐

海爾智研院：卡奧斯的工業智能“大腦”

近日，中國智能制造領域再度迎來重磅消息：ROI-EFESO德國工業4.0獎官網揭曉了2020年最終獲獎名單，位于青島西海岸新區的海爾中德智慧園區入選，這是全球工業4.0領域最重要的獎項之一首次花落中國。

海爾中德智慧園區是由海爾工業智能研究院（簡稱“海爾智研院”）和海爾中央空調互聯工廠、海爾中德冰箱互聯工廠、海爾中德滾筒互聯工廠、海爾中德熱水器互聯工廠組成的智能制造園區，被業內稱之為“燈塔基地”。卡奧斯COSMOPlat工業互聯網平臺的核心模式——大規模定制模式來源于這一基地的研究與實踐，也伴隨著互聯工廠的升級不斷迭代。

作為海爾和卡奧斯的工業智能“大腦”，海爾智研院是海爾智能制造體系的技術底座，是卡奧斯作為工業互聯網平臺的“技術引擎”，更是卡奧斯跨行業、跨領域賦能的核心技術支撐。

做中國版弗勞恩霍夫研究所

工業互聯網是技術高度集成、高度融合的產業, 從技術研發到產業應用場景，需要不斷地進行技術研發和試驗驗證。

2016年，在探索智能制造實踐的進程中，海爾發現，構筑工業智能體系需要搭建一個技術轉化和產業孵化平臺，通過整合優勢資源，歸集制造業轉型升級路徑。海爾智研院應運而生。

這是中國第一家由企業發起創立的工業智能研究院，由海爾與清華大學、德國弗勞恩霍夫研究所共同發起成立，要做中國版的弗勞恩霍夫研究所。

在國際上享有盛譽的弗勞恩霍夫研究所，是德國也是歐洲最大的應用科學研究機構，是工業4.0的發起者之一。

這樣的發起陣容，讓“創新”根植于海爾智研院的基因里。在運作過程中，海爾智研院不斷聚合創新資源，形成了“1+6”科創體系。

其中，“1”就是智能+5G大規模定制驗證平臺，可以對新技術、新產品、新應用進行測試驗證，降低包括海爾內部互聯工廠在內的智能制造企業的試錯成本，提升效率；“6”就是六大技術實驗室，分別聚焦人工智能、大數據、網絡工程、數字化工程、先進制造、系統工程技術，共同打造工業互聯網時代的“新基建”。

在實驗室里建一座“虛擬工廠”

凡是到海爾智研院參觀過卡奧斯工業互聯網創新應用體驗中心的人，都必定會對展廳里“智能+5G大規模定制驗證平臺”印象深刻。

這一平臺也是一條生產線，完整還原了“從創意到交付”的大規模定制全流程。不少前來參觀的國內外專家和業內人士在這里定制了帶有自己頭像和簽名的冰箱、洗衣機微縮模型之后，都表示大開眼界。最新迭代的第五代平臺，甚至可以現場定制海爾智能音箱。

讓人驚嘆連連的演示，只是這個平臺的功能之一。技術驗證，才是它誕生和存在的意義。

“能夠被驗證的創新，才有價值。” 負責卡奧斯大規模定制驗證平臺的海爾智研院科技創新技術總監魯效平表示。

魯效平介紹，新一代驗證平臺能夠幫助企業作出正確的數字化轉型決策。這個驗證平臺，底層是智能制造產線，可實現用戶參與的大規模定制，全流程模擬智能制造成熟度等級4.0以上的工廠環境；中間層是數字孿生系統，連接設備層和網絡層，實現虛實同步和逆向控制；最上面是卡奧斯工業互聯網平臺，全量數據上網，同時工業App能夠下沉到邊緣側。

“這就相當于我們在實驗室搭建了一個虛擬工廠，能夠達到工業4.0水平，任何新產品、新技術，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。”魯效平說。

通過驗證平臺，接入新產品、新技術的虛擬工廠，映射著現實工廠里每一臺機器、每一條產線，可以伸縮、回放、重構，一切都在計算機上完成。

以深圳慧智星晨科技有限公司為例。這是一家聚焦工業機器人手眼協同人工智能算法的企業，其技術計劃應用于家電行業生產線。為此，海爾智研院向其開放了新一代驗證平臺，將其算法部署到驗證平臺上，并基于冰箱壓縮機銅管焊點測試場景，對算法技術進行評估。技術通過驗證后，慧智星晨很快拿到了包括來自海爾等企業的大量訂單。

這座虛擬工廠，不僅可以驗證單一的新技術和新產品生產流程，在傳統工廠的升級改造中更具價值。要建設或者升級一座工廠，可以先搭建一個“虛擬工廠”，模擬整個工廠運作的各種工況，對產品各項性能指標進行測試，結合各種模型和大數據分析預警，將產品方案在工廠運行的真實狀態以數據的形式展現出來，從而驗證技術及產品的合理性，將各項成本降到最低。

平臺驗證為制造業轉型提供以數據為藍本的可信依據。在工業互聯網改造的實際案例中，驗證平臺實現了讓新建項目規劃成本降低80%，建廠周期下降40%，新技術應用的試錯成本降低30%。

搶占國際標準制高點

無論在哪個時代，哪個行業，誰制定了標準，誰就掌握了行業話語權以及競爭主動權。工業互聯網領域亦是如此。

深諳這一點的海爾智研院也是中國工業互聯網領域標準的拓荒者。

成立當年，海爾智研院就當選為國家智能制造標準化總體組成員，并代表中國，開啟在IEEE、ISO、IEC三大國際標準組織中，主導制定大規模定制模式領域國際標準的征程。

回顧這一征程，大規模定制國際標準主要負責人、海爾智研院科技創新運營總監任濤林表示，打破歐美企業主導制定國際標準的格局，讓中國制造占據一席之地，這一路走得并不容易。海爾智研院克服了反對、“刁難”，憑借實力，爭取到了多個中國企業主導世界智能制造模式標準的立項。

截至目前，卡奧斯COSMOPlat先后主導參與了36項國家標準、5項國際標準，覆蓋大規模定制、智能制造、智能工廠、智能生產、工業大數據、工業互聯網等6大領域，是唯一一個被國際三大標準組織授權主導制定大規模定制標準的工業互聯網平臺。

布局標準的意義，不僅在于占據行業競爭制高點，也是為了形成樣板，讓工業互聯網的探索成果惠及更多企業。

中國電子技術標準化研究院發布了由卡奧斯參編的《智能制造能力成熟度模型》和《智能制造能力成熟度評估方法》兩項國家標準，確立了一套包括智能制造目標、實施路徑和能力提升在內的智能制造升級方法，形成了企業智能制造能力評估的標準模型。

在青島打造世界工業互聯網之都的過程中，卡奧斯正在參照這套標準，為上云企業進行制造能力的評估，定制升級方案賦能中小企業改造升級。

擔當 “燈塔工廠”領路人

在逐步實現大規模定制模式標準引領全球的同時，由卡奧斯和海爾智研院賦能的海爾互聯工廠，開始走進更多全球專業機構的視野。

兩家海爾互聯工廠先后入選世界經濟論壇“燈塔工廠”名單，讓海爾智研院成為國內唯一一所向“燈塔工廠”輸出智能制造模式標準及技術能力的產業研究院。

此次領銜“燈塔基地”獲得德國工業4.0大獎，主辦方看重的也是海爾智研院向工廠輸出的智能制造模式。“全流程可視化，讓用戶全程參與產品的生產制造。當時我們把海爾互聯工廠的現場情況反饋給德國團隊討論評估結果，德國專家團隊很震驚。” 德國工業4.0大獎的主辦方德國咨詢機構埃非索中國區總經理王利萍回憶評選考察的過程時說，“他們表示，就算是在德國有優勢的汽車、機械等行業，也沒有任何一家企業敢于走出這一步。”因此，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，真正實現了物聯網時代的場景落地。”

2020年，憑借工業互聯網領域的技術創新，卡奧斯更是收獲滿滿：獲得2020年世界物聯網博覽會“新技術新產品新應用”金獎，入選了《麻省理工科技評論》2020年度“50家聰明公司”；連續三年有成果入選世界智能制造十大科技進展。

依托海爾智研院，卡奧斯還有更大的“野心”，想扛起中國“燈塔工廠”領路人的大旗，幫助更多中國企業打造“燈塔工廠”。這就意味著，卡奧斯必須具備更強大的賦能能力。

為此，卡奧斯和海爾智研院正在加速集聚創新資源，打造更多可落地的工業互聯網場景。以“5G+工業互聯網” 場景為例，卡奧斯運用網絡切片、MEC邊緣計算構建可視化運維的5G虛擬專網，打造基于5G虛擬專網的端邊云協同解決方案，為新一代工業智慧園區升級提供定制化、交互、柔性的產品和服務。在“5G+邊緣計算”場景中，卡奧斯與青島乾元通一起，通過多鏈路傳輸和5G與WIFI6的搭配，解決了單一鏈路的安全性問題和5G信號穿透問題，為智能工廠搭建成本最低、覆蓋力最強的網絡。

工業互聯網姓“工”不姓“網”，是業內專家普遍認可的觀點。這一觀點的核心就在于，工業互聯網需要制造基因，需要將工業機理轉化成各行各業可以實踐的解決方案。

而這，正是海爾智研院肩負的使命：吸納海爾和更多前沿先進制造經驗，以技術創新支撐卡奧斯賦能千行百業。（青島日報/觀海新聞記者 楊 光）

責任編輯：劉聰聰