青島日報2021年1月17日1版

海爾智能制造體系的技術(shù)底座，卡奧斯跨行業(yè)、跨領(lǐng)域賦能的核心技術(shù)支撐

海爾智研院：卡奧斯的工業(yè)智能“大腦”

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

海爾中德智慧園區(qū)是由海爾工業(yè)智能研究院（簡稱“海爾智研院”）和海爾中央空調(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)工廠組成的智能制造園區(qū)，被業(yè)內(nèi)稱之為“燈塔基地”。卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心模式——大規(guī)模定制模式來源于這一基地的研究與實踐，也伴隨著互聯(lián)工廠的升級不斷迭代。

作為海爾和卡奧斯的工業(yè)智能“大腦”，海爾智研院是海爾智能制造體系的技術(shù)底座，是卡奧斯作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的“技術(shù)引擎”，更是卡奧斯跨行業(yè)、跨領(lǐng)域賦能的核心技術(shù)支撐。

做中國版弗勞恩霍夫研究所

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是技術(shù)高度集成、高度融合的產(chǎn)業(yè), 從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景，需要不斷地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和試驗驗證。

2016年，在探索智能制造實踐的進(jìn)程中，海爾發(fā)現(xiàn)，構(gòu)筑工業(yè)智能體系需要搭建一個技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)孵化平臺，通過整合優(yōu)勢資源，歸集制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級路徑。海爾智研院應(yīng)運(yùn)而生。

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，由海爾與清華大學(xué)、德國弗勞恩霍夫研究所共同發(fā)起成立，要做中國版的弗勞恩霍夫研究所。

在國際上享有盛譽(yù)的弗勞恩霍夫研究所，是德國也是歐洲最大的應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，是工業(yè)4.0的發(fā)起者之一。

這樣的發(fā)起陣容，讓“創(chuàng)新”根植于海爾智研院的基因里。在運(yùn)作過程中，海爾智研院不斷聚合創(chuàng)新資源，形成了“1+6”科創(chuàng)體系。

其中，“1”就是智能+5G大規(guī)模定制驗證平臺，可以對新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用進(jìn)行測試驗證，降低包括海爾內(nèi)部互聯(lián)工廠在內(nèi)的智能制造企業(yè)的試錯成本，提升效率；“6”就是六大技術(shù)實驗室，分別聚焦人工智能、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)工程技術(shù)，共同打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用體驗中心的人，都必定會對展廳里“智能+5G大規(guī)模定制驗證平臺”印象深刻。

這一平臺也是一條生產(chǎn)線，完整還原了“從創(chuàng)意到交付”的大規(guī)模定制全流程。不少前來參觀的國內(nèi)外專家和業(yè)內(nèi)人士在這里定制了帶有自己頭像和簽名的冰箱、洗衣機(jī)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(xiàn)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(shù)驗證，才是它誕生和存在的意義。

“能夠被驗證的創(chuàng)新，才有價值。” 負(fù)責(zé)卡奧斯大規(guī)模定制驗證平臺的海爾智研院科技創(chuàng)新技術(shù)總監(jiān)魯效平表示。

魯效平介紹，新一代驗證平臺能夠幫助企業(yè)作出正確的數(shù)字化轉(zhuǎn)型決策。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)。

“這就相當(dāng)于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。”魯效平說。

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。

以深圳慧智星晨科技有限公司為例。這是一家聚焦工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)同人工智能算法的企業(yè)，其技術(shù)計劃應(yīng)用于家電行業(yè)生產(chǎn)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(jī)銅管焊點測試場景，對算法技術(shù)進(jìn)行評估。技術(shù)通過驗證后，慧智星晨很快拿到了包括來自海爾等企業(yè)的大量訂單。

這座虛擬工廠，不僅可以驗證單一的新技術(shù)和新產(chǎn)品生產(chǎn)流程，在傳統(tǒng)工廠的升級改造中更具價值。要建設(shè)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(yùn)作的各種工況，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)分析預(yù)警，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。

平臺驗證為制造業(yè)轉(zhuǎn)型提供以數(shù)據(jù)為藍(lán)本的可信依據(jù)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造的實際案例中，驗證平臺實現(xiàn)了讓新建項目規(guī)劃成本降低80%，建廠周期下降40%，新技術(shù)應(yīng)用的試錯成本降低30%。

搶占國際標(biāo)準(zhǔn)制高點

無論在哪個時代，哪個行業(yè)，誰制定了標(biāo)準(zhǔn)，誰就掌握了行業(yè)話語權(quán)以及競爭主動權(quán)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域亦是如此。

深諳這一點的海爾智研院也是中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的拓荒者。

成立當(dāng)年，海爾智研院就當(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。

回顧這一征程，大規(guī)模定制國際標(biāo)準(zhǔn)主要負(fù)責(zé)人、海爾智研院科技創(chuàng)新運(yùn)營總監(jiān)任濤林表示，打破歐美企業(yè)主導(dǎo)制定國際標(biāo)準(zhǔn)的格局，讓中國制造占據(jù)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(yè)主導(dǎo)世界智能制造模式標(biāo)準(zhǔn)的立項。

截至目前，卡奧斯COSMOPlat先后主導(dǎo)參與了36項國家標(biāo)準(zhǔn)、5項國際標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋大規(guī)模定制、智能制造、智能工廠、智能生產(chǎn)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等6大領(lǐng)域，是唯一一個被國際三大標(biāo)準(zhǔn)組織授權(quán)主導(dǎo)制定大規(guī)模定制標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

布局標(biāo)準(zhǔn)的意義，不僅在于占據(jù)行業(yè)競爭制高點，也是為了形成樣板，讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的探索成果惠及更多企業(yè)。

中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院發(fā)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(biāo)準(zhǔn)，確立了一套包括智能制造目標(biāo)、實施路徑和能力提升在內(nèi)的智能制造升級方法，形成了企業(yè)智能制造能力評估的標(biāo)準(zhǔn)模型。

在青島打造世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之都的過程中，卡奧斯正在參照這套標(biāo)準(zhǔn)，為上云企業(yè)進(jìn)行制造能力的評估，定制升級方案賦能中小企業(yè)改造升級。

擔(dān)當(dāng) “燈塔工廠”領(lǐng)路人

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，由卡奧斯和海爾智研院賦能的海爾互聯(lián)工廠，開始走進(jìn)更多全球?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)的視野。

兩家海爾互聯(lián)工廠先后入選世界經(jīng)濟(jì)論壇“燈塔工廠”名單，讓海爾智研院成為國內(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。

此次領(lǐng)銜“燈塔基地”獲得德國工業(yè)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(chǎn)品的生產(chǎn)制造。當(dāng)時我們把海爾互聯(lián)工廠的現(xiàn)場情況反饋給德國團(tuán)隊討論評估結(jié)果，德國專家團(tuán)隊很震驚。” 德國工業(yè)4.0大獎的主辦方德國咨詢機(jī)構(gòu)埃非索中國區(qū)總經(jīng)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(yōu)勢的汽車、機(jī)械等行業(yè)，也沒有任何一家企業(yè)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(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)時代的場景落地。”

2020年，憑借工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，卡奧斯更是收獲滿滿：獲得2020年世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會“新技術(shù)新產(chǎn)品新應(yīng)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(xù)三年有成果入選世界智能制造十大科技進(jìn)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(lǐng)路人的大旗，幫助更多中國企業(yè)打造“燈塔工廠”。這就意味著，卡奧斯必須具備更強(qiáng)大的賦能能力。

為此，卡奧斯和海爾智研院正在加速集聚創(chuàng)新資源，打造更多可落地的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景。以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 場景為例，卡奧斯運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)切片、MEC邊緣計算構(gòu)建可視化運(yùn)維的5G虛擬專網(wǎng)，打造基于5G虛擬專網(wǎng)的端邊云協(xié)同解決方案，為新一代工業(yè)智慧園區(qū)升級提供定制化、交互、柔性的產(chǎn)品和服務(wù)。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(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)姓“工”不姓“網(wǎng)”，是業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)可的觀點。這一觀點的核心就在于，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要制造基因，需要將工業(yè)機(jī)理轉(zhuǎn)化成各行各業(yè)可以實踐的解決方案。

而這，正是海爾智研院肩負(fù)的使命：吸納海爾和更多前沿先進(jìn)制造經(jīng)驗，以技術(shù)創(chuàng)新支撐卡奧斯賦能千行百業(yè)。（青島日報/觀海新聞記者 楊 光）

責(zé)任編輯：劉聰聰