2016年6月，當(dāng)阿里云人工智能科學(xué)家閔萬里(山景)第一次走進(jìn)蘇州協(xié)鑫光伏的切片車間時(shí)，他感到自己開啟了另一場巨大的冒險(xiǎn)。
他上一次這么冒險(xiǎn)的時(shí)候，阿里云的人工智能還不叫ET，而叫小Ai。小Ai的成名之戰(zhàn)，是去年4月成功地預(yù)測了《我是歌手》總決賽“歌王之戰(zhàn)”的最終勝出者。了解《我是歌手》比賽規(guī)則的人都知道，要做到準(zhǔn)確預(yù)測比賽結(jié)果，相當(dāng)于要用“讀心術(shù)”來洞察觀眾和評委的內(nèi)心。“人類的情緒、審美趣味等都是主觀的，不具備固定的數(shù)學(xué)規(guī)則。”山景用這樣的類比來詮釋這一挑戰(zhàn)的難度，“所以，這比AlphaGo在棋盤上戰(zhàn)勝人類還困難。”
小Ai預(yù)測《我是歌手》比賽
更難的是，這場挑戰(zhàn)沒有預(yù)演，小Ai的首次登場，就是在全國上億觀眾的面前“動真格”。如今山景回想起當(dāng)時(shí)面臨的巨大壓力，笑稱是“賭上了自己的江湖名聲”。
“我們做到了，我們證明了雖然現(xiàn)在機(jī)器還沒有自發(fā)的情感，但它有可能‘理解’人類的情感。”
小Ai沒有辜負(fù)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的苦心栽培，它準(zhǔn)確預(yù)測了首輪淘汰歌手、兩兩PK配對、前三名人選，以及歌王的最終歸屬。
這一次冒險(xiǎn)的成功，讓小Ai聲名大噪，也讓團(tuán)隊(duì)的信心倍增;但是，當(dāng)山景和團(tuán)隊(duì)走進(jìn)制造業(yè)第一線的車間時(shí)，面對的情況卻和舞臺聚光燈之下截然不同。
“——那一刻，我們仿佛看到了‘天書’。”
“在鍵盤背后不可能理解制造業(yè)”
協(xié)鑫光伏切片車間里的“天書”，就是工業(yè)制造的海量數(shù)據(jù)。
作為國內(nèi)光伏行業(yè)的巨頭，協(xié)鑫光伏的年產(chǎn)值超過200億元。阿里云人工智能ET團(tuán)隊(duì)所踏入的車間，生產(chǎn)的是他們的核心產(chǎn)品之一——厚度只有0.18毫米的光伏切片，這是太陽能電池板的主要元件。
光伏切片的生產(chǎn)有著十分精密的工藝流程：一根僅0.115mm粗細(xì)的鋼線不斷摩擦硅板，最終切出一片片誤差不能超過百分之一毫米的薄片。車間的濕度、溫度、砂漿上下部溫度、導(dǎo)輪上下部溫度等上千個(gè)參數(shù)在實(shí)時(shí)影響著良品率。如此復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境下，人工經(jīng)驗(yàn)很難100%地保障產(chǎn)品質(zhì)量。如何利用生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)來提高良品率?這是擺在協(xié)鑫面前的難題。
數(shù)據(jù)不是沒有，而是太多了。
流水線上的傳感器每秒能記錄幾十個(gè)GB的數(shù)據(jù)，假設(shè)用你手中的iPhone來存儲，一兩秒鐘就能“撐爆”一臺iPhone。
更致命的是，ET團(tuán)隊(duì)里那么多的數(shù)據(jù)專家，人人都跟互聯(lián)網(wǎng)上的海量數(shù)據(jù)打了多年交道，但誰都看不懂工業(yè)數(shù)據(jù)的含義。
這里沒有他們熟悉的流量、交易額、用戶特征等數(shù)據(jù)，數(shù)字背后，是陌生的溫度、濕度、壓強(qiáng)……他們就像是連一個(gè)英文單詞都不認(rèn)識的人，拿起了原版莎士比亞全集。
“當(dāng)場就有人說，這事兒不靠譜。”山景回憶說，因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)中“沒有這么玩的”，相比于互聯(lián)網(wǎng)的打法，這個(gè)項(xiàng)目太沒有效率保障了——投入可能非常巨大，產(chǎn)出則難以預(yù)估。這一場冒險(xiǎn)，絕不比讓小Ai預(yù)測歌王來得更容易。
但他慶幸自己做出了走進(jìn)制造業(yè)第一線車間的決定：“一定要去，因?yàn)槟悴豢赡茉阪I盤背后理解一家制造業(yè)企業(yè)。”
兩個(gè)月之后，阿里云和協(xié)鑫光伏的合作正式啟動，人工智能團(tuán)隊(duì)扎進(jìn)了車間里，從每一個(gè)數(shù)據(jù)的含義開始，跟協(xié)鑫的工程師、技術(shù)員和流水線工人一一從頭學(xué)起。
協(xié)鑫方面對此十分驚訝，在他們的印象里，阿里是個(gè)純粹的互聯(lián)網(wǎng)公司，和制造業(yè)扯不上什么關(guān)系。“沒想到互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的人真會愿意到車間來。”
第一個(gè)難關(guān)，是把這么多的數(shù)據(jù)從生產(chǎn)線上“抓上來”，并讓它們在云上實(shí)時(shí)在線可見。聽起來不難，數(shù)據(jù)都是現(xiàn)成的，但是，一家工廠的生產(chǎn)線上機(jī)器型號、規(guī)格、產(chǎn)地都各不相同，有德國產(chǎn)的，有瑞士產(chǎn)的，它們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式都不一樣。實(shí)際操作的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于想象。
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南京云棲大會上，阿里云總裁胡曉明講解阿里云ET工業(yè)大腦
為了實(shí)時(shí)處理這些數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)采用了流計(jì)算+兼容接口的方案，把數(shù)據(jù)“理順”之后全部匯總到云端。“數(shù)據(jù)都抓上來之后就好辦多了，以阿里云飛天系統(tǒng)的運(yùn)算能力，這個(gè)數(shù)據(jù)量并不是大問題。”為了方便協(xié)鑫的工程師和工人們監(jiān)控這些數(shù)據(jù)，他們還做了一張數(shù)據(jù)大屏。“有點(diǎn)像天貓雙11數(shù)據(jù)大屏，各種數(shù)據(jù)在上面一目了然。”阿里云資深總監(jiān)李津表示，“數(shù)據(jù)‘小白’都能看懂，而且通過預(yù)先設(shè)計(jì)好的算法，這張大屏還可以針對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行自動報(bào)警。”
第二個(gè)難關(guān)，是將整個(gè)生產(chǎn)流程抽象成若干環(huán)節(jié)，然后通過計(jì)算，來串聯(lián)起每一個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性與關(guān)聯(lián)性。
這是要解決什么問題呢?打個(gè)比方，在傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中，負(fù)責(zé)第三個(gè)環(huán)節(jié)的工人，或許對第十個(gè)環(huán)節(jié)怎么做一無所知，也無需對第十個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量負(fù)責(zé)，但實(shí)際上，這兩個(gè)環(huán)節(jié)可能密切相關(guān)，并且都對最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
在傳統(tǒng)工廠里，這些環(huán)節(jié)是彼此割裂的，很難有一個(gè)全局的視野全面地觀察和統(tǒng)籌，但人工智能的長項(xiàng)，正是將上下游全部關(guān)聯(lián)起來看。這一次，小Ai，或者說是已經(jīng)更名為ET的阿里云人工智能的重要任務(wù)，就是通過海量的流水線數(shù)據(jù)，將光伏切片的生產(chǎn)流程抽象成一條“環(huán)節(jié)鏈”，并找出生產(chǎn)良品的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。
這個(gè)計(jì)算的過程比大多數(shù)人想的要快。ET只用了很短的時(shí)間，就精準(zhǔn)分析出與良品率最相關(guān)的60多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然后，通過在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制變量，ET讓協(xié)鑫光伏的良品率提高了1%。
“ET就像一個(gè)大腦，在進(jìn)行全局性的‘思考’。”山景說，“在它的統(tǒng)籌之下，所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都不再是信息孤島。”
2017年3月29日，在云棲大會深圳峰會上，阿里云正式發(fā)布了ET工業(yè)大腦。“讓工業(yè)生產(chǎn)線上龐大的鋼鐵軀體擁有智能大腦”，正是這一產(chǎn)品的初衷。
“我們找到了工業(yè)制造的核心秘密”
真正讓互聯(lián)網(wǎng)的方法論和能力深入每一個(gè)垂直行業(yè)，本就是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的初心。
山景的團(tuán)隊(duì)屬于阿里云的“大數(shù)據(jù)孵化器”，這個(gè)項(xiàng)目，就是要將阿里在電商行業(yè)積累下來的DT能力，運(yùn)用到其他的垂直行業(yè)里去。也就是說，這些互聯(lián)網(wǎng)人“令人驚訝地”走進(jìn)制造業(yè)第一線的車間，并不是一時(shí)興起之舉，
“我們想要證明，互聯(lián)網(wǎng)不僅能做點(diǎn)擊率、轉(zhuǎn)化率，也可以進(jìn)入中國最復(fù)雜的工廠里去。”
這不僅是一個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的夢想，也是一件對于中國而言刻不容緩的事。
中國的制造業(yè)第一次登頂世界，是在1860年。但那時(shí)的中國，不僅深陷在第二次鴉片戰(zhàn)爭的泥潭之中，還錯(cuò)過工業(yè)革命的契機(jī)，落后于世界工業(yè)的步伐將近百年，不可避免地走向衰落。時(shí)隔150年之后，2010年，中國的制造業(yè)重回世界之巔，然而構(gòu)筑在人口成本優(yōu)勢之上的榜首位置本身就是脆弱的，新常態(tài)之下，人口紅利優(yōu)勢已經(jīng)下降了14%。
制造業(yè)的出路在哪里？當(dāng)國內(nèi)許多企業(yè)還在苦苦思索的時(shí)候，新的工業(yè)革命轉(zhuǎn)型已經(jīng)在發(fā)生。
在德國、在美國、在日本，大量的企業(yè)已經(jīng)開始行動，如果我們稍一遲疑，一百多年前的歷史就將重演。
所幸，在信息革命和人工智能領(lǐng)域，中國和那些制造業(yè)強(qiáng)國站在了同一起跑線上。但是，如果只是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和流水線簡單相加，就好像是“在拖拉機(jī)上綁上iPad”，“它仍然是拖拉機(jī)，不會變成特斯拉。”
要讓互聯(lián)網(wǎng)真正地進(jìn)入到工業(yè)制造，一定要找準(zhǔn)1%的奇點(diǎn)。但第一步是要敢看、敢碰，敢去逐字解讀“天書”。因?yàn)樽铍y的一環(huán)、最核心的部分如果不攻克，中國制造就永遠(yuǎn)只能是特斯拉外殼的拖拉機(jī)。
作為一個(gè)制造業(yè)大國，中國的工業(yè)生產(chǎn)線上有著海量的數(shù)據(jù)，ET工業(yè)大腦所做的，是對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的挖掘，用人工智能的算法，提煉生產(chǎn)線的流程，找到數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。
“制造業(yè)企業(yè)‘上云’，成功的標(biāo)志是‘能上去還能下來’。”山景說，如果利用上云的數(shù)據(jù)提煉出的規(guī)律能夠重新回到車間，數(shù)據(jù)就能形成閉環(huán)，因?yàn)樯a(chǎn)線還在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)。“這樣，一臺以數(shù)據(jù)為能源的‘永動機(jī)’就運(yùn)轉(zhuǎn)起來了。”
協(xié)鑫的1%是一個(gè)開始。為了這1%，阿里云人工智能團(tuán)隊(duì)投入近300天，但邁出第一步之后，接下來的路就好走多了?？缃绲膹?fù)制和轉(zhuǎn)移快得驚人，同樣的方案被運(yùn)用于中策橡膠時(shí)，只用了28天。因?yàn)榻?jīng)過ET工業(yè)大腦抽象出來的生產(chǎn)流程“環(huán)節(jié)鏈”，運(yùn)用于其他流程性的制造業(yè)之中時(shí)，有60%是無需修改的。
“我們找到了工業(yè)制造的核心秘密。”山景不無自豪地說，“19世紀(jì)的洋務(wù)運(yùn)動是一場舉國行動，用了30多年，結(jié)果失敗了;今天阿里云一支小小的團(tuán)隊(duì)，用了370天，掌握了五個(gè)行業(yè)生產(chǎn)線上的核心規(guī)律。”
“但只要是最難的題，沒有我們不敢去碰的。我們要承擔(dān)的是行業(yè)的使命。”
時(shí)至今日，阿里云ET工業(yè)大腦已經(jīng)“算”過了五個(gè)行業(yè)，下一個(gè)要突破的行業(yè)是被國外壟斷的芯片制造。相比于光伏切片生產(chǎn)的60多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，芯片制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可能超過200個(gè)。
花費(fèi)大半年時(shí)間，讓工廠的良品率提升1%，數(shù)據(jù)上看來這是個(gè)很小的進(jìn)步，但在舉國上下巨大的經(jīng)濟(jì)體量上如果能提升1%，就會是一個(gè)天文數(shù)字——那意味著一年可以增加上萬億的利潤，減少上萬億的浪費(fèi)。
雖然，誠如ET團(tuán)隊(duì)所承認(rèn)的那樣，僅憑阿里云的力量，不可能覆蓋整個(gè)中國所有的制造業(yè)企業(yè)，但抓住了這關(guān)鍵的1%，就找到了一個(gè)撬動未來的支點(diǎn)。“我們先要點(diǎn)起星火。”李津表示，“能醒來的人自然是會醒來的。”
價(jià)值并不總是那么宏偉的東西。有一些價(jià)值是數(shù)字可以衡量的，而另有許多是數(shù)字無法衡量的。ET所做的許多事，正是一點(diǎn)一滴地提升效率，不放過每一點(diǎn)細(xì)小的價(jià)值?；ヂ?lián)網(wǎng)的思維和方法與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度結(jié)合，也需要先“放下急功近利的心態(tài)”，從每一個(gè)1%做起。
無數(shù)細(xì)小的價(jià)值匯聚在一起，就會產(chǎn)生變革的力量。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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