在汉诺威遇见工业的未来

本文转自：光明日报

【记者连线】

2023汉诺威工业博览会21日落下帷幕。今年约4000家制造业、数字化行业及能源工业企业参展，几乎恢复到疫情前的规模。

今年参展最多的是德国企业，而中国企业多年来是展会最大的国际展商，今年参展数量也快速恢复，展区中随处可见中国企业的展位。4月17日，在汉诺威工业博览会“投资中国”展区，成功举行了“投资中国年—德国站”启动仪式、“中国机会”2023中德智能制造论坛、中德智能制造投资促进工作组会议3场活动，为中德经贸合作注入了积极力量。

汉诺威工业博览会诞生于1947年，是全球最具影响力的工业展会之一，一直享有全球工业技术发展“风向标”的美誉。展会每年推出引领工业发展趋势的口号。十多年前，在这里首次提出的“工业4.0”概念，如今已经成为全球工业界的口头禅。今年的主题是“工业转型—创造不同”，包括五大议题——工业4.0、人工智能和机器学习、能源管理、氢和燃料电池、碳中和生产。

本届展会为今后工业制造指明了什么发展方向？业内人士无不强调，数字化技术升级、人工智能的大量应用将成为未来工业竞争力的关键因素。

作为全球重要的经济体，中国工业在数字化升级和人工智能方面的发展引人注意。海尔旗下的卡奥斯是展会中最著名的中国工业互联网平台。卡奥斯相关业务负责人官祥臻女士告诉记者，卡奥斯平台已经连接了90万工业企业，服务8万多企业用户。卡奥斯是第5次受邀来汉诺威参展，今年携8大解决方案及9大实践案例参加展会，展现了未来工厂、工业大脑等数字化技术创新及行业、区域赋能成果。

卡奥斯的技术人员利用数字孪生、VR等技术向记者展示了未来工厂。当远在8000多公里外、位于上海的卡萨帝洗衣机工厂被虚拟“搬”进汉诺威现场的瞬间，记者就走进了这座“元宇宙未来工厂”。在5G技术加持下，工厂400余台设备、12条生产线的真实生产数据实时展现在记者面前。记者像生产管理者那样体验虚实融合下的设备巡检、生产监测、远程培训等工作流程，感受智能化技术对产品设计、生产调度、故障诊断等各个环节的变革。

技术人员介绍，在现实应用中，如果使用这套系统建设一座新工厂，在设计时就能对工厂的未来进行直观了解，非常方便进行优化和提出改进意见。在工厂开始生产后，实际生产中的数据也与虚拟平台联动，这样就可以真正实现远程对生产的管理和监控。在虚拟平台进行仿真联动，可以为真实的生产提供最佳生产方案，可以对出现的问题进行模拟解决，最大限度地减少工厂停工时间，提高生产管理的成本和效率。销售人员由于实时掌握工厂生产情况，可以向客户准确报出产品的完成时间。

微软柏林分部总裁玛丽安·贾尼克女士也坚信，工业制造、工厂的未来在于人工智能的使用。“人工智能的进步为德国提供了一个独特的机会。”她呼吁，德国人要更多地使用人工智能，这可以帮助德国克服当前劳动力短缺等障碍，并加速创新进程。微软柏林分部研究人员山口润也向记者展示了如何通过人工智能远程排除机器故障。他说，采用人工智能排除故障的效率和准确性要远高于人工。一个训练有素的技术人员未来可以管理好几家工厂和多条生产线。由于工厂建设和管理使用了孪生技术和人工智能，技术人员在虚拟工厂中就能发现问题，并指导远端机器旁的工人排除故障。

当人们关注人工智能机器人可以像莎士比亚一样写诗，像精明的律师一样进行法庭辩论，或者像真实的记者一样写出新闻报道时，工业界已经开始让人工智能在工厂和车间发挥积极作用了。如今没有人会否认，在下一场工业制造的竞争中，人工智能将发挥关键作用。在当前的经济环境中，德国人力昂贵，导致产业流失。一些经济界人士认为，人工智能或许能使德国迎来新的机会，甚至有可能将失去的产业重新拉回本土。人们相信，中小型企业也会在使用人工智能中获益。即使中小企业没有大型的和专门的IT部门或专业知识，也可以直观地将人工智能模块应用到生产中，这将为他们带来巨大的机会。

记者到德国弗劳恩霍夫协会展区继续寻找未来工厂的发展方向。弗劳恩霍夫协会是世界领先的应用导向型研究组织，专注于与未来相关的关键技术以及商业和工业成果的开发，在其旗下有近百家研究所和大学科研机构，在德国工业创新过程中发挥着核心作用。

弗劳恩霍夫一研究所研究人员告诉记者，在大数据和人工智能加持下，他们正在为未来工厂设计新模式。研究人员说，未来企业或许不必购买机器，可以从机器制造商或者服务商那里随时租赁机器，或者按月付费，或者按生产产品价值计费。这样机器制造商也会有兴趣对其产品进行长期精心维护和技术提升。

该研究所的弗朗克·布尔格博士说，未来的厂房也许会不太一样。当前很多生产都需要干燥纯净的环境，例如制药产业。但是，在个性化产品时代，批量减少，品种增加，而速度要求则越来越快，这时建设传统的固定式洁净厂房就不是最有效的解决方案。为此，他的团队研发了一种由数字化和人工智能控制的可随时拆卸的移动干式洁净室作为工业厂房，不仅清洁度和湿度可满足很高的标准，而且提高了灵活性、降低了成本。

记者还了解到，来自弗劳恩霍夫图像和信号处理部门的研究团队正在开发一种智能自适应辅助系统。它能识别机器操作员（工人）的经验和知识水平并进行调整。在内置传感器的帮助下，机器的状态数据和用户的交互数据由人工智能记录和评估。机器会观察经过培训的用户并学习。即便没有经验的用户也可以操作机器，人工智能会作相应的调整，让机器适应工人的知识和技能水平。这大大提高了工人使用的灵活性。另一研究团队为工业生产研发了语音控制系统，让工人在嘈杂的环境中也能通过语音控制机器生产，这样可让工人同时管理更多的机器。

弗劳恩霍夫的科学家还为未来工厂设计了供应链管理系统。一般情况下，当工厂发现生产受到影响时，危机就已经产生。对此，科学家开发了一个危机管理人工智能平台，通过分析道路、交通、天气、地震、火山活动和其他自然灾害，以及证券交易所某些商品的价格等各种因素，对从订单到完成生产进行管理。一旦人工智能得出供应链中断的可能性正在增加的判断，算法就会提出合适的对策，例如及时更换供应商或订购另一种类似的原材料。

（本报柏林4月21日电 本报驻柏林记者 王怀成）