“今天曙光生產的高端服務器整機，在智能生產線上2分鐘就可以完成組裝。”7月23日，中科曙光高級副總裁任京暘在首屆信息產業(yè)先進制造高峰論壇上透露，隨著曙光新一代智造工廠的落成，旗下服務器產品的生產效率和迭代效率大大提升。
服務器的裝配工作并不簡單，除了需要將各類處理器、內存、硬盤、網(wǎng)卡等部件組裝到主板上，裝配到機箱內，還需要確保機箱、主板及部件的完好無損，并通過先進的測試技術完成質量檢驗，整個制造工藝比較復雜——以前，這一系列工作都由經(jīng)驗豐富的技術工人完成。
2分鐘組裝一臺高端服務器整機，曙光智造工廠是怎么煉成的？中科曙光副總裁、智能制造總工程師張迎華向《中國科學報》揭開了智造工廠的“神秘面紗”。
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曙光福建高端整機智能制造基地現(xiàn)場實景圖片來源：曙光公司
高效率裝配實現(xiàn)柔性制造
“高效率組裝一臺服務器，得益于工業(yè)機器人的自動化、智能化裝配。”張迎華對《中國科學報》介紹說，一臺服務器的生產可以拆分成多個工序，不同工序用時有別：“比如嵌入CPU可能需要90秒，裝配內存需要80秒等等。在流水線上，不同工站機器人、機械臂同時運轉，實現(xiàn)協(xié)同生產，整個裝配的節(jié)拍取決于速度最慢的那個工站，只要讓最慢的工站控制在2分鐘，那么整條生產線的節(jié)拍差不多就是2分鐘組裝一臺服務器。”
流水線往往青睞于同規(guī)格、同配置產品的大規(guī)模量產。然而，不同用戶對服務器的配置需求迥異，提交到曙光工廠的訂單也“五花八門”。面對這樣的問題，智造工廠如何應對？
“柔性制造可以解決這一難題。”張迎華說，曙光智能工廠首先將銷售訂單信息轉成生產訂單信息，然后對訂單進行優(yōu)先級排序，接下來智慧倉儲物流系統(tǒng)根據(jù)需要從庫房調度不同的原材料運送到流水線的各個工站，并智能調度不同的機器人、機械臂、治具等開展協(xié)同生產，實現(xiàn)最優(yōu)化的生產排程和不同種類產品的混合生產。他透露，通過“合并同類項”和分配機器人用工，目前曙光智能化生產線可支持6種不同產品的柔性生產，同時支持復雜訂單排產模式。
“以用戶為中心，通過‘人—機—物—環(huán)境—信息’等的優(yōu)化融合、互聯(lián)，個性、柔性地交付生產制造，是智能制造新模式。”在上述論壇上，中國工程院院士李伯虎表示。
日臻完善的智能生產線
用戶訂單的高效率交付，離不開智造工廠日臻完善的智能生產線。
比如代號為“織女星一號”的智能硬盤裝配設備，依據(jù)仿真模型設計，通過多個機器手臂和CCD視覺協(xié)同，可以“包攬”以前10多人甚至數(shù)十人的硬盤裝配任務，可極大節(jié)省人員成本；代號為“天狼星一號”的智能內存條檢測設備，通過將人工智能算法“注入”檢測裝備，持續(xù)訓練獲得內存信號參數(shù)特征，可批量挑選出內存條中的不合格品，檢測準確度和速度遠超人工。
張迎華介紹說，除了離線型的智能設備，曙光還研制出高端整機的通用智能制造生產線。比如，由1個線邊立體庫和4個智能工位結合設計造就的“獵戶座一號”智能生產線，具有簡易化、小型化、智能化的特點，可以實現(xiàn)中高端產品年產能5萬臺的目標；升級版“獵戶座二號”復雜度更高，可支持的產品形態(tài)更豐富。
張迎華透露，通過智能制造生產線的建設，曙光福建高端整機智能制造基地已能夠實現(xiàn)年產量10萬臺高端整機的目標。
“曙光智能制造的技術能力，主要體現(xiàn)在6個維度：智能工廠的整體規(guī)劃設計、3D建模仿真、智慧倉儲物流系統(tǒng)解決方案、工業(yè)治具的設計和加工能力、機器人編程算法和控制技術、電氣規(guī)劃設計工藝和技術。”張迎華說，這其中包含了曙光智能制造的技術融合理念，即機器人設備與質量檢測技術的融合、先進制造與先進計算技術的融合等。
“融合”推動創(chuàng)新發(fā)展
“對于智能制造，最初我們是一個需求者——需要智能制造解決方案來幫我們實現(xiàn)高效率生產和高品質目標；然而，通過這幾年建設智造工廠的實踐，我們積累了豐富的經(jīng)驗，并將曙光最擅長的先進計算等技術融入到智能制造方案之中，實現(xiàn)了智能制造的融合和創(chuàng)新，曙光智能制造會逐步成長為業(yè)內的領先者。”張迎華說。
張迎華披露，近年來曙光承擔了多項國家重大科技項目，從2016年起，陸續(xù)承擔智能制造、綠色制造、智能工廠新模式等課題專項，最近又成功入選了工信部數(shù)字化車間方向的智能制造系統(tǒng)解決方案供應商。
同時記者了解到，中科曙光在智能制造領域的“橫空出世”，除自身技術積累和實踐外，也離不開與上下游伙伴的積極合作，同樣孵化自中科院的科技創(chuàng)新企業(yè)沈陽新松機器人自動化股份有限公司（以下簡稱新松機器人）就是其中重要的一個。
新松機器人總裁曲道奎介紹說，新松機器人擁有豐富的機器人系列產品，而曙光對服務器的設計、生產、制造全流程有著深刻的理解和掌握，針對服務器產品快速迭代、小批量、多層次定制化生產這些痛點，雙方通過發(fā)揮各自優(yōu)勢，打造業(yè)內領先的高端整機智能制造解決方案來實現(xiàn)服務器產品柔性、精細化的制造。
“通過信息技術與先進制造業(yè)的融合，可以產生更大的價值，孵化出更為先進的智能制造裝備和解決方案。”張迎華說，除了類似智能內存檢測設備這樣的技術層面的融合，產業(yè)鏈方面的融合也非常重要，產學研用一體，可以解決許多痛點問題。曙光在推進智能制造的過程中，倡導搭建了智能制造協(xié)同創(chuàng)新平臺，通過跟清華大學、天津大學、新松機器人、和利時等合作伙伴的緊密合作和協(xié)同創(chuàng)新，可以很好的解決產業(yè)界的技術難題，并產生越來越多的創(chuàng)新成果。
在采訪中，張迎華進一步表示，目前我國在制造領域“軟實力”（工業(yè)軟件）的差距相比“硬實力”（硬件設備）更大，希望未來能夠與各合作伙伴協(xié)同創(chuàng)新，以一種更加開放的心態(tài)繼續(xù)攻堅克難。
