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組裝一臺高端服務(wù)器整機(jī)，需要多久？在曙光福建高端整機(jī)智能制造基地，答案是2分鐘。

“今天曙光生產(chǎn)的高端服務(wù)器整機(jī)，在智能生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)先進(jìn)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(wù)器產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和迭代效率大大提升。

服務(wù)器的裝配工作并不簡單，除了需要將各類處理器、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等部件組裝到主板上，裝配到機(jī)箱內(nèi)，還需要確保機(jī)箱、主板及部件的完好無損，并通過先進(jìn)的測試技術(shù)完成質(zhì)量檢驗，整個制造工藝比較復(fù)雜——以前，這一系列工作都由經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人完成。

2分鐘組裝一臺高端服務(wù)器整機(jī)，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(xué)報》揭開了智造工廠的“神秘面紗”。

曙光福建高端整機(jī)智能制造基地現(xiàn)場實(shí)景  圖片來源：曙光公司

高效率裝配實(shí)現(xiàn)柔性制造

“高效率組裝一臺服務(wù)器，得益于工業(yè)機(jī)器人的自動化、智能化裝配。”張迎華對《中國科學(xué)報》介紹說，一臺服務(wù)器的生產(chǎn)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(nèi)存需要80秒等等。在流水線上，不同工站機(jī)器人、機(jī)械臂同時運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)，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(chǎn)線的節(jié)拍差不多就是2分鐘組裝一臺服務(wù)器。”

流水線往往青睞于同規(guī)格、同配置產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)。然而，不同用戶對服務(wù)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(yīng)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(zhuǎn)成生產(chǎn)訂單信息，然后對訂單進(jìn)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(diào)度不同的原材料運(yùn)送到流水線的各個工站，并智能調(diào)度不同的機(jī)器人、機(jī)械臂、治具等開展協(xié)同生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的生產(chǎn)排程和不同種類產(chǎn)品的混合生產(chǎn)。他透露，通過“合并同類項”和分配機(jī)器人用工，目前曙光智能化生產(chǎn)線可支持6種不同產(chǎn)品的柔性生產(chǎn)，同時支持復(fù)雜訂單排產(chǎn)模式。

“以用戶為中心，通過‘人—機(jī)—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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)線。

比如代號為“織女星一號”的智能硬盤裝配設(shè)備，依據(jù)仿真模型設(shè)計，通過多個機(jī)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(wù)，可極大節(jié)省人員成本；代號為“天狼星一號”的智能內(nèi)存條檢測設(shè)備，通過將人工智能算法“注入”檢測裝備，持續(xù)訓(xùn)練獲得內(nèi)存信號參數(shù)特征，可批量挑選出內(nèi)存條中的不合格品，檢測準(zhǔn)確度和速度遠(yuǎn)超人工。

張迎華介紹說，除了離線型的智能設(shè)備，曙光還研制出高端整機(jī)的通用智能制造生產(chǎn)線。比如，由1個線邊立體庫和4個智能工位結(jié)合設(shè)計造就的“獵戶座一號”智能生產(chǎn)線，具有簡易化、小型化、智能化的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)中高端產(chǎn)品年產(chǎn)能5萬臺的目標(biāo)；升級版“獵戶座二號”復(fù)雜度更高，可支持的產(chǎn)品形態(tài)更豐富。

張迎華透露，通過智能制造生產(chǎn)線的建設(shè)，曙光福建高端整機(jī)智能制造基地已能夠?qū)崿F(xiàn)年產(chǎn)量10萬臺高端整機(jī)的目標(biāo)。

“曙光智能制造的技術(shù)能力，主要體現(xiàn)在6個維度：智能工廠的整體規(guī)劃設(shè)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(shè)計和加工能力、機(jī)器人編程算法和控制技術(shù)、電氣規(guī)劃設(shè)計工藝和技術(shù)。”張迎華說，這其中包含了曙光智能制造的技術(shù)融合理念，即機(jī)器人設(shè)備與質(zhì)量檢測技術(shù)的融合、先進(jìn)制造與先進(jìn)計算技術(shù)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(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)和高品質(zhì)目標(biāo)；然而，通過這幾年建設(shè)智造工廠的實(shí)踐，我們積累了豐富的經(jīng)驗，并將曙光最擅長的先進(jìn)計算等技術(shù)融入到智能制造方案之中，實(shí)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(nèi)的領(lǐng)先者。”張迎華說。

張迎華披露，近年來曙光承擔(dān)了多項國家重大科技項目，從2016年起，陸續(xù)承擔(dān)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(yīng)商。

同時記者了解到，中科曙光在智能制造領(lǐng)域的“橫空出世”，除自身技術(shù)積累和實(shí)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(jī)器人自動化股份有限公司（以下簡稱新松機(jī)器人）就是其中重要的一個。

新松機(jī)器人總裁曲道奎介紹說，新松機(jī)器人擁有豐富的機(jī)器人系列產(chǎn)品，而曙光對服務(wù)器的設(shè)計、生產(chǎn)、制造全流程有著深刻的理解和掌握，針對服務(wù)器產(chǎn)品快速迭代、小批量、多層次定制化生產(chǎn)這些痛點(diǎn)，雙方通過發(fā)揮各自優(yōu)勢，打造業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高端整機(jī)智能制造解決方案來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器產(chǎn)品柔性、精細(xì)化的制造。

“通過信息技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)的融合，可以產(chǎn)生更大的價值，孵化出更為先進(jìn)的智能制造裝備和解決方案。”張迎華說，除了類似智能內(nèi)存檢測設(shè)備這樣的技術(shù)層面的融合，產(chǎn)業(yè)鏈方面的融合也非常重要，產(chǎn)學(xué)研用一體，可以解決許多痛點(diǎn)問題。曙光在推進(jìn)智能制造的過程中，倡導(dǎo)搭建了智能制造協(xié)同創(chuàng)新平臺，通過跟清華大學(xué)、天津大學(xué)、新松機(jī)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(chǎn)業(yè)界的技術(shù)難題，并產(chǎn)生越來越多的創(chuàng)新成果。

在采訪中，張迎華進(jìn)一步表示，目前我國在制造領(lǐng)域“軟實(shí)力”（工業(yè)軟件）的差距相比“硬實(shí)力”（硬件設(shè)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。