|
一、开篇  在2022年9月的第一天，家长们正在忙于领着小朋友进入新学期，而财通电子团队的小伙伴则受邀前往联想，感受他们的工业元宇宙世界。 智能终端、物联网设备 云/边计算、HPC、5G构造了联想智能化变革3S战略的基础设施，在此基础上全面赋能制造、城市管理、教育、医疗、零售等行业，勾勒出了联想对数字经济时代产业智能化的美好愿景。  二、基础设施 随着大门开启，联想首先向我们展示了其多样化的硬件基础设施。云端是计算的核心节点，具有高性能算力与大容量储存，它很擅长于处理大规模数据的海量计算，但是对用户及终端设备的远离，决定了网络连接在部分场景下会是瓶颈；终端虽具有接近用户快速响应的优势，但设备的小型化决定了它无法承载复杂的计算。边缘计算的出现弥补了云端与终端之间的算力需求真空，联想通过工控机、边缘计算网关、云终端所共同构建的边缘AI平台，在算力需求与及时性需求之间尝试寻找平衡，也为不同行业、场景中的智能化应用奠定了基础。  边端设备：各类网关与加速卡。  云端设备：水冷HPC服务器，在上海交通大学杨元庆科学计算中心的项目中每年可节省1500万元的能源成本。  三、行业应用 在简单介绍了基础设施之后，工作人员带我们走进了工业元宇宙中更加具体的行业应用与场景，联想当前重点攻克的主要是五大较为通用场景：智能巡检、智能检测、AR实训、远程协作、智能工地，覆盖了N 主流行业：智慧城市、智能制造、智慧能源、智慧教育、智慧农业，重点行业与通用场景的深入布局有利于提升行业Know-How能力，也为向其他行业的拓展提供了可能。 智慧城市 随着城镇化进程的不断推进，千万级人口城市不断涌现，人员、车辆、楼宇、设施的增加让城市管理变得更加复杂，智慧城市成为了国家新型城镇化的重要抓手，重点也在于推动政务信息系统整合分享，打破信息孤岛与数据分割。 以智慧交通领域为例，联想的解决方案基于新型ICT基础设施，已经可以实现车辆违章预警、积水识别预警、盲区检测、智慧公交、绿波通行、碰撞预警等多场景应用，有助于提升车辆行驶的安全性与便利性，帮助有关部门及时发现排查潜在的交通危险。 而在城市安全管理上，事前存在预警、预案不足，事中存在信息传递、现场了解、综合研判、部门与信息壁垒问题，事后存在大数据分析、信息应用不足等多重痛点，而智慧城市数字化建设的目的，就是为了破除并解决这些问题，运用大数据、云计算、人工智能等手段实现现代化城市治理，提升城市公共安全预警防控能力。  这里所展现的场景就像我们经常从影视剧里看到的一样，当城市的安全信息被汇聚到一起并结合地理信息技术以可视化的方式呈现，指挥中心的管理者可以更清晰地掌握险情发生的地点、周边状况、现场形式，并快速实现最优化调度，通过AI规划的合理路线，将处理人员快速调度至现场，并综合现场获取的实时信息合理进行资源的调配，对险情进行排查解决。而事后也可进行数据的整合，从海量数据中挖掘险情的发生概率与影响因素，对事前预警起到有效支撑。  从实际落地情况来看，联想已取得4个国家战略级项目以及众多的城市级实践成果，智慧城市已日益融入了我们的生活。  智能制造 在智能制造领域，联想的大数据、可视化、AI技术则为我们打开了另一扇大门。 在以互联网、金融、零售为代表的的服务业，数字化与AI已渗入了业务的各个环节。例如在互联网与零售领域，抛开我们所烦恼的信息茧房与隐私保护问题，终端与网络所搜集到的个人行为信息与特征信息，确确实实地将更贴近我们偏好的服务送达到了我们眼前，也帮助服务的提供者优化了产品与服务的迭代方向，使得稀缺的研发与营销资源得到了有效的投放。在金融领域，蚂蚁借助大数据 AI模式的风控与决策，实现了快速放款与零人工干预，大数据原理下信贷的净收益开始变得更加可控；而平安也用AI满足了80%的客服需求，增量不增人的成本节省是肉眼可见的。 在我看来，服务业的数字化是在缩短决策者与消费者的距离，决策中枢上移，给予了中央决策者直接与用户互动的机会；将信息搜集等繁琐的任务从基层执行者手中解放出来，将简单的决策、执行任务交给AI，对人工需求缩减的背后，是将人的智慧释放到了更有价值的领域。  在工业领域，虽然没有庞大的消费者，却有复杂的工序与多样化的产品，处于中央的决策者同样对于制造流程的优化有着强烈需求。 数字孪生技术驱动研发与制造流程。例如联想的传统PC业务需要合理设计模组来满足散热需求，如果每个模组方案都进行实际生产与测试将消耗大量的研发资源，而通过建立数字化样机，进行气流与温度的仿真模拟，可以快速识别重点发热区并对散热设计与相关材料进行调整，最大化节省研发资源。  机器视觉在部分加工、装配场景中起到了关键性作用。在此案例中，加工、组装、检测、装箱都无需由人眼、人手来完成，标准化的工序给予了机器特征识别能力的应用空间，将工件放在指定位置，机器识别螺丝钉的位置，然后准确地完成拧螺丝这样一个简单的工作，相比于人工而言效率更高且更不易出错。  在排产场景中，AI能够大幅提高排产效率。从物料到各工序到最终产品，每家制造企业都有着个性化的流程，在学术界运营管理理论通过建立数学模型解决生产瓶颈问题，但是具体到实际产品的生产，人脑往往不足以处理如此多的信息，一次次边际优化的效率可能是比较有限的。但是如果通过AI复杂的算法，我们能够快速得到一组最优的排产结果来满足复杂的生产场景，最大的优化最终产出量。 在监控场景中，AI在给定区域下可以监控人员是否佩戴安全帽、物料是否正确摆放、某台机器的零部件是否运行在正常状态，机器视觉再一次起到了关键性作用。 下图是一个可视化场景的应用，数字 图形的直观展现更有利于决策者去观察现状、趋势，辅助决策者在数据支撑下做出更合理的决策。 联想的方案也实际落地到了桐昆集团的数字化转型过程中，核心仍旧是围绕前面所说的数据采集、数据运营、可视化三个维度进行展开，帮助决策者把制造流程和产品在数据支撑的基础上看得更清晰，同时用机器替代一些简单重复人工。 AR AI登场 再往前走，元宇宙的入口设备AR第一次映入眼帘。在C端，联想的VR/AR设备虽然早有布局，但行业的浪潮仍在路上，在B端，联想则搭建了自己的XR元宇宙。 从具体设备来看，包括了相机、XR眼镜等感知设备，以及各类机器人等执行设备；从平台端来看，则是各种具有独立功能的工具与算法，不同工具算法的组合赋能下游各种场景与行业。联想的元宇宙全景图显示，下游的应用还是非常分散的，具体到各种场景更是琐碎，平台层的每一种工具与算法都需要在一定程度上进行二次定制，不像C端可以设计少数几个较为通用的方案批量满足客户需求。 联想晨星AR 在这里联想重点展示自己所导入的商飞项目，覆盖机身喷涂、机身数字孪生、航电系统装备、连接器插线等主要场景，AR AI的技术助力国产大飞机制造各环节提升效率与质量，对联想而言也具有较强的示范效应。 最先吸引眼球的经典场景是AR 机器人的组合，这是一台已供给商飞用于飞机装配的喷涂机器人，操控方式从摇杆变成了XR常用的手柄，通过多节机械臂的旋转，喷头可以非常丝滑地跟随6Dof手柄进行移动，实际体验操控手感很流畅。而AR眼镜则可以实现远程视频连接，机器人后端的摄像头拍摄的内容将投射到配套AR 眼镜操作者的眼前，让远程精准作业成为可能。而在这样的操作完成后，喷漆设置可以保留在边缘侧，下次再进行同类场景的喷漆时，机器人就可以实现自主喷涂。除了机械手臂，还可以看到这台机器人使用了万向轮，可以不通过转向就实现360度全方向移动。根据联想介绍，该机器人单台价值量在100万元左右，涵盖了机器人、AR眼镜、操控手柄以及全套的软件解决方案，其中AR眼镜的价值量就达1万元，远超C端常见不到5千元的价格。 除了这台喷涂机器人外，联想还有轮毂和犬型巡检机器人，BSF的高层可以通过轮毂机器人远程观察工厂运行状况，犬型机器人则是为更复杂地形所设计，可行走在建在野外的电站等设施。 相机设备外观看起来很简单，实际可应用场景却更加复杂，工作人员围绕着一个机舱模型，手持自家stARcam相机做着波浪形的运动，根据双传感器所获取到的深度信息结合空间定位，AI开始快速的建模，当工作人员走完一圈时，机舱的数字孪生模型已经呈现在大家眼前，如果换做传统的手工建模，这类多面模型需要花费大量时间，更何况传统的建模方式是很难实现对实体的1:1还原的。 AR与机器视觉的深度融合可以辅助操作人员更精确地执行各种工序，例如在飞机航电系统的装配中，测试项目多、操作复杂、耗时长，还需大量的数据记录、整理与分析工作，通过AR给予操作指引，流程更清晰准确，操作效率提升且更不易出错，而基于机器视觉的自动检测和分析技术，则大大提升了检测的效率和质量。 在连接器插线的场景下也是如此，AI通过标点的方式引导插孔顺序，防止孔位插错。原来需要3个人完成的工作，现在1个人就能完成，不仅时间大大缩短，准确度也大幅提升。 智慧能源 联想在电力行业已有应用案例的积累，具有代表性的有南方电网XR应急实训和保定电力智能机器人巡检项目。南方电网XR应急实训是数字原生技术的典型案例，客户可以根据预期目标模拟检修场景。这体现了元宇宙利用虚拟世界数字衍生替代真实世界中较难实现场景的特性。另一方面，根据联想研究院数据，单是主营电子巡检业务的上市公司就有20-30家，赛道前景非常好。联想在保定电力智能机器人巡检项目中展现出设备 平台到解决方案的能力，目前To B的市场中，还没有分化出细分厂商，客户需要的是完善的解决方案，因此需要公司具备硬件、工具、算法全方位的实力。 智慧农业 联想对于农业元宇宙的布局比较真实地反映了他们对于元宇宙To B的理解。首先是采集数据用的设备，主要是相机等，提供AIoT的数据基础；然后在此基础上应用联想最核心的业务，也就是算法进行分析并通过平台反馈给用户。 智慧教育 一是虚实融合的课堂升级。AIoT AR眼镜解决了远程教学无法互动的问题，并且在教学体验上可以在传统教学方式上更进一步，在虚拟融合的场景中进行具象的实操教学。 二是元宇宙技术在考试中的应用。最为直观的是可以在操作考试中使用元宇宙技术，主考单位可以实时获得所有学生在考试不同阶段中各个方面的反馈，并自动生成报告。结合近年来操作考、实验考重要性的提升，元宇宙解决方案或成为采购热点。 点击上方 关注我们 |
|
|
