用算力制造算力，揭秘中興通訊服務器及存儲智能工廠
“前方交通管制，請稍候。”在高度智能化的工廠車間內，數臺AGV機器人排著隊，忙碌卻有序地執行各種運輸任務。在它們前方目的地，一條由28個工作站組成的百米產線正有條不紊地工作著，一排機械臂精準高效地根據不同訂單需求進行產品裝配。
而這些所有的繁忙景象，都被拆解成數據匯集到工廠一面LED大屏上，整個工廠每一條產線的生產狀態，每一臺機器人的配送、運輸和作業等任務細節，都以實時可視化的樣貌呈現在人們眼前。
這是中興通訊繼5G智能工廠之后，專為服務器及存儲產品而打造的智能工廠。其中那條100多米長的服務器自動化裝配線，在業界還有一個特有的名字——柔性自動化裝配線。這條生產線的特殊之處在于，它解決了傳統產線在處理不同訂單時，需要停機換線影響生產效率的問題，讓機器擁有了應變的能力。這些特點也讓其成為目前業內柔性化、智能化最高的工廠。 實際上，中興通訊的這座工廠不僅在行業內實現了服務器智能化生產的首次突破，其背后還攻克了多個“硬骨頭”技術難題，它的誕生，算得上是中國智能工廠高速智能化革新發展的直觀縮影。 透過中興通訊服務器及存儲智能工廠，我們也許能在了解它是如何突破技術壁壘，依托智能前沿技術革新傳統行業的同時，從中窺見中國智能制造行業迅猛發展的生長脈絡與法則。 01中興通訊摸著自己過河攜手英特爾搭建算力技術底座作為一家領先的國際化科技企業，中興通訊已經不是第一次探索生產線的智能化升級了。在此之前，中興通訊在QCell、AAU、RRU、BBU等產品的制造中，已經陸續實現智能化生產，并且完成了多輪技術迭代。不過探索服務器智能化產線，中興通訊倒是第一次。這次的挑戰不同以往，服務器及存儲產品具有高度定制化的特點，基于不同的客戶需求和業務負載，其配置、型號也有著顯著差異，需要進行定制化生產。正是這個差異化，對生產過程提出了更高要求，既要實現全鏈條端到端的智能化，精密完成整條裝配工藝，也要高效保質保量完成交付。嚴苛的生產革新要求背后亦存在不少技術難點。一是內存的插拔，產線需用到六維力傳感器，與雙機器人同時協作；二是插拔工序上，例如硬盤、光模塊、RAID卡的插拔，這些工序要求非常精細。更重要的是，這些技術點革新在行業內并無先例可循。 毫無疑問，對中興通訊來說，這是一次摸著自己過河的挑戰。但歸根結底，實現全鏈條智能化是一個系統工程，涉及硬件底層支撐和軟件應用等多個方面。為了解決這個問題，中興通訊聯合了多家行業合作伙伴，在過往積累的經驗基礎上，針對難點發起了攻堅戰。第一步，就是打造智能工廠運行的技術底座——算力。為此，中興通訊與英特爾攜手，通過人工智能、5G、MEC等技術，搭建了一個高效的解決方案。這是一個堪稱豪華的配置，為了更好地支撐云端服務，工廠配備了MEC邊緣計算平臺，以及時地處理大量來自生產一線的數據。同時結合英特爾軟件平臺，還能實時控制和操作前端設備，并支持24路每秒30幀1080P的視頻縮放、解碼、分析等各項任務。 作為英特爾的最新一代CPU產品，第四代至強處理器內置了多種針對特定應用的加速器，通用算力比上一代提高53%，存內分析性能提升高達3倍，面向深度學習推理及訓練的性能提升高達10倍，能夠為人工智能、數據分析、網絡、存儲和科學計算等廣泛工作負載加速，并支持主流開源框架、庫和工具，讓開發人員能夠隨時隨地開發和部署AI。 在綠色可持續方面，第四代英特爾至強處理器還具有一系列管理功耗與性能的產品功能特性，其全新的加速引擎和軟件優化方案，不僅能大幅提高CPU利用率，降低耗電量，提升投資回報率，還能有助于企業實現可持續發展與降低碳排放量的目標。這對工廠智能制造改革來說至關重要。 從硬件算力到軟件優化，再到綠色可持續發展，英特爾的加入，無疑為工廠智能化、柔性化升級提供了強大的算力和軟件支撐。堅實的基座完成后，余下的難題都將迎刃而解。 02攻克服務器產線精密化難點內存條的自動化裝配，是服務器柔性智能產線最復雜的一個環節。中興通訊制造部副部長趙中軍告訴36氪，傳統的內存條組裝產線是由人工來完成的，容易出現高低不平、傾斜等情況，產品的一致性很難保障。為了解決內存安裝精密化的困擾，中興通訊采用了智能機器人+六維力傳感器的解決方案，能夠對XYZ三個方向以及方向上的扭矩，進行6維實時監測和控制，保證內存條安裝的又快又穩。在這條忙碌的流水線上，除了內存條的裝配，英特爾第四代至強可擴展處理器也在組裝任務中。實際上，CPU裝配作為服務器柔性產線的核心工序，對智能化也提出了更高要求。 這是一項精度要求極高的工作。在組裝過程中，既要保護CPU的針腳不會受到外力損傷，并確保每個針腳都精確地插到主板上的槽位中。同時，散熱是影響服務器性能的主要因素，通常給CPU涂刷的導熱硅脂內含特殊的散熱因子，所以必須要確保涂刷厚度的均勻性，才能更好地發揮其良好的熱傳導性能，保證CPU運行的穩定。基于這些要求，中興通訊采用了雙機器人協作的方式，一臺機械臂負責配料，另一臺機械臂負責打螺釘，雙機械臂的絲滑配合突破了人類雙臂活動協調性的局限，大幅提升了生產效率。同時，機械臂還配備了雙目相機，能夠實時對產品進行精準定位和質檢，不僅確保了CPU裝配的效率，還顯著提升了裝配質量。“通過3D機器視覺、人工智能及雙機器人精密協同等技術，我們做到了比傳統人工裝配更加精準。”中興通訊副總裁、中興通訊服務器及存儲產品線總經理郭樹波談道。例如在質檢環節，可以達到漏檢率為0、可追溯率提升100%的效果，真正實現了機器替代人工。 隨著人工智能的發展，服務器及存儲作為算力基礎設施硬件產品，市場需求呈現持續上升的態勢。而訂單生產的靈活調配，正是產線革新的另一個挑戰。“服務器具有高度定制化的特點，由于生產線的流程是線性的，大部分都是流水作業。”中興通訊制造部經理關健解釋，按照傳統服務器產線的生產方式，基本需要等上一個訂單生產完后，再由人工調整設備的工藝參數，切換對應的生產程序，才能生產下一個訂單。整個換線周期時間長、難度大，不可避免會帶來效率問題。“以柔克剛”，是中興通訊解決這些問題的核心解法。通過人工智能和知識圖譜技術，中興通訊在云端搭建了一個智能管理平臺，能夠將訂單需求分解成機器人可執行的動作指令，包括備料、上料等。這就像是給工廠安裝了一個智能“大腦”，可以對每個機器人的指令進行統籌調度，讓它們擁有像人一樣靈活應變的能力，從而解決不同合同訂單、多機型混線生產的效率問題。03智能工廠的超強“腦力”人工智能、5G、MEC等前沿技術掀起的新一輪工業制造革命，正在中興通訊的服務器及存儲智能工廠里上演。但與傳統工廠運行一樣，智能工廠的生產分工也是一個系統化的狀態，產線的順利運行離不開倉儲和物流各個環節的支撐。“在倉儲和物流方面，我們采用了理貨區、線邊倉、工站配送三級供料模式。”趙中軍提到，中興通訊運用了5G云化AGV、CTU等自動化設備，并結合數字化智能調度系統，實現了全流程的JIT精準供料，在保障線體穩定運行的同時，備料效率提高40%、周轉效率提高20%。而智能供料系統需要對不同的訂單進行解析，由此將產生龐大的數據，如何對數據庫進行管理，高效地處理多流程、多業務等并發作業，同樣離不開英特爾至強處理器的支持。“至強處理器內置的IAA、DSA DLB等多種加速模塊，能有效提升整體性能。”英特爾銷售應用工程師應曉冬說。依靠云邊協同和人工智能調度，AGV物流小車得以井然有序地穿梭在工廠的各個角落，連接生產的每個環節。從柔性產線到倉儲物流智能化調度，中興通訊攜手英特爾在內的行業伙伴實現了跨越式創新，引領智能制造業革新浪潮。 實際上，制造業經過近百年的發展，一直都在圍繞“人機料法環”五個要素進行創新升級，這是企業做好質量管理的著力點。在傳統制造業邁向自動化、智能化時代下，這五個要素也對工廠的迭代提出了新的發展需求。智能運營中心，正是體現智能工廠超強腦力的存在，也可將其稱為“工業大腦”。傳感器可視為“工業大腦”的神經。在這座工廠里，中興通訊安裝了多達3000多套傳感器，能夠及時檢測工業現場的所有生產要素信息，并傳輸到“大腦”中，并基于中興通訊數字星云對數據進行分析。通過智能運營中心的統一監控大屏，工作人員能夠實時觀察生產車間的運行狀態，包括設備利用率、物料消耗、訂單完成、設備運行等多種情況，從而在后臺對生產進行統一的控制和智能管理。而智能化的運營中心，同樣依賴數據中心大量的高性能服務器。英特爾至強處理器利用強大的處理能力、高效的內置加速模塊，以及一體化的軟硬件平臺，為運營中心提供了澎湃的算力支撐，實現高效、高性能和綠色的解決方案。自中興通訊服務器及存儲智能工廠投入運營以來，服務器的產出相比傳統產線提升了113%，交付周期縮短35.5%，實現了工廠提質、降本增效和降耗的目標。“服務器及存儲智能工廠的投入運營，將為中興通訊服務器及存儲產品的高速發展打下堅實的基礎，在產能、質量、效益等方面將全面提升，滿足快速增長的算力需求，為實現數字強國的目標，中興通訊將打造堅實的算力底座。”郭樹波說。不可否認，中興通訊服務器智能產線的落地運營，為國內智能制造行業的發展塑造了一個可借鑒的創新樣本。與英特爾的強強合作，亦再次證明了在行業革新浪潮下，只有并肩作戰、相互賦能才有機會攻破發展瓶頸，沖上新時代的頂峰。那個被稱為智能化的未來，早已來到人們面前。 *以上內容轉載自36氪
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發表于 02-28 11:21
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