工業互聯網爆(bao)發前夜，潛心于機(ji)理模型的玩家如何開拓出2000億藍海市(shi)場(chang)？
在不少人眼里，工業(ye)(ye)是(shi)個“苦差事”。與(yu)之相比，互(hu)(hu)聯網(wang)企(qi)業(ye)(ye)看(kan)起來(lai)“靚麗而光鮮”，借助平臺的力量實現硬件、軟件的分離和解(jie)耦，催生出許多新(xin)型商業(ye)(ye)模式，鑄就了一批快(kuai)速崛起的獨角獸。同樣的輝煌能否也(ye)在工業(ye)(ye)領域(yu)復(fu)現？這(zhe)正是(shi)吸引老牌工業(ye)(ye)巨(ju)(ju)頭(tou)(tou)、ICT巨(ju)(ju)頭(tou)(tou)、互(hu)(hu)聯網(wang)巨(ju)(ju)頭(tou)(tou)以及初(chu)創企(qi)業(ye)(ye)等(deng)各大勢力入局工業(ye)(ye)互(hu)(hu)聯網(wang)平臺的核心(xin)“引力”所在。
一般而言，平臺的形成需要經歷從項目到工具到產品最后到平臺的演進和跨越，其核心要義在于提煉“共性”。然而，工業領域“隔行如(ru)隔山(shan)”，場景(jing)繁雜、條件多變，很難形成(cheng)統(tong)一的解決方案，領域內(nei)有工匠(jiang)，但難成(cheng)平(ping)臺。
尋找“共性”，也是目前所有致力于打造工業互聯網平臺的企業努力的方向。
而對新銳初創企業蘊碩物聯而言，這種“共性”的落點就在工藝智能。無論是制(zhi)造輪(lun)船還(huan)是制(zhi)造高鐵，它們焊接過程(cheng)所(suo)用的材料和焊接工(gong)藝(yi)幾乎沒有(you)差別，蘊碩物(wu)聯核心關注的是那條(tiao) “焊縫”。
“焊縫(feng)”和(he)行業(ye)無關(guan)，只與材料和(he)焊接工藝有關(guan)，只要把幾種行業(ye)典型材料研(yan)究透徹，形成相應的工業(ye)機理模(mo)型，就(jiu)可(ke)以在多個行業(ye)“復用”——這正是蘊碩物聯(lian)做平臺(tai)(tai)的“底氣所在”。而且，這不是通(tong)用的“大平臺(tai)(tai)”，而是能和(he)通(tong)用平臺(tai)(tai)相互成就(jiu)的“專精特新”隱形冠軍。
近日，智次方·物聯網智庫和蘊碩物聯CEO崔斌進行了一次深入交流，深入了(le)解(jie)了(le)這(zhe)種獨到的(de)工(gong)業互聯網(wang)APP策(ce)略。據崔斌介(jie)紹，蘊碩(shuo)物聯從2019年入場智慧工(gong)藝(yi)時就堅持以(yi)材料(liao)特(te)性為核(he)心構建數據，經過多年的(de)市場驗(yan)證(zheng)已經沉淀了(le)一套特(te)殊的(de)產(chan)品體系。如今，蘊碩(shuo)物聯將發布焊接工(gong)藝(yi)低(di)代(dai)碼可視(shi)(shi)化(hua)分(fen)析平臺，拉動(dong)行(xing)業上(shang)下游共同切換視(shi)(shi)角，構建生(sheng)態型工(gong)業互聯網(wang)應用(yong)。
機理先行，開拓藍海市場
工(gong)業機理模(mo)型(xing)是工(gong)業互聯(lian)網平(ping)臺的重要(yao)構(gou)成(cheng)要(yao)素(su)，其匯集了工(gong)業生產(chan)過程(cheng)中的原(yuan)理、定(ding)理、定(ding)律等(deng)專業知(zhi)識，并結(jie)合(he)實際工(gong)業生產(chan)經(jing)(jing)驗，形成(cheng)機理并最終構(gou)建(jian)而來(lai)。它對(dui)工(gong)業經(jing)(jing)驗知(zhi)識進(jin)行提煉和(he)封(feng)裝，也是行業知(zhi)識經(jing)(jing)驗沉(chen)淀(dian)的結(jie)晶(jing)。機理模(mo)型(xing)是肉眼可(ke)做X光(guang)的醫師，可(ke)以(yi)將(jiang)對(dui)應的生產(chan)環節的正在發生的動作(zuo)和(he)原(yuan)因完(wan)整呈現(xian)。
工信部于2021年印發的《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）》中提出，要提升平臺技術供給質量，推動基礎工藝、控制方法、運行機理等工業知識的軟件化、模型化，加快工業機理模型知識圖譜建設等。這直接推動實驗室和工廠之間的理論和實踐雙向投射，換言之這是“公式”和“經驗公式”得以融合和驗證的機會。這也是崔斌在2019年蘊碩物聯創立之初就領悟到的行業趨勢。
經歷(li)兩化融合、工(gong)業(ye)(ye)4.0和中國制(zhi)造(zao)2025之后(hou)，彼時的(de)國家重大專項“下一代工(gong)業(ye)(ye)機器(qi)人(ren)智(zhi)能云平臺”讓崔斌開始思考“機器(qi)人(ren)+AI”在(zai)工(gong)業(ye)(ye)領域帶來(lai)的(de)可能性。這種模(mo)式應用(yong)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)制(zhi)造(zao)環節(jie)無疑(yi)會(hui)通過豐富(fu)的(de)傳感器(qi)采集到更多數控信(xin)號(hao)，對(dui)于以事(shi)后(hou)檢驗為(wei)主的(de)制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)，或許是改變(bian)其(qi)本質的(de)途徑。
以刻畫完整的機器人行為畫像為目的，崔斌找到了“機器人+AI”與工藝結合的入口——材料的成型機理。材料擁有特(te)定(ding)的(de)(de)(de)變形特(te)性，而(er)其最終形成質量又(you)與過(guo)程(cheng)控制(zhi)邏輯和加工原理(li)息息相關(guan)。如果將(jiang)材料變形原理(li)和影響因素鎖(suo)定(ding)，由(you)此采集特(te)定(ding)的(de)(de)(de)產線加工過(guo)程(cheng)關(guan)鍵數據，則(ze)可將(jiang)事(shi)后檢驗的(de)(de)(de)步驟變為(wei)實時判斷(duan)，這對視成本和時間為(wei)生命線的(de)(de)(de)制(zhi)造業(ye)而(er)言無疑是(shi)一場變革。
蘊碩物聯研究的第一個機理模型——氣保焊成形機理模型就是從國家重點實驗室走到產線的成果，結合現場調試對焊(han)(han)接角度、焊(han)(han)絲(si)直徑、焊(han)(han)嘴高度、焊(han)(han)接電流(liu)、弧長、導(dao)電嘴與(yu)母(mu)材間距等(deng)多(duo)個焊(han)(han)接影響因(yin)素形成“立體(ti)經驗公(gong)式”后，便可(ke)將(jiang)傳感器采(cai)集(ji)到的信號實(shi)時帶入模型中(zhong)加以驗證，完成實(shi)時焊(han)(han)接質量(liang)判斷。
不低于(yu)1000Hz的(de)(de)高頻傳感器和機理模型共同將產(chan)線(xian)(xian)的(de)(de)黑箱(xiang)環(huan)節變為透明可視(shi)，實時判斷對于(yu)根(gen)因關系(xi)定位大有(you)裨(bi)益。通(tong)常事后判斷需要(yao)(yao)等待焊(han)接材(cai)料冷卻成(cheng)型后才可用紅外線(xian)(xian)探傷或水浸方式查找漏點(dian)，在離散制(zhi)造場景中(zhong)，往往意味著此時成(cheng)品已經(jing)離開產(chan)線(xian)(xian)3天以上，低效不僅體現在時間層面，更重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)是焊(han)接問題無法追根(gen)溯源。在批量連續(xu)制(zhi)造場景下，產(chan)線(xian)(xian)內的(de)(de)錯誤(wu)環(huan)節往往會(hui)相互(hu)影響(xiang)、逐步放大，實時判斷可以及(ji)時調整錯誤(wu)根(gen)源，避免一錯一批的(de)(de)材(cai)料浪費(fei)。
機理模型具備的可解釋性正是低樣本的工業制造領域所渴望的，這也是基于大數據學習的AI模型所不具備的最顯著優勢。目前，蘊(yun)(yun)碩物(wu)聯在(zai)焊(han)接和噴涂等方面已(yi)構建多種機理模(mo)(mo)型(xing)(xing)并落地應用，包括氣保(bao)焊(han)碳鋼AI模(mo)(mo)型(xing)(xing)、電阻(zu)點焊(han)碳鋼AI模(mo)(mo)型(xing)(xing)、電阻(zu)點焊(han)碳鋼質量判定模(mo)(mo)型(xing)(xing)、TIG焊(han)鋁合(he)(he)金AI模(mo)(mo)型(xing)(xing)、激(ji)光復合(he)(he)焊(han)機理模(mo)(mo)型(xing)(xing)以及攪拌摩擦(ca)焊(han)（FSW）等，在(zai)船(chuan)舶、軌道交(jiao)通、汽(qi)車等多個領域得到價值(zhi)驗證，客(ke)戶(hu)(hu)包括中(zhong)(zhong)國船(chuan)柴、中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)車等。按(an)照既有客(ke)戶(hu)(hu)的(de)前期應用實際效果，在(zai)對蘊(yun)(yun)碩物(wu)聯的(de)模(mo)(mo)型(xing)(xing)投入使用后，客(ke)戶(hu)(hu)的(de)焊(han)縫質量終檢合(he)(he)格率已(yi)由90%提升至99%。
聚焦(jiao)材(cai)料(liao)機理(li)切入(ru)市場(chang)，讓蘊碩物(wu)聯開拓出了一片前無古人的藍海市場(chang)，蘊碩物(wu)聯給出了年(nian)均2000億的市場(chang)空間。
低代(dai)碼(ma)促使平臺回歸工業本質
機理(li)模型對于(yu)工(gong)程(cheng)(cheng)而言是相對完美(mei)的(de)解(jie)答，但是在賦予具體場景(jing)的(de)過程(cheng)(cheng)中必須經(jing)歷適配過程(cheng)(cheng)，這(zhe)是比較痛苦的(de)過程(cheng)(cheng)。
蘊碩物(wu)聯(lian)的第一個模型(xing)(xing)經(jing)歷了兩年多的調試，為(wei)了排(pai)除(chu)影響結果判斷的干擾項，需要(yao)對不(bu)同的生產線細致入(ru)微的考察(cha)并驗(yan)證，如果說九成時(shi)間(jian)用來鑄造(zao)機理模型(xing)(xing)的“鐮(lian)刀”，那么“磨(mo)刀”的適(shi)配(pei)過(guo)程就要(yao)占據一成精力，最終才能在生產線“切瓜砍菜”。
可以看出來，機理模型是為行業提供通用型解決方案的技術抓手，一旦形成復用性極高。但模型(xing)來(lai)之不易(yi)，前期實驗室(shi)研究耗(hao)時耗(hao)力，對高質量數據同樣有硬(ying)性(xing)需求，而材料種類多如繁星，加工手段(duan)同理，且機理模型(xing)落地最后(hou)一(yi)(yi)公(gong)里的(de)調試也是(shi)唯有人(ren)力可攻堅的(de)苦(ku)差事。單個(ge)團隊所(suo)能(neng)做到的(de)終(zhong)究是(shi)冰(bing)山一(yi)(yi)角。
工業互聯網自誕生(sheng)之初就承載著流(liu)動和(he)交(jiao)互的基因，這點在(zai)蘊碩物聯為上述難題尋找的新型可視(shi)化工具中得以體會：以焊(han)接工藝低代碼可視(shi)化分析(xi)平臺聯動行(xing)業專(zhuan)家在(zai)全產業散(san)點落地，這也是(shi)蘊碩物聯在(zai)SaaS服務的一大(da)重(zhong)要(yao)進展，也很可能是(shi)行(xing)業的一大(da)歷史性進步。
焊接工藝低(di)代碼可視化(hua)分(fen)析助手操作界面
焊接工藝低代碼可視化分析平臺首先以數字孿生的方式(shi)將(jiang)焊(han)接過(guo)程(cheng)(cheng)中溶滴(di)的形狀、周期等數據(ju)以電信號形式(shi)傳輸到系統端，最終(zhong)以圖形化(hua)(hua)(hua)、曲(qu)線(xian)化(hua)(hua)(hua)的表達(da)方式(shi)呈(cheng)現(xian)。目前包括：溶滴(di)過(guo)渡周期分析模(mo)塊(kuai)、概(gai)率密度分析模(mo)塊(kuai)、時頻分析模(mo)塊(kuai)和U-I相位圖分析模(mo)塊(kuai)等模(mo)塊(kuai)，并有推出更多可(ke)視化(hua)(hua)(hua)工(gong)具的計劃(hua)，為工(gong)藝(yi)專家的判斷和研(yan)究過(guo)程(cheng)(cheng)提供更直觀的依據(ju)，并可(ke)依據(ju)這項工(gong)具調(diao)整工(gong)藝(yi)參(can)數，定制(zhi)自身質(zhi)量(liang)標準。具體而言(yan)：
溶滴過(guo)渡周期分析模塊：基于參數曲(qu)線所(suo)反應(ying)的短路(lu)和燃弧特(te)征，判斷(duan)能量波(bo)動、溶滴一致(zhi)性，進而判斷(duan)是(shi)否出現頸(jing)縮(suo)或不連(lian)續等質量缺陷，是(shi)否存在斷(duan)弧異常。
概率密(mi)度(du)分(fen)析模塊(kuai)：通(tong)過(guo)駝峰數量、樣貌(mao)和溶滴短路過(guo)渡形式判斷電弧穩定(ding)性。
時頻域分析(xi)模塊：通過(guo)電弧參(can)數曲線分布樣貌、溶滴過(guo)渡快(kuai)慢、整體變化趨勢以及細節判斷是否有氣孔或(huo)頸(jing)縮風險。
U-I相位圖分析(xi)模塊：通過U-I相位圖軌跡圍成四邊形(xing)情況分析(xi)焊縫質量(liang)及過程穩定(ding)性。
從產品抽象到工具層，將“交鑰匙”的交付過程變為聯合實現技術落地，讓客戶端從事工藝研發的人員在過程中更具自主性，這也(ye)加速了產業(ye)(ye)一線企業(ye)(ye)的研發(fa)效率。目前，蘊碩(shuo)物(wu)聯已和包括汽車行業(ye)(ye)在內的領軍企業(ye)(ye)達成創(chuang)新共識(shi)，將會以此探索新材料的焊(han)接模(mo)型。
焊接(jie)工藝低代碼可(ke)視化分析(xi)助手操作界面(mian)
綜上，蘊碩物聯推出低代碼平臺是水到渠成之舉。綜合工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)聯(lian)(lian)盟、德國工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程師協會(hui)、《工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)平(ping)臺白(bai)皮書（2017）》、Guth等(deng)(deng)對(dui)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)結(jie)構的(de)(de)研究，SaaS層(ceng)為用戶(hu)提(ti)供App應(ying)用軟件和解(jie)決方(fang)(fang)案，根據(ju)(ju)特定場景提(ti)供個性化方(fang)(fang)案。工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)核心(xin)(xin)技(ji)術層(ceng)也即PaaS層(ceng)包含三大模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)，其中工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業數據(ju)(ju)建(jian)(jian)模(mo)(mo)(mo)和分析(xi)(xi)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)主要(yao)解(jie)決企(qi)業海量(liang)數據(ju)(ju)的(de)(de)建(jian)(jian)模(mo)(mo)(mo)和應(ying)用，一方(fang)(fang)面將行(xing)業知識(shi)、生(sheng)產工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝、技(ji)術原理、經驗等(deng)(deng)數據(ju)(ju)進(jin)行(xing)數字化建(jian)(jian)模(mo)(mo)(mo)，形成工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業機理，另一方(fang)(fang)面對(dui)數據(ju)(ju)之間的(de)(de)相(xiang)關性進(jin)行(xing)數字化建(jian)(jian)模(mo)(mo)(mo)，實現大量(liang)數據(ju)(ju)分析(xi)(xi)建(jian)(jian)模(mo)(mo)(mo)。而PaaS的(de)(de)核心(xin)(xin)內容在于對(dui)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業生(sheng)產過程的(de)(de)可視化描(miao)述，輔助企(qi)業進(jin)行(xing)預測、決策(ce)分析(xi)(xi)等(deng)(deng)判斷，是工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業數據(ju)(ju)價值高低的(de)(de)核心(xin)(xin)體現。
雖然目前是焊接方向的SaaS服務，但從工業互聯網應用的角度來看，蘊碩物聯的可視化分析軟件已經很大程度上脫離了項目制的陳疾，在產品構成階段對客戶讓渡一部分權利后，提供的產品卻向平臺性質邁進了。這也是(shi)以機理模(mo)型切入的(de)(de)公司在產品思(si)路的(de)(de)開放(fang)上(shang)更前瞻的(de)(de)體現(xian)。
設備商(shang)與(yu)集成商(shang)背后(hou)的隱(yin)形冠(guan)軍
回到“數(shu)據+模(mo)型=服務(wu)”的(de)公式，工業(ye)領(ling)域的(de)模(mo)型可分為兩種(zhong)，我們上文重(zhong)點介紹了(le)以(yi)(yi)蘊碩物(wu)聯為代(dai)表的(de)機理(li)模(mo)型的(de)形成過程和行業(ye)價值，另一個模(mo)型是數(shu)據模(mo)型，它由機器深度學習海量數(shu)據，以(yi)(yi)神經網絡(luo)算法構(gou)建模(mo)型。數(shu)據模(mo)型同樣可以(yi)(yi)達(da)到提升良(liang)品(pin)率降本提質增(zeng)效的(de)目的(de)。從工業(ye)整體發(fa)展(zhan)而言(yan)，兩者適用于(yu)不同領(ling)域和不同場景，但均有(you)重(zhong)要價值。
前不久，我國市場監管總局等16部門發(fa)布(bu)關(guan)于印發(fa)貫徹實(shi)施(shi)《國家標準(zhun)化發(fa)展綱要(yao)》行動計劃(hua)(hua)的通知，明確提到(dao)加(jia)強工(gong)業(ye)互聯網等新型基礎設(she)施(shi)規劃(hua)(hua)、設(she)計、建設(she)、運營、升級等方(fang)面標準(zhun)研(yan)制(zhi)。
目前，我國工業互聯網平臺正面對融通標準化問題，應用層、數據層和資源層都缺乏標準支撐。同(tong)時，基于(yu)行(xing)業(ye)(ye)知識沉淀的(de)新(xin)(xin)型(xing)工業(ye)(ye)軟件供(gong)給(gei)不足，打通新(xin)(xin)領域和新(xin)(xin)行(xing)業(ye)(ye)的(de)周(zhou)期較(jiao)長(chang)，形成可復制的(de)應用則周(zhou)期更(geng)為漫長(chang)。
機理模型需要的(de)(de)是高質(zhi)量、有針對(dui)性(xing)的(de)(de)、聰明的(de)(de)篩(shai)選數(shu)(shu)據，這(zhe)可以大(da)大(da)節省(sheng)人(ren)力和(he)材料。但(dan)對(dui)于(yu)行業(ye)(ye)標(biao)準的(de)(de)形成來說(shuo)，這(zhe)項數(shu)(shu)據采(cai)集沒有捷徑可走，唯(wei)一的(de)(de)方法就是與(yu)現有的(de)(de)各類(lei)廠商直接(jie)對(dui)接(jie)數(shu)(shu)據。這(zhe)也(ye)是目前(qian)工業(ye)(ye)互聯網領域缺位的(de)(de)重要一環，構建工業(ye)(ye)互聯網統(tong)一信息平臺(tai)、工業(ye)(ye)大(da)數(shu)(shu)據服務等(deng)。
從蘊碩物聯的低代碼平臺服務思路可以看出，它的路徑與數據模型的形成相向而行，誕生于實驗室的模型將在各家企業自發性的進行二次適配，也可能是更多次的適應性進化，這也是行業專家將自身實踐經驗融入模型的重要依托。
蘊碩物聯構建從(cong)單機智能(neng)、邊(bian)緣計(ji)算到AI能(neng)力云化的開放(fang)之路(lu)
此外，蘊碩物聯的低代碼平臺部署在云端，方便企業部署和使用，相關協議完善之后，蘊碩物聯可以將數據作為新模型研究的養料，也可以以此為契機開展數據服務，對客戶進行診斷、指引等綜合性行業指導，這將是形成行業水平考察的重要參考數據；當使用企業量級提升到一個層級后，這些圖形化、可視化的圖表將會成為行業標準的新型表達方式，對行業標準的制定和更新具有重要價值。這也正(zheng)是(shi)蘊(yun)碩物(wu)聯向標準產品進發的(de)終極目的(de)——以(yi)被集(ji)成(cheng)的(de)開放狀態，做(zuo)設備商和(he)集(ji)成(cheng)商背(bei)后的(de)隱形冠軍。
寫在最后
從(cong)去(qu)年(nian)年(nian)底開始，業內對工(gong)業互聯(lian)網(wang)發(fa)展(zhan)的評價(jia)進入另一個時(shi)區，“爆發(fa)前(qian)夜”和“快速發(fa)展(zhan)期”等評價(jia)屢(lv)見不鮮，這個前(qian)夜何時(shi)日出我們沒有確切的估計，能感受到的風向(xiang)(xiang)是我國(guo)政(zheng)策層正(zheng)在將工(gong)業互聯(lian)網(wang)的發(fa)展(zhan)從(cong)廣度向(xiang)(xiang)縱(zong)深指(zhi)引。
低(di)(di)代(dai)碼(ma)將是拉動工業互(hu)(hu)聯網(wang)形成開源生(sheng)態的(de)有力手段，更低(di)(di)的(de)使用門檻是招納更多生(sheng)態伙(huo)伴的(de)利(li)器。低(di)(di)代(dai)碼(ma)元年已過去一年，工業互(hu)(hu)聯網(wang)與低(di)(di)代(dai)碼(ma)融(rong)合應用的(de)推廣恰逢其時(shi)。
參考資料：
1.《工業(ye)互聯網(wang)平臺：內涵、演化與賦能》，陳(chen)武 陳(chen)建安 李燕萍
2.《關于智(zhi)能制造與工業(ye)互(hu)聯網融合發展(zhan)的思考》，宣成
