数字化知乎(数字化知乎)
过去,汽车生产线上缺失的零部件有时无法及时补充。张晓辉来后,帮助设计了数字化转型升级方案,搬运机器人精准保障了零部件供应。
过去,种植依靠经验和估计。郑吉树等人利用数字技术打造了鱼菜共生AI工厂,既能养鱼又能种菜,效率大幅提升。
过去,设计交通路线需要厚厚一叠图纸。唐甜甜和同事应用数字孪生技术后,计算机设计出最佳交通路线,三维动画一目了然。
2022年修订版国家职业分类代码首次标注了97个数字职业。数字化解决方案设计师、农业数字化技术人员、数字孪生应用技术人员……越来越多的人投身数字化推动智能化、服务高质量发展。
数字解决方案设计师——
为工厂定制“健身计划”
光宇明道数码科技有限公司,张晓辉打开电脑,300公里外的领克成都工厂出现在他的面前。屏幕上,搬运机器人(AGV)纵横交错,将汽车零部件有序运送到各个生产环节。
作为数字化解决方案设计师,张晓辉通过数字孪生技术实时再现整个生产流程,为工厂量身定制最优解决方案,让机器更“聪明”,生产更智能,服务智能制造。
“原本领克工厂使用了数百台搬运机器人,但它们来自不同厂家,内部系统不同,难以统一调度,容易出错。”张晓辉说,有时候,某个部件用完了,搬运机器人却没有用完。没有及时到达。
为了提高生产效率、降低生产成本,领克工厂邀请光宇明道张晓辉团队设计了一整套数字化改造升级方案,让不同厂家的搬运机器人能够“互联”,共同打造完成“货到人”的高效配送。
在设计计划之前,深入的研究是必不可少的。张晓辉在工厂里“蹲点”了好几天,仔细观察每一个生产环节,听取现场工程师和管理人员的意见,并与大家讨论数字化改进方案。
“首先要充分了解企业的真实情况和需求,然后设计有针对性的方案。”张晓慧表示,同时也要考虑可行性。方案成熟后,一一交给工程技术人员实施。如果遇到操作问题,需要反复沟通改进方案。
数字解决方案可以提高生产力并减少错误。在元元汽车湘潭基地工厂,张晓辉了解到,元元汽车之前装配中的一些螺丝拧紧环节容易出现问题。有些太紧,有些太松。经过与一线工程师交谈,我们找到了原因。——工厂有多种型号的汽车,需要不同的紧固程序。有时工人理解不清楚,容易误操作。
“如果拧紧枪能自动调节参数就太好了!”张晓辉为工厂设计了数字化解决方案。当不同车型的汽车通过生产线时,系统自动向拧紧枪发送信号,调整合适的参数。工人无需调整参数并拿起拉紧枪并向前伸出。
“数字化解决方案就像医生开药、教练开健身训练计划,让工厂在数字化进程中不断焕发新的活力。”张晓辉说。
农业数字技术员——
为农业插上科技的翅膀
左边养鱼,右边种菜。鱼菜共生系统通过管道连接。工厂里空无一人,只有机械臂来回挥动,忙碌着搬运栽培盘。走进位于西部(重庆)科学城的鱼菜共生AI工厂,蔬菜层层叠叠,长势喜人。
“从种子到蔬菜,整个过程都是无人化的。”重庆市农业科学院农业数字化技术员郑吉树说。
在这里,依靠智能算法、机器视觉等数字技术,郑吉树和他的团队构建了鱼菜共生生态系统:“经过近10年的研究,我们实现了鱼类尾水的充分利用和氮肥的零添加进行种植。氨氮转化利用率达到90%以上。”
菜架上密密麻麻布满了管道。“我们这里种蔬菜不需要施肥。”郑吉树说,养鱼尾水经过处理转化为水溶性肥料,然后通过管道输送到蔬菜上。被蔬菜吸收、“脱肥”后的“营养液”流回鱼池。与传统菜地相比,大大节省了种植空间。
小工厂把大科技——藏在鱼塘里。它有一个喂食系统。喂食机可以根据鱼的摄食需要准确地喂食。它还具有水处理系统。所有鱼池都安装了传感器,可以监测水温、水深、溶氧等。蔬菜大棚内设有蔬菜物流及种植系统,实现整个智能化生产作业。
“这样,鱼的生长周期缩短一半左右,饲料节省20%左右。养鱼单位面积产量是池塘的10倍,单位产量蔬菜种植面积是土地种植面积的10倍以上。”郑继树说道。
目前,这种智能生产模式正在重庆推广,并在璧山、梁平等地建设了6家鱼菜共生工厂。其中,梁平树谷农场鱼菜共生数字化工厂预计年产鲈鱼150吨、蔬菜40吨。
数字孪生应用技术员——
将城市数据复制到计算机中
“看,我们把整个城市都搬进了电脑里!”唐甜甜手握鼠标,演示了重庆城市信息模型平台。“通俗地说,数字孪生技术可以创建一个城市的‘电子孪生’,并试图还原现实世界,”她解释道。
2021年毕业后,唐甜甜加入重庆测绘学院空间信息分院,成为一名数字孪生应用技术员,参与重庆城市信息模型平台研发、数字孪生城市应用等工作。平时,她和同事利用卫星遥感、飞机航拍等方法获取基础数据,建立数据模型,绘制三维图像。
“如果二维地图就像‘看照片’,那么数字孪生应用程序就像‘看真人’。”唐甜甜表示,城市信息模型平台不仅精度更高、“每一棵树都看得清清楚楚”,而且功能也很多。更强大的是,建筑物只是地图上的一个点。借助数字孪生技术,它可以进行360度观察,模拟阳光和灯光,甚至可以“透视”其内部结构。
借助数字孪生技术,不仅可以方便了解城市现状,还可以进行模拟推演,优化城市规划。
以前规划工业园区时,要画一大堆等高线图,包括要挖多少土石方、哪里有地下河、生态红线有多宽……每一条都包括在内。任务消耗了大量的能量。
如今,让数据“更多地在电脑上运行”。输入规划方案后,需要挖掘的土石方量显示为红色,需要填埋的土石方量显示为绿色。一目了然,一键计算工程量;生态红线等各类规划清晰展示并提醒避让;千里之外就能看到地质构造,避开不稳定地区……
数字孪生技术在紧急救灾中也能派上用场。例如,如果长江重庆段水位上涨,城市信息模型平台可以模拟并显示未来的情况。如果长江水位上涨5米,哪些地方会被淹,哪些设施需要搬迁,一张图就能掌握。
2022年5月,重庆牵头组织实施数字技术工程师培训工程。唐甜甜参加了训练,收获很大。“数字孪生技术潜力巨大,现在只是开始。”她对职业发展前景充满憧憬。(记者刘新武)