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数智赋能行业,转型共创未来

上汽乘用车确定生产系统上云是必然趋势,同时需要网络支持多系统、多业务、多场景上云。

文/上汽乘用车数据及信息系统部基础技术平台副总监 强斌
强斌

如今,数字化转型早已不是决策层面的纸上谈兵,而是各行业的实践开始渐入深水区,其中,产业链长、关联度高、综合性强、消费拉动大的汽车制造业转型尤为引人关注。

早在2014年末,上汽就提出了汽车行业将向智能网联化、国际化、共享化、电动化方向发展的理念。即汽车不再是4个轱辘加上1个车身的简单配置,而会作为一个承载服务平台,像手机一样演变成一个社交化工具。

基于此,汽车产业将从制造交通工具向制造移动智能终端转型。

同时,传统汽车制造业作为劳动密集型产业,对劳动力具有高度依赖性。随着数字化浪潮的不断推进,汽车制造业也将从劳动密集型产业向智能化生产及网络化协同快速演进。

“4+1”到“1+4”背后的数字化转型战略

随着数字化转型的不断深入,汽车产业对智能网联、云计算和大数据服务的依赖性越来越强,顺应这一趋势,上汽乘用车制定了“1+4”数字化转型战略:“1”代表数字化的产品,即智能的网联汽车;“4”分别代表以精准用户画像和重构用户体验为核心的数字营销,基于工业互联和数字化大数据支撑的智能制造,基于软件定义汽车战略下的数字化研发,以及以灵活协同工作为核心的智慧园区。

上汽,上云

多云并行支撑数字化转型的战略落地

2017年,在上汽乘用车信息系统部提出的“云计算+端智能”发展战略中,首次引入了混合云概念,并开始将应用往公有云上迁移。

企业的应用系统主要分为两大类:一种是稳态应用系统,即传统的制造系统,其不会经常迭代、更新;另一种是敏态应用系统,主要面向C端、车联网甚至一些大数据服务。出于效率及安全的考虑,稳态应用系统,如制造执行系统、仓库管理系统、质量管理系统和设备管理系统等业务系统大多部署在私有云上;而敏态应用系统则被部署在公有云上,公有云上承载的生产发布、运输管理等系统,通过物流、生产数据的交换来加强工厂与供应商之间的协同,从而降低成本、提升效率、提高质量。

上汽,上云

近年来,在业务系统的建设过程中,根据业务系统的特性,上汽采用了不同的云来承载不同的业务,开始引入华为云、阿里云,甚至还有上汽自建的云计算中心。上汽数字化研发中心的数字仿真平台作为第一个上公有云的应用,解决了业务对大带宽、动态资源灵活响应,以及对外场发布数据的有效安全管控等需求。

场景化应用催生工业新云网,提出新需求

随着云间业务的交互越来越多,对网络要求也越来越高。它不再是原来的简单互联、大带宽、低延时,而是需要支持多系统、多业务、多场景上云。

上汽生产基地云平台主要通过专线来实现业务的互通,但这种传统专线业务存在很多问题,例如,问题定位慢,疫情时期带宽扩容申请周期长,视频等业务设置QoS(Quality of Service)比较复杂,运维人员消耗成本高等。因此,上汽迫切需要运营商提供一个完整的云网融合方案来解决现有的问题。

由于不同云网融合业务场景对网络的需求各不相同,因此上汽需要的云网方案不是仅实现简单的联接,而要网络能够根据业务的场景和属性去定制一个高可用的智能联接。

生产系统分级上云场景。上汽一直相信生产系统必将入云,以此使各个基地能够轻资产运行,降低各个基地的生产运行成本。但是碰到的问题是,如果生产系统全部上云,点对点的专线联接是否能够满足这些生产系统对网络低延时、无抖动、可靠、智能等需求?因为几乎所有的上汽工厂都是60个JPH(Jobs Per Hour),如果网络中断一分钟,便会损失一辆车的产能;如果生产系统中断30分钟,就不得不重新组织整个生产系统。另外,从云到生产基地的一些生产系统控制业务只能容忍小于20毫秒的抖动,如果网络抖动超过20毫秒,现场实施的产线管控及一些数据采集,就不能实时回传到中心,导致本部的生产控制系统无法很好地支持业务决策。因此,我们希望运营商能够提供专网服务,以满足大带宽、低时延、无抖动的网络需求。

仿真计算上混合云场景。上汽仿真计算云平台平均每天可以完成500多个碰撞分析、结构刚度分析、流体分析、NVH(Noise,Vibration,Harshness)分析等多学科仿真计算作业,以及模拟整车、发动机的数百种工况。部署在私有云的本地计算集群可以提供较安全和稳定的仿真环境,部署在公有云的超级计算集群则能够提供弹性和超强的计算资源。私有云+公有云提供的计算能力,可以帮助上汽实现工程开发仿真能力的升级,大大缩短了计算求解以及用户作业的排队时间,使仿真计算的效率提升了25%。目前,上汽在通过专线与超算中心进行联接过程中面临的问题是:计算脚本大多只在晚上运行,白天的带宽资源基本处于浪费状态,我们希望未来的网络联接是智能的,能够根据实际需求进行弹性伸缩。

多云协同场景。为了更好地让生产线的汽车产品赋能营销,上汽在生产线上布置了很多智能终端,如摄像头、传感器等。这些智能终端能将生产线上的实际数据回传给营销系统,再通过营销人员将车辆制造的情况分享给消费者,使消费者能实时了解订单的处理进程,缓解其在等车过程中的焦虑情绪,以此提升消费体验。 同时,上汽也会将用户定购车辆的排产信息、关键工艺过点时间、部分工位的装配过程推送给用户,用户可以在云端了解自己爱车的制造和运输过程,从而感知上汽智造的品质和实力。这是上汽今年开展的一个重要项目——透明工厂,在透明工厂的流程中,上汽需要将营销、制造、车辆物流及生产视频监控等系统的数据打通,以实现生产的边缘云、私有云及公有云之间的多云协同工作,而多云之间由于数据传输带来的安全问题将成为我们关注的重点。

总的来说,上汽在多云这条路上会坚持走下去,但需要一个智慧的云网方案来带动多云协同,并要求网络具备实时性和可靠性的特征,能够同时满足企业对数据安全和带宽的诉求。