數(shù)字化知乎(數(shù)字化知乎)
過去，汽車生產(chǎn)線上缺失的零部件有時無法及時補充。張曉輝來后，幫助設(shè)計了數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級方案，搬運機器人精準保障了零部件供應(yīng)。
過去，種植依靠經(jīng)驗和估計。鄭吉樹等人利用數(shù)字技術(shù)打造了魚菜共生AI工廠，既能養(yǎng)魚又能種菜，效率大幅提升。
過去，設(shè)計交通路線需要厚厚一疊圖紙。唐甜甜和同事應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)后，計算機設(shè)計出最佳交通路線，三維動畫一目了然。
2022年修訂版國家職業(yè)分類代碼首次標注了97個數(shù)字職業(yè)。數(shù)字化解決方案設(shè)計師、農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)人員、數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)人員……越來越多的人投身數(shù)字化推動智能化、服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字解決方案設(shè)計師——
為工廠定制“健身計劃”
光宇明道數(shù)碼科技有限公司，張曉輝打開電腦，300公里外的領(lǐng)克成都工廠出現(xiàn)在他的面前。屏幕上，搬運機器人（AGV）縱橫交錯，將汽車零部件有序運送到各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
作為數(shù)字化解決方案設(shè)計師，張曉輝通過數(shù)字孿生技術(shù)實時再現(xiàn)整個生產(chǎn)流程，為工廠量身定制最優(yōu)解決方案，讓機器更“聰明”，生產(chǎn)更智能，服務(wù)智能制造。
“原本領(lǐng)克工廠使用了數(shù)百臺搬運機器人，但它們來自不同廠家，內(nèi)部系統(tǒng)不同，難以統(tǒng)一調(diào)度，容易出錯?！睆垥暂x說，有時候，某個部件用完了，搬運機器人卻沒有用完。沒有及時到達。
為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，領(lǐng)克工廠邀請光宇明道張曉輝團隊設(shè)計了一整套數(shù)字化改造升級方案，讓不同廠家的搬運機器人能夠“互聯(lián)”，共同打造完成“貨到人”的高效配送。
在設(shè)計計劃之前，深入的研究是必不可少的。張曉輝在工廠里“蹲點”了好幾天，仔細觀察每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，聽取現(xiàn)場工程師和管理人員的意見，并與大家討論數(shù)字化改進方案。
“首先要充分了解企業(yè)的真實情況和需求，然后設(shè)計有針對性的方案?！睆垥曰郾硎?，同時也要考慮可行性。方案成熟后，一一交給工程技術(shù)人員實施。如果遇到操作問題，需要反復(fù)溝通改進方案。
數(shù)字解決方案可以提高生產(chǎn)力并減少錯誤。在元元汽車湘潭基地工廠，張曉輝了解到，元元汽車之前裝配中的一些螺絲擰緊環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題。有些太緊，有些太松。經(jīng)過與一線工程師交談，我們找到了原因。——工廠有多種型號的汽車，需要不同的緊固程序。有時工人理解不清楚，容易誤操作。
“如果擰緊槍能自動調(diào)節(jié)參數(shù)就太好了！”張曉輝為工廠設(shè)計了數(shù)字化解決方案。當不同車型的汽車通過生產(chǎn)線時，系統(tǒng)自動向擰緊槍發(fā)送信號，調(diào)整合適的參數(shù)。工人無需調(diào)整參數(shù)并拿起拉緊槍并向前伸出。
“數(shù)字化解決方案就像醫(yī)生開藥、教練開健身訓(xùn)練計劃，讓工廠在數(shù)字化進程中不斷煥發(fā)新的活力?！睆垥暂x說。
農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)員——
為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀
左邊養(yǎng)魚，右邊種菜。魚菜共生系統(tǒng)通過管道連接。工廠里空無一人，只有機械臂來回揮動，忙碌著搬運栽培盤。走進位于西部（重慶）科學(xué)城的魚菜共生AI工廠，蔬菜層層疊疊，長勢喜人。
“從種子到蔬菜，整個過程都是無人化的?！敝貞c市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)員鄭吉樹說。
在這里，依靠智能算法、機器視覺等數(shù)字技術(shù)，鄭吉樹和他的團隊構(gòu)建了魚菜共生生態(tài)系統(tǒng)：“經(jīng)過近10年的研究，我們實現(xiàn)了魚類尾水的充分利用和氮肥的零添加進行種植。氨氮轉(zhuǎn)化利用率達到90%以上?！?/p>
菜架上密密麻麻布滿了管道。“我們這里種蔬菜不需要施肥。”鄭吉樹說，養(yǎng)魚尾水經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化為水溶性肥料，然后通過管道輸送到蔬菜上。被蔬菜吸收、“脫肥”后的“營養(yǎng)液”流回魚池。與傳統(tǒng)菜地相比，大大節(jié)省了種植空間。
小工廠把大科技——藏在魚塘里。它有一個喂食系統(tǒng)。喂食機可以根據(jù)魚的攝食需要準確地喂食。它還具有水處理系統(tǒng)。所有魚池都安裝了傳感器，可以監(jiān)測水溫、水深、溶氧等。蔬菜大棚內(nèi)設(shè)有蔬菜物流及種植系統(tǒng)，實現(xiàn)整個智能化生產(chǎn)作業(yè)。
“這樣，魚的生長周期縮短一半左右，飼料節(jié)省20%左右。養(yǎng)魚單位面積產(chǎn)量是池塘的10倍，單位產(chǎn)量蔬菜種植面積是土地種植面積的10倍以上?！编嵗^樹說道。
目前，這種智能生產(chǎn)模式正在重慶推廣，并在璧山、梁平等地建設(shè)了6家魚菜共生工廠。其中，梁平樹谷農(nóng)場魚菜共生數(shù)字化工廠預(yù)計年產(chǎn)鱸魚150噸、蔬菜40噸。
數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員——
將城市數(shù)據(jù)復(fù)制到計算機中
“看，我們把整個城市都搬進了電腦里！”唐甜甜手握鼠標，演示了重慶城市信息模型平臺?！巴ㄋ椎卣f，數(shù)字孿生技術(shù)可以創(chuàng)建一個城市的‘電子孿生’，并試圖還原現(xiàn)實世界，”她解釋道。
2021年畢業(yè)后，唐甜甜加入重慶測繪學(xué)院空間信息分院，成為一名數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員，參與重慶城市信息模型平臺研發(fā)、數(shù)字孿生城市應(yīng)用等工作。平時，她和同事利用衛(wèi)星遙感、飛機航拍等方法獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型，繪制三維圖像。
“如果二維地圖就像‘看照片’，那么數(shù)字孿生應(yīng)用程序就像‘看真人’?！碧铺鹛鸨硎?，城市信息模型平臺不僅精度更高、“每一棵樹都看得清清楚楚”，而且功能也很多。更強大的是，建筑物只是地圖上的一個點。借助數(shù)字孿生技術(shù)，它可以進行360度觀察，模擬陽光和燈光，甚至可以“透視”其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
借助數(shù)字孿生技術(shù)，不僅可以方便了解城市現(xiàn)狀，還可以進行模擬推演，優(yōu)化城市規(guī)劃。
以前規(guī)劃工業(yè)園區(qū)時，要畫一大堆等高線圖，包括要挖多少土石方、哪里有地下河、生態(tài)紅線有多寬……每一條都包括在內(nèi)。任務(wù)消耗了大量的能量。
如今，讓數(shù)據(jù)“更多地在電腦上運行”。輸入規(guī)劃方案后，需要挖掘的土石方量顯示為紅色，需要填埋的土石方量顯示為綠色。一目了然，一鍵計算工程量；生態(tài)紅線等各類規(guī)劃清晰展示并提醒避讓；千里之外就能看到地質(zhì)構(gòu)造，避開不穩(wěn)定地區(qū)……
數(shù)字孿生技術(shù)在緊急救災(zāi)中也能派上用場。例如，如果長江重慶段水位上漲，城市信息模型平臺可以模擬并顯示未來的情況。如果長江水位上漲5米，哪些地方會被淹，哪些設(shè)施需要搬遷，一張圖就能掌握。
2022年5月，重慶牽頭組織實施數(shù)字技術(shù)工程師培訓(xùn)工程。唐甜甜參加了訓(xùn)練，收獲很大?！皵?shù)字孿生技術(shù)潛力巨大，現(xiàn)在只是開始?！彼龑β殬I(yè)發(fā)展前景充滿憧憬。（記者劉新武）