通過與阿里云ET工業(yè)大腦合作,天合光能4條試點產(chǎn)線上的電池片A品率提升7%,營收增值逾兩千萬,這次成功合作的背后,有一位女程序員的功勞。
艾思從所謂的精英圈子中解放了出來,告別陸家嘴金融圈,她穿上厚重的防塵服,在常州一家光伏企業(yè)的車間內(nèi)找到了自己。作為阿里云高級算法工程師,她用數(shù)據(jù)和算法模型來升級傳統(tǒng)制造,為企業(yè)找到新的利潤增長點,與此同時,她也在這份工作中找回久違的歸屬感和成就感。
轉(zhuǎn)行
“王先生最近很著急,眼看婚期將至,買房還差幾萬首付……他通過購買銀行現(xiàn)金分期產(chǎn)品,貸到幾萬元,一解燃眉之急……”眼睛剛掃到這條軟文,艾思就合上了筆記本蓋,屋里憋久了,她要出去走走。
艾思是中山大學數(shù)學系碩士,就職于陸家嘴一家知名銀行,負責現(xiàn)金分期的信用卡的信貸產(chǎn)品,通過大數(shù)據(jù)分析找到一個好銷售經(jīng)營策略,一年為銀行增加數(shù)億的利潤。
艾思生活照
績效越來越好,收入高到令人驚羨,可不知從何開始,艾思打心底抗拒這份工作,她不知道自己付出諸多努力,到底為社會創(chuàng)造了什么價值,她沒有成就感,“信貸部門就是賺利息差,這源于行業(yè)特點,雖然我做的模型很有效果,但感覺它并沒有創(chuàng)造出真正的價值。”
早晨8點多,艾思穿著正裝鉆出陸家嘴地鐵站,穿過東方明珠塔前烏泱泱的外地游客,踩著點走進銀行大樓。下午5點半下班,在家看個電影,或者逛個街,偶爾去個酒吧,這些消遣卻無法填補工作中缺失的意義和人生價值。
阿里云為艾思開啟了人生的另一種可能。一篇標題是《我在車間寫代碼,為企業(yè)省一億》的文章啟發(fā)了她,文章里,阿里云工程師光鹽在堆滿白色紗布的紡織車間里,穿著黑色T恤牛仔褲,背著雙肩包,邊向老師傅詢問工藝技巧,邊捧著筆記本電腦寫代碼。
“相比金融,工業(yè)場景數(shù)據(jù)智能用得較少,未來是片藍海,我覺得它能產(chǎn)生真正的價值?!卑家幌伦泳捅徽f服了,“目前很多工業(yè)操作靠經(jīng)驗累積,沒有那么有據(jù)可循,我想去改變它?!?/p>
父母不理解,女兒原來的工作穩(wěn)定且體面,她的那些同學,哪個不是在銀行、券商或是金融機構上班?好好的為什么要去當碼農(nóng),當碼農(nóng)就算了,為什么還要下車間?
車間
來不及說服父母,艾思就過上了杭州、常州兩地跑的雙城生活。去年10月,她接手的第一個項目在天合光能有限公司(下稱“天合光能”)。
身穿防塵服的艾思下到天合光能的車間
ET工業(yè)大腦的任務是,結(jié)合天合光能實際生產(chǎn)的數(shù)據(jù),借助人工智能技術提高電池片的A品率(以光電轉(zhuǎn)化率為標準,電池片可分為A、B、C三個品類,其中轉(zhuǎn)化率在18.8%以上的為A類)。
第一次下車間,艾思被眼前的場景震撼,耳邊設備轟鳴,隔著厚厚的口罩,還能聞到工業(yè)原材料刺鼻的味道,車間里百來號工人,都穿著防塵服,戴著口罩手套,只有背標上的名字依稀可辨,走出車間,工人們?nèi)砸愿甙硕鹊纳ぷ咏涣髦?/p>
項目初啟,艾思需要向各車間的管理層闡述自己的工作內(nèi)容。會議室里,她正在展示一個模型的運作,剛講到“這樣做效率會更高點,但是數(shù)據(jù)不太全,結(jié)果不一定準確,需要你們給一些經(jīng)驗……”時,絲網(wǎng)印刷工藝主管趙主任突然起身離去。
車間的主管們實在太忙了,艾思心里有點委屈,大老遠跑到常州,過程卻不怎么順利。
每到一家企業(yè)先要與當?shù)剀囬g的老師傅溝通
艾思只好自己下車間去摸索,可是工人們也同樣忙碌,一個車間十來條產(chǎn)線,每個環(huán)節(jié)都有質(zhì)量實時監(jiān)測,工藝測試儀一旦檢測到質(zhì)量下降,工人們就需要排查原因——原料有沒有問題、設備有沒有異常、處理環(huán)節(jié)是否得當?每個人處理手頭的事都來不及,能夠配合艾思的時間寥寥無幾。
數(shù)據(jù)
一片光伏電池的生產(chǎn),需要經(jīng)歷表面制絨、擴散制結(jié)、腐蝕、清洗、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、測試分選等多道環(huán)節(jié),有數(shù)千類維度的數(shù)據(jù)影響著電池片的成型,那么,與生產(chǎn)質(zhì)量最相關的關鍵參數(shù)在哪個環(huán)節(jié)?
在掌握了車間設備、人員、工藝、質(zhì)量等海量數(shù)據(jù)后,艾思最終鎖定了絲網(wǎng)印刷。絲網(wǎng)印刷是制作光伏電池電極最普遍的生產(chǎn)工藝,在前序環(huán)節(jié)后,電池片已經(jīng)可以在光照下產(chǎn)生電流,為了將電流導出,就需要通過絲網(wǎng)印刷在電池表面制作正負兩極。
尷尬之處在于,負責絲網(wǎng)印刷工藝的主管,恰好就是講解會上不辭而別的趙主任。艾思試圖和趙主任有更多互動,但除了工作上偶爾交代幾句,幾乎沒有更多交集。
建模用的數(shù)據(jù),車間里每10秒產(chǎn)生一條,一天要用到8千多條數(shù)據(jù)。很快,艾思發(fā)現(xiàn)車間提供的數(shù)據(jù)跟數(shù)據(jù)工程師需要的數(shù)據(jù)有誤差。以溫度為例,昨天26攝氏度,今天27攝氏度,工人會覺得沒差別。
絲網(wǎng)印刷機印刷時,刮刀是一個核心部件,它的角度直接影響著印刷質(zhì)量的好壞,但此前沒有一個指標,能顯示刮刀是A型、B型還是C型(不同型號代表不同角度),很多類似這樣的關鍵數(shù)據(jù)都沒有記錄下來。
數(shù)據(jù)不準、數(shù)據(jù)不全,就像一塊烙鐵的兩面,反復煎熬著艾思。她能做的,就是泡在車間,觀察工人們在生產(chǎn)中怎么調(diào)整,為什么調(diào)整,尋找并記錄關鍵參數(shù),不斷更新數(shù)據(jù)庫。
實驗
通過不斷積累、分析、總結(jié),艾思找出七八十個影響電池片光電轉(zhuǎn)化率的參數(shù),核心參數(shù)為溫度、壓力、間距、高度、速度這五項。
根據(jù)艾思的設想,對實時數(shù)據(jù)進行深度學習分析,構建算法模型,調(diào)試出最適合的參數(shù),就能夠生產(chǎn)出更多光電轉(zhuǎn)化率高的電池片。不過,她的這套理論在老師傅們眼里,就是華而不實的紙上談兵。
相比數(shù)據(jù),老師傅們更相信自己的眼睛。在車間,工人們通過觀察電池片柵線的線高線寬判斷等級,通常,線寬越窄,線高越高,導電性就越好,光電轉(zhuǎn)化率越高。
可艾思認為,老師傅的經(jīng)驗,肯定不如數(shù)據(jù)來得可靠,為了驗證自己的設想,扭轉(zhuǎn)那些老師傅的成見,她需要一次成功的實驗。
第一次上設備調(diào)參數(shù),艾思內(nèi)心忐忑。一塊電池片成本大約是10塊錢,一次實驗一般要用掉幾百片,艾思擔心,萬一自己調(diào)到敏感參數(shù),導致壓力過重或印刷過快,都會導致電池片碎裂,就算實驗允許出現(xiàn)一定的損耗,但如果損耗過多,會進一步動搖大家對ET工業(yè)大腦的信心。
實驗的第一個環(huán)節(jié)是分片,艾思將一千塊電池片搬運到操作臺面上,均勻分布,啟動功率測試儀監(jiān)測,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實時上傳到天合光能內(nèi)網(wǎng)“人之合創(chuàng)團”報表系統(tǒng),一個小時左右,實驗完成,艾思在系統(tǒng)上加上字段,表明這段時間內(nèi)的操作片段是實驗片段,跟正常工作的片段區(qū)別開來。
最終,當艾思撿出2片碎片時,心里的大石這才放下。
認可
這次實驗后,艾思發(fā)現(xiàn),趙主任也熱情起來了。一次,艾思正在車間做記錄,趙主任走過來拍拍她的肩膀說,“你們做的事確實有效果?!卑歼€沒反應過來,對方已經(jīng)走遠。
后來,艾思才知道趙主任看了她的實驗結(jié)果,實驗組的良品率曲線上升到正常組的上方,證實設置的參數(shù)的確有效,趙主任甚至把艾思的實驗結(jié)果分析出要點,發(fā)郵件給車間的人學習。
天合光能電池車間的ET工業(yè)大腦電子看板
趙主任也會找艾思分享經(jīng)驗,比如他覺得艾思的模型數(shù)據(jù)中,絲網(wǎng)間距數(shù)據(jù)不準,為了驗證自己的觀點,他冒著受傷的風險,鉆到正在運轉(zhuǎn)的設備底下,用肉眼查看絲網(wǎng)間距。在他的幫助下,艾思發(fā)現(xiàn)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)果然存在偏差,因為測量儀用了五年以上,存在機械老化。
一直奉機器與數(shù)據(jù)為權威的艾思恍然大悟,原來設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也不能迷信。
趙主任還指出,有時候參數(shù)好,A品率上去,但加劇了設備磨損,反而得不償失,他從技藝的角度給出建議,幫助艾思設置安全有效的參數(shù)。
老師傅和工程師相處得越來越融洽,還經(jīng)常邀請艾思一起下食堂。從小有點潔癖的艾思,就算手上還沾著車間里的油垢,也能開心地大嚼食堂的飯菜,和師傅們聊著車間里的趣事,大家打成一片。
有時,趙主任也會感嘆“你們做這么好,我是不是要下崗了?”艾思安慰他,ET工業(yè)大腦提供的是工具和能力,機械還是要由工人自己主導,畢竟現(xiàn)場這么復雜的生產(chǎn)情況,程序員沒有辦法完全感知和處理。
2017年12月7日,天合光能宣布,通過與阿里云ET工業(yè)大腦合作,其4條試點產(chǎn)線上的電池片A品率已提升7%,營收增值已逾兩千萬。
艾思常說,一個能做好模型的人需要天分,訓練好一個模型,就像做面包模具一樣,模型就等于模具,面塊面團其實就是數(shù)據(jù),把它壓下去,把數(shù)據(jù)和模型套在一起,輸出一個需要的結(jié)果。她正努力讓更多的鋼鐵軀體像人一樣去思考,擁有智能大腦。
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