4月22日是世界環(huán)境日，氣候問題已經(jīng)成為了全球都必須面對的迫在眉睫的問題。

2020年，中國提出了我們自己的“碳中和”目標——二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年實現(xiàn)“碳中和”。

“碳”即二氧化碳，“中和”即正負相抵。排出的二氧化碳或溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消，這就是所謂的“碳中和”。

半年間，“碳中和”迅速從一個陌生的專業(yè)詞語成為高頻熱詞。在正在進行的博鰲論壇上，“碳中和”依然是重點討論話題。

如何實現(xiàn)“碳中和”？

在這個問題上，實踐永遠奔跑在理論之前，隨著云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的高速發(fā)展，我們已經(jīng)進入了一個全新的數(shù)字經(jīng)濟時代，從工廠到城市，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮已經(jīng)洶涌地席卷而來，在智能變革中，關于”碳中和“的解決方案，已經(jīng)慢慢浮現(xiàn)眼前，它不盡完善但足夠新鮮欲滴。

01 科技賦能“智慧城市“節(jié)能減排

交通，是城市的一大治理難題，它不僅影響到城市和市民的效率，還涉及到巨大的能耗損失。成都就曾飽受交通問題的困擾。

2015年，有人在知乎上發(fā)帖——成都城堵成堵城，求下聯(lián)。

這個反著念也一樣的上聯(lián)，到今天也幾乎沒人工整對出。

那一年，全國城市擁堵排行榜上，成都在第十位。說它是“堵城”不算冤。

之后幾年里，成都出現(xiàn)了一個特別的現(xiàn)象：汽車數(shù)量快速增長，交通擁堵程度卻在下降。2019年，成都的機動車保有量排名全國第二，而這一年的城市交通高峰時段擁堵排名，成都市是第30名。

“治堵”，成都是怎么做的呢？

2015年上榜“堵城”之后，成都市開始嘗試新的“治堵”思路，先后與多家科技公司展開合作，其中，2019年啟動建設的TOCC（成都市交通運行協(xié)調中心），是成都推行智慧交通建設的有效實踐，也是成都市智慧交通體系的核心和頂層平臺。

具體說來，成都 TOCC 接入并匯集了城市全部的交通數(shù)據(jù)，對“大交通的大數(shù)據(jù)”進行匯聚管理、挖掘分析和共享交換，從而對全市交通進行運行監(jiān)測、信息服務、輔助決策和應急協(xié)同。

在我們的慣常印象里，交通的事就該交通警察管，平時普通人所見最多的是交警在疏導交通。碰上堵車，人們往往也只會責難他們疏通不力。

實際上，公安交管只是負責管理汽車和道路秩序，堵車的“鍋”不能只讓一方來背?，F(xiàn)代城市交通是一個典型的“涉眾系統(tǒng)”，牽涉的點和面非常廣：陸運、水運、空運，公交車、出租車、網(wǎng)約車、共享單車，規(guī)劃局、住建局、城管局……

成都市交通運輸局信息中心（成都市交通運行協(xié)調中心）主任說：

“長時間以來，我們的交通都是各自為政，停車場、道路等設施也是多頭管理。公交不知道軌道的數(shù)據(jù)，軌道不知道出租的數(shù)據(jù)，出租不知道機場的數(shù)據(jù)?！?/p>

全量數(shù)據(jù)的匯集和共享，是成都 TOCC 建設的第一步。目前，成都 TOCC 的數(shù)據(jù)提供單位多達 39 家，涵蓋航空、公路、客貨運輸、軌道交通、公交車、出租車、網(wǎng)約車、共享單車、公安交管、橋梁隧道等14 個大類的交通數(shù)據(jù)。

公交地鐵的每一次刷卡，每輛出租車每筆訂單的起始位置和金額，每輛共享單車的開關鎖和騎行路線，長途客車的售檢票和運行軌跡，機場飛出去多少人，有多少人乘坐列車到達成都……成都 TOCC 接入的數(shù)據(jù)，基本涵蓋了城市交通的全貌，從而實現(xiàn)了對城市立體交通運行的監(jiān)測，能夠“看得清”。

同時，成都 TOCC 結合全市交通實際，研發(fā)推出了視頻智能 AI 分析和時空融合分析模型，實現(xiàn)對城市人流、車流和事件的態(tài)勢研判，設計了 6 項預警預測功能和 35 項輔助決策指標分析，輔助全市交通機構運行決策數(shù)字化、管理精準化。

設想一個場景。明天你要去成都，你從未去過這個城市，但面對陌生城市里的陌生出行，你完全不必擔心，因為你可以“可視化”選擇交通方式。

在成都東站的 LED 屏上，你可以看到正在候客的出租車空車數(shù)量、需要排隊的時間，也可以看到周邊公交的信息和到站時間。如果你不趕時間，也可以選擇共享單車，這是一個提倡慢行的城市，周邊有哪些品牌的共享單車，車輛停放位置和數(shù)量，全部一目了然。

這是 TOCC 的一項落地應用。為公眾出行提供交通方式的“選優(yōu)能力”，方便乘客選擇。

當你正在瀏覽“智慧車站”屏幕的時候，在成都 TOCC 監(jiān)控指揮中心的大屏幕上，也實時顯示著成都東站動態(tài)測算出的相關交通信息：

此刻的出站客流數(shù)據(jù)，正有多少輛出租車、網(wǎng)約車、公交車、共享單車在此等候，停車場的空位數(shù)量，等等。并且，系統(tǒng)可提前 30 分鐘預測并智能調度，精準實現(xiàn)“人＋車＋數(shù)據(jù)”的實時匹配。

比如說，成都出租車司機可以通過國內首推的司機小秘書 App，實時查看成都東站的車輛供求情況、候客時長、平均運距等信息，以決定是否要前往載客。司機小秘書提供交通樞紐、熱門商圈和旅游景點的客流信息后，不僅出租車巡游效率得到了提升，出租車駕駛員的每日平均營運收入也提高了 40 元以上。

各類運輸服務主體“喊得應”，是成都 TOCC 的第二個目標。

通過 TOCC 的數(shù)據(jù)，不僅可以規(guī)劃設立公交線路，建設城市軌道線路，根據(jù)出行流量來加密地鐵和公交車次，根據(jù)出行需求來建設和加寬道路，還可以利用交通流量來進行產(chǎn)業(yè)和商業(yè)規(guī)劃，對城市的布局進行優(yōu)化調整……對交通規(guī)劃和重大決策“想得透”，更好地資源配置，是成都 TOCC 聚焦城市長遠發(fā)展的目標。

02 智能化賦能傳統(tǒng)行業(yè)降耗增效

傳統(tǒng)行業(yè)在進行數(shù)字化變革時，最難的是邁出第一步。

原因是它們和天生根植于數(shù)字的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)有所不同，面對的環(huán)境變化節(jié)奏沒有那么快速而多變，因而大多數(shù)時候更追求運行的穩(wěn)定性而非靈活性，更加倚重和習慣于生產(chǎn)工藝或業(yè)務流程的漸進式改良，更傾向于排斥那些“不可預期”的改變。

2016 年，時任山東東華水泥有限公司（以下簡稱“東華水泥”）總經(jīng)理的李慶文（現(xiàn)任東華水泥黨委書記、董事長、總經(jīng)理），在嚴峻的現(xiàn)實面前，產(chǎn)生了深深的危機感。

這種危機感一方面來自短期市場的反饋。2015 年，我國水泥需求出現(xiàn) 24 年來的首次大幅負增長，全年需求同比下滑超過 5%。由于產(chǎn)能過剩，全行業(yè)產(chǎn)能利用率僅在 67% 左右。

另一方面，則來自長期趨勢的不容樂觀。國家對環(huán)保的日趨重視，也意味著水泥行業(yè)未來在生產(chǎn)效率和節(jié)能減排上將面臨更大壓力。

經(jīng)過長時間的調研和思考，李慶文給出了自己的“藥方”。他提倡，東華水泥一定要走“四化”的戰(zhàn)略發(fā)展方向，即智能化、綠色化、專業(yè)化、工廠化。

說得更直白一點，綠色化解決環(huán)保問題，專業(yè)化和工廠化解決產(chǎn)能結構升級的問題，而智能化，便是促使其他“三化”落地的底層基礎。

說起來容易做起來難。水泥制造看似“傻大笨粗“，其實涉及上百個工藝參數(shù)，在高溫煅燒環(huán)節(jié)，窯內溫度可以高達1400°—1500°C，對生產(chǎn)過程和結果的判斷都是經(jīng)驗性的，沒有人精確地知道里面發(fā)生了什么，更沒有辦法精確地了解參數(shù)之間的匹配關系。

而且，東華水泥這樣的國有企業(yè)，每一筆投資都要算清預期收益率，否則很難通過決策流程。于是， 東華水泥找到阿里云，要一起來做這個事情，通過溝通，明確將該項目定義為“水泥工業(yè)大腦”。

這個“大腦”要實現(xiàn)兩個目標：

第一個目標是能耗優(yōu)化，預期要將產(chǎn)線上的煤耗、電耗水平降低 2%，這一方面能夠節(jié)省成本，另一方面也能減少排放；

第二個目標是穩(wěn)定質量，因為水泥熟料的強度波動越小，越有助于下游水泥粉磨企業(yè)的成本控制，因此，項目預期要將熟料 3 天強度的標準差降低 5%。

為了建成“水泥工業(yè)大腦”，他們設計了三個模型：預測模型、優(yōu)化模型和反控模型。

具體地說，預測模型是把所有的歷史數(shù)據(jù)“喂”給機器，利用大數(shù)據(jù)分析的技術，自行找到參數(shù)之間的匹配關系，從而能夠預測給定條件下的能耗數(shù)據(jù)；預測模型一旦成功，就意味著可以逆向破解最優(yōu)能耗所需要的生產(chǎn)條件，給出優(yōu)化操作的建議，這就是優(yōu)化模型；如果優(yōu)化模型在產(chǎn)線上被證明是可靠的，就可以用機器直接替代人工進行操作，這就是反控模型。

對這個“工業(yè)大腦“感受最深的就是一線工人。一名一線工控員在試用反控系統(tǒng)后，寫下了自己的觀察：

“（反控系統(tǒng)）最大的不同就在于循環(huán)風閥門的調整，以前我們人工調整時循環(huán)風閥門的開度基本一個班甚至幾個班都不變動，（但）反控系統(tǒng)調整得卻非常頻繁……”

“同樣的設備，同樣的物料，人工調整臺產(chǎn) 460t（噸）就不錯了，而反控（系統(tǒng)）的臺產(chǎn)平均在 470t 以上，最高可以到 480t?！彼谖闹杏芍缘馗袊@道：“短短幾個小時就讓我感受到了智能系統(tǒng)的強大?！?/p>

水泥工業(yè)大腦上線后，能耗不斷降低，連續(xù)刷新紀錄。

2019 年全年，企業(yè)節(jié)約標煤 1.86 萬噸，節(jié)電 663 萬度，減排二氧化碳 8715 噸、氮氧化物 202 噸、二氧化硫 214 噸，當年因節(jié)能減排產(chǎn)生的綜合效益達到 4200 萬元。

2020 年生產(chǎn) 292 萬噸熟料，同比節(jié)約標準煤 1.54 萬噸，節(jié)電 242.3 萬度，減排二氧化碳 7187.5 噸、氮氧化物 166.6 噸、二氧化硫 179.5 噸，當年因節(jié)能減排實現(xiàn)綜合增效 2314 萬元。

其次是在穩(wěn)定質量方面。由于水泥工業(yè)大腦“耳聽八路，手控四方”，而且不會像人那樣存在波動和差異，因此生產(chǎn)條件的穩(wěn)定性控制要顯著優(yōu)于人工。

可以說，水泥工業(yè)大腦的開發(fā)結果是遠超預期的，但是，這并不是水泥行業(yè)數(shù)字化轉型的結束，相反，這僅僅是一個開始。

03 數(shù)智化賦能制造業(yè)“輕裝上陣”

四川省眉山市青神縣，這里誕生了一家中國機械零部件加工行業(yè)的細分龍頭——四川德恩精工科技股份有限公司（以下簡稱“德恩精工”）。

德恩精工是創(chuàng)業(yè)板上市公司，成立于 2003 年，是國家級高新技術企業(yè)， 擁有“鑄鍛—機加—熱表—總裝—包裝—倉配”一體化的全產(chǎn)業(yè)鏈制造服務體系，配備有 10 余條自動化鑄造和鍛造生產(chǎn)線、百余臺數(shù)控加工中心、千余臺各類數(shù)控加工機床、10 余條自動化涂裝生產(chǎn)線、50 余條機器人柔性制造生產(chǎn)線，產(chǎn)品包括皮帶輪、同步帶輪、鏈輪、齒輪、聯(lián)軸器、錐套、脹緊套、工業(yè)皮帶等，細分種類超過10萬種。

盡管對這家行業(yè)領軍企業(yè)而言，一般中小企業(yè)所擔憂的產(chǎn)能、訂單、融資成本等問題，似乎都不是大問題，但是德恩精工也有自己的“煩惱”。

它的煩惱與行業(yè)現(xiàn)狀有關。機械零部件加工業(yè)屬于典型的離散型制造業(yè)，產(chǎn)能和產(chǎn)品都呈現(xiàn)高度分散的狀態(tài)，這使得德恩精工在擴張的道路中，必然地走向了“多品種、小批量、全工序”，即產(chǎn)品種類繁多，單批次制造量少，工序流程長且較復雜。

在這種條件下，規(guī)模效應無法發(fā)揮，產(chǎn)品的單位成本難以壓降，交付周期相對較長，而庫存也常常居高不下，資源配置十分不合理。

“高交期、高庫存、高成本”成了壓在德恩精工頭上的“三座大山”。

針對這些問題，德恩精工當然也動過腦筋，通過經(jīng)驗預測、合理排產(chǎn)、強化和細化生產(chǎn)管理和庫存管理等手段，但都沒能解決根本問題。

答案隨著時代的進步而慢慢浮現(xiàn)。德恩非常清楚，要解決“三高”難題，首要的關鍵在于“數(shù)據(jù)治理”，只有將原先彼此分割、不能利用的數(shù)據(jù)提煉出來、運用起來，才能有效提升管理運營的精細化水平。

于是，得恩開始和阿里云合作，在公有云上進行數(shù)據(jù)中臺的建設，借助數(shù)據(jù)中臺的能力，銷售、生產(chǎn)、研發(fā)、庫存、物流等原本分隔的 IT 系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)得以集成。

隨后，基于公有云的算力支撐，團隊將復雜的歷史數(shù)據(jù)導入算法模型，同時通過持續(xù)學習的方式進行優(yōu)化， 實現(xiàn)了訂單預測、智能排產(chǎn)、倉儲優(yōu)化等功能。

數(shù)據(jù)帶來了決策智能化，以生產(chǎn)排程為例，原先德恩在接到銷售訂單后，需要人工分解到各條產(chǎn)線上，產(chǎn)線負責人又要將計劃分解到具體的機器，工人在完成生產(chǎn)計劃的同時，還需要做好手工報工。全程手工作業(yè)，效率低不說，準確性往往也大打折扣。

而中臺項目完成后，情況則大為不同。銷售預測能做到自動預測，未來要生產(chǎn)什么型號、多少數(shù)量、什么時間完成，結合客戶的非標訂單，直接生成排產(chǎn)計劃，下發(fā)到每個加工單元，產(chǎn)線直接執(zhí)行，中間不需要任何人工干預，也取消了所有的手工作業(yè)。

由于智能化決策的來源是大數(shù)據(jù)，其精度和效率都遠非人工所能比擬，在運行中臺兩年后，德恩精工的銷售、庫存管理、生產(chǎn)排程、智能供應鏈等都有不同程度的提升，實現(xiàn)了系統(tǒng)排程結果準確率高達 90%，交期預測準確率超過 80%，設備資源利用率提高 8%，排產(chǎn)效率提高70%，“三高”問題得到了極大的改善。

除了德恩精工，像波司登、紅蜻蜓等制造企業(yè)，也在利用全新的智能化技術賦能企業(yè)生產(chǎn)，提高周轉率，找準市場，降低庫存，這樣不僅有利于企業(yè)的良性發(fā)展，還能減少能耗。

隨著云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的高速發(fā)展，我們已經(jīng)進入了一個全新的數(shù)字經(jīng)濟時代，從工廠到城市，所有問題的解決方案也必須面向未來。

04 相關閱讀

《云上的中國》

中信出版集團 2021.4

吳曉波老師說：“這是一本進行時的觀察記錄，我們用案例勾勒變革的生動和激烈?！?/p>

在云時代，我們面對必須進行的數(shù)字化和智能化，《云上的中國》這本書給了我們一個很好的指引，從零售、運營、制造，到出行、教育、城市治理，不同領域有不同領域的做法。

而書中甄選的這些案例具有普遍價值，是創(chuàng)業(yè)者、管理者在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代轉型升級必讀的書，也是我們其他人了解這個激蕩的云時代和未來圖景的優(yōu)秀作品。