致力于数据与智能技术创新 赋能制造转型升级——访航天新长征大道科技有限公司侧记

本刊编辑部

航天新长征大道科技有限公司（以下简称“航天大道公司”）是中国运载火箭技术研究院北京航天自动控制研究所旗下的高新科技企业，聚焦数据与智能技术创新，致力于为企业提供智能制造系统解决方案、产品和服务。航天大道公司以“成为中国智能制造的助推者与领导者”为企业愿景，“客户（Customer）、诚信（Integrity）、奋斗（Strive）、创新（Innovative）”为核心价值观，助力企业用户实现智能生产、智能服务、智能商业模式。

一、大道之源

航天大道公司来自于航天控制系统的摇篮——北京航天自动控制研究所。北京航天自动控制研究所成立于1958年4月17日，是我国组建最早的导弹武器和运载火箭控制系统总体单位，在导航制导控制与仿真技术、系统集成与测试验证技术、信息处理与软件工程技术等方面始终处于国内领先地位。北京航天自动控制研究所拥有宇航智能控制技术国家级重点实验室，是中国航天科技集团有限公司航天装备软件评测中心、中国运载火箭技术研究院精确制导技术中心的挂靠单位，是中文核心期刊《航天控制》的主办单位；圆满完成了“两弹一星”、“载人航天工程”、“探月工程”和新一代武器装备研制等国家、国防重大科技专项工程，获得国家科技进步奖、省部级科技成果奖400余项；先后有6名两院院士、7名国际宇航科学院院士在北京航天自动控制研究所工作。

十八大以来，“军民深度融合”上升为国家战略，北京航天自动控制研究所积极响应国家号召，于2015年初提出了“建设国际一流军民融合研究所”的战略构想，翻开了军民融合发展的新篇章。2015年3月12日，北京航天自动控制研究所成立智慧产业项目部，开始产业孵化；2017年3月15日，成立航天新长征大道科技有限公司，自此走上了军民融合快速发展的新征程。

二、大道之行

（一）发展愿景

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。若没有一个强大而具有创新性的制造业体系，任何一个经济体都不可能实现繁荣发展。

近年来，世界各国制造业都面临着市场下行的压力，与此同时，云计算、大数据、物联网等新兴技术逐渐兴起，给各国制造业企业带来了新的转型思路。主要经济体纷纷提出了利用信息技术促进传统制造业发展的国家级战略和规划，如美国的“先进制造业国家战略计划”、德国的“工业4.0”、日本的“科技工业联盟”、英国的“工业2050战略”、中国的“中国制造2025”等，制造业已成为世界各国在新一轮技术革命和产业变革中占据制高点的必争战场。图1为各国不同的制造业转型途径对比图。

图1 各国不同的制造业转型途径对比图

打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。2015年5月以来，我国先后出台了《中国制造2025》 《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》《促进大数据发展行动纲要》等制造强国中长期发展战略规划，智能制造成为国家发展战略，制造业将进一步加快与工业大数据、工业互联网、人工智能技术的深度融合步伐。

航天大道公司将智能制造作为产业发展方向，发挥在大数据、机器视觉、人工智能方面的技术优势，确定了将“助推航天智能制造，助推中国智能制造”作为公司的发展使命和奋斗目标。

（二）精准定位

对于智能制造，不同的观察者有着不同的视角，理解也不同。那么智能制造的核心是什么，该如何理解智能制造呢？航天大道公司对智能制造的理解是：智能制造的核心在于“知识的产生和传承”。传统制造模式可以用5M概括，如图2a所示，传统的智能制造模式是以“人”为核心的，人处在工艺（Methods）、测量（Measurement）、材料（Material）、装备（Machine）、维护（Maintenance）等5M制造要素的中心，制造过程中的运行逻辑是：发生问题（如质量问题、成本问题）→人根据经验分析问题→人根据经验调整5个要素→解决问题→人积累经验。而智能制造可以用6M来概括，与传统制造的最大区别就是“核心”的不同，智能制造的核心是模型或者知识，采用模型（知识）替代人或辅助人自动地调整5个要素。因此智能制造就是将制造业中以人的经验为核心的生产驱动模式，升级成为以智能模型（知识）为核心的生产驱动模式，如图2b所示。

图2 传统制造模式与智能制造模式的对比图

知识是怎么产生的呢？知识产生主要有两个步骤，首先要有数据，然后将数据转化为知识。制造企业通过对生产制造的各个环节进行自动化、数字化、网络化转型升级，逐步实现工业数据采集与管理；有了数据后，通过工业大数据技术、人工智能技术就可以发现数据中蕴含的知识，再将这些知识应用到优化设计、质量提升、新型业态转型升级中，数据就产生了价值，也就是实现了对传统制造企业的“赋能”。图3为智能制造的业务架构图。

中国入选2016年记分牌企业的研发投入44.1%出自信息通信技术产业，12.5%出自汽车产业，健康医疗产业只占3%。近5年中国研发投入50强企业的行业分布虽然一直是汽车及零部件、建筑及材料等传统行业占据主导地位，但信息通信技术产业的崛起速度非常快。2015年，中国软件业研发投入同比增长达到38.3%，增速远超欧美，绝大多数中国软件企业自入榜以来研发投入都保持了两位数增长；硬件企业研发投入整体增长35%，其中华为增长46.1%、中兴增长34.1%、联想增长20.2%。

图3 智能制造的业务架构图

基于对智能制造的深刻认识和理解，航天大道公司确定了自己的发展定位——致力于数据与智能技术创新，赋能制造转型升级。

（三）核心技术与产品

航天大道公司将工业大数据、机器视觉、人工智能技术作为核心技术，打造了DaoMind平台。DaoMind可以说是企业的工业大脑和创新引擎，支撑企业实现工业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产品全生命周期、产业链全流程各环节的数据安全接入和数据挖掘，实现数据→知识→价值的转换。DaoMind平台采用分布式存储和分布式计算等大数据技术，采用深度学习等人工智能技术，不仅可以实现传统的结构化数据管理，还可以对图像视频等非结构化数据进行分析和处理，同时具有很强的分析能力和非常好的用户体验。

针对智能制造的发展需求，航天大道公司潜心打造了大道生产线（DaoLine）、大道数据（DaoData）、大道物联（DaoLink）、大道慧眼（DaoEyes）4个产品系列，如图4所示，满足制造企业自动化、数字化、网络化、智能化的转型升级需求。

航天大道公司产品的应用领域可以用“大道智造”和“大道物联”来概括，产品应用领域如图5所示。

图4 航天大道公司的4个产品系列

图5 大道产品应用领域

其中大道智造是大道数据、大道生产线、大道慧眼、大道物联的集中应用，为航天等军工离散制造行业提供系统解决方案与系统集成。4类产品在赋能制造转型升级中发挥着不同的作用，为企业降低生产成本、提高产品质量、提升生产制造预测性和帮助企业新业态升级提供支撑，极大地提升了客户的价值空间。

大道物联产品具有很强的行业适应能力，是实现智能制造的基石，可以满足石油、电力、水务等不同行业需求，为企业提供安全私有工业物联产品与数据服务。

1.大道生产线赋能生产制造

大道生产线主要满足企业的自动化需求，在工艺流程优化、生产布局优化的基础上，实现生产的自动化、无人化。航天大道公司具备生产线的方案设计和集成交付能力，自主研发了生产线集中管控系统，在机械加工生产线、装配生产线、检测生产线方面积累了丰富的工程经验，生产线产品已经广泛应用于航天、兵器、电子、航空等军工离散制造企业的多个智能生产单元和智能生产车间，在企业提高生产效率、提供实时质量支撑、降低生产成本等方面发挥了很大作用。航天大道公司建设的某生产线成为中国航天科技集团有限公司示范智能生产线，某生产线进入工信部“智能制造综合标准化与新模式应用项目名单”。示例如图6所示。

图6 智能生产线项目

2.大道物联赋能工业设备

大道物联产品是航天大道公司将IT技术与工业技术有机结合的一款产品，可以实现工业设备极简、安全上云，打通工业互联网最后一公里。大道物联产品可以深度发掘设备数据价值、提升设备效益，例如，通过工业设备上云实现实时、系统、全面的工业设备数据采集、分析和服务，实现设备状态监测、预测预警、性能优化和制造能力交易。极简安全是大道物联产品的一大鲜明特点，传统的设备上云一般需要3个人5个月的时间，而使用大道物联产品仅需要1个人7天的时间即可完成。航天大道公司已经为多家化学品食品检测仪器、安检检测仪器、新能源汽车、楼宇自动化设备等设备厂商提供安全私有工业物联云产品与系统，目前每天在航天大道公司进行实时数据监测和数据服务的设备达到1.5万台以上，客户包括同方威视、海能仪器、镇江市新能源监控平台等标杆企业。大道物联产品如图7所示。

图7 大道物联产品

3.大道数据赋能产品质量

大道数据产品是航天大道公司基于对航天质量管理的深刻理解，着力打造的质量大数据系统。大道数据可以实现产品设计、生产、验收、试验、运行数据的采集、管理、分析、利用，构建产品数字双胞胎，基于数据孪生系统进行数据分析，提升产品质量。大道数据包含的质量数据管理软件、供方管理软件、航天产品验收软件正在不断扩大应用范围，为航天数据驱动工作和新的质量管理模式转型做出支撑。大道数据产品如图8所示。

图8 大道数据产品

4.大道慧眼赋能产品检测

大道慧眼产品将机器视觉与人工智能技术有机结合，实现了对复杂产品的质量检测。大道慧眼产品基于深度学习技术，可以对已经发现的产品缺陷类型进行学习，通过模型训练可以获得产品缺陷特征，实现对产品裂纹、毛刺、砂眼、擦伤、划伤、掉块、污损、多余物等瑕疵类型的自动化检测，不但可以把质量检测人员从大量的重复劳动、用眼伤害中解放出来，还可以提高检测的一致性，将人工检测的成功检测率由平均82%提高到95%以上，甚至达到100%。航天大道公司为全球最大的珠宝企业提供黄金饰品产品外观检测设备和服务，大道慧眼产品如图9所示。

图9 大道慧眼产品

三、大道发展

航天大道公司成立一年多以来，大道人秉承创业初心，持续转变思维，提升能力，努力实现快速、持续、健康发展。

航天大道公司将创新发展作为核心策略，在北京、大连和济南分别建立了研发中心，构建了一个卓越的研发团队，其中硕士以上学历占85%以上。公司每年的研发经费投入占收入的比例在8%以上，围绕工业大数据、机器视觉、人工智能核心技术，截至目前已获得20余项计算机软件著作权和6项国家专利，并获得中国人工智能产业联盟颁发的“2017年度成长力企业”荣誉称号。

航天大道公司广泛开展合作，实现共赢发展。目前已经成为“中国工业大数据创新发展联盟”“中国机器视觉产业联盟”“中国人工智能产业创新联盟”“中国智能制造系统解决方案供应商联盟”的会员单位；与哈尔滨工业大学、华中科技大学、华为技术有限公司、西门子工业软件（上海）有限公司、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司等多家高校、公司达成战略合作，共同构建智能生态圈。

航天大道公司注重品牌建设，影响力逐步提升，航天大道产品在世界机器人大会、工业博览会等顶级展会上与国内外优秀企业同台竞技，获得客户和同行认可。其中大道慧眼产品在参加世界机器人大会期间，获得了时任国务院副总理马凯的密切关注和高度赞赏；航天大道公司的军民融合工作也得到了中国航天科技集团有限公司、中国运载火箭技术研究院领导的高度认可和密切关注。

前路无限，航天大道公司将继续不忘创业初心，秉承“客户、诚信、奋斗、创新”的核心价值观，深刻理解行业和客户需求，发扬航天精神，认真做好每一个产品和每一个项目，认真服务好每一个客户，持续赋能客户及企业制造转型升级。

图10 航天大道公司所在地大连航天大厦

雄关漫道，星辰大海永远是航天人的征途。助推航天智能制造，助推中国智能制造，是航天大道人夜以继日持续奋斗的目标。

（特别感谢航天大道公司王林琳、李梦给予本次采访的大力支持！）