|
记者：陈芸
2019年4月，中国汽车论坛在上海举行。以“创新、开放、绿色”为主题，本届论坛聚焦汽车产业结构升级、智能制造与核心效率提升等话题，吸引了来自整车企业、零部件供应商以及系统集成商在内的2000余位嘉宾参会。会上，关于电动化、智能网联的宏大讨论此起彼伏，但在会场的一些专业分论坛和闭门交流中，一套来自生产线一线的控制系统创新，同样引起了不少工程师的关注——它并不张扬，却直接指向智能制造最核心的神经中枢。
顺着这一话题，记者在论坛期间采访了这套系统的主要研发者、长期扎根汽车制造自动化一线的工程师朴永杰。不同于只在实验室里做算法推演的研究者，他多年奔走于车身车间和零部件生产线之间，既与程序员一起拆代码，也和调试工一起守在机器人旁边。正是在这样的现场经验积累中，他敏锐地意识到：在许多企业热衷谈论“智能工厂”的当下，真正制约生产线效率与安全的，不仅是设备本身的水平，还有隐藏在背后的那一套“看不见的控制逻辑”。
在传统的汽车制造自动化中，生产线往往依赖一套集中式的机器人流程自动化（RPC）系统来完成控制和协调。表面上看，一条生产线的动作不过是“抓取—搬运—焊接—检测”的组合，但对机器人而言，每一个看似简单的动作背后，都需要成百上千条逻辑判断支撑。例如，仅仅是“用某个工具去抓取某个工件后传送到指定位置”这一动作，就要在程序中逐一确认抓手是否完全打开、工件是否确实到位、周边是否存在干扰物、相关安全互锁是否闭合、上下游设备是否已经准备就绪等。随着工序变得复杂，机器人需要考虑的状态和变量呈几何级上升，控制系统的代码也随之膨胀为一个庞大而精细的“巨脑”。
集中式控制的好处是全知全能，但代价同样明显。控制逻辑高度耦合，任何一个环节的修改，都可能牵一发动全身；开发这样一套系统需要大量人力投入，周期长、风险大；系统一旦跑起来，维护与扩展又变成另一重负担。
朴永杰提出的，是一个看似“反其道而行”的思路：既然“巨脑”愈发沉重，何不干脆把它拆开？基于对汽车制造自动化的深入理解，他在2022年首创了“自动化控制领域的多智能体协作系统”，试图用一种新的软件架构，重构复杂工业自动化生产系统的控制方式。这套系统并不追求一个覆盖全线的一统逻辑，而是将生产线拆分为多个相对独立的“智能体”，每一个智能体软件具备明确的功能边界，只与某一类硬件或某一功能模块通信。
在这种架构下，传统集中式控制系统，被拆解为分布在各个工位、各类设备周围的多个本地小智能体。每一个智能体只需要关注本工位、本设备的状态和任务，不必对整条生产线面面俱到。当一台机器人执行抓取、搬运动作时，与之对应的智能体负责完成全部状态判断和逻辑校验；如果需要调整这一工序，只需修改这个智能体，而无需在庞大的集中式逻辑中翻山越岭。对熟悉生产现场的工程师而言，这样的改变意味着：控制系统不再是一个令人生畏的黑盒，而是由一个个更易理解、更易维护的模块拼接而成。
然而，多智能体系统的价值并不仅限于写代码更省力。在越来越复杂的自动化生产线中，安全问题正成为企业管理者最为关注的关键词之一。过去，在进行复杂生产线的控制设计时，少写、错写了一两个安全相关的传感器逻辑，都有可能埋下机器伤人的隐患。案例并不鲜见：某个区域的光栅未被正确纳入联锁逻辑、某个急停回路未被程序完整判定，往往要在事故发生后，才成为追责与反思的对象。在朴永杰提出的多智能体协作系统中，这些安全逻辑被拆散嵌入到各个智能体之中，每个智能体对自身负责的硬件承担起“第一责任人”的角色。结构清晰，意味着风险边界清晰；一旦出现问题，更易快速定位到具体模块，而不是在漫长的集中式代码中大海捞针。
从更宏观的角度看，多智能体协作系统触及的是汽车生产线智能制造的一个关键命题：当设备数量增加、工艺路径变得更加灵活时，控制系统应该如何演进？过去的集中式RPC系统，在“产量可预测、型号相对单一”的年代发挥了重要作用，如今面对多车型共线生产、柔性调整工艺参数等新需求，越来越呈现出维护成本高、扩展周期长的短板。朴永杰的这项原创工作，恰恰是在不改变生产线基本工艺本质的前提下，通过改造“神经中枢”的结构，为企业提供了一条降低成本、提升可维护性的路径。
回到中国汽车论坛的会场，这样一套系统创新，与“创新、开放、绿色”的大会主题之间，有着某种深层的呼应。当行业谈论纯电平台、自动驾驶芯片、车路协同时，生产线上的每一个动作、每一次焊接、每一条安全互锁，同样需要更加聪明、更为可靠的控制系统来支撑。以朴永杰为代表的一线工程师，正在把属于中国汽车工业的原创文章，写在一条条生产线上、写进一段段控制代码中。
智能制造的升级，往往并不以惊艳的外观呈现，而是隐藏在逻辑与结构的变化里。从“巨脑”到“多智能体”，从集中式到协作式，从难以维护的庞然大物，到可拆解、可验证、可扩展的系统架构，正在成为中国汽车生产线悄然发生的转变。在这样的转变中，既有论坛上热烈讨论的宏大议题，也有车间里反复调试的一行行代码。正是这些来自一线的原创探索，构成了中国汽车产业迈向高质量发展的坚实底座。 |
太阳能光伏：