工業(yè)新時(shí)代的弄潮兒

黃健

2013年4月，德國(guó)在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上首次發(fā)布《實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書(shū)》，從此“工業(yè)4.0”概念愈發(fā)火爆。“工業(yè)4.0就是要把我們的物理世界全部互聯(lián)化、集成化、數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型。信息化深入而透徹地影響到工業(yè)化，而物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等讓這一切成為可能。工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)機(jī)器人、3D打印機(jī)、傳感器和傳感網(wǎng)絡(luò)將無(wú)所不在，無(wú)所不包，它已經(jīng)或很快就會(huì)到來(lái)?！标惖禄沁@個(gè)新時(shí)代大潮的參與者之一。

赴美鑄就科學(xué)夢(mèng)

“這是革命的春天，這是人民的春天，這是科學(xué)的春天！讓我們張開(kāi)雙臂，熱烈地?fù)肀н@個(gè)春天吧！”郭沫若在1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)閉幕式上的這番講話激起無(wú)數(shù)青年投身科學(xué)事業(yè)。陳德基也是其中之一。

陳德基天生就對(duì)數(shù)學(xué)特別感興趣，加上那個(gè)年代流行“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”，他便自然而然地學(xué)習(xí)起了數(shù)學(xué)。但純數(shù)學(xué)比較偏基礎(chǔ)，不太實(shí)用，帶著對(duì)未來(lái)就業(yè)生計(jì)的擔(dān)憂，陳德基忍痛割?lèi)?ài)，選擇了放棄。放棄興趣是痛苦的，好在陳德基又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)折中的學(xué)科——計(jì)算機(jī)，其不僅包含了非常多的數(shù)學(xué)知識(shí)，又可以作為職業(yè)，他便開(kāi)始了計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)生涯。

從本科到研究生，陳德基始終沒(méi)有離開(kāi)母校同濟(jì)大學(xué)，直到1993年，陳德基赴美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校攻讀計(jì)算機(jī)系博士。機(jī)會(huì)總是青睞有準(zhǔn)備的人。1995年，陳德基留學(xué)的第二年，博士導(dǎo)師介紹他到美國(guó)艾默生公司——一家多元化全球制造商、全球500強(qiáng)企業(yè)，做暑期實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，在科研上造詣出眾的陳德基受到聘用，此后便開(kāi)始了邊工作邊求學(xué)的生活，1999年拿到博士文憑。

剛進(jìn)公司的陳德基就做了一件讓人值得驕傲的事情，參與制定工業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——OPC（OLE for Process Control），即把工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳到互聯(lián)網(wǎng)上的通信標(biāo)準(zhǔn)，其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域運(yùn)用非常多，是相當(dāng)知名的標(biāo)準(zhǔn)。他是一開(kāi)始參與此項(xiàng)工作僅有的四人中的一個(gè)。

OPC之所以重要，因?yàn)樗枪I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在控制生產(chǎn)、加工等方面對(duì)實(shí)時(shí)性、高效性、可靠性要求非常高，不能容得半點(diǎn)差錯(cuò)，所以系統(tǒng)都是獨(dú)立封閉。這導(dǎo)致企業(yè)要想得到生產(chǎn)數(shù)據(jù)，就不得不采用人工手抄再敲進(jìn)電腦的方式，十分不便捷。而OPC的誕生，意味著人們擁有了把數(shù)據(jù)自動(dòng)從封閉的系統(tǒng)里讀取出來(lái)進(jìn)入應(yīng)用軟件里的通訊界面標(biāo)準(zhǔn)，正是自從有了OPC，所有的控制系統(tǒng)跟外界自動(dòng)的互聯(lián)才有了可能。據(jù)了解，行業(yè)中存在很多標(biāo)準(zhǔn)制定出來(lái)后卻沒(méi)人使用的窘?jīng)r，但OPC問(wèn)世后得到了很廣泛的應(yīng)用。

眾所周知，美國(guó)很重視其技術(shù)安全，很有意思的是，他們會(huì)經(jīng)常組織一些Hacker對(duì)某些技術(shù)進(jìn)行攻擊，以發(fā)現(xiàn)漏洞。陳德基2005年起參與制定的另外一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IEC62591，也叫WirelessHART。就在2013年，Hacker們花了足足一個(gè)星期的時(shí)間來(lái)攻擊WirelessHART系統(tǒng)，結(jié)果是——沒(méi)攻進(jìn)去?！拔覀兊募夹g(shù)具備實(shí)時(shí)性、安全性?！标惖禄孕诺卣f(shuō)道。

在陳德基看來(lái)，無(wú)線技術(shù)現(xiàn)在正處在方興未艾的研究階段，還有很多值得研究的地方，無(wú)論從科研或是生產(chǎn)角度都是有意義的。2010年，陳德基與同行出版了業(yè)界第一本介紹工業(yè)領(lǐng)域中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的著作《WirelessHART：面向工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)》。無(wú)線技術(shù)會(huì)有一個(gè)從不成熟到成熟的過(guò)程。它剛誕生的時(shí)候主要用來(lái)采集數(shù)據(jù)，但很多客戶為產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益就直接拿去做控制，即把數(shù)據(jù)發(fā)送到閥門(mén)、馬達(dá)等一些驅(qū)動(dòng)設(shè)備。艾默生研發(fā)部也已經(jīng)在研究如何做控制。2014年，陳德基又與同行出版了業(yè)界第一本介紹工業(yè)無(wú)線控制的著作《Wireless Control Foundation - Continuous and Discrete Control for the Process Industry》。該書(shū)立即成為出版社的年度最暢銷(xiāo)書(shū)，一舉獲得了其“Raymond D Molloy”獎(jiǎng)。

陳德基還自己翻譯了一本介紹工業(yè)自動(dòng)化的書(shū)，這本書(shū)不同于大學(xué)老師編寫(xiě)的教材，是從事工業(yè)自動(dòng)化的工程師所寫(xiě)，更具現(xiàn)實(shí)意義。書(shū)中包含眾多工業(yè)自動(dòng)化的基本概念，這被陳德基看作是做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的必要基礎(chǔ)。沒(méi)有工業(yè)背景知識(shí)是做不了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的，全球最大的提供技術(shù)和服務(wù)業(yè)務(wù)的跨國(guó)公司通用電氣（GE）公司CEO杰夫·伊梅爾特號(hào)稱(chēng)GE要做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)頭羊，甚至要挑戰(zhàn)Google、IBM這樣的互聯(lián)網(wǎng)大佬，陳德基將一切看得很清楚，“這從側(cè)面說(shuō)明要想研究、開(kāi)發(fā)產(chǎn)品還是需要工業(yè)背景”。

天時(shí)地利人和，赤子終歸國(guó)

陳德基畢業(yè)以后就一直留在美國(guó)工作，算算也將近20余載了，憑借著自己的努力，陳德基在專(zhuān)業(yè)技術(shù)上有自己的核心優(yōu)勢(shì)，先后合著發(fā)表過(guò)60多篇學(xué)術(shù)論文，同時(shí)獲得10項(xiàng)美國(guó)專(zhuān)利，也是IEEE和ISA的高級(jí)會(huì)員?！爸灰约翰惶岢鲛o職就能一直在公司待下去”，他也達(dá)到了美國(guó)中產(chǎn)階級(jí)偏上的水平。手捧一個(gè)足以羨煞旁人的金飯碗，但陳德基卻對(duì)現(xiàn)狀似乎并不滿意，“放眼望去退休時(shí)是什么樣子都知道了”。他總是問(wèn)自己：一輩子是不是就這樣了？

參加國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)，與制定工業(yè)級(jí)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的主編合影。

近幾年一直在關(guān)注國(guó)內(nèi)發(fā)展變化的陳德基，回國(guó)之心一直存在，但問(wèn)題是以怎樣的方式回國(guó)？

最近幾年，陳德基在艾默生的研發(fā)部門(mén)研究工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，這些技術(shù)非常有前景，在國(guó)內(nèi)也同樣有著很大的發(fā)展機(jī)會(huì)。恰逢同濟(jì)大學(xué)成立了第一個(gè)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相近。從同濟(jì)大學(xué)走出去的陳德基若能再次回到母校，那是再好不過(guò)的了，“碰巧去年工業(yè)4.0也宣傳起來(lái)了，一拍即合。”

目前國(guó)內(nèi)也在推動(dòng)工業(yè)4.0、兩化深度融合等，和GE公司提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念有很多重疊，可以見(jiàn)得，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在正處于風(fēng)口。

是時(shí)候回來(lái)報(bào)效祖國(guó)了。

事實(shí)上，這20年的努力，都為回國(guó)做好了鋪墊和準(zhǔn)備。上世紀(jì)90年代中，艾默生開(kāi)始研發(fā)第一個(gè)以微機(jī)為主的控制系統(tǒng)，不到一年后陳德基就加入其中;直到2014年，他就一直在控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)里，從PC、控制器到接口軟件等方方面面陳德基都涉及參與;2005年，艾默生開(kāi)始做無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，即傳感物聯(lián)網(wǎng)，這是一種由大量微型、低成本、低功耗的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)有幾百億的節(jié)點(diǎn)，如果都用有線連接不現(xiàn)實(shí)，所以絕大部分都是無(wú)線通訊。無(wú)線通訊里包含各種技術(shù)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是其中的一種，可以廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域。但工業(yè)級(jí)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)其所使用的要求更高，需要保障實(shí)時(shí)、可靠、安全等性能。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的第一步是實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)以形成物聯(lián)網(wǎng)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)前者的基礎(chǔ)，伴隨設(shè)備互聯(lián)而來(lái)的是巨量的數(shù)據(jù)以及海量數(shù)據(jù)處理的能力。

大數(shù)據(jù)技術(shù)在IT行業(yè)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但在工業(yè)界還處于學(xué)習(xí)的過(guò)程。工業(yè)界看到了大數(shù)據(jù)技術(shù)，也在研究結(jié)合點(diǎn)，考慮大數(shù)據(jù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的改進(jìn)。陳德基敏銳地觀察到了這一趨勢(shì)，于是結(jié)合自身在工業(yè)領(lǐng)域多年的工作經(jīng)驗(yàn)與業(yè)務(wù)積累，率先建立了工業(yè)大數(shù)據(jù)庫(kù)把分布式控制系統(tǒng)里的各種控制數(shù)據(jù)采集、分析。可以說(shuō)，陳德基這二十年都在為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)做著準(zhǔn)備工作。

在美國(guó)期間，陳德基和導(dǎo)師合作，發(fā)表了六七十篇文章，在科研上也有所積累?！拔业倪@些背景能對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)、研究發(fā)展貢獻(xiàn)很好的經(jīng)驗(yàn)。”

既了解市場(chǎng)需求，又有做科研的能力，再進(jìn)入到高校推動(dòng)一個(gè)學(xué)科或項(xiàng)目的發(fā)展，無(wú)疑能使行業(yè)健康發(fā)展下去。

回國(guó)后，艾默生中國(guó)總部和陳德基合作，準(zhǔn)備在同濟(jì)大學(xué)搭建一個(gè)流程工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

作為同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)總監(jiān)，陳德基的關(guān)注點(diǎn)在過(guò)程控制系統(tǒng)之上，“建一個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，搭建一個(gè)云平臺(tái)?！笨刂葡到y(tǒng)的目的在于從傳感器得到數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算，得到控制的輸出值，再送到驅(qū)動(dòng)器，從而控制閥門(mén)馬達(dá)。數(shù)據(jù)傳送會(huì)有各種方式，無(wú)線只是其中的一種。說(shuō)話間，陳德基興奮地向記者展示各種模型圖。

無(wú)線傳感器和工業(yè)大數(shù)據(jù)是陳德基回國(guó)后主要想從事的領(lǐng)域，他的目標(biāo)是要從科研和產(chǎn)業(yè)化雙管齊下。

有一種團(tuán)隊(duì)叫中國(guó)合伙人

2015年，陳德基和3個(gè)年輕的80后志同道合，希望在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化方面做些工作，于是共同創(chuàng)辦了普奧公司。

陳德基，把控技術(shù);易福華，研發(fā)產(chǎn)品;任哲，營(yíng)銷(xiāo)銷(xiāo)售;謝東平，投融資。

團(tuán)隊(duì)成員有海歸博士，也有本土成長(zhǎng)的精英。在他們看來(lái)，目前市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題嚴(yán)重是因?yàn)槠髽I(yè)對(duì)市場(chǎng)和客戶需求的預(yù)判存在缺失，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)與需求脫節(jié)或是生產(chǎn)的產(chǎn)品沒(méi)有達(dá)到市場(chǎng)需要的質(zhì)量，沒(méi)有提供市場(chǎng)需要的服務(wù)，所以他們立足圍繞產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品與服務(wù)相結(jié)合，更好地貼近需求。

為此，普奧的理念是幫助工業(yè)企業(yè)做到以下提升：第一，提升產(chǎn)品服務(wù)，為制造廠商和運(yùn)營(yíng)廠商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能運(yùn)營(yíng)和智能服務(wù);第二，助力產(chǎn)品創(chuàng)新，通過(guò)積累工業(yè)數(shù)據(jù)，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問(wèn)題和市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。所謂的產(chǎn)品服務(wù)，以機(jī)器人生產(chǎn)廠商客戶為例。作為機(jī)器人生產(chǎn)廠商需要監(jiān)控所有機(jī)器人系統(tǒng)，包括本體和外圍系統(tǒng)，提供遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)更新，甚至在設(shè)備即將出故障前做出預(yù)警。這些服務(wù)可以幫助設(shè)備生產(chǎn)廠商掌握客戶的最終行為，同時(shí)也可以幫助客戶解決一些實(shí)際問(wèn)題，信息反饋回來(lái)后還可以幫助廠商改進(jìn)產(chǎn)品。這一切基于普奧公司研發(fā)的普奧云產(chǎn)品和服務(wù)就能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障前，廠商預(yù)知后可以提前派工程師上門(mén)檢修，工程師可以來(lái)自廠商自身，也可以來(lái)自專(zhuān)門(mén)提供機(jī)器人服務(wù)的廠商，這樣的廠商可以在他們的平臺(tái)注冊(cè)。當(dāng)他們的云平臺(tái)接入了大量的設(shè)備，積累了大量數(shù)據(jù)后就可以做產(chǎn)品創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)。同時(shí)，源于長(zhǎng)期服務(wù)的數(shù)據(jù)積累，結(jié)合普奧公司的大數(shù)據(jù)分析能力，使得廠商拓展新的商業(yè)模式成為可能。

談到這樣做的初衷，是因?yàn)樗麄兛吹搅酥袊?guó)所面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。中國(guó)是世界加工廠，很多加盟企業(yè)處于兩面夾擊的處境——高端比不上歐美的產(chǎn)品質(zhì)量，低端比不上東南亞非洲廉價(jià)的勞動(dòng)，處在一種夾縫求生的狀態(tài)。要想生存就需要借鑒信息化技術(shù)，比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓自己升級(jí)換代。

進(jìn)入2015年，李克強(qiáng)總理在十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上提出的“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略，成為指導(dǎo)未來(lái)十年工業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。作為志在以自身科技能力報(bào)效祖國(guó)的陳德基和他的團(tuán)隊(duì)敏銳的把握了這一個(gè)趨勢(shì)，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和自身產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，致力于國(guó)家政策指引下，幫助中國(guó)工業(yè)企業(yè)真正用上適合中國(guó)企業(yè)自身特點(diǎn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)?！拔覀児咀龅暮芏嗍虑槭菗?dān)任整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展排頭兵的作用”，專(zhuān)注于中小企業(yè)領(lǐng)域，通過(guò)不斷推陳出新產(chǎn)品和服務(wù)，創(chuàng)新商業(yè)模式，進(jìn)而助力企業(yè)走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之路，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的目標(biāo)，是普奧的整體構(gòu)思。

針對(duì)中小企業(yè)，普奧將提供公有的工業(yè)互聯(lián)平臺(tái)，企業(yè)可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)快速接入工業(yè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能運(yùn)營(yíng)和數(shù)據(jù)分析，而專(zhuān)有的物聯(lián)云解決方案，將提供給一些中大型企業(yè)更多的選擇。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要自動(dòng)化和信息化相結(jié)合，陳德基和他的合伙人敏銳的發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)的相關(guān)企業(yè)要么僅在自動(dòng)化方面比較強(qiáng)，而信息化比較強(qiáng)的公司關(guān)注點(diǎn)更多的還在其他方面，“所以我們成立這個(gè)公司的優(yōu)勢(shì)也是很明顯的，是信息化、互聯(lián)網(wǎng)化、工業(yè)化等多種技能結(jié)合的新型團(tuán)隊(duì)?！?/p>

陳德基希望，未來(lái)用三年的時(shí)間在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域以公有的方式面向更多的中小企業(yè)，“全面促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)相結(jié)合，幫助中小企業(yè)提升服務(wù)能力，我們是平臺(tái)提供方，將攜手各行各業(yè)的廠商參與共同打造生態(tài)體系。同時(shí)利用工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)品需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式的創(chuàng)新，為中國(guó)工業(yè)企業(yè)尋找一條全新的升級(jí)之路。”

無(wú)論是赴美國(guó)頂尖大學(xué)攻讀博士，還是在全球500強(qiáng)公司占據(jù)一席之地，又抑或是回國(guó)創(chuàng)業(yè)從零做起，陳德基用他的青春和智慧寫(xiě)就著美好的未來(lái)。他和他的中國(guó)合伙人們正劈波斬浪，開(kāi)辟出一片互聯(lián)網(wǎng)的精彩天地。