實(shí)現(xiàn)智能制造需要怎樣的創(chuàng)新實(shí)踐

文/本刊記者 郭寧

實(shí)現(xiàn)智能制造需要怎樣的創(chuàng)新實(shí)踐

文/本刊記者 郭寧

訪羅克韋爾自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)David Vasko先生——面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮，世界各國(guó)都提出了不同的戰(zhàn)略主張，但無論是德國(guó)的“工業(yè)4.0”、美國(guó)的“Manufacturing USA”，還是中國(guó)政府提出的“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，其最終愿景都是實(shí)現(xiàn)智能制造。美國(guó)在實(shí)現(xiàn)智能制造過程中采取了哪些策略？有哪些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)？羅克韋爾自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)David Vasko先生在接受本刊記者采訪時(shí)給出了他的答案。

“對(duì)于智能制造而言，我們正處于一個(gè)史無前例的時(shí)代?！痹诓稍L的開始，David Vasko先生就強(qiáng)調(diào)了新興技術(shù)為智能制造所帶來的機(jī)遇。“移動(dòng)技術(shù)、VR、AR、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算等創(chuàng)新技術(shù)都在支持和推動(dòng)著智能制造技術(shù)的發(fā)展?！?/p>

作為羅克韋爾自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)，David Vasko先生同時(shí)也兼任多個(gè)重要的社會(huì)職務(wù)，包括：美國(guó)智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟理事會(huì)成員，并領(lǐng)導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)工作組；美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)研究院先進(jìn)技術(shù)客座委員會(huì)成員；美國(guó)物聯(lián)網(wǎng)人才聯(lián)盟理事會(huì)成員；IEEE高級(jí)會(huì)員；國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）TC65B秘書長(zhǎng)、TC65顧問團(tuán)成員和戰(zhàn)略評(píng)估團(tuán)智能制造組成員。

身兼“數(shù)職”的他不僅熟稔于美國(guó)智能制造的發(fā)展，對(duì)于全球智能制造的發(fā)展版圖也有著自己獨(dú)到的見解。

美國(guó)的智能制造

PROCESS：請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟（SMLC）在美國(guó)推進(jìn)智能制造戰(zhàn)略中的地位和作用。

David Vasko：智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟（SMLC）是由政府、工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)和協(xié)會(huì)組建的智能制造研發(fā)促進(jìn)機(jī)構(gòu)，在智能制造領(lǐng)域的歷史十分悠久，羅克韋爾自動(dòng)化也是創(chuàng)始成員之一。

SMLC的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)基于云的、開放式架構(gòu)的軟件平臺(tái)，集成了現(xiàn)有的和未來的工廠級(jí)數(shù)據(jù)、仿真和系統(tǒng)，并指導(dǎo)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)行動(dòng)。在這個(gè)智能制造平臺(tái)上，智能制造系統(tǒng)實(shí)時(shí)地將制造智能數(shù)據(jù)集成到整個(gè)工廠和供應(yīng)鏈，包括設(shè)計(jì)、工程、計(jì)劃和生產(chǎn)個(gè)環(huán)節(jié)。集成智能制造系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)面向多層數(shù)據(jù)管理與建模的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所有層級(jí)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)界面連接。

PROCESS：您認(rèn)為SMLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）在智能制造實(shí)踐方面有哪些不同之處？

David Vasko：SMLC的成員大都來自一線的制造企業(yè)，都面對(duì)著實(shí)際的亟待解決的問題。針對(duì)智能制造，SMLC做了很多實(shí)用的工業(yè)測(cè)試平臺(tái)和驗(yàn)證平臺(tái)，解決企業(yè)遇的實(shí)際問題。IIC的不同之處在成員企業(yè)更多來自IT技術(shù)領(lǐng)域。

由于SMLC的成員可以更直接地面對(duì)制造企業(yè)遇到的問題，有針對(duì)性地提供實(shí)際的解決方案，我認(rèn)為SMLC在美國(guó)的智能制造發(fā)展中將起到更重要的作用。

中美的差異

PROCESS：在實(shí)現(xiàn)的智能制造的道路上，中國(guó)和美國(guó)存哪些共同點(diǎn)和差異？

David Vasko：中國(guó)和美國(guó)在智能制造戰(zhàn)略上有很多共通性。美國(guó)通過采取逐步實(shí)施的策略實(shí)現(xiàn)智能制造，即刻就可以開始行動(dòng)。整個(gè)過程中，以智能制造架構(gòu)為基礎(chǔ)，以問題為導(dǎo)向，逐步解決每一個(gè)問題，最終實(shí)現(xiàn)整體的提升。

在中國(guó)，智能制造所處的階段可能更具多樣性，不同領(lǐng)域，不同地區(qū)，都有著有很大的區(qū)別。但目前中國(guó)也在采取循序漸進(jìn)的方式實(shí)現(xiàn)智能制造，我認(rèn)為是非常正確的路徑。

除了中國(guó)和美國(guó)，其他國(guó)家和地區(qū)在智能制造方面也都有著自己的計(jì)劃，并且都是從解決實(shí)際問題出發(fā)，來實(shí)現(xiàn)未來的智能制造愿景。如果將計(jì)劃落實(shí)到更具體的層面，更多的是不同國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織針對(duì)智能制造制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

C++是Microsoft公司開發(fā)的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。其是C語言、C++語言的進(jìn)一步優(yōu)化，具有現(xiàn)代化、安全、面向?qū)ο蟮忍攸c(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，利用C++編寫代碼，可以自動(dòng)生成訪問CLR服務(wù)的托管代碼。

標(biāo)準(zhǔn)與創(chuàng)新

PROCESS：那么如何制定標(biāo)準(zhǔn)才能更好地推動(dòng)智能制造發(fā)展？

David Vasko：不同國(guó)家的決策機(jī)構(gòu)和組織，在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)通常會(huì)從各個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織獲取信息；同時(shí)在這些國(guó)際組織中，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的專家也來自不同的國(guó)家，這個(gè)互通的過程和機(jī)構(gòu)設(shè)置方式非常重要。因?yàn)闆]有一家生產(chǎn)智能制造產(chǎn)品的企業(yè)，希望單獨(dú)針對(duì)不同國(guó)家推出不同的產(chǎn)品。我們希望在標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中，大家能更融洽地合作，同樣的技術(shù)和產(chǎn)品可以適用于不同的國(guó)家，而不是在不同標(biāo)準(zhǔn)間彼此競(jìng)爭(zhēng)。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，美國(guó)政府致力于創(chuàng)造一個(gè)鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境，讓用戶和市場(chǎng)去檢驗(yàn)?zāi)膫€(gè)標(biāo)準(zhǔn)是更適合的和更好的。而不是政府去選擇，強(qiáng)制企業(yè)跟隨。

如果沒有這種創(chuàng)新環(huán)境，我們今天就不會(huì)看到像蘋果、微軟和特斯拉等這樣偉大的公司。一些微創(chuàng)企業(yè)也不會(huì)有足夠的空間去創(chuàng)新。

PROCESS：美國(guó)有哪些鼓勵(lì)創(chuàng)新的做法值得中國(guó)借鑒？

David Vasko：美國(guó)有14個(gè)專注不同領(lǐng)域的創(chuàng)新組織共同推動(dòng)“Manufacturing USA”戰(zhàn)略，包括清潔能源、先進(jìn)制造和3D打印等等，美國(guó)政府會(huì)為這14個(gè)組織機(jī)構(gòu)提供資助。在對(duì)創(chuàng)新的支持方面，美國(guó)政府會(huì)將資助發(fā)放到不同的創(chuàng)新領(lǐng)域，而不會(huì)直接發(fā)放到某一家企業(yè)。

“自上而下”還是“自下而上”

PROCESS：關(guān)于智能制造，政府和企業(yè)應(yīng)該選擇“自上而下”還是“自下而上”進(jìn)行推動(dòng)？

David Vasko：實(shí)現(xiàn)智能制造，單一采取“自上而下”的頂層設(shè)計(jì)或者“自下而上”的方式，都不會(huì)適用于所有情況。

從美國(guó)的做法來看，以14個(gè)創(chuàng)新組織為例，美國(guó)政府會(huì)幫助整個(gè)行業(yè)發(fā)現(xiàn)哪些是最重要的問題，然后行業(yè)領(lǐng)袖將這些問題的建議解決方案反饋給政府，接下來政府會(huì)提供支持，從這個(gè)角度來看是“自上而下”的推動(dòng)。

但如果談到創(chuàng)新，那么在美國(guó)一定是“自下而上”的，因?yàn)橹挥凶钫鎸?shí)地去面對(duì)問題和解決問題的人，才知道什么是最好的方法，該做出怎樣的創(chuàng)新。

總結(jié)來說，實(shí)現(xiàn)智能制造，需要把“自上而下”的頂層設(shè)計(jì)和“自下而上”的創(chuàng)新結(jié)合起來。

PROCESS：羅克韋爾自動(dòng)化如何幫助客戶實(shí)現(xiàn)智能制造？

David Vasko：作為北美最大的專注自動(dòng)化領(lǐng)域的公司，羅克韋爾自動(dòng)化提出了互聯(lián)企業(yè)的愿景，通過將企業(yè)內(nèi)的不同系統(tǒng)聯(lián)接到一起，在整個(gè)工作鏈中實(shí)現(xiàn)價(jià)值流的互聯(lián)，包括企業(yè)的設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造。在這個(gè)過程中，最重要的是釋放不同領(lǐng)域的價(jià)值，其難點(diǎn)在于信息技術(shù)（IT）與運(yùn)營(yíng)技術(shù)（OT）的融合，我們所做的工作就是幫助制造業(yè)企業(yè)將IT和OT更好的融合。

PROCESS：您認(rèn)為實(shí)現(xiàn)IT與OT融合的難點(diǎn)是什么？

David Vasko：IT和OT兩個(gè)領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)的要求并不相同。譬如一家石化企業(yè)，在運(yùn)營(yíng)技術(shù)（OT）領(lǐng)域，很多生產(chǎn)線都要求設(shè)備7×24小時(shí)運(yùn)行，一旦停機(jī)將造成非常大的損失。用戶希望設(shè)備能夠更可靠的運(yùn)行，避免意外停機(jī)，并且現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)需要有非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間，有些是毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的。但在信息技術(shù)（IT）領(lǐng)域，對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的要求不高，有的是按秒計(jì)算的，有的甚至一個(gè)小時(shí)能完成一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞過程就可以了，這是IT和OT系統(tǒng)要求的不同之處。如何掌控兩個(gè)系統(tǒng)各自的特點(diǎn)并將其融合在一起，這是互聯(lián)企業(yè)需要解決的問題。

對(duì)于羅克韋爾自動(dòng)化來說，我們是OT方面的專家，通過與IT領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，譬如思科公司合作，可以搭建IT與OT技術(shù)之間的橋梁，最大限度地發(fā)揮IT和OT融合的優(yōu)勢(shì)。使得用戶生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和分析后，能夠成為企業(yè)快速?zèng)Q策的重要依據(jù)。

PROCESS：在實(shí)現(xiàn)智能制造的過程中，需要怎樣的人才？

David Vasko：人才是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵因素，在整個(gè)過程中要加大對(duì)員工的培訓(xùn)，讓擅長(zhǎng)OT技術(shù)領(lǐng)域的員工，更多地了解IT技術(shù)，掌握如何與IT技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)。對(duì)于IT技術(shù)領(lǐng)域的員工，他們可能并不清楚OT端的需求，需要通過培訓(xùn)使員工了解OT領(lǐng)域的工作，幫助其在融合的過程中發(fā)揮更大的作用。

因此，就互聯(lián)企業(yè)來說，需要重視IT和OT的融合、標(biāo)準(zhǔn)以及培訓(xùn)，這些因素都將在企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的過程中發(fā)揮重要作用。 ●