近年來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體都在積極尋求構(gòu)筑未來(lái)中長(zhǎng)期增長(zhǎng)的支點(diǎn)，它們不約而同地將目光聚焦在制造業(yè)上，并且各國(guó)政府紛紛提出振興制造業(yè)的戰(zhàn)略或計(jì)劃，例如美國(guó)先進(jìn)制造2.0，德國(guó)工業(yè)4.0以及中國(guó)制造2025等。雖然這些工業(yè)戰(zhàn)略經(jīng)常被拿來(lái)對(duì)標(biāo)，但在羅克韋爾自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)吳大偉(David Vasko)先生看來(lái)它們之間仍存在很大的差異，通過(guò)他對(duì)各種制造特別是美國(guó)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，整體系統(tǒng)架構(gòu)等層面的解讀，相信會(huì)為中國(guó)制造企業(yè)帶來(lái)很多考量和思索。
羅克韋爾自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)吳大偉David Vasko
智能制造是面向未來(lái)的共同愿景
各國(guó)工業(yè)戰(zhàn)略的諸多差異之中有一點(diǎn)明顯的共同之處，就是將智能制造視作未來(lái)制造業(yè)的愿景。在美國(guó)，智能制造是先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分，得到了政府及企業(yè)各層面的高度重視，美國(guó)能源部、商務(wù)部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)和國(guó)家科學(xué)基金(NSF)均是智能制造重要的支持力量，并且資助、設(shè)立了眾多研究項(xiàng)目以推動(dòng)智能制造發(fā)展，這其中就包括2006年成立的智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟(SMLC)。
別看SMLC在當(dāng)前絢爛奪目的各種概念里顯得比較低調(diào)，然而它是最早一個(gè)由政府、工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)、協(xié)會(huì)組建的智能制造研發(fā)促進(jìn)機(jī)構(gòu)，即使現(xiàn)在，擁有這樣的配置的機(jī)構(gòu)也不過(guò)兩家。作為智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟理事會(huì)成員，David Vasko認(rèn)為這樣的成員構(gòu)成優(yōu)勢(shì)很明顯，“大量來(lái)自一線的制造企業(yè)，面臨著嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)難題，那么他們提供的也自然是更具針對(duì)性的解決方案。”不是以技術(shù)，而是以結(jié)果為導(dǎo)向來(lái)提智能制造，這也是SMLC明顯的一個(gè)特征。
SMLC的重點(diǎn)旨在引導(dǎo)制造業(yè)行業(yè)如何加強(qiáng)應(yīng)用和創(chuàng)新。 SMLC提出的智能制造概念、路線圖和行動(dòng)計(jì)劃反映了美國(guó)官方對(duì)智能制造的見(jiàn)解以及業(yè)界發(fā)展的典型路線。加之美國(guó)有強(qiáng)大的制造業(yè)基礎(chǔ)，美國(guó)推進(jìn)智能制造可以立即啟動(dòng)。相比之下，David Vasko認(rèn)為中國(guó)智能制造的情況更具多樣性，不同領(lǐng)域，不同地區(qū)對(duì)于制造業(yè)的需求有很大區(qū)別。根據(jù)德勤和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的一份調(diào)查指出，中國(guó)智能制造尚處于引進(jìn)智能設(shè)備的階段?！盁o(wú)論是美國(guó)還是中國(guó)，智能制造都是一個(gè)逐步推進(jìn)的過(guò)程。當(dāng)然，一個(gè)完整的架構(gòu)是推進(jìn)智能制造的必要前提?！睂?duì)于中國(guó)政府而言，推進(jìn)智能制造需要優(yōu)先考慮的事情，可能并不是自動(dòng)化、信息化等技術(shù)問(wèn)題，而是體系框架問(wèn)題，這是解決標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、解決生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
“自上而下”和“自下而上”并進(jìn) 標(biāo)準(zhǔn)先行
自2012年8月,美國(guó)推出國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新計(jì)劃, 并陸續(xù)在不同的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域成立了14個(gè)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。這些創(chuàng)新機(jī)構(gòu)聚焦在3D打印，輕量材料，機(jī)器人，先進(jìn)功能紡織品，生物組織制造，流程集約化實(shí)施的快速推進(jìn)等不同的技術(shù)領(lǐng)域。這些機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)各個(gè)領(lǐng)域中的重要問(wèn)題并提出初步實(shí)施建議，之后反饋給政府，接下來(lái)政府提供支持，形成了“自上而下”頂層設(shè)計(jì)，分層推進(jìn)的系統(tǒng)優(yōu)化組織和機(jī)制。
當(dāng)然，如果單純從創(chuàng)新角度出發(fā)，那么一定是源自于企業(yè)界，產(chǎn)業(yè)界“自下而上”的倡議，因?yàn)橹挥凶钫鎸?shí)地去面對(duì)這些問(wèn)題、解決問(wèn)題的人，他們才知道什么是最好的方法，該做出什么樣的創(chuàng)新實(shí)踐。David Vasko指出，美國(guó)智能制造是“自上而下”和“自下而上”的結(jié)合，實(shí)際上所有的問(wèn)題基本都采用這樣兩種途徑。
除了政府統(tǒng)籌總體布局，龍頭企業(yè)和協(xié)會(huì)推進(jìn)，中小企業(yè)的積極參與，智能制造還離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。可以說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)是智能制造發(fā)展的一個(gè)基本組成部分，有了標(biāo)準(zhǔn)，才會(huì)有系統(tǒng)的、可重復(fù)和高效的生產(chǎn)系統(tǒng);各種類型和規(guī)模的制造企業(yè)才能以網(wǎng)狀的方式參與其中。
目前，美國(guó)智能制造系統(tǒng)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系橫跨制造生命周期的三個(gè)主要維度：產(chǎn)品、生產(chǎn)系統(tǒng)和商業(yè)，為智能制造推行提供支撐。2017年3月23日，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布《關(guān)于下達(dá)〈智能制造對(duì)象標(biāo)識(shí)要求〉等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知》， 我國(guó)第一批智能制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)，其中包含2項(xiàng)基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及1項(xiàng)重點(diǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。并且到2020年，將建立起較為完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)我國(guó)智能制造水平大幅提升。
互聯(lián)企業(yè)是智能制造的基石
作為最大的專注于自動(dòng)化和信息化的公司，羅克韋爾自動(dòng)化提出的互聯(lián)企業(yè)愿景也是“自上而下”和“自下而上”兩種模式的結(jié)合，互聯(lián)企業(yè)強(qiáng)調(diào)將不同系統(tǒng)聯(lián)接到一起，在整個(gè)工作鏈當(dāng)中價(jià)值流的互聯(lián)，包括設(shè)計(jì)、供應(yīng)、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)。
David Vasko 認(rèn)為“要釋放不同領(lǐng)域的價(jià)值，難點(diǎn)在于IT和OT的融合?！?在OT運(yùn)營(yíng)技術(shù)領(lǐng)域，小到操作一臺(tái)設(shè)備，一條生產(chǎn)線，大到運(yùn)營(yíng)一家工廠，里面涉及的工藝和環(huán)境不盡相同，但是對(duì)可靠性，響應(yīng)時(shí)間等要求都非常高，一些響應(yīng)時(shí)間是毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)，很多工況需要7×24小時(shí)運(yùn)行而不能宕機(jī)。而對(duì)于信息技術(shù)領(lǐng)域IT而言，通常是產(chǎn)生交易，對(duì)時(shí)間要求不高，按秒計(jì)算，甚至一小時(shí)能完成一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程就可以。如何把兩種不一樣的技術(shù)特點(diǎn)融合在一起，這就是互聯(lián)企業(yè)需要解決的一個(gè)難題。
作為OT專家，羅克韋爾自動(dòng)化通過(guò)與IT領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，如思科的合作，找到了一座連接OT與IT的橋梁。另外，發(fā)揮培訓(xùn)的重要作用：一方面對(duì)于熟悉OT技術(shù)知識(shí)的從業(yè)人員提供IT知識(shí)培訓(xùn)，讓他們了解如何與IT互聯(lián)，更好的利用信息技術(shù)，另一方面對(duì)于IT人員也進(jìn)行OT培訓(xùn)，這樣之前相互獨(dú)立的部門能更好的了解彼此的工作情況和需求，為彼此的融合做好準(zhǔn)備?！凹夹g(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及培訓(xùn)對(duì)于促進(jìn)IT和OT融合發(fā)揮著重要的作用。未來(lái)羅克韋爾自動(dòng)化將進(jìn)一步加強(qiáng)在IT、OT融合方面的投資，加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理分析能力，為信息成本的決策提供更多依據(jù)?！癉avid Vasko坦言，對(duì)于智能制造，現(xiàn)在是個(gè)史無(wú)前例的時(shí)代。在先進(jìn)制造領(lǐng)域，大家熱情高漲，網(wǎng)絡(luò)安全、移動(dòng)設(shè)備、VR、AR、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算等等新技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域不斷滲透并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而抓住此輪機(jī)遇的企業(yè)，不僅有助于自身可持續(xù)發(fā)展，對(duì)于推進(jìn)先進(jìn)制造也是積極的貢獻(xiàn)。
（轉(zhuǎn)載）
