文/本刊記者 郭寧

實現(xiàn)智能制造需要怎樣的創(chuàng)新實踐

文/本刊記者 郭寧

訪羅克韋爾自動化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)David Vasko先生——面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮，世界各國都提出了不同的戰(zhàn)略主張，但無論是德國的“工業(yè)4.0”、美國的“Manufacturing USA”，還是中國政府提出的“中國制造2025”戰(zhàn)略，其最終愿景都是實現(xiàn)智能制造。美國在實現(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？羅克韋爾自動化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)David Vasko先生在接受本刊記者采訪時給出了他的答案。

“對于智能制造而言，我們正處于一個史無前例的時代。”在采訪的開始，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)和云計算等創(chuàng)新技術(shù)都在支持和推動著智能制造技術(shù)的發(fā)展。”

作為羅克韋爾自動化先進(jìn)技術(shù)總監(jiān)，David Vasko先生同時也兼任多個重要的社會職務(wù)，包括：美國智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟理事會成員，并領(lǐng)導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)工作組；美國國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)研究院先進(jìn)技術(shù)客座委員會成員；美國物聯(lián)網(wǎng)人才聯(lián)盟理事會成員；IEEE高級會員；國際電工委員會（IEC）TC65B秘書長、TC65顧問團(tuán)成員和戰(zhàn)略評估團(tuán)智能制造組成員。

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

美國的智能制造

PROCESS：請您簡要介紹一下智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟（SMLC）在美國推進(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，羅克韋爾自動化也是創(chuàng)始成員之一。

SMLC的目標(biāo)是構(gòu)建一個基于云的、開放式架構(gòu)的軟件平臺，集成了現(xiàn)有的和未來的工廠級數(shù)據(jù)、仿真和系統(tǒng)，并指導(dǎo)業(yè)務(wù)的實時行動。在這個智能制造平臺上，智能制造系統(tǒng)實時地將制造智能數(shù)據(jù)集成到整個工廠和供應(yīng)鏈，包括設(shè)計、工程、計劃和生產(chǎn)個環(huán)節(jié)。集成智能制造系統(tǒng)需要實現(xiàn)面向多層數(shù)據(jù)管理與建模的生產(chǎn)運(yùn)營中所有層級的實時動態(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)，都面對著實際的亟待解決的問題。針對智能制造，SMLC做了很多實用的工業(yè)測試平臺和驗證平臺，解決企業(yè)遇的實際問題。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制造企業(yè)遇到的問題，有針對性地提供實際的解決方案，我認(rèn)為SMLC在美國的智能制造發(fā)展中將起到更重要的作用。

中美的差異

PROCESS：在實現(xiàn)的智能制造的道路上，中國和美國存哪些共同點和差異？

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

在中國，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。但目前中國也在采取循序漸進(jìn)的方式實現(xiàn)智能制造，我認(rèn)為是非常正確的路徑。

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

C++是Microsoft公司開發(fā)的高級程序設(shè)計語言。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。在實際應(yīng)用中，利用C++編寫代碼，可以自動生成訪問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)才能更好地推動智能制造發(fā)展？

David Vasko：不同國家的決策機(jī)構(gòu)和組織，在制定標(biāo)準(zhǔn)時通常會從各個國際標(biāo)準(zhǔn)組織獲取信息；同時在這些國際組織中，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的專家也來自不同的國家，這個互通的過程和機(jī)構(gòu)設(shè)置方式非常重要。因為沒有一家生產(chǎn)智能制造產(chǎn)品的企業(yè)，希望單獨(dú)針對不同國家推出不同的產(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家，而不是在不同標(biāo)準(zhǔn)間彼此競爭。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，美國政府致力于創(chuàng)造一個鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境，讓用戶和市場去檢驗?zāi)膫€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)也不會有足夠的空間去創(chuàng)新。

PROCESS：美國有哪些鼓勵創(chuàng)新的做法值得中國借鑒？

David Vasko：美國有14個專注不同領(lǐng)域的創(chuàng)新組織共同推動“Manufacturing USA”戰(zhàn)略，包括清潔能源、先進(jìn)制造和3D打印等等，美國政府會為這14個組織機(jī)構(gòu)提供資助。在對創(chuàng)新的支持方面，美國政府會將資助發(fā)放到不同的創(chuàng)新領(lǐng)域，而不會直接發(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？

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

從美國的做法來看，以14個創(chuàng)新組織為例，美國政府會幫助整個行業(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，接下來政府會提供支持，從這個角度來看是“自上而下”的推動。

但如果談到創(chuàng)新，那么在美國一定是“自下而上”的，因為只有最真實地去面對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，實現(xiàn)智能制造，需要把“自上而下”的頂層設(shè)計和“自下而上”的創(chuàng)新結(jié)合起來。

PROCESS：羅克韋爾自動化如何幫助客戶實現(xiàn)智能制造？

David Vasko：作為北美最大的專注自動化領(lǐng)域的公司，羅克韋爾自動化提出了互聯(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，在整個工作鏈中實現(xiàn)價值流的互聯(lián)，包括企業(yè)的設(shè)計、供應(yīng)鏈、維護(hù)和運(yùn)營等各個環(huán)節(jié)，從而幫助企業(yè)實現(xiàn)智能制造。在這個過程中，最重要的是釋放不同領(lǐng)域的價值，其難點在于信息技術(shù)（IT）與運(yùn)營技術(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)為實現(xiàn)IT與OT融合的難點是什么？

David Vasko：IT和OT兩個領(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)營技術(shù)（OT）領(lǐng)域，很多生產(chǎn)線都要求設(shè)備7×24小時運(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)場系統(tǒng)需要有非常快的響應(yīng)時間，有些是毫秒級甚至微秒級的。但在信息技術(shù)（IT）領(lǐng)域，對系統(tǒng)響應(yīng)時間的要求不高，有的是按秒計算的，有的甚至一個小時能完成一個數(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。如何掌控兩個系統(tǒng)各自的特點并將其融合在一起，這是互聯(lián)企業(yè)需要解決的問題。

對于羅克韋爾自動化來說，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。使得用戶生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和分析后，能夠成為企業(yè)快速決策的重要依據(jù)。

PROCESS：在實現(xiàn)智能制造的過程中，需要怎樣的人才？

David Vasko：人才是企業(yè)實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵因素，在整個過程中要加大對員工的培訓(xùn)，讓擅長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)實現(xiàn)智能制造的過程中發(fā)揮重要作用。 ●