邢黎聞

當(dāng)前，隨著各種IT新技術(shù)的涌現(xiàn)及應(yīng)用，大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的巨大價(jià)值日益清晰起來，并得到了廣大工業(yè)界的高度重視。工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能正逐漸在工業(yè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。然而，技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際需求的對(duì)接并不完美，技術(shù)提供商多著重從云端自上往下的思路推進(jìn)發(fā)展，它的優(yōu)勢(shì)在云端，而不是工業(yè)企業(yè)內(nèi)部。企業(yè)恰恰與之相反，它對(duì)于工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能的具體發(fā)展需求首先考慮的是企業(yè)內(nèi)部。在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能化上，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)首要關(guān)注的是如何集成與生產(chǎn)相關(guān)的各種信息，打通數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)。但是當(dāng)前市場(chǎng)上的各種云端方案未必就是最契合這種需求的最佳選擇。那么，什么樣的網(wǎng)絡(luò)連接方式和數(shù)據(jù)信息形態(tài)才是當(dāng)前國內(nèi)大型工業(yè)企業(yè)面向工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能最為迫切的需要呢？

對(duì)此，國內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)——浙江中控技術(shù)股份有限公司給出了自己的答案：“工業(yè)操作系統(tǒng)”。經(jīng)過長(zhǎng)年大型自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的開發(fā)、實(shí)施與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)積累，中控對(duì)流程工業(yè)企業(yè)的痛點(diǎn)理解得尤為深刻。在浙江中控技術(shù)股份有限公司副總裁俞海斌看來：“此次中控全新推出的工業(yè)操作系統(tǒng)，以企業(yè)實(shí)現(xiàn)工廠區(qū)域的信息全集成為突破口，進(jìn)而讓企業(yè)能始終牢牢掌握住自身發(fā)展工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能的主動(dòng)權(quán)?！?/p>

中控的工業(yè)操作系統(tǒng)就是一個(gè)工廠級(jí)的全信息操作系統(tǒng)平臺(tái)，也是工廠級(jí)的智能化工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)

當(dāng)前工業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同，可分為兩大類：一是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，強(qiáng)調(diào)設(shè)備互聯(lián)，解決的是設(shè)備大數(shù)據(jù)的問題；二是工業(yè)云，注重企業(yè)多種數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)和綜合智能分析計(jì)算能力。“中控提出的這種軟件操作系統(tǒng)平臺(tái)和當(dāng)前業(yè)界的諸多平臺(tái)架構(gòu)都有所不同。如果將工業(yè)企業(yè)的信息系統(tǒng)分成云-企-端（云端-企業(yè)端- 終端設(shè)備）三層，那么真正從企業(yè)端出發(fā)考慮的架構(gòu)尚沒有成型的樣板，而中控的工業(yè)操作系統(tǒng)，就是要從企業(yè)一層的需求出發(fā)，在企業(yè)的工廠層級(jí)發(fā)力，搭建全集成的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以集成化、數(shù)字化、智能化手段解決控制生產(chǎn)、控制管理、企業(yè)經(jīng)營的綜合問題?！庇岷１笾v到。所以，簡(jiǎn)單來講，中控的工業(yè)操作系統(tǒng)是一種工廠級(jí)的全信息操作系統(tǒng)平臺(tái)，也是工廠級(jí)的智能化工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

中控的工業(yè)操作系統(tǒng)正在創(chuàng)造歷史，在創(chuàng)新性上擁有多項(xiàng)第一：它是首個(gè)國內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以工廠為核心的工業(yè)大數(shù)據(jù)方案，也是首個(gè)由自動(dòng)化為起點(diǎn)，從下至上推進(jìn)的企業(yè)全信息操作平臺(tái)；它既是國內(nèi)第一個(gè)體現(xiàn)開放性的大型工業(yè)應(yīng)用APP平臺(tái)，好比工業(yè)領(lǐng)域的安卓系統(tǒng)，又是第一個(gè)真正能讓企業(yè)DIY快速定制化開發(fā)自身生產(chǎn)應(yīng)用軟件成為現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)平臺(tái)。

中控的工業(yè)操作系統(tǒng)平臺(tái)要做的是工廠的信息全集成

以前，工廠的數(shù)據(jù)全集成沒有一個(gè)合適的數(shù)據(jù)平臺(tái)，更多的是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的形式做各種各樣的連接。“而中控工業(yè)操作平臺(tái)集成了包含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)和運(yùn)營數(shù)據(jù)在內(nèi)的全數(shù)據(jù)。在工廠信息模型中，數(shù)據(jù)是從控制現(xiàn)場(chǎng)層逐層往上的——DCS、MES、ERP，信息是很難在控制層反向取得的。中控工業(yè)操作系統(tǒng)在數(shù)據(jù)全集成的基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)的是讓各個(gè)層次、各種來源、各種用途的數(shù)據(jù)以‘扁平化的方式實(shí)現(xiàn)一體化管控與交互。在工業(yè)操作系統(tǒng)這種大數(shù)據(jù)平臺(tái)上，大數(shù)據(jù)不僅意味著數(shù)據(jù)量大，更是數(shù)據(jù)的類別全?！?/p>

全信息的集成不僅包括硬件設(shè)備信息和生產(chǎn)信息的集成，如硬件驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；也包括MES、ERP相關(guān)的生產(chǎn)管理、資源管理信息的集成，包括在MES中的設(shè)備維修、管理、點(diǎn)檢、計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃中的質(zhì)量檢驗(yàn)、ERP中的各種訂單、庫存相關(guān)信息；甚至還包括設(shè)計(jì)院對(duì)工廠裝置和設(shè)備的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息等。

這種自下往上的資源對(duì)接，更符合中國的工廠現(xiàn)狀?！爸袊S有一些智能化的需求，但企業(yè)對(duì)直接上云的操作存在這樣那樣的顧慮。對(duì)把配方、生產(chǎn)庫存放在云端有一些信息安全性的擔(dān)心，這非常正常。而中控用云-企-端的三個(gè)層次的部署，以最新的技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建系統(tǒng)平臺(tái)，確保了數(shù)據(jù)信息的絕對(duì)安全?！庇岷１蠼忉尩?。

中控工業(yè)操作系統(tǒng)的理念好比是工業(yè)中的安卓系統(tǒng)

工業(yè)操作系統(tǒng)平臺(tái)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)全集成，包括成熟的組件和模塊化組態(tài)式的APP開發(fā)環(huán)境，可以讓用戶自由選擇需要的東西，快速構(gòu)建一些定制化服務(wù)功能。

俞海斌解釋說：“工業(yè)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念就是要提供給工廠類似于Office一樣的開放式工具，體現(xiàn)足夠的柔性。這首先要把各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息和視頻信息全部集成到平臺(tái)當(dāng)中（相當(dāng)于常規(guī)的操作系統(tǒng)），并配備各種各樣的驅(qū)動(dòng)，輸入輸出可以統(tǒng)一解決。工廠和企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際工作中的需求變化，按需下載所用的APP，也可以用DIY的方式來自行開發(fā)APP。由于操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和各種開放的接口，眾多開發(fā)者、供應(yīng)商都可以往平臺(tái)上貢獻(xiàn)和分享自己的APP，這樣就形成了良性的生態(tài)發(fā)展?！?/p>

中控這款工業(yè)操作系統(tǒng)被稱為“中國首款工業(yè)操作系統(tǒng)”，具有重大的意義。它能給工廠和企業(yè)提供一個(gè)完整統(tǒng)一的本地化的大數(shù)據(jù)、全數(shù)據(jù)平臺(tái)，讓企業(yè)真正將新技術(shù)帶來的生產(chǎn)力和紅利掌握在自己手中。

工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用將最終打造出工業(yè)大腦

“中控的平臺(tái)面向工廠，更加會(huì)關(guān)注控制優(yōu)化、操作優(yōu)化、生產(chǎn)管理運(yùn)營優(yōu)化和上下游的信息互通，將工廠用互聯(lián)網(wǎng)的方式來進(jìn)行重構(gòu)，形成工廠的互聯(lián)化。我上面講到的云、企、端三層中的‘企可以理解成在工廠內(nèi)部。中控工業(yè)操作系統(tǒng)，就是著力在企業(yè)這一層?！罂梢宰鳛椤浦碌膮^(qū)域數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后再傳輸?shù)皆贫?。在國?nèi)流程行業(yè)的先進(jìn)大型生產(chǎn)企業(yè)中，雖然自動(dòng)化程度已經(jīng)相當(dāng)高，但仍有不少環(huán)節(jié)需要富有經(jīng)驗(yàn)的操作工來選擇合適的操作步驟、設(shè)置工藝參數(shù)。通過工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，學(xué)習(xí)最有經(jīng)驗(yàn)的操作工在不同的工況、批次情況下所作的一些操作行為，對(duì)應(yīng)得到設(shè)備的健康數(shù)據(jù)、生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗的相關(guān)結(jié)果信息。在工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析、人工智能引擎通過這種數(shù)據(jù)訓(xùn)練，產(chǎn)生針對(duì)特定的生產(chǎn)裝置模型。這樣的一種方式可以在運(yùn)用初期實(shí)現(xiàn)開環(huán)的操作工藝參數(shù)的工控尋優(yōu)，或?yàn)椴僮鲉T提供操作建議。但這并不是終點(diǎn)?！庇岷１笳雇奈磥砉S是這樣的：“未來工廠內(nèi)也將出現(xiàn)類似谷歌、特斯拉自動(dòng)駕駛式的概念，人工智能的控制可以達(dá)成閉環(huán)，替代常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)操作。操作功能下放到高性能控制器中，以人工智能替代最有經(jīng)驗(yàn)的操作工，實(shí)現(xiàn)‘自動(dòng)駕駛的無人工廠?！?/p>

工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用將最終打造出工業(yè)大腦。大腦的運(yùn)用分為三層：最下面是硬件層，替代的是操作工；中間是企業(yè)層，替代的是工程調(diào)度、經(jīng)營管理；最頂層可以把企業(yè)管理、庫存信息等與云端進(jìn)行對(duì)接，和上、下游的供應(yīng)商和用戶進(jìn)行云端的信息交換，進(jìn)行協(xié)同化生產(chǎn)，構(gòu)成更高層級(jí)的商業(yè)智能，從而適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)；也可以設(shè)定產(chǎn)業(yè)類型，進(jìn)行特征化的協(xié)同生產(chǎn)，在生產(chǎn)分工協(xié)作的前提下取得最佳的經(jīng)營效果。