實現智能制造需要怎樣的創新實踐

文/本刊記者 郭寧

實現智能制造需要怎樣的創新實踐

文/本刊記者 郭寧

訪羅克韋爾自動化先進技術總監David Vasko先生——面對新一輪科技革命和產業變革浪潮，世界各國都提出了不同的戰略主張，但無論是德國的“工業4.0”、美國的“Manufacturing USA”，還是中國政府提出的“中國制造2025”戰略，其最終愿景都是實現智能制造。美國在實現智能制造過程中采取了哪些策略？有哪些可借鑒的經驗？羅克韋爾自動化先進技術總監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先生就強調了新興技術為智能制造所帶來的機遇。“移動技術、VR、AR、人工智能、網絡安全、機器學習和云計算等創新技術都在支持和推動著智能制造技術的發展。”

作為羅克韋爾自動化先進技術總監，David Vasko先生同時也兼任多個重要的社會職務，包括：美國智能制造領袖聯盟理事會成員，并領導標準工作組；美國國家標準及技術研究院先進技術客座委員會成員；美國物聯網人才聯盟理事會成員；IEEE高級會員；國際電工委員會（IEC）TC65B秘書長、TC65顧問團成員和戰略評估團智能制造組成員。

身兼“數職”的他不僅熟稔于美國智能制造的發展，對于全球智能制造的發展版圖也有著自己獨到的見解。

美國的智能制造

PROCESS：請您簡要介紹一下智能制造領袖聯盟（SMLC）在美國推進智能制造戰略中的地位和作用。

David Vasko：智能制造領袖聯盟（SMLC）是由政府、工業界、學術界、研究機構和協會組建的智能制造研發促進機構，在智能制造領域的歷史十分悠久，羅克韋爾自動化也是創始成員之一。

SMLC的目標是構建一個基于云的、開放式架構的軟件平臺，集成了現有的和未來的工廠級數據、仿真和系統，并指導業務的實時行動。在這個智能制造平臺上，智能制造系統實時地將制造智能數據集成到整個工廠和供應鏈，包括設計、工程、計劃和生產個環節。集成智能制造系統需要實現面向多層數據管理與建模的生產運營中所有層級的實時動態界面連接。

PROCESS：您認為SMLC與工業互聯網聯盟（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，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測試平臺和驗證平臺，解決企業遇的實際問題。IIC的不同之處在成員企業更多來自IT技術領域。

由于SMLC的成員可以更直接地面對制造企業遇到的問題，有針對性地提供實際的解決方案，我認為SMLC在美國的智能制造發展中將起到更重要的作用。

中美的差異

PROCESS：在實現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略上有很多共通性。美國通過采取逐步實施的策略實現智能制造，即刻就可以開始行動。整個過程中，以智能制造架構為基礎，以問題為導向，逐步解決每一個問題，最終實現整體的提升。

在中國，智能制造所處的階段可能更具多樣性，不同領域，不同地區，都有著有很大的區別。但目前中國也在采取循序漸進的方式實現智能制造，我認為是非常正確的路徑。

除了中國和美國，其他國家和地區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，來實現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準組織針對智能制造制定的相關標準。

C++是Microsoft公司開發的高級程序設計語言。其是C語言、C++語言的進一步優化，具有現代化、安全、面向對象等特點。在實際應用中，利用C++編寫代碼，可以自動生成訪問CLR服務的托管代碼。

標準與創新

PROCESS：那么如何制定標準才能更好地推動智能制造發展？

David Vasko：不同國家的決策機構和組織，在制定標準時通常會從各個國際標準組織獲取信息；同時在這些國際組織中，參與標準制定的專家也來自不同的國家，這個互通的過程和機構設置方式非常重要。因為沒有一家生產智能制造產品的企業，希望單獨針對不同國家推出不同的產品。我們希望在標準制定的過程中，大家能更融洽地合作，同樣的技術和產品可以適用于不同的國家，而不是在不同標準間彼此競爭。

在標準制定方面，美國政府致力于創造一個鼓勵創新的環境，讓用戶和市場去檢驗哪個標準是更適合的和更好的。而不是政府去選擇，強制企業跟隨。

如果沒有這種創新環境，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。一些微創企業也不會有足夠的空間去創新。

PROCESS：美國有哪些鼓勵創新的做法值得中國借鑒？

David Vasko：美國有14個專注不同領域的創新組織共同推動“Manufacturing USA”戰略，包括清潔能源、先進制造和3D打印等等，美國政府會為這14個組織機構提供資助。在對創新的支持方面，美國政府會將資助發放到不同的創新領域，而不會直接發放到某一家企業。

“自上而下”還是“自下而上”

PROCESS：關于智能制造，政府和企業應該選擇“自上而下”還是“自下而上”進行推動？

David Vasko：實現智能制造，單一采取“自上而下”的頂層設計或者“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個創新組織為例，美國政府會幫助整個行業發現哪些是最重要的問題，然后行業領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，該做出怎樣的創新。

總結來說，實現智能制造，需要把“自上而下”的頂層設計和“自下而上”的創新結合起來。

PROCESS：羅克韋爾自動化如何幫助客戶實現智能制造？

David Vasko：作為北美最大的專注自動化領域的公司，羅克韋爾自動化提出了互聯企業的愿景，通過將企業內的不同系統聯接到一起，在整個工作鏈中實現價值流的互聯，包括企業的設計、供應鏈、維護和運營等各個環節，從而幫助企業實現智能制造。在這個過程中，最重要的是釋放不同領域的價值，其難點在于信息技術（IT）與運營技術（OT）的融合，我們所做的工作就是幫助制造業企業將IT和OT更好的融合。

PROCESS：您認為實現IT與OT融合的難點是什么？

David Vasko：IT和OT兩個領域對系統的要求并不相同。譬如一家石化企業，在運營技術（OT）領域，很多生產線都要求設備7×24小時運行，一旦停機將造成非常大的損失。用戶希望設備能夠更可靠的運行，避免意外停機，并且現場系統需要有非常快的響應時間，有些是毫秒級甚至微秒級的。但在信息技術（IT）領域，對系統響應時間的要求不高，有的是按秒計算的，有的甚至一個小時能完成一個數據傳遞過程就可以了，這是IT和OT系統要求的不同之處。如何掌控兩個系統各自的特點并將其融合在一起，這是互聯企業需要解決的問題。

對于羅克韋爾自動化來說，我們是OT方面的專家，通過與IT領域的領導者，譬如思科公司合作，可以搭建IT與OT技術之間的橋梁，最大限度地發揮IT和OT融合的優勢。使得用戶生產現場的數據經過處理和分析后，能夠成為企業快速決策的重要依據。

PROCESS：在實現智能制造的過程中，需要怎樣的人才？

David Vasko：人才是企業實現智能制造的關鍵因素，在整個過程中要加大對員工的培訓，讓擅長OT技術領域的員工，更多地了解IT技術，掌握如何與IT技術進行互聯。對于IT技術領域的員工，他們可能并不清楚OT端的需求，需要通過培訓使員工了解OT領域的工作，幫助其在融合的過程中發揮更大的作用。

因此，就互聯企業來說，需要重視IT和OT的融合、標準以及培訓，這些因素都將在企業實現智能制造的過程中發揮重要作用。 ●