“2015中國自動化產(chǎn)業(yè)年會”之領(lǐng)袖企業(yè)推動中國(新型工業(yè)化進程)高層論壇以“創(chuàng)新 智慧 可持續(xù)發(fā)展”為主題,特別邀請中國自動化學會副理事長、中國工程院院士柴天佑做題為《流程工業(yè)智能優(yōu)化制造》的報告,報告分析了智能優(yōu)化制造給我國流程工業(yè)帶來的機遇和挑戰(zhàn),提出了流程工業(yè)智能優(yōu)化制造的非常具有前瞻性的建議,指出流程工業(yè)智能優(yōu)化制造是我國流程工業(yè)由大變強的必由之路。中國科學院自動化研究所研究員曾大軍帶來題為《基于健康大數(shù)據(jù)的生物監(jiān)測》的報告,報告立足于大數(shù)據(jù)環(huán)境下生物監(jiān)測和生物安全重大需求,探討相關(guān)大數(shù)據(jù)解析學的技術(shù)要點。
在CEO巔峰對話中,和利時集團CEO邵柏慶、西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團副總裁兼過程自動化部總經(jīng)理姚峻、施耐德電氣(中國)有限公司工業(yè)事業(yè)部運營卓越部運營卓越總監(jiān)周利國、希望森蘭科技股份有限公司總經(jīng)理何建波、菲尼克斯電氣中國公司總裁顧建黨、研華(中國)公司工業(yè)自動化事業(yè)群總經(jīng)理蔡奇男與現(xiàn)場來賓共論新常態(tài)背景下中國制造業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級。圍繞智能轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展等熱點話題展望自動化產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。
柴天佑 ——解讀智能優(yōu)化制造
中國自動化學會副理事長、中國工程院院士 柴天佑
流程工業(yè)智能優(yōu)化制造是我國流程工業(yè)由大變強的必由之路。智能優(yōu)化制造的涵義是以企業(yè)全局及生產(chǎn)經(jīng)營全過程的高效化與綠色化為目標,以生產(chǎn)工藝智能優(yōu)化和生產(chǎn)全流程整體智能優(yōu)化為特征的制造模式。要實現(xiàn)智能優(yōu)化制造現(xiàn)在面臨的難點是什么呢?首先,生產(chǎn)工藝優(yōu)化和生產(chǎn)全流程整體優(yōu)化一直是世界范圍內(nèi)的難題;其次,我國原料成分復(fù)雜,生產(chǎn)工況波動大,使生產(chǎn)工藝優(yōu)化和生產(chǎn)全流程整體優(yōu)化更加困難。但是大數(shù)據(jù)、移動計算和移動網(wǎng)絡(luò)、智能技術(shù)、知識自動化使智能優(yōu)化制造成為可能。
要想實現(xiàn)我們國家的原材料工業(yè)成為強國,必須把現(xiàn)在的工業(yè)過程變成一個智能優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng),讓它能夠智能感知生產(chǎn)條件的變化,自主決策控制系統(tǒng)的指令,自動控制設(shè)備。當出現(xiàn)異常工況時能及時預(yù)測進行自愈控制,排除異常工況,實現(xiàn)安全優(yōu)化運行。另外,如何使企業(yè)經(jīng)營決策系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、資源計劃系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)成為智能優(yōu)化決策系統(tǒng),盡可能提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,盡可能降低能耗和物耗,實現(xiàn)生產(chǎn)過程環(huán)境足跡最小化,確保環(huán)境友好地可持續(xù)發(fā)展,也是我們面臨的問題。智能優(yōu)化決策系統(tǒng)就是自動獲取市場需求的變化和資源屬性等方面的數(shù)據(jù)和信息,智能感知物質(zhì)流、能源流和信息流的狀況;自主學習和自動響應(yīng),自適應(yīng)的優(yōu)化決策、企業(yè)的生產(chǎn)目標;優(yōu)化配置資源和合理配置與循環(huán)利用能源,實現(xiàn)計劃調(diào)度與生產(chǎn)全流程控制的一體化。
要想實現(xiàn)以上設(shè)想,必須要解決以下問題:一就是如何實現(xiàn)流程工業(yè)產(chǎn)品和產(chǎn)品加工過程的數(shù)字化,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能源流和信息流相互作用的可視化,為生產(chǎn)工藝研究人員提供技術(shù)創(chuàng)新的平臺和工具;第二是如何將知識自動化+智能技術(shù)+3C與流程工業(yè)實體相結(jié)合,針對不同流程行業(yè)的特點,形成適合不同流程行業(yè)的智能優(yōu)化技術(shù),還要實現(xiàn)人機物三元空間融合系統(tǒng)的動態(tài)性能分析、預(yù)測和決策。
曾大軍 ——解讀生物監(jiān)測2.0
中國科學院自動化研究所研究員 曾大軍
生物監(jiān)測即通過對人類、動物、植物、食品及環(huán)境中病原體信息進行實時收集、分析和解譯,采用計算分類、統(tǒng)計分析、異常檢測等信息技術(shù)進行信息挖掘和知識表達,實現(xiàn)疾病暴發(fā)或生物安全事件的早期探測和預(yù)警,對監(jiān)測預(yù)警體系的及時性、準確性和安全性進行評估,并應(yīng)用情景模擬、仿真和決策支持等技術(shù)為常態(tài)非常態(tài)和重大活動中的疾病防控和生物安全相關(guān)決策提供技術(shù)支持,以應(yīng)對各種公共健康和生物安全威脅。
生物監(jiān)測1.0的技術(shù)本質(zhì)是基于傳統(tǒng)的醫(yī)學記錄和癥候群的數(shù)據(jù)源進行信息處理、共享以及數(shù)據(jù)挖掘。生物監(jiān)測1.0技術(shù)和應(yīng)用歷經(jīng)15年的發(fā)展已經(jīng)擁有眾多成功應(yīng)用和科研成果,但是距離能夠真正有效地應(yīng)對生物安全提出的各種威脅仍有諸多挑戰(zhàn)。其中如何繼續(xù)提升預(yù)警窗口是核心問題,這是研究人員和決策執(zhí)行者的共識。生物監(jiān)測的核心就是一個“快”字,有提前量,能預(yù)知就能夠更好地應(yīng)對,在時間上、在預(yù)警量上的提前,其意義根據(jù)研究表明業(yè)績是非線性,甚至是指數(shù)型的。
基于此生物監(jiān)測2.0的研發(fā)勢在必行,簡單地說生物監(jiān)測2.0就是生物監(jiān)測1.0加上現(xiàn)在熱議的大數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,生物監(jiān)測2.0對生物監(jiān)測1.0的升級發(fā)展可以簡要的概括為以下三點:從傳統(tǒng)的被動預(yù)警到現(xiàn)在的主動預(yù)警;從相關(guān)部門主導(dǎo)到全民參與;從遲滯響應(yīng)到實時感知。
以上三點的核心都是基于多元的大數(shù)據(jù)對生物監(jiān)測預(yù)警的時間窗口盡量的提前,那么驅(qū)動生物監(jiān)測的大數(shù)據(jù)主要是健康大數(shù)據(jù),健康大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是行業(yè)的需求,也是技術(shù)發(fā)展的一個必然結(jié)果。各行業(yè),尤其是醫(yī)療健康行業(yè),其信息化腳步正在加快,從技術(shù)基礎(chǔ)的積累來看軟硬件技術(shù)日益成熟,物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和IT技術(shù)發(fā)展迅速,移動應(yīng)用獲得風險投資青睞,智能型和便攜型可穿戴設(shè)備規(guī)模日益增長,這些都為健康大數(shù)據(jù)提供了堅實的保障。
近幾年生物監(jiān)測2.0的科研和實踐開始重視和關(guān)注兩類健康大數(shù)據(jù)。一是分子生物大數(shù)據(jù),二是社會行為大數(shù)據(jù)。梳理近期的生物監(jiān)測項目,我們將生物監(jiān)測2.0的研究目標歸納為:整合新興健康大數(shù)據(jù),建立國家生物監(jiān)測預(yù)警體系,促進生物安全事件的快速響應(yīng),最大程度地避免危害發(fā)生或減少損失,維護國家安全和公共健康。
生物監(jiān)測2.0主要是基于健康大數(shù)據(jù)的聚合關(guān)聯(lián)分析,異常的預(yù)測和預(yù)警,實時態(tài)勢的感知和情景模擬,實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到知識再到?jīng)Q策的過程。
CEO巔峰對話 ——解讀智能轉(zhuǎn)型
西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團副總裁兼過程自動化部總經(jīng)理 姚峻
姚峻:我認為中國制造業(yè)要實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵所在仍是一個老話題——創(chuàng)新。如果我們一直不斷地模仿、不斷地利用資源做簡單的加工的話,就永遠走不出低端制造的死圈。所以各行各業(yè)的創(chuàng)新,是實現(xiàn)《中國制造2025》的最重要環(huán)節(jié)。對于自動化行業(yè)來說,我們將要發(fā)揮的作用應(yīng)該是給各行各業(yè)輸送“彈藥”、提供工具,幫助制造業(yè)來實現(xiàn)創(chuàng)新。就工業(yè)4.0這一概念來說,其實不是自動化企業(yè)要實現(xiàn)工業(yè)4.0,而是我們的制造業(yè)要實現(xiàn)工業(yè)4.0,但他應(yīng)用的工具是我們的自動化產(chǎn)品和技術(shù),即應(yīng)用智能型的自動化、數(shù)字化工廠來幫助他們實現(xiàn)高效、綠色、靈活的生產(chǎn)。
希望森蘭科技股份有限公司總經(jīng)理 何建波
何建波:談到智能轉(zhuǎn)型,對于我們自動化企業(yè)來說,我認為當前最重要的有三個方面:首先,企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己的情況量力而行。因為智能制造對于企業(yè)來說是一個巨大的投入,如何合理的循序漸進的投入非常關(guān)鍵。其次,在研發(fā)方面,除了堅持自主創(chuàng)新,對外的合作和交流也是一個重要的方面。最后,我們應(yīng)該走出去,中國自動化產(chǎn)業(yè)的所有同行應(yīng)該去世界上先進發(fā)達的國家和地區(qū)多學習經(jīng)驗,讓我們能夠盡快去實現(xiàn)助力中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的目標。
研華(中國)公司工業(yè)自動化事業(yè)群總經(jīng)理 蔡奇男
蔡奇男:對于自動化企業(yè)來說,要助力用戶的智能轉(zhuǎn)型,其中一個關(guān)鍵的問題就是融合。從中國政府一直倡導(dǎo)的兩化融合到現(xiàn)在業(yè)內(nèi)熱議的智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0,其中一個非常重要的本質(zhì)改變,就是自動化技術(shù)和信息技術(shù)的融合。在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0時代,其實已經(jīng)很難有一家企業(yè)或者一家自動化的廠家能夠獨立滿足用戶智能轉(zhuǎn)型的需要,這就需要我們相互協(xié)同來共同服務(wù)客戶,我相信這應(yīng)該是我們自動化者所共同來關(guān)注的。而且當前很多的IT企業(yè)都在紛紛進入到智能系統(tǒng)領(lǐng)域,這更需要我們自動化業(yè)者不斷思考如何跨界協(xié)同,從而面對未來自動化產(chǎn)業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。
菲尼克斯電氣中國公司總裁 顧建黨
顧建黨:中國要成為制造強國,需要我們所有自動化人以一個全新的視角在新常態(tài)下去思考如何進行轉(zhuǎn)型升級,我認為新常態(tài)對于自動化企業(yè)來講有三個層面:第
一,自動化人永遠要敢立潮頭,去引領(lǐng)技術(shù)的潮流。第二,中國的經(jīng)濟是資源依賴型經(jīng)濟,未來要實現(xiàn)可持續(xù)增長,就需要我們自動化人去推動信息化和智能化進
程,推動制造業(yè)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。第三,對于自動化人來講,不論是美國所提倡的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國倡導(dǎo)的工業(yè)4.0還是中國的《中國制造2025》
規(guī)劃、兩化融合,這都是我們自動化人的最大的使命和機遇。智能轉(zhuǎn)型是個過程,對于自動化企業(yè)來說,永遠在路上。
和利時集團CEO 邵柏慶
邵柏慶:智能制造并不是一個復(fù)雜的概念,就是一個擬人化的過程。對于我們自動化廠商來說,如何模擬人的智能,實現(xiàn)自動化、智能化的工業(yè)生產(chǎn)過程,其中的關(guān)
鍵就是工業(yè)軟件。工業(yè)軟件涵蓋范圍廣泛,我認為最關(guān)鍵的是中間層,即承上啟下的MES。要求廠商既要懂管理,又要懂控制,既要懂硬件,又要懂軟件,通過軟
件使得企業(yè)的生產(chǎn)過程達到最優(yōu)化。我們國內(nèi)現(xiàn)在真正能承擔這一層能力的企業(yè)太少了,成型的產(chǎn)品太少了,真正能夠把MES貫徹到用戶整個生產(chǎn)過程中,提高用
戶最終效率,實現(xiàn)用戶目標的成功案例也太少了。所以我認為如果在未來十年間,我們中國自動化企業(yè)能夠把MES軟件做好,把人的智能真正模擬出來,相信我們
國家的制造業(yè)2025的目標就能實現(xiàn)。
施耐德電氣(中國)有限公司工業(yè)事業(yè)部運營卓越部運營卓越總監(jiān) 周利國
周利國:很多用戶現(xiàn)在還不能清晰地理解智能轉(zhuǎn)型,我想從用戶的角度更通俗化地去解讀這一概念。首先,我們應(yīng)該想一想為什么要轉(zhuǎn)型,原因就在于當前很多制造 企業(yè)面臨著全球化的競爭,而本身卻缺乏競爭力,迫使中國制造業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。其次,用戶應(yīng)該意識到這一轉(zhuǎn)型是一次革命性的變革,而不是簡單的升級換代。 這種轉(zhuǎn)變可能是傷筋動骨的,我們既要抓住這一機遇,同時更要充分認識到面臨的挑戰(zhàn)。 最后,我們?nèi)绾稳マD(zhuǎn)型?要實現(xiàn)智能制造,無論對于自動化企業(yè)還是用戶來說,都有很長的路要走。不是簡單的用我們現(xiàn)有的產(chǎn)品去打包、貼一個標簽就能夠?qū)崿F(xiàn)用 戶所需要的智能制造。作為自動化企業(yè),我們應(yīng)該認真地研究用戶的需求,從而幫助他們實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。
CEO巔峰對話 ——解讀新常態(tài)下的創(chuàng)新
姚峻:我認為所有的變革和創(chuàng)新,都是源于市場和客戶的需求。我們需要迎合客戶的創(chuàng)新,為客戶創(chuàng)造價值,使其在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢。對于自動化企業(yè)來說,我們要幫助客戶提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少成本,并且保證生產(chǎn)的可靠性。除此以外,我認為最重要的是我們要能夠幫助客戶縮短其產(chǎn)品上市時間。我覺得這是新常態(tài)下市場對于自動化企業(yè)提出的一個最大需求。西門子正在積極推進數(shù)字化工廠的概念。在中國成都和德國安貝格我們建立了初具規(guī)模的數(shù)字化工廠,它能做到虛擬和真實的統(tǒng)一,通過仿真模擬可以縮短調(diào)試開車、人員培訓(xùn)時間,甚至優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,從而大大縮短產(chǎn)品上市時間。在數(shù)字工廠中,從產(chǎn)品的設(shè)計軟件開始,到生產(chǎn)流程設(shè)計軟件和電氣自動化設(shè)計軟件,能夠在一個平臺運行,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫向流動,同時生產(chǎn)控制系統(tǒng)、MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)也能實現(xiàn)縱向連接,實現(xiàn)整體設(shè)計一體化。
邵柏慶:當前對于中國工業(yè)企業(yè)來說首先要解決少人化和無人化的問題。和利時正在極力推進少人化和無人化工廠的概念,大力發(fā)展整廠自動控制、生產(chǎn)管理,我們正在做一些樣板工程,但距離真正實現(xiàn)無人化的全智能工廠,還需要一個漫長的過程。此外,互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)的發(fā)展,對于我們自動化產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)商的經(jīng)營管理創(chuàng)新將帶來影響。和利時公司最近研究了一個項目——基于云計算的售后服務(wù)。通過云計算技術(shù),來提高我們的服務(wù)質(zhì)量,降低服務(wù)成本,提高用戶的滿意度。不但能夠通過遠程的預(yù)防性服務(wù),保證用戶設(shè)備的正常運行,還可通過遠程服務(wù)、大數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化用戶的生產(chǎn)制造過程,提升自動化水平,而且能夠通過云端的軟件和服務(wù),幫助用戶分析和解決工廠管理中的問題,提升管理水平。
周利國:在新常態(tài)下尋求創(chuàng)新是我們必然要面對的問題,無論是產(chǎn)品服務(wù)還是管理的創(chuàng)新,都應(yīng)該從用戶的角度來不斷摸索。對于施耐德的創(chuàng)新,這里我舉一個簡單的例子,施耐德在三年前收購了中壓變頻器產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)——利德華福。在收購以后我們發(fā)現(xiàn),中壓變頻產(chǎn)品的維護是非常復(fù)雜的,特別是位于山區(qū)或者偏遠地區(qū)的用戶,我們的維護人員跑一次,時間和金錢成本都很大,而且還不能滿足用戶及時維護的需求。因此我們開發(fā)了變頻管家服務(wù),大約在一年前開始投入市場,非常受用戶歡迎。比如在兩個月前我們通過變頻管家成功監(jiān)控到華東區(qū)某用戶設(shè)備環(huán)境過熱,我們及時對用戶進行提醒,采取緊急應(yīng)對措施,使得用戶避免了意外事故的發(fā)生。所以說我們需要根據(jù)用戶的需求,從互聯(lián)網(wǎng)、軟件硬件結(jié)合的角度,去實現(xiàn)我們的創(chuàng)新理念。
顧建黨:新常態(tài)對中國企業(yè)未來三到五年將會產(chǎn)生根本性的改變,對于每一個制造業(yè)企業(yè)來說,將會面臨三個最根本的問題: 首先,大量的生產(chǎn)同質(zhì)化產(chǎn)品的傳統(tǒng)性制造業(yè)企業(yè)將被淘汰。那么如何解決產(chǎn)品質(zhì)量的問題,正是我們自動化企業(yè)可以幫助傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)提升的,即通過自動化產(chǎn)品和技術(shù)去升級其質(zhì)量管控的方法和技術(shù)。其次,大量的制造企業(yè)將面臨越來越嚴重的人力短缺問題,這對于很多制造性的企業(yè)來說將會是一場災(zāi)難,更將會是我們自動化企業(yè)一個最大的契機,同樣也是我們要肩負的使命。 最后,即將到來的未來智能制造世界,即從C端定制到B端的靈活制造,將會是我們所有自動化企業(yè)、信息化企業(yè)和IT企業(yè)未來最大的歷史性的機會。如果我們能夠把自動化、信息化和互聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合在一起,將能夠為中國的制造企業(yè)帶來革命性的影響。
何建波:新常態(tài)對于自動化行業(yè)和企業(yè)提出了更高的要求、更嚴格的標準。那么對于自動化企業(yè)來說,我們怎么樣去應(yīng)對新常態(tài)?第一,產(chǎn)品創(chuàng)新是最重要的環(huán)節(jié),我們要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù),為我們的用戶提供個性化的、定制化的產(chǎn)品。第二,我們需要為客戶提供創(chuàng)新的專業(yè)服務(wù)。就變頻器產(chǎn)品來說,去年森蘭專門研究了國內(nèi)外同行變頻器產(chǎn)品的說明書,發(fā)現(xiàn)有些企業(yè)的說明書是厚厚的一本,有些企業(yè)的說明書卻很簡單,而我們該如何設(shè)計自己的說明書,這都是值得我們思考的,因為這也是客戶服務(wù)的一種,如果我們能夠用簡單的方式把產(chǎn)品使用方法表述清楚,這就是一種服務(wù)的創(chuàng)新。所以在新常態(tài)下我們怎么樣去提升自己的服務(wù)水平,提升自己的競爭能力,對自動化企業(yè)非常重要。
蔡奇男:在新常態(tài)下,我認為自動化業(yè)者可以從兩個角度來思考創(chuàng)新。一是你原有優(yōu)勢的延伸,如研華原來是以嵌入式電腦、工控機、板卡模塊為優(yōu)勢的企業(yè),我們?nèi)绾位谠袃?yōu)勢和用戶需求來延伸我們的創(chuàng)新,這是我們正在思考的問題。第二是外部協(xié)同的創(chuàng)新。這里舉一個簡單的例子,研華在過去五年不斷地強化“智能地球的推手”的戰(zhàn)略,推進物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。然而很多客戶面對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),他們會認為這個想法很好,但是他們的IT部門卻不愿意開放自己的網(wǎng)絡(luò)接口來連接我們的設(shè)備。如何應(yīng)對這一問題?我們聯(lián)合了外部的電信業(yè)者來共同合作,這讓研華在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得了非常大的突破。所以我相信在工業(yè)4.0時代,我們必須要去思考信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)的意義和價值。另外,我相信惟有協(xié)同才能夠快速的發(fā)展,惟有與合作伙伴和客戶共同密切的溝通、協(xié)同創(chuàng)新,我們自動化企業(yè)才能面對《中國制造2025》這一世紀大商機。
摘自《自動化博覽》2015年6月刊