实现智能制造需要怎样的创新实践

文/本刊记者 郭宁

实现智能制造需要怎样的创新实践

文/本刊记者 郭宁

访罗克韦尔自动化先进技术总监David Vasko先生——面对新一轮科技革命和产业变革浪潮，世界各国都提出了不同的战略主张，但无论是德国的“工业4.0”、美国的“Manufacturing USA”，还是中国政府提出的“中国制造2025”战略，其最终愿景都是实现智能制造。美国在实现智能制造过程中采取了哪些策略？有哪些可借鉴的经验？罗克韦尔自动化先进技术总监David Vasko先生在接受本刊记者采访时给出了他的答案。

“对于智能制造而言，我们正处于一个史无前例的时代。”在采访的开始，David Vasko先生就强调了新兴技术为智能制造所带来的机遇。“移动技术、VR、AR、人工智能、网络安全、机器学习和云计算等创新技术都在支持和推动着智能制造技术的发展。”

作为罗克韦尔自动化先进技术总监，David Vasko先生同时也兼任多个重要的社会职务，包括：美国智能制造领袖联盟理事会成员，并领导标准工作组；美国国家标准及技术研究院先进技术客座委员会成员；美国物联网人才联盟理事会成员；IEEE高级会员；国际电工委员会（IEC）TC65B秘书长、TC65顾问团成员和战略评估团智能制造组成员。

身兼“数职”的他不仅熟稔于美国智能制造的发展，对于全球智能制造的发展版图也有着自己独到的见解。

美国的智能制造

PROCESS：请您简要介绍一下智能制造领袖联盟（SMLC）在美国推进智能制造战略中的地位和作用。

David Vasko：智能制造领袖联盟（SMLC）是由政府、工业界、学术界、研究机构和协会组建的智能制造研发促进机构，在智能制造领域的历史十分悠久，罗克韦尔自动化也是创始成员之一。

SMLC的目标是构建一个基于云的、开放式架构的软件平台，集成了现有的和未来的工厂级数据、仿真和系统，并指导业务的实时行动。在这个智能制造平台上，智能制造系统实时地将制造智能数据集成到整个工厂和供应链，包括设计、工程、计划和生产个环节。集成智能制造系统需要实现面向多层数据管理与建模的生产运营中所有层级的实时动态界面连接。

PROCESS：您认为SMLC与工业互联网联盟（IIC）在智能制造实践方面有哪些不同之处？

David Vasko：SMLC的成员大都来自一线的制造企业，都面对着实际的亟待解决的问题。针对智能制造，SMLC做了很多实用的工业测试平台和验证平台，解决企业遇的实际问题。IIC的不同之处在成员企业更多来自IT技术领域。

由于SMLC的成员可以更直接地面对制造企业遇到的问题，有针对性地提供实际的解决方案，我认为SMLC在美国的智能制造发展中将起到更重要的作用。

中美的差异

PROCESS：在实现的智能制造的道路上，中国和美国存哪些共同点和差异？

David Vasko：中国和美国在智能制造战略上有很多共通性。美国通过采取逐步实施的策略实现智能制造，即刻就可以开始行动。整个过程中，以智能制造架构为基础，以问题为导向，逐步解决每一个问题，最终实现整体的提升。

在中国，智能制造所处的阶段可能更具多样性，不同领域，不同地区，都有着有很大的区别。但目前中国也在采取循序渐进的方式实现智能制造，我认为是非常正确的路径。

除了中国和美国，其他国家和地区在智能制造方面也都有着自己的计划，并且都是从解决实际问题出发，来实现未来的智能制造愿景。如果将计划落实到更具体的层面，更多的是不同国家和国际标准组织针对智能制造制定的相关标准。

C++是Microsoft公司开发的高级程序设计语言。其是C语言、C++语言的进一步优化，具有现代化、安全、面向对象等特点。在实际应用中，利用C++编写代码，可以自动生成访问CLR服务的托管代码。

标准与创新

PROCESS：那么如何制定标准才能更好地推动智能制造发展？

David Vasko：不同国家的决策机构和组织，在制定标准时通常会从各个国际标准组织获取信息；同时在这些国际组织中，参与标准制定的专家也来自不同的国家，这个互通的过程和机构设置方式非常重要。因为没有一家生产智能制造产品的企业，希望单独针对不同国家推出不同的产品。我们希望在标准制定的过程中，大家能更融洽地合作，同样的技术和产品可以适用于不同的国家，而不是在不同标准间彼此竞争。

在标准制定方面，美国政府致力于创造一个鼓励创新的环境，让用户和市场去检验哪个标准是更适合的和更好的。而不是政府去选择，强制企业跟随。

如果没有这种创新环境，我们今天就不会看到像苹果、微软和特斯拉等这样伟大的公司。一些微创企业也不会有足够的空间去创新。

PROCESS：美国有哪些鼓励创新的做法值得中国借鉴？

David Vasko：美国有14个专注不同领域的创新组织共同推动“Manufacturing USA”战略，包括清洁能源、先进制造和3D打印等等，美国政府会为这14个组织机构提供资助。在对创新的支持方面，美国政府会将资助发放到不同的创新领域，而不会直接发放到某一家企业。

“自上而下”还是“自下而上”

PROCESS：关于智能制造，政府和企业应该选择“自上而下”还是“自下而上”进行推动？

David Vasko：实现智能制造，单一采取“自上而下”的顶层设计或者“自下而上”的方式，都不会适用于所有情况。

从美国的做法来看，以14个创新组织为例，美国政府会帮助整个行业发现哪些是最重要的问题，然后行业领袖将这些问题的建议解决方案反馈给政府，接下来政府会提供支持，从这个角度来看是“自上而下”的推动。

但如果谈到创新，那么在美国一定是“自下而上”的，因为只有最真实地去面对问题和解决问题的人，才知道什么是最好的方法，该做出怎样的创新。

总结来说，实现智能制造，需要把“自上而下”的顶层设计和“自下而上”的创新结合起来。

PROCESS：罗克韦尔自动化如何帮助客户实现智能制造？

David Vasko：作为北美最大的专注自动化领域的公司，罗克韦尔自动化提出了互联企业的愿景，通过将企业内的不同系统联接到一起，在整个工作链中实现价值流的互联，包括企业的设计、供应链、维护和运营等各个环节，从而帮助企业实现智能制造。在这个过程中，最重要的是释放不同领域的价值，其难点在于信息技术（IT）与运营技术（OT）的融合，我们所做的工作就是帮助制造业企业将IT和OT更好的融合。

PROCESS：您认为实现IT与OT融合的难点是什么？

David Vasko：IT和OT两个领域对系统的要求并不相同。譬如一家石化企业，在运营技术（OT）领域，很多生产线都要求设备7×24小时运行，一旦停机将造成非常大的损失。用户希望设备能够更可靠的运行，避免意外停机，并且现场系统需要有非常快的响应时间，有些是毫秒级甚至微秒级的。但在信息技术（IT）领域，对系统响应时间的要求不高，有的是按秒计算的，有的甚至一个小时能完成一个数据传递过程就可以了，这是IT和OT系统要求的不同之处。如何掌控两个系统各自的特点并将其融合在一起，这是互联企业需要解决的问题。

对于罗克韦尔自动化来说，我们是OT方面的专家，通过与IT领域的领导者，譬如思科公司合作，可以搭建IT与OT技术之间的桥梁，最大限度地发挥IT和OT融合的优势。使得用户生产现场的数据经过处理和分析后，能够成为企业快速决策的重要依据。

PROCESS：在实现智能制造的过程中，需要怎样的人才？

David Vasko：人才是企业实现智能制造的关键因素，在整个过程中要加大对员工的培训，让擅长OT技术领域的员工，更多地了解IT技术，掌握如何与IT技术进行互联。对于IT技术领域的员工，他们可能并不清楚OT端的需求，需要通过培训使员工了解OT领域的工作，帮助其在融合的过程中发挥更大的作用。

因此，就互联企业来说，需要重视IT和OT的融合、标准以及培训，这些因素都将在企业实现智能制造的过程中发挥重要作用。 ●