http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:32:27 來源:中國機電一體化技術協會專家委員會
對工業安全的重視,是近年來國內工業領域的關注熱點,因此有必要對這個話題展開討論。
工業安全本身就是一個內涵寬泛的概念,涉及工業行為的方方麵麵,按現代工程學的理解,安全本身就是一係列不斷演進的目標。
工業安全現在多數停留在微觀層麵的決策,例如係統故障的診斷與排除、基於人為意外事故的防範與應急處理領域,我認為這是非常初級的認識。
現在,國際、國內對工業領域的要求,概括地講就是尋找經濟(Economy)、環境(Environment)、能量(Energy)三者的交集,這與經典的“投入-產出”結構完全不同。通俗地講就是3E優化問題,換成科學術語就是三重約束條件下,半自主行為的可持續選擇問題。
工業目標的進步本身就是工業成長的主要評價,支撐以上3E的基礎就是廣義的工業安全體係。
現在的問題是,今天的自動化技術能不能適應這種新工業需求的演進?
筆者個人認為,今天的自動化技術有本征的缺陷,因此,需要進行根本性的變革才能跟上工業進步的節奏。理由如下:
以邏輯過程為基礎的自動化行為已經過時。大家知道FA|PA(工業自動化儀表和控製係統)的基礎就是PLC (可編程邏輯控製器)係統,而今天的PLC xitongbenzhishangshijiyuyushedeluojiguocheng,yihandeshi,zhezhongmianxiangquedingdeluojiguochengdesikaoshiyushijituolide,chaoyueluojidexingweisuichukejian,weilaidezidonghuaxingweiyinggaishimianxiangxietiao,fazhanjiyuxietiaodezizhuxingweixitongshidangqianzidonghuagongyelingyuyingzhelicanyudedabiange。
單dan一yi網wang絡luo演yan進jin是shi短duan期qi行xing為wei,現xian在zai自zi動dong化hua領ling域yu失shi去qu了le自zi己ji的de工gong業ye特te質zhi,企qi圖tu以yi信xin息xi領ling域yu的de以yi太tai網wang構gou造zao單dan一yi的de網wang絡luo結jie構gou,將jiang現xian場chang總zong線xian直zhi接jie演yan化hua為wei數shu據ju網wang絡luo。這zhe種zhong想xiang法fa,非fei常chang幼you稚zhi,原yuan因yin有you二er:一是以太網的非實時性;二是以態網是以地址為基礎的通信結構,固然具有大的節點容量,但在信息領域,節點本身是相對靜態、均質的結構,如計算機、交換機等,但工業網絡所需要管理的是彼此互相影響的“動作、行為與事件”,如運動行為、傳感與激勵行為等,這些動作與行為本身不可以完全地被地址標簽捕獲,勢必有大量的行為與事件逃逸。
廣義的機器行為與人智行為的管理困境,現在記錄一個機器的行為是容易的,但實時記錄人智行為(影像記錄除外)是相對困難的事。CNC(計算機數字控製機床)在加工過程中,有限的數據可以指導一係列的加工動作,但如何反映被加工材料的內在結構與性能的變化就是困難的事。有趣的是,CNC主zhu要yao麵mian向xiang剛gang性xing材cai料liao設she計ji的de機ji器qi結jie構gou,對dui複fu合he材cai料liao的de加jia工gong能neng力li非fei常chang有you限xian。而er複fu合he材cai料liao的de製zhi備bei卻que與yu操cao作zuo者zhe的de人ren智zhi行xing為wei高gao度du相xiang關guan,即ji使shi是shi民min用yong航hang空kong最zui先xian進jin的de空kong客ke380的複合材料機翼,也需要現場操作者的自主行為。
基於芯片和數據鏈路的自動化技術強烈地受到環境製約,傳感器的工作範圍也非常有限。首先是工作溫度、粉塵等影響,能在極限條件下工作的自動化係統基本不存在,必須花費巨大的成本來保障工作環境的一致性,防護諸如電磁、太陽風等侵害。發展非芯片的自動化技術迫在眉睫。誇張一點講,現在整個工業結構中,受環境影響最大的就是自動化係統本身。
anquansuanfameiyouyinqiguanzhu,xianzaidezidonghuajishulingyuzhiyoumianxianggongnengdesuanfa,meiyouzhichenggongnengdeanquansuanfapingtai。wozhelizhideanquansuanfabushixinxilingyuzhongdejiami、解(jie)密(mi)技(ji)術(shu),而(er)是(shi)指(zhi)為(wei)了(le)保(bao)障(zhang)功(gong)能(neng)集(ji)合(he)的(de)安(an)全(quan)結(jie)構(gou)。舉(ju)例(li)而(er)言(yan),現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)用(yong)一(yi)個(ge)紅(hong)外(wai)探(tan)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)發(fa)現(xian)一(yi)個(ge)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)異(yi)常(chang)的(de)宏(hong)觀(guan)表(biao)現(xian),如(ru)運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)的(de)異(yi)常(chang),但(dan)管(guan)理(li)這(zhe)個(ge)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)的(de)功(gong)能(neng)算(suan)法(fa)並(bing)不(bu)能(neng)反(fan)映(ying)出(chu)這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)算(suan)法(fa)的(de)變(bian)異(yi)性(xing)。
yishangzhishijiandantishiyixia,zidonghualingyudexianzhuangyugongyefazhanxuqiuzhijiandechayixing。renleiduizidonghuajishukuangjiazhiyoubuduanfansi,cainenggengjiajijiyingduigezhongxindegongyexuqiu。
現xian在zai自zi動dong化hua領ling域yu基ji本ben構gou架jia正zheng在zai經jing曆li前qian所suo未wei有you的de轉zhuan變bian,自zi動dong化hua企qi業ye的de長chang期qi贏ying利li困kun境jing,也ye反fan映ying出chu了le這zhe一yi大da變bian革ge態tai勢shi。在zai經jing濟ji刺ci激ji政zheng策ce下xia的de短duan暫zan繁fan榮rong,如ru果guo沒mei有you堅jian實shi的de技ji術shu體ti係xi演yan進jin是shi不bu可ke能neng持chi續xu的de。
這是世界性的挑戰。對有遠見的企業家,更是前所未有的機會。
(作者係中國機電一體化技術協會專家委員會主任、北京含弘天工科技有限公司董事長)