http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 20:29:58 來源:美國ARC顧問集團中國區 董繼鑫
協同過程自動化係統是ARC提出的一個理念,這個理念與能源管理及提高能效具有密切的關係。ARC是一家工業領域的谘詢公司,在全球發達經濟體如北美、日本、歐洲等,以及中國、印度、巴西等新型經濟體下都有正式機構。服務的客戶分為兩種類型:一種是製造廠商,一種就是提供技術的公司,他們提供的技術能夠幫助這些製造廠商去提高生產效率。ARC所suo研yan究jiu的de領ling域yu涉she及ji工gong業ye的de方fang方fang麵mian麵mian,有you專zhuan業ye的de分fen析xi師shi和he顧gu問wen針zhen對dui專zhuan一yi領ling域yu來lai提ti供gong研yan究jiu和he分fen析xi,然ran後hou為wei業ye內nei的de客ke戶hu提ti供gong服fu務wu。提ti供gong的de服fu務wu包bao括kuo:市(shi)場(chang)營(ying)業(ye)報(bao)告(gao),指(zhi)出(chu)各(ge)個(ge)產(chan)品(pin)和(he)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi),市(shi)場(chang)的(de)規(gui)模(mo)以(yi)及(ji)各(ge)個(ge)廠(chang)商(shang)在(zai)這(zhe)個(ge)領(ling)域(yu)所(suo)扮(ban)演(yan)的(de)角(jiao)色(se)或(huo)者(zhe)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)在(zai)哪(na)裏(li)。除(chu)了(le)這(zhe)種(zhong)標(biao)準(zhun)的(de)市(shi)場(chang)報(bao)告(gao)以(yi)外(wai),我(wo)們(men)還(hai)會(hui)提(ti)供(gong)一(yi)些(xie)定(ding)製(zhi)化(hua)的(de)服(fu)務(wu),根(gen)據(ju)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)提(ti)供(gong)研(yan)究(jiu)服(fu)務(wu),以(yi)及(ji)一(yi)些(xie)戰(zhan)略(lve)性(xing)的(de)顧(gu)問(wen)服(fu)務(wu)。
zaiguoqudeyixienianli,zidonghuadefazhanfeichangxunmeng。xianzaihenshaohuiyourenquzuolaodongmijixingdegongzuole,suiranzaiyixieluohoudeguojiazhehaishihenchangjiande,danzaifadaguojiajibenmeiyoule——這些就是自動化帶來的福利。ARC作為一個研究機構,發現這種發展是一種緩慢的、漸進的過程;而非常巨大的、顛覆性的發展在自動化領域並不是十分明顯。因此,ARC提出了協同自動化這種概念。
在20世紀90niandai,zichanshebeizaizhenggetouzilingyusuozhandebilifeichanggao,zhejiuyiweizhechangshangdetouzijuyoufeichangdadefengxian。yinweiruguohuafeihenduodeqianjinxingtouzi,yidanshichangchuxianbianhua,zhegechengbenshouhuihuihennan。xianzai,changshangdetouzibilimeiyouyiqiannayanggao,danshiyaozaiyouxiandetouzilijinzuidakenengditigaohuibaolv,yaoshixiangenggaodexiaolv,muqianhaishihendadetiaozhan。duishengchanjixiaowomentichuzhishaoliuqizhongfangfa,butongdeqiyemianlindetiaozhanbutong。
此外,還要考慮業務模式的問題。以前一個工廠要提高績效,會考慮如何提高工廠和車間的績效;而(er)現(xian)在(zai),企(qi)業(ye)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)是(shi)多(duo)個(ge)工(gong)廠(chang)間(jian)績(ji)效(xiao)的(de)提(ti)高(gao),還(hai)有(you)與(yu)上(shang)遊(you)和(he)下(xia)遊(you)企(qi)業(ye)的(de)協(xie)同(tong)效(xiao)益(yi)。挑(tiao)戰(zhan)不(bu)一(yi)樣(yang),意(yi)味(wei)著(zhe)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)廠(chang)商(shang)提(ti)出(chu)更(geng)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)需(xu)求(qiu)。推(tui)動(dong)企(qi)業(ye)業(ye)務(wu)增(zeng)長(chang)的(de)推(tui)動(dong)力(li)在(zai)哪(na)裏(li)?可(ke)能(neng)在(zai)十(shi)年(nian)前(qian)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)、降低成本是推動力;而er現xian在zai光guang做zuo到dao這zhe兩liang點dian是shi不bu夠gou的de。現xian在zai一yi些xie企qi業ye可ke以yi將jiang成cheng本ben和he效xiao率lv做zuo到dao極ji限xian,但dan是shi這zhe些xie企qi業ye的de毛mao利li率lv和he一yi些xie創chuang新xin性xing的de企qi業ye比bi起qi來lai是shi非fei常chang不bu足zu的de。
我們下一步要推動對於價值鏈的一種協同作用的優化。以前ARCtichudelinianshixietongzhizaoguanlimoxing,yigeguanliqiyeyaoyihengaodexiaolvquyunzuo,xuyaocongyewuxitongdaoshengchanxitong,zaidaoxianchangkongzhixitong,zheshizongxiangdexietong;橫(heng)向(xiang)的(de)協(xie)同(tong)如(ru)企(qi)業(ye)的(de)業(ye)務(wu)單(dan)元(yuan),上(shang)遊(you)的(de)工(gong)藝(yi)製(zhi)造(zao),下(xia)遊(you)的(de)客(ke)戶(hu)協(xie)同(tong)等(deng)。現(xian)在(zai),我(wo)們(men)又(you)發(fa)現(xian)網(wang)絡(luo)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za),價(jia)值(zhi)鏈(lian)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua),而(er)且(qie)企(qi)業(ye)之(zhi)間(jian)的(de)競(jing)爭(zheng)也(ye)達(da)到(dao)了(le)極(ji)限(xian)。我(wo)們(men)會(hui)發(fa)現(xian),企(qi)業(ye)典(dian)型(xing)的(de)幾(ji)個(ge)部(bu)分(fen)第(di)一(yi)是(shi)設(she)計(ji),第(di)二(er)是(shi)製(zhi)造(zao),第(di)三(san)是(shi)把(ba)產(chan)品(pin)銷(xiao)售(shou)和(he)發(fa)布(bu)在(zai)客(ke)戶(hu)手(shou)裏(li),這(zhe)是(shi)比(bi)較(jiao)重(zhong)要(yao)的(de)。這(zhe)三(san)部(bu)分(fen)又(you)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)很(hen)多(duo)細(xi)分(fen)的(de)環(huan)節(jie)。一(yi)個(ge)企(qi)業(ye)想(xiang)要(yao)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)獲(huo)得(de)生(sheng)存(cun)而(er)且(qie)得(de)到(dao)很(hen)高(gao)的(de)利(li)潤(run),不(bu)僅(jin)僅(jin)在(zai)於(yu)本(ben)身(shen)的(de)運(yun)營(ying)效(xiao)率(lv)的(de)問(wen)題(ti),而(er)且(qie)要(yao)不(bu)斷(duan)地(di)找(zhao)到(dao)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban),形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)協(xie)同(tong)的(de)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong),然(ran)後(hou)再(zai)和(he)市(shi)場(chang)上(shang)其(qi)他(ta)企(qi)業(ye)去(qu)競(jing)爭(zheng)——這(zhe)是(shi)企(qi)業(ye)未(wei)來(lai)生(sheng)存(cun)發(fa)展(zhan)的(de)方(fang)向(xiang),就(jiu)是(shi)加(jia)固(gu)自(zi)己(ji)的(de)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)力(li),找(zhao)到(dao)最(zui)好(hao)的(de)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban),然(ran)後(hou)與(yu)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)形(xing)成(cheng)一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)協(xie)同(tong),這(zhe)種(zhong)競(jing)爭(zheng)今(jin)後(hou)會(hui)是(shi)一(yi)個(ge)常(chang)態(tai)。
ARC一直在觀察行業的發展,最早是在2002年提出的協同過程自動化係統這種概念。提出這種概念是由於網絡IT技術的發展作為驅動力,ITjishuzaizidonghuachangshangzhongdeyingyongkaishizhujianpuji,nametigongdejishuyeyinggaijiangzhexiejishurongrujinlai,yibianyuheqitadexitongxingchengshujujiaohuan。jiushizhexiequdongli,rangzidonghuachangshangkaishizhongxinsikaotamendechanpinhejiejuefanganyinggaikaifashenme。jiangzhexiedongxirongrujinqu,jiuhuichuxianxindechanpindegexin。ARCxietongguochengzidonghuaxitongzhuyaomiaoshuzaidianxingdeyigeliuchenggongyezhong,ruhequshengchanshixianyigeguanlihekongzhixitong。zhegeliniantichuzhihougongyeneirenshicankao,shitamendejishuxiangzhegefangxiangfazhan,zheshiARC提出這個理念的初衷。很多企業已經開始陸續接受我們的理念。
CPAS是(shi)過(guo)程(cheng)領(ling)域(yu)中(zhong)大(da)型(xing)的(de)係(xi)統(tong),它(ta)所(suo)要(yao)實(shi)現(xian)的(de)目(mu)的(de)都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de),就(jiu)是(shi)將(jiang)我(wo)們(men)所(suo)研(yan)究(jiu)的(de)這(zhe)種(zhong)模(mo)型(xing)理(li)念(nian)讓(rang)所(suo)有(you)用(yong)戶(hu)都(dou)知(zhi)道(dao),使(shi)大(da)家(jia)都(dou)朝(chao)著(zhe)這(zhe)個(ge)方(fang)向(xiang)去(qu)發(fa)展(zhan)。CPAS所(suo)要(yao)實(shi)現(xian)最(zui)終(zhong)目(mu)的(de)是(shi)實(shi)現(xian)值(zhi)產(chan)的(de)回(hui)報(bao),實(shi)現(xian)利(li)潤(run)最(zui)大(da)化(hua)。究(jiu)竟(jing)如(ru)何(he)實(shi)現(xian)呢(ne)?首(shou)先(xian)基(ji)於(yu)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)運(yun)營(ying),具(ju)有(you)卓(zhuo)越(yue)的(de)運(yun)行(xing),可(ke)以(yi)持(chi)續(xu)提(ti)高(gao)。企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)運(yun)營(ying)非(fei)常(chang)有(you)效(xiao),非(fei)常(chang)靈(ling)活(huo),非(fei)常(chang)具(ju)有(you)適(shi)應(ying)性(xing)的(de)。比(bi)如(ru)現(xian)在(zai)我(wo)需(xu)要(yao)的(de)產(chan)能(neng)不(bu)是(shi)特(te)別(bie)高(gao),我(wo)要(yao)有(you)辦(ban)法(fa)讓(rang)產(chan)能(neng)降(jiang)低(di)下(xia)來(lai),我(wo)的(de)係(xi)統(tong)又(you)可(ke)以(yi)比(bi)較(jiao)高(gao)效(xiao)的(de)運(yun)行(xing)。績(ji)效(xiao)的(de)可(ke)持(chi)續(xu)化(hua)使(shi)得(de)績(ji)效(xiao)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)反(fan)映(ying)出(chu)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong)的(de)狀(zhuang)況(kuang),績(ji)效(xiao)不(bu)能(neng)變(bian)成(cheng)一(yi)筆(bi)糊(hu)塗(tu)賬(zhang)。要(yao)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)又(you)需(xu)要(yao)以(yi)下(xia)組(zu)成(cheng)的(de)支(zhi)持(chi):比如讓大量的過程都實現自動化、xinxihua,doubianchengyongyigexitongquguanlidezheyangyigeguocheng。haiyoujiushigongzuorenyuanjuyoufeichanghaodezhichi,wodexitongkeyiweiwodegongzuorenyuantigonggezhonggeyangdejuecezhichi,buxuyaowozijiqupingjiejingyan,xitongzehuigaosuni,zhegeshihouxuyaozuoshenmeyangdecaozuo,zhegexitongyeyaoshixianzheyangyigegongneng。zhihoujiushizuidicengde,yaoshixianzhexiegongnengxuyaozidonghua,shujujiaohuanhexianghucaozuo。luojiguanxishifeichangjianjiede,shujushiquedingde,suoyoudexinxishujushixiangguanliande。zuihouhuikandaozhenggexitongzaiyigezhenshidehuanjingzhongyunxing。
CPAS的架構乍看之下和DCS有些相同,其實還是有本質的區別。比如說DCS和PACs,我們會發現過程控製係統是整個PACs的(de)一(yi)個(ge)單(dan)元(yuan),而(er)不(bu)是(shi)全(quan)部(bu)。這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)非(fei)常(chang)典(dian)型(xing),數(shu)據(ju)共(gong)享(xiang)都(dou)會(hui)在(zai)一(yi)個(ge)通(tong)用(yong)的(de)網(wang)架(jia)上(shang)表(biao)示(shi)。這(zhe)裏(li)麵(mian)會(hui)有(you)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong),也(ye)是(shi)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),和(he)上(shang)層(ceng)的(de)業(ye)務(wu)係(xi)統(tong)也(ye)是(shi)無(wu)縫(feng)的(de)銜(xian)接(jie),數(shu)據(ju)可(ke)以(yi)共(gong)享(xiang)。這(zhe)是(shi)CPASmiaoshudexitongdeyigedajiandefangshi,yuchuantongdefangshibuyiyang。womenfaxian,xianzaihenduochangshangtigongdeguochengkongzhixitongdouyijingkaishiqiangtiaozhezhongqushi,jiushiwodeDCS係統不僅僅是提供一個流程控製係統,更多的是提供優化,管理生產模式,甚至可以將供應件的信息都整合到整個過程控製係統之中。
CPAS總體細分可以分為兩部分:一是底層的過程控製和監控係統,下麵會有一係列的模塊實現流暢的生產過程;上麵會有生產管理係統,生產管理係統也細分各種模塊,比如曆史數據、先進控製、維護、實驗室的數據分析等。CPASdeyaoqiujiushiyigehendadexitong,zhegexitongzhongbaohanfangfangmianmiandegongneng,baokuodicengliuchengdekongzhi,baokuoshengchanguochengdeyouhua,huozhexianjinkongzhi,huozheshiyanshishujudefenxi;這些解決方案要來自於不同的生產廠商,大家要以一個標準去實現,可以實現各個子係統的無縫銜接,這就是CPAS係統所描述的一個概念,所以CPAS包含一些最基本的功能。要獲得很高的客戶需求,例如說豐富的網絡通訊的服務,數據實時的程度等這樣一些基本的功能塊,組成了CPAS係統。用CPAS所營造出來的一個企業,一個公司的市場專員,不像以前為生產提供服務的這樣的係統,而是會發展成為為整個業務提供服務的係統。
在2010年,ARC又將這個係統升級成為CPAS 2.0xitong,zaiyuanyoudejichushangyoutichuleyixiexindeguandian。henduoshihou,gongchangjianxiuhuoshiduiyixiehuanjiedebuqueding,suofankuideshujuruhe,jiushisuoyouzhexiewentidechuxian,yigehendadeyuanyinjiushixianchangshebeidezidonghuabugou,wufaquedingshebeixianchangceliangdeshujushifouzhunque,zhunquelvyouduogao;或者現在使用的設備占該設備的整個生命周期的百分比。這些不確定性不得不讓用戶不停地去定期檢測設備儀表,但是最後發現90%deshihou,shebeishiwanhaowusunde。zhengshiyouyuchuxianzhezhongzhinengxingdebugou,rangwomendejixiaodadadalezhekou,suoyiwomenyaoqiuzhegeshebeiyidingyaozugouzhineng。tayouzugoudeshujuhexinxinenggouzhijiefankuidaoCPAS係統中,因此原來很多的檢修工作就不必要了,效率會獲得很大的提升。還有就是DCS要真正變得分散,原來的DCS係統的編程都采用IEC 61131-3標準,我們倡導在CPAS裏麵要符合標準,所以CPAS中描述了大量的標準,這些標準是作為各個係統中所要符合的。我們認為,現在一個新的標準可以讓係統變得更加分散,所以IEC 61499這樣一個標準就是它所提供的這種理念,可以讓係統分散。
CPAS強(qiang)調(tiao)的(de)是(shi)一(yi)種(zhong)控(kong)製(zhi)的(de)策(ce)略(lve)或(huo)者(zhe)管(guan)理(li)的(de)策(ce)略(lve)。首(shou)先(xian)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)是(shi)當(dang)下(xia)非(fei)常(chang)熱(re)門(men)的(de)一(yi)個(ge)話(hua)題(ti),包(bao)括(kuo)能(neng)源(yuan)稀(xi)缺(que),環(huan)境(jing)變(bian)化(hua),地(di)球(qiu)溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)等(deng)這(zhe)些(xie)大(da)背(bei)景(jing)不(bu)得(de)不(bu)讓(rang)我(wo)們(men)去(qu)非(fei)常(chang)嚴(yan)肅(su)地(di)討(tao)論(lun)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)的(de)問(wen)題(ti)。在(zai)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)中(zhong),工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)的(de)消(xiao)耗(hao)比(bi)重(zhong)是(shi)最(zui)大(da)的(de),中(zhong)國(guo)尤(you)甚(shen)。中(zhong)國(guo)約(yue)70%的能源都是在第二產業中消耗的,在工業領域我們就會發現,重型的流程工業能源消耗最大,能源密度是最高的。例如石化、鋼鐵、造紙、化工這種行業都是能源高度密集的行業,CPAS績效的提高對能源管理的意義是非常重大的。在過程工業領域我們會發現,加熱、電機、空調係統等是能源消耗最厲害的地方。
CPAS係統希望改善流程領域最直接的是績效的提升。ARC也(ye)對(dui)能(neng)源(yuan)的(de)使(shi)用(yong)企(qi)業(ye)做(zuo)過(guo)調(tiao)研(yan),比(bi)如(ru)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)在(zai)運(yun)營(ying)中(zhong)占(zhan)多(duo)大(da)比(bi)例(li),在(zai)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)中(zhong)是(shi)否(fou)有(you)最(zui)高(gao)的(de)一(yi)個(ge)領(ling)導(dao)者(zhe),自(zi)動(dong)化(hua)在(zai)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)的(de)隊(dui)伍(wu)中(zhong)發(fa)揮(hui)多(duo)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)?這(zhe)些(xie)在(zai)一(yi)些(xie)企(qi)業(ye)中(zhong)的(de)比(bi)例(li)是(shi)非(fei)常(chang)低(di)的(de)。我(wo)們(men)的(de)現(xian)狀(zhuang)不(bu)是(shi)很(hen)理(li)想(xiang),對(dui)能(neng)源(yuan)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)基(ji)本(ben)都(dou)是(shi)月(yue)度(du)或(huo)者(zhe)年(nian)度(du)的(de),基(ji)本(ben)沒(mei)有(you)實(shi)時(shi)的(de)能(neng)源(yuan)監(jian)控(kong)。CPASzhengtifeichangqiangtiaonengyuanxiaolv,liruduixiaolvxitongmokuailinianyaoyouhua,yaobaohanrehuishou,baohanguochengjishudetisheng,yijiduiyixienengyuanchengbendejiankong。tahenengyuanguanlishimiqiexiangguandeyigexitong,feichangqiangtiaozuoweiyigeqiyeyaoshishijiankongshichangxuqiudezhuangtaiyijinengyuanjiagedebodong,bazhexieshujucaijijinlaizuoweixitongjuecedeyiju。dangyigeqiyejuyoufeichanghaodeceliangnengyuannengli,jiankongnengyuanbingqieyujiannengyuandexiaohao,jinhouhuizaishichangzhongxianxianchufeichangqiangdejingzhengyoushi。yaoshelinengyuanweilaiyouhuademubiao,congxianzaidezhuangtaidaoweilaidezhuangtai,yaoshezhiyigelujing,yaozhidaotongguozhegelujingzenmezou。julilaishuo:提高能源效率,比較強調的是對負載的優化,如MESxitongheshichangguanlixitongjiuzaizuozhexie,haiyouduiyixiegaohaonengderanshaoxitong,yijiduilouqidejiankongchuli。dianlixitonghezidonghuaxitong,dounenggoushixianshujudegongxiang。