製(zhi)造(zao)業(ye)是(shi)我(wo)國(guo)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)支(zhi)柱(zhu)產(chan)業(ye)
，也(ye)是(shi)推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)化(hua)的(de)原(yuan)動(dong)力(li)
，現(xian)代(dai)製(zhi)造(zao)業(ye)已(yi)經(jing)並(bing)且(qie)正(zheng)在(zai)深(shen)刻(ke)地(di)改(gai)變(bian)著(zhe)人(ren)們(men)的(de)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)甚(shen)至(zhi)生(sheng)活(huo)方(fang)式(shi)。隨(sui)著(zhe)大(da)數(shu)據(ju)、物聯網技術的不斷發展以及勞動力、原材料
、能源成本飛漲

，“中國製造”開始麵臨巨大的機遇與挑戰

，利用自動化和信息化手段改進製造過程、尋求產業升級已經成為了企業管理者的普遍共識。對於企業而言
，工廠底層自動化設備和上層的信息係統間如何進行數據交互
、車間底層如何進行關鍵數據采集
、如何避免製造過程信息的真實性差異成為了製造企業麵臨轉型升級時的首要問題。2014年10月27日，記者采訪了研華（中國）公司工業自動化事業群總經理蔡奇男
，就雲計算

、大數據等新興技術為製造業帶來的革新
、製造企業自動化係統和信息化係統的融合
、車間數據的采集管理等問題進行了分析與介紹，為企業在智能工廠解決方案建設實施上帶來新的思考。

圖1 研華（中國）公司工業自動化事業群總經理蔡奇男

信息融合裂穀：企業生產信息係統各自為陣

目前，雲計算、大數據、移yi動dong應ying用yong等deng新xin興xing技ji術shu正zheng在zai悄qiao無wu聲sheng息xi的de改gai變bian企qi業ye的de生sheng產chan運yun行xing方fang式shi。蔡cai總zong認ren為wei傳chuan統tong條tiao件jian下xia依yi靠kao人ren工gong傳chuan遞di數shu據ju和he被bei動dong的de生sheng產chan線xian監jian測ce模mo式shi已yi經jing不bu能neng適shi應ying時shi代dai發fa展zhan
，特te別bie是shi當dang企qi業ye形xing成cheng一yi定ding規gui模mo後hou，在zai行xing業ye競jing爭zheng不bu斷duan加jia劇ju的de大da環huan境jing下xia
，製zhi造zao業ye需xu要yao建jian設she管guan理li精jing細xi化hua、作業移動化、生產協作化的智能工廠解決方案
，不斷提高在質量保障、快速製造、kuaisujiancexiangyingyijikuaisuzhongzudengfangmiandeyaoqiu。caizongrenweisuoweizhinenggongchangbudandanzhishiguanzhudicengdezidonghuashebei
，gengxuyaozhuzhongxinxihuadejianshe
，rangdicengshebeiyushangcengdexinxixitongxiangronghe，dadaoshujuxinxixitongjiandejiaohuyuxiangying。duicicaizongjuleyigexingxiangdelizi：研(yan)華(hua)此(ci)前(qian)有(you)個(ge)模(mo)具(ju)行(xing)業(ye)的(de)客(ke)戶(hu)
，突(tu)然(ran)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)生(sheng)產(chan)的(de)產(chan)品(pin)總(zong)是(shi)出(chu)現(xian)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)，後(hou)來(lai)經(jing)過(guo)多(duo)方(fang)排(pai)查(zha)才(cai)發(fa)現(xian)原(yuan)來(lai)是(shi)某(mou)條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)電(dian)路(lu)板(ban)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)導(dao)致(zhi)生(sheng)產(chan)線(xian)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)不(bu)牢(lao)固(gu)，從(cong)而(er)使(shi)整(zheng)條(tiao)線(xian)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)低(di)下(xia)。盡(jin)管(guan)該(gai)廠(chang)製(zhi)造(zao)設(she)備(bei)屬(shu)於(yu)自(zi)動(dong)化(hua)，但(dan)設(she)備(bei)與(yu)上(shang)層(ceng)管(guan)理(li)之(zhi)間(jian)出(chu)現(xian)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)裂(lie)穀(gu)
，信(xin)息(xi)沒(mei)有(you)及(ji)時(shi)反(fan)饋(kui)導(dao)致(zhi)了(le)整(zheng)批(pi)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)。

由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，企(qi)業(ye)管(guan)理(li)層(ceng)到(dao)車(che)間(jian)層(ceng)特(te)別(bie)是(shi)車(che)間(jian)設(she)備(bei)層(ceng)的(de)信(xin)息(xi)交(jiao)互(hu)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)著(zhe)困(kun)難(nan)，一(yi)方(fang)麵(mian)車(che)間(jian)設(she)備(bei)層(ceng)的(de)重(zhong)要(yao)信(xin)息(xi)難(nan)於(yu)采(cai)集(ji)和(he)上(shang)傳(chuan)
，無(wu)法(fa)達(da)到(dao)對(dui)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)監(jian)控(kong)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)上(shang)層(ceng)係(xi)統(tong)難(nan)以(yi)深(shen)入(ru)到(dao)車(che)間(jian)和(he)設(she)備(bei)層(ceng)
，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)管(guan)理(li)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)的(de)準(zhun)確(que)運(yun)行(xing)，使(shi)動(dong)態(tai)信(xin)息(xi)成(cheng)為(wei)脫(tuo)離(li)實(shi)際(ji)的(de)無(wu)源(yuan)之(zhi)水(shui)難(nan)於(yu)及(ji)時(shi)下(xia)達(da)，從(cong)而(er)使(shi)整(zheng)個(ge)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)化(hua)難(nan)以(yi)產(chan)生(sheng)更(geng)大(da)的(de)效(xiao)益(yi)。蔡(cai)總(zong)總(zong)結(jie)現(xian)在(zai)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)化(hua)往(wang)往(wang)存(cun)在(zai)著(zhe)以(yi)下(xia)難(nan)點(dian)：

生產過程不可視：主要體現在不能實時了解生產現場中在製品
、人員

、設備、物料等製造資源和加工任務狀態的動態變化。

生產過程複雜關鍵數據難采集：由於產品結構和加工工藝的複雜性
，造成生產過程中包含了高溫
、高壓、高輻射等一係列惡劣條件，生產環境複雜多變使關鍵數據難以準確采集。

現場總線標準不統一：伴隨著企業不斷發展
，企業總線使用上出現“八國聯軍”，不同國家不同廠商的生產總線無法統一，數據信息傳遞出現障礙。

製造過程信息的真實性差：現場數據信息過多依賴人工錄入
，增加了出錯的機率。

上shang述shu特te點dian反fan映ying了le製zhi造zao企qi業ye迫po切qie需xu要yao對dui製zhi造zao過guo程cheng進jin行xing信xin息xi化hua與yu自zi動dong化hua的de融rong合he，從cong而er建jian立li一yi個ge完wan整zheng高gao效xiao的de智zhi能neng工gong廠chang解jie決jue方fang案an。而er智zhi能neng工gong廠chang的de首shou要yao任ren務wu就jiu是shi對dui企qi業ye自zi動dong化hua和he信xin息xi化hua的de整zheng合he，通tong過guo數shu據ju采cai集ji及ji其qi分fen析xi處chu理li係xi統tong，將jiang車che間jian的de各ge種zhong數shu據ju完wan整zheng實shi時shi的de采cai集ji到dao車che間jian數shu據ju庫ku中zhong，並bing將jiang車che間jian生sheng產chan的de信xin息xi實shi時shi準zhun確que的de反fan饋kui到dao車che間jian的de管guan理li層ceng
，加jia強qiang管guan理li人ren員yuan對dui車che間jian生sheng產chan現xian場chang的de監jian控kong和he管guan理li，並bing為wei企qi業ye管guan理li人ren員yuan製zhi定ding生sheng產chan計ji劃hua提ti供gong依yi據ju。

研華智慧工廠：打通信息化與自動化的任督二脈

對於研華而言，經過三十多年的經驗積累，研華集成了智能工廠的各個模塊，包括數據采集、工業通訊、嵌入式機器人、I/O板卡高速采集運動控製、人機界麵、工控機以及上層軟件七大部分，為企業構建一個完整的智慧工廠解決方案，兼備設施係統、信息化應用係統

、設備管理係統、公共安全係統等，建設一個高效、節能的智能工廠。

圖2 研華智能化工廠整體架構

蔡總認為目前製造企業單純的對底層自動化設備進行置換升級已不再適用
，取而代之的是融合了采集卡、傳感器、軟ruan件jian和he數shu字zi用yong戶hu界jie麵mian的de複fu雜za係xi統tong。此ci外wai
，企qi業ye生sheng產chan的de產chan品pin將jiang由you單dan品pin向xiang集ji成cheng化hua靠kao攏long，乃nai至zhi連lian向xiang雲yun端duan。當dang智zhi能neng硬ying件jian連lian向xiang雲yun端duan時shi
，位wei於yu雲yun端duan的de數shu字zi組zu件jian將jiang延yan展zhan智zhi能neng硬ying件jian的de各ge項xiang功gong能neng
，並bing能neng加jia速su服fu務wu，促cu進jin產chan品pin迭die代dai創chuang新xin。

現代製造模式以生產效率
、產品質量、生產成本等作為衡量企業製造能力和水平的主要標誌
，然而由於企業規模擴大、技術改造深入和市場競爭加快，造成具有多源異構性、形式多樣性、複雜多變性等特征的車間製造過程信息急劇膨脹
，再加上傳統的企業管理係統無法精細控製到流程複雜、信息紛亂的車間製造過程使得企業管理層難以準確掌握生產現場的實時情況。蔡總介紹研華之前一家客戶最初創始人僅以2000元yuan作zuo為wei初chu始shi資zi金jin辦ban廠chang起qi家jia，前qian期qi憑ping借jie良liang好hao的de工gong藝yi得de到dao了le市shi場chang的de迅xun速su擴kuo大da，購gou買mai者zhe也ye對dui產chan品pin十shi分fen放fang心xin。然ran而er隨sui著zhe企qi業ye不bu斷duan發fa展zhan工gong藝yi水shui準zhun反fan而er有you所suo下xia降jiang
，最zui後hou無wu奈nai找zhao到dao研yan華hua，經jing過guo總zong結jie後hou發fa現xian企qi業ye規gui模mo膨peng脹zhang後hou的de信xin息xi化hua與yu自zi動dong化hua裂lie穀gu使shi整zheng個ge產chan線xian紛fen亂luan無wu章zhang
，要yao知zhi道dao現xian代dai製zhi造zao企qi業ye的de管guan理li信xin息xi係xi統tong都dou是shi建jian立li在zai自zi身shen的de複fu雜za性xing之zhi上shang，而er製zhi造zao車che間jian作zuo為wei最zui重zhong要yao的de信xin息xi源yuan頭tou
，存cun在zai著zhe大da量liang的de無wu序xu
、冗餘

、殘缺、異(yi)構(gou)信(xin)息(xi)，要(yao)想(xiang)克(ke)服(fu)他(ta)們(men)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)的(de)信(xin)息(xi)交(jiao)互(hu)的(de)鴻(hong)溝(gou)，這(zhe)就(jiu)對(dui)車(che)間(jian)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)信(xin)息(xi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)信(xin)息(xi)化(hua)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)，需(xu)要(yao)對(dui)車(che)間(jian)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)的(de)集(ji)成(cheng)性(xing)和(he)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)的(de)交(jiao)互(hu)性(xing)方(fang)麵(mian)進(jin)行(xing)提(ti)升(sheng)。蔡(cai)總(zong)介(jie)紹(shao)通(tong)過(guo)實(shi)施(shi)研(yan)華(hua)WebAccesspingtai
，shigaiqiyekeyikuaisudezhenghejiancexinxihuaxiangguanshuju

，shixianguankongdeyitihua
，qingsongshixianyuanchengweihu，linghuodetuozhanjiagou，jiangdigongrezidonghuakongzhishebeidecaigouchengben。

圖3 研華WebAccess整合生產信息及控製器狀態

在(zai)蔡(cai)總(zong)看(kan)來(lai)，由(you)於(yu)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)屬(shu)性(xing)的(de)不(bu)同(tong)
，對(dui)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)的(de)建(jian)設(she)架(jia)構(gou)也(ye)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)，比(bi)如(ru)流(liu)程(cheng)行(xing)業(ye)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)往(wang)往(wang)較(jiao)高(gao)，因(yin)此(ci)其(qi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)工(gong)具(ju)多(duo)嵌(qian)入(ru)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)中(zhong)

，與(yu)係(xi)統(tong)緊(jin)密(mi)相(xiang)連(lian)的(de)大(da)部(bu)分(fen)數(shu)據(ju)和(he)運(yun)營(ying)管(guan)控(kong)相(xiang)關(guan)的(de)數(shu)據(ju)會(hui)流(liu)入(ru)到(dao)ERP中
，其他與生產執行相關的數據則主要導入到MES係統中。相比較之下
，離散企業的車間管理過程更為複雜

，離散行業麵臨著生產計劃難以預測
、產品工藝流程差異大、設備自動化水平較低
、現場單據多、作業繁瑣
、不易掌控等特點
，這就導致了企業需要首先對包括生產進度信息
、物料信息、jiagongxinxijinxingdulidecaiji。caizongjieshaoyanhuaxingyekehudexinxixitongyouqixingyehezuohuobantexingsuojueding，yixingyeweijiedingqufenjianlibutongdezhinenggongchangjianshebiaozhun。liruduiyulisandejungongqiyeeryan，youyutadejihuashengchanmoshi，anquan
、進jin度du和he質zhi量liang就jiu成cheng為wei它ta在zai整zheng個ge信xin息xi係xi統tong中zhong最zui為wei重zhong要yao的de指zhi標biao，研yan華hua會hui加jia強qiang在zai此ci方fang麵mian的de數shu據ju采cai集ji力li度du，提ti供gong行xing業ye個ge性xing鮮xian明ming的de智zhi慧hui工gong廠chang解jie決jue方fang案an。

內外兼修：搭建物聯產業聯盟共贏生態圈

談及智慧工廠的發展趨勢，蔡總認為當智慧工廠在製造業深化應用後，智能工業將對傳統製造業進行重新定義
，人、應用係統
、自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)將(jiang)以(yi)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)形(xing)式(shi)聯(lian)接(jie)並(bing)構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)網(wang)絡(luo)化(hua)製(zhi)造(zao)時(shi)代(dai)，成(cheng)為(wei)企(qi)業(ye)創(chuang)造(zao)新(xin)價(jia)值(zhi)的(de)競(jing)爭(zheng)源(yuan)動(dong)力(li)。通(tong)過(guo)將(jiang)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)並(bing)最(zui)終(zhong)將(jiang)人(ren)機(ji)連(lian)接(jie)
，結(jie)合(he)軟(ruan)件(jian)和(he)大(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)，重(zhong)構(gou)全(quan)球(qiu)工(gong)業(ye)，激(ji)發(fa)生(sheng)產(chan)力(li)
，提(ti)升(sheng)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。在(zai)這(zhe)種(zhong)新(xin)的(de)模(mo)式(shi)下(xia)，智(zhi)慧(hui)工(gong)廠(chang)將(jiang)迅(xun)速(su)滲(shen)透(tou)到(dao)製(zhi)造(zao)業(ye)研(yan)發(fa)、生產、銷售乃至服務各個環節。

就(jiu)研(yan)華(hua)自(zi)身(shen)而(er)言(yan)，隨(sui)著(zhe)製(zhi)造(zao)業(ye)整(zheng)個(ge)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)關(guan)係(xi)越(yue)來(lai)越(yue)緊(jin)密(mi)，並(bing)呈(cheng)現(xian)出(chu)服(fu)務(wu)化(hua)和(he)聚(ju)合(he)的(de)趨(qu)勢(shi)。未(wei)來(lai)研(yan)華(hua)一(yi)方(fang)麵(mian)將(jiang)不(bu)斷(duan)積(ji)累(lei)自(zi)身(shen)優(you)勢(shi)集(ji)成(cheng)至(zhi)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)的(de)各(ge)個(ge)模(mo)塊(kuai)
，為(wei)企(qi)業(ye)構(gou)建(jian)一(yi)個(ge)融(rong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)與(yu)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)完(wan)整(zheng)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
；另一方麵研華將加強與中國移動、英特爾、微軟等產業鏈廠商合作，構建物聯產業應用聯盟共贏生態圈。在基於“智慧地球”的品牌戰略下，研華將對人、應用係統、機器和所有的傳感設備無縫連接，為包括移動辦公
、節能減排、物流供應
、安全生產
、智能控製等提供全方位的運營革新

，加快企業生產流程的節奏和優化速度，推動製造企業創新發展。

後記

蔡總認為無論是雲計算還是移動應用，亦或是物聯網和智慧工廠，一切新興技術及創新動力都應該來自於“提升客戶競爭力”為wei導dao向xiang。當dang前qian，傳chuan統tong製zhi造zao業ye飛fei速su變bian革ge，越yue來lai越yue多duo的de企qi業ye麵mian臨lin著zhe信xin息xi化hua戰zhan略lve的de轉zhuan型xing升sheng級ji，構gou建jian適shi合he企qi業ye自zi身shen業ye務wu發fa展zhan的de信xin息xi化hua戰zhan略lve體ti係xi是shi每mei個ge企qi業yeCIO最為關心的問題，而基於自動化和信息化融合的思維
，研華智慧工廠發展和產業應用將具有廣闊的前景和難得的機遇。