研華科技:打通智慧工廠中自動化與信息化的任督二脈—專訪研華（中國）公司工業自動化事業群總經理蔡奇男先生
       製造業是我國國民經濟的支柱產業，也是推動工業化的原動力，現代製造業已經並且正在深刻地改變着人們的生產方式甚至生活方式。隨着大數據、物聯網技藝的不斷擴展以及勞動力、原材料、能源成本飛漲，“中國製造”開始面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産業管理者的普遍共識。對於産業而言，工廠底層自動化設備和上層的信息系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産業面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、大數據等新興技藝為製造業帶來的革新、製造産業自動化系統和信息化系統的融合、車間數據的采集管理等問題進行了分析與展現，為産業在智能工廠解決方案建設實施上帶來新的思考。

信息融合裂谷：産業生產信息系統各自為陣
    目前，雲計算、大數據、移動應用等新興技藝正在悄無聲息的改變産業的生產運行方式。蔡總認為傳統條件下依靠人工傳遞數據和被動的生產線監測模式已經不能適應時代擴展，特別是當産業形成一定規模後，在工業競爭不斷加劇的大環境下，製造業需要建設管理精細化、作業移動化、生產協作化的智能工廠解決方案，不斷提高在品質保障、快速製造、快速檢測響應以及快速重組等方面的要求。蔡總認為所謂智能工廠不單單只是關註底層的自動化設備，更需要註重信息化的建設，讓底層設備與上層的信息系統相融合，達到數據信息系統間的交互與響應。對此蔡總舉了一個形象的例子：研華此前有個模具工業的顧客，突然一段時間生產的商品總是出現品質問題，後來經過多方排查才發現原來是某條生產線電路板溫度過高導致生產線焊接工藝不牢固，從而使整條線商品品質低下。盡管該廠製造設備屬於自動化，但設備與上層管理之間出現信息傳遞裂谷，信息沒有及時反饋導致了整批商品的品質問題。
    由此可見，産業管理層到車間層特別是車間設備層的信息交互普遍存在着困難，一方面車間設備層的重要信息難於采集和上傳，無法達到對生產過程的監控。另一方面上層系統難以深入到車間和設備層，從而影響管理信息系統的準確運行，使變化信息成為脫離實際的無源之水難於及時下達，從而使整個産業信息化難以產生更大的效益。蔡總總結現在製造産業信息化往往存在着以下難點：
    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變化變化。
    生產過程復雜關鍵數據難采集：由於商品結構和加工工藝的復雜性，造成生產過程中包含了高溫、高壓、高輻射等一系列惡劣條件，生產環境復雜多變使關鍵數據難以準確采集。
    現場總線標準不統一：伴隨着産業不斷擴展，産業總線使用上出現“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。
    上述特點反映了製造産業迫切需要對製造過程進行信息化與自動化的融合，從而建立一個完整高效的智能工廠解決方案。而智能工廠的首要任務就是對産業自動化和信息化的整合，通過數據采集及其分析處理系統，將車間的各種數據完整實時的采集到車間數據庫中，並將車間生產的信息實時準確的反饋到車間的管理層，加強管理人員對車間生產現場的監控和管理，並為産業管理人員製定生產計劃供應依據。
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、人機界面、工控機以及上層軟件七大部分，為産業構建一個完整的智慧工廠解決方案，兼備設施系統、信息化應用系統、設備管理系統、公共安全系統等，建設一個高效、節能的智能工廠。

    蔡總認為目前製造産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、軟件和數字用戶界面的復雜系統。此外，産業生產的商品將由單品向集成化靠攏，乃至連向雲端。當智能硬件連向雲端時，位於雲端的數字組件將延展智能硬件的各項性能，並能加速效勞，促進商品叠代創新。
    現代製造模式以生產效率、商品品質、生產成本等作為衡量産業製造能力和水平的主要標誌，然而由於産業規模擴大、技藝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、復雜多變性等特征的車間製造過程信息急劇膨脹，再加上傳統的産業管理系統無法精細控製到流程復雜、信息紛亂的車間製造過程使得産業管理層難以準確掌握生產現場的實時情況。蔡總展現研華之前一家顧客最初創始人僅以2000元作為初始資金辦廠起家，前期憑借良好的工藝得到了市場的迅速擴大，購買者也對商品十分放心。然而隨着産業不斷擴展工藝水準反而有所下降，最後無奈找到研華，經過總結後發現産業規模膨脹後的信息化與自動化裂谷使整個產線紛亂無章，要知道現代製造産業的管理信息系統都是建立在自身的復雜性之上，而製造車間作為最重要的信息源頭，存在着大量的無序、冗余、殘缺、異構信息，要想克服他們之間存在的信息交互的鴻溝，這就對車間製造過程信息的自動化和信息化提出了更高的要求，需要對車間製造過程的集成性和産業信息系統的交互性方面進行提升。蔡總展現通過實施研華WebAccess平臺，使該産業可以快速的整合監測信息化相關數據，達成管控的一體化，輕松達成遠程維持，靈活的拓展架構，降低供熱自動化控製設備的采購成本。
 
     在蔡總看來，由於各個工業屬性的不同，對智能工廠的建設架構也不盡相同，比如流程工業的自動化程度往往較高，因此其數據采集工具多嵌入在自動化設備中，與系統緊密相連的大部分數據和運營管控相關的數據會流入到ERP中，其他與生產執行相關的數據則主要導入到MES系統中。相比較之下，離散産業的車間管理過程更為復雜，離散工業面臨着生產計劃難以預測、商品工藝流程差異大、設備自動化水平較低、現場單據多、作業繁琐、不易掌控等特點，這就導致了産業需要首先對包括生產進度信息、物料信息、加工信息進行獨立的采集。蔡總展現研華工業顧客的信息系統由其工業合作夥伴特性所決定，以工業為界定區分建立不同的智能工廠建設標準。例如對於離散的軍工産業而言，由於它的計劃生產模式，安全、進度和品質就成為它在整個信息系統中最為重要的指標，研華會加強在此方面的數據采集力度，供應工業個性鮮明的智慧工廠解決方案。
 

      談及智慧工廠的擴展趨勢，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、應用系統、自動化設備將以前所未有的形式聯接並構成一個新的網絡化製造時代，成為産業創造新價值的競爭源動力。通過將智能機器間的連接並最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，重構全球工業，激發生產力，提升生產效率。在這種新的模式下，智慧工廠將迅速滲透到製造業研制、生產、銷售乃至效勞各個環節。
     就研華自身而言，隨着製造業整個產業鏈的關系越來越緊密，並呈現出效勞化和聚合的趨勢。未來研華一方面將不斷積累自身優勢集成至智能工廠的各個模塊，為産業構建一個融合自動化與信息化的完整智能工廠解決方案；另一方面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、應用系統、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、智能控製等供應全方位的運營革新，加快産業生產流程的節奏和優化速度，推動製造産業創新擴展。
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，一切新興技藝及創新動力都應該來自於“提升顧客競爭力”為導向。當前，傳統製造業飛速變革，越來越多的産業面臨着信息化戰略的轉型升級，構建適合産業自身業務擴展的信息化戰略體系是每個産業CIO最為關心的問題，而基於自動化和信息化融合的思維，研華智慧工廠擴展和產業應用將具有廣闊的前景和難得的機遇。