【智能工厂】华龙讯达龙小昂：智能工厂建设的关键点

2017 年 11 月 17 日 产业智能官

来源：中国两化融合服务联盟

深圳华龙讯达信息技术有限公司总经理龙小昂：很高兴，联盟给华龙讯达一个分享智能制造与互联网应用经验的机会。

智能工厂离不开工业化、信息化、可视化、智能化、集成化。在智能工厂建设中，我们有三个需要关注的事情，第一是智能设备，设备是不是数字设备，最后变换成智能设备；第二是智能管理，如何把管理变成智能管理。还有就是智能服务，未来服务可能会支持企业发展，比如一个工厂需要很多很多维修工、很多很多专家来支持，但是工厂上云端之后，一个专家在某一领域可以服务全球企业，设计工厂、设计设备，然后卖到任何一个地方，只要把数据给他，他就能看到某工厂在中国，某工厂在美国，某工厂在欧洲的运行情况，这样就能为企业解决问题。

所以在整个信息化建设新模式过程中，如何用一流设备和管控一体化实现整个企业的管理，再提升企业的效率，是非常重要的。在生产过程当中，如果生产设备绩效过程的管理通过云端来实现，对于企业就很简单。

在生产过程中我们做了一个尝试，当设备处于运行过程中，我们运用CPS、设备双胞胎、模拟仿真等技术，驱动虚拟设备运行，管理者在远端也能管理现场设备。我们把CPS用在云端，改变现在的管理思想。我们和工信部一所、腾讯云等建立了基于CPS的云平台。其首先就是连接，要把企业所有机器全部连接起来，传到云端。第二是把资源共享给大家，最后形成百万APP的计划。如果需要数据资源，我们可以把企业数据全部传上去，为APP应用者提供关键的数据源。在平台分给企业不同的应用，企业进行业务管理。我们提供共享平台帮助很多企业做大数据分析和APP应用。

同时，任何的数据必须要集成、统一，而且要建立标准。所以在云平台上，我们会建立一个完整的标准体系，进行数据分析和数据清理，我们提供数据编码，确定什么样的数据是质量数据，什么样的数据是物料数据。

当前，数据的标准在哪里？现在很多企业面临的困惑在哪里？企业进行信息化建设的过程中，关联的企业有A、B、C公司，每个公司都有自己的体系，最后数据连不上，你不认我，我不认你。所以在信息化建设过程和云平台架构过程中，一定要把平台标准化，建立统一的平台、方案。

面对多种协议，所有的仪器仪表、加工设备、生产线，每一个系统的加工中心都是不同人来设计的，怎么取数据? 我们开发了一款智能数据采集系统，包括数据采集终端。这个终端能够装在机器上，采集程序放在云端，工厂接上之后，把它插到编程编码口上，配置一下，数据就可以全部上云端，可以和实时数据同步。未来， 5G出来之后会非常快速。现在还不到两秒钟，一个工厂的信息可以传到中国任何一个城市甚至全世界，从云端反馈给管理者。我们现在把几个行业基本上全部做下来了，用户包括上海大众等。

以前采集IO的传感，需要一个传感器一个传感器往上发数据。现在，每个传感器后面都有一个和大脑相连的PRC，我们从大脑把数据全部采上去，不仅仅采传感数据，还包括故障信息，物料消耗信息。这样就实现了连接，连接为云平台提供数据来源。

我们还进行传输和分析，本地化应用在这里进行传播管理。同时，我们要把隐性数据显性化，有些数据你是看不到的，我们怎么变成看得见的数据，变成智能的数据呢？在云平台上，我们提供一些资源，包括服务器资源，管理的架构和组建都会放上去，使APP都能够得到应用。

同时，在万物相连过程中，在平台上可以做一个试验。比如一个加工中心安装上去之后，需要派人做程序吗？不用，在云端会有各种采集窗口，只要有配置编码，就可以在云端知道所有数据。我们对数据源基础进行分配，最后给平台企业应用。

还有数据双胞胎，如果在这个机器建立了数据模型、3D模型，比如某某平台加工中心已经建模了，就不仅仅能看到数据，还能看到设备运行状态和运行情况，并且知道所有传感器在哪个位置，所有知识库，专家库都可以赋予他。我们就可以在设计思想、管理思想等方面为企业做全方位的服务。

采集过程中，能够检验数据真实性，保证通讯速度。同时一个工厂的配置也可以在云端实现，进行整个工厂的虚拟化，包括整个工厂运行状态，所有的工厂状态都可以在这个位置展示出来。

在云平台中，今后会有很多软件，做APP的不需要开发程序，拿这个程序软件之后，就可以做应用。报表管理驾驶舱，实时监控，再就是生产过程管理的绩效分析。平台支持安卓软件，也支持苹果软件，支持其他所有APP的管理。只要开发一次，所有的PC端，IO端，包括手机端，IPAD端全部都可以实现共享。

我们在不同领域企业绩效管理业务做了很好的尝试。以前APP管理的过程中，每天十点钟进行质检，十一点钟进行产检，每一种设备管理人员不一样，状态不一样。比如今天点检的是质量，可能最后在运行晚班的时候出现一个问题，在第五个点没有出现异常现象。但是通过数据分析就可以发现，十点钟，提前五分钟出来的二维码，这个二维码是三十分钟前点检的，我们不知道里面内容，拿手机扫一下，手机上马上就有工作的内容，第五个点出了问题马上要检查，这个点就被查出来了。手机APP把生产过程中非结构化的东西变成标准化的东西。用了这个系统，一天生产一百万大箱和另外一个烟厂生产一百万大箱相比，成本降低七千万，其他厂家维修成本费用是70块，他的维修成本费用30块，因为他有很好的管理和很好的业务操作，什么时候加润滑油，什么时候保养，都有明确的提示。这个工厂，现在就是一个无线工厂，在工厂建立了无线塔，全厂地下室二层都有信号，在整个车间里面都是用手机进行管理，大大提高工厂的效率。

在生产运行过程中，当出现问题你要去维修的时候，整个设备全生命周期管理都能点开，而且知道在哪个库房的哪个位置，也适用于工厂的设备。管理界面还有一些绩效分析、报表、每个设备运行的状态，我们点哪台设备，这个设备就在手上，运行情况、绩效全部可以展现出来。

不仅仅是在烟草行业应用，在药业、公交、汽车，现在上马的轨道交通，还有其他一些领域，我们都在尝试。这是一辆巴士，运行过程中，我们可以看到，这辆巴士对于我们管理者来说就是透明的，整个设备所有传感器，所有模型都是三维虚拟仿真，实时运行状态，传感器出现问题、速度、安全在这里都可以得到管理，在手机上可以看到运行的情况，在城市里哪个地方，哪个车站，上多少人，下多少人，拥挤程度等信息，从而进行运营管理，运维管理和服务管理。当出现问题的时候可以告诉你怎么查故障，怎么维修。车子所有资料，生产厂家的资料，维修的资料，知识库、经验库、维修库都会告诉你，还会显示电路图，从车辆的状态进行一些分析，为你推荐管理。再就是可以通过云端，把一个工厂生产的设备卖到全球任何一个地方，远程运维中心可以完全查到这些信息。

西门子钱晓仑：引领离散工业数字化企业进程

来源：中国两化融合服务联盟

西门子（中国）有限公司数字化工厂集团数字化业务总监钱晓仑

本文根据西门子（中国）有限公司数字化工厂集团数字化业务总监钱晓仑在8月25日举行的2017中国两化融合大会"智能制造专题论坛"上所做主题演讲录音整理，未经本人审阅——

在工业4.0，业界很多理念是相同的，做法也是相同的，只是技术路线、技术途径、个人的认知，因为各个企业的基础有很大不同，每个企业去应用的时候，需要好好规划一下。

我个人的建议是，先找出一些可以快速见到效果的入手，把成熟的果子先摘下来，这样的话就会有更好的效益回报。其实工业4.0并不是看投资。西门子在这方面做的很多，遇到中国有钱的企业也很多。我们经常碰到问题是，企业说：“那行你说吧，我要建一个这样的工厂，花多少钱？”其实，这不光是钱的问题，这中间有企业文化的问题，有管理的问题。这些都是需要同步地往前推进。另外，今天我们说了很多软件，两个全球的商业领袖说，将来钱不光会投在硬件里面，将来钱要投在软件里面。

埃森哲的CEO讲的挺有意思，他说你如果不做这些转变，不在软件里面淘金，不在数据里面淘金的话，即使今天是500强，也许明天就不见了。确实有不见了的，历史证明变化是必须的。

数字化在今天无处不在，中国在好多方面跑在前面，也让我们感到很欣慰的，特别是在支付领域里面。这些数字化可以带来的效果，其实是很明显的。我们原来说多快好省，现在只是加了一个：大规模、可视化，还有一个信息安全。

另外一方面企业需要主要，企业上云是以后需要特别关注的。这里面的操作平台，国内现在也开始有人在做工业物联网操作系统，大家上可以看到一个是美系的，一个是德系的，各有特色。

我7年前加入西门子，加入之前我在流程工业服务了20多年，我当时带领着一个20多人的业务部门。当时软件部门很小，但是让我们很尊敬的是，在西门子7年，每年都是百分之几十的增长。在我来之前，西门子已经开始在收购一些企业，今天业务发展也包含一系列的收购，目前，西门子已经发展成为欧洲第二大软件公司。

现在工业自动化很多技术已经做的差不多了，当然有更新的技术，例如更新的传感技术，还会有一些提高，但在这方面是有限的，因为技术已经非常成熟。但是在信息自动化里面，我个人感觉，只是刚刚起步。例如，这里面的互联互通，说起来很容易，做起来却非常难。

大家都听说过，西门子的成都工厂是一个很先进的工厂。北京6月份的时候也开张了一个北京数字化体验中心，这是一个4.0工业数字化体验中心。10月左右，会进入二期的拓展，这个中心建议大家有时间可以看一下。这里面你可以看到是软件包之间的互联互通，这是我们觉得最成功的一方面。机器人在这里面的一系列应用，当然也有很多。

这个就是从产品的设计到产品的生产线的规划，到生产过程，到最后的服务。这是西门子提出来一个理念，西门子创新了虚拟和实体的双胞胎，这个双胞胎含了好几个部分的双胞胎。一个是产品的双胞胎，产品就是虚拟的产品和现实产品的双胞胎，这里面和智能产品又有点不一样，这个产品设计的所有节点、所有的图纸都可以虚拟的，去模拟运行。同时还有生产线的虚拟和现实的双胞胎。

关于精益生产，有一个词叫数字化精益生产，通过这些是完全可以实现。

西门子产品设计软件，在设计时候可以找出一系列问题，在产品生产之前，提前模拟电板和芯片软件运行情况,帮助客户找到问题。当时有一些手机出现爆炸这个情况，如果事先有软件虚拟模拟的话，这个问题是可以在设计阶段就可以避免。同时这个软件设计合理不合理，通风是不是够，散热是不是够，甚至材料的强度，都可以通过模拟来解决万体。甚至包括PLC代码，整个设计完以后生产线布置是不是合理，机器人布置是不是合理，操作工人空间位置是否合理，都可以通过一系列方法做优化，这是所谓虚拟现实的持续一体化。

这个案例中，这是一家非常著名的企业，它采用了贯穿整个生产企业，从供应链管理，到客户资源管理的系统。在我们成都研发中心，有100个工程师，做工业云，做APP的开发。我们用了西门子方法，效率提升30%以上。

人工智能赛博物理操作系统

AI-CPS OS

“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。

AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。

领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：

重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？

AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：

精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：

创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。

给决策制定者和商业领袖的建议：

超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。

如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！

新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。