編者按：此文是根據(jù)菲尼克斯電氣中國(guó)公司副總裁杜品圣先生，在CIROS組委會(huì)主辦的2019中國(guó)國(guó)際機(jī)器人與智能制造發(fā)展高峰論壇暨2019“金手指獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)典禮上的演講，按照速記報(bào)告整理摘編而成。

  大會(huì)其他演講嘉賓的報(bào)告會(huì)陸續(xù)發(fā)布，敬請(qǐng)關(guān)注。

智能化

  各位領(lǐng)導(dǎo)，大家上午好！現(xiàn)在搞汽車的人，非常的累，進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以后，新技術(shù)日新月異，新領(lǐng)域?qū)映霾桓F，這幾年，每年一個(gè)新領(lǐng)域。2010年智能電網(wǎng)，2011年電動(dòng)汽車，2012年信息工業(yè)化，2013年工業(yè)4.0，2014年3D打印，今年又是什么5G、新能源，2020年肯定是量子技術(shù)。所以每年是一個(gè)領(lǐng)域，智能制造IN。2014年、2015年以后，推出了工業(yè)4.0以后就更復(fù)雜了，任何的新技術(shù)都想進(jìn)入到工業(yè)級(jí)領(lǐng)域，都希望能找到用武之地。互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、霧技術(shù)、邊緣技術(shù)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、區(qū)塊鏈等等，都進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域去。進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域非常簡(jiǎn)單，就是+工業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺(tái)、工業(yè)霧技術(shù)、工業(yè)邊緣技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)人工智能、工業(yè)區(qū)塊鏈等等，加了工業(yè)以后，我就可以進(jìn)去。所以這里面就產(chǎn)生了很多問題，他認(rèn)為什么東西都是工業(yè)領(lǐng)域，跟其他領(lǐng)域是一回事。

  IT技術(shù)進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域用一個(gè)關(guān)鍵字就是智能化，現(xiàn)在就變成智能化和自動(dòng)化PK。每次開會(huì)都必須講智能，沒有智能這兩個(gè)字，其文章不被錄用，沒有智能這兩個(gè)字，其申請(qǐng)項(xiàng)目水平不高。我們每天的發(fā)言都有這兩個(gè)字。關(guān)鍵什么叫智能呢？為什么現(xiàn)在我們要提倡智能化制造？中國(guó)的文化就是這樣。智能翻譯成英文叫Intelligent。中國(guó)把智能分成兩個(gè)字，一個(gè)叫“智”，一個(gè)叫“能”，“智”是指人的思維，分析歸納總結(jié)。“能”是指人的本事，技能技巧。他不僅強(qiáng)調(diào)人的智能技巧，而且突出應(yīng)用人的思維能力的重要性。我今后搞東西，必須要思考思維領(lǐng)域，而不僅僅簡(jiǎn)單做這件事。你為什么現(xiàn)在要提這個(gè)事情呢？

成本與速度

  對(duì)工業(yè)來說，肯定碰到瓶頸了，產(chǎn)品生命周期的縮短，由于產(chǎn)品生命周期縮短，產(chǎn)生了一系列影響，什么小批量多品種、產(chǎn)品成本的壓力、機(jī)械設(shè)備的利用率、快速的投資回報(bào)率、產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度、節(jié)能減排等等，這些問題都由于產(chǎn)品生命周期的縮短。在這種情況下，這么多問題當(dāng)中，有兩個(gè)問題。一個(gè)是成本的問題，第二個(gè)是速度的問題。

  怎么解決成本和速度的問題？降低成本有三個(gè)方面，生產(chǎn)成本、運(yùn)行成本、管理成本。在這個(gè)新時(shí)代下產(chǎn)生新的背景，解決新的問題的時(shí)候我們采用新的技術(shù)。他是解決自動(dòng)化不能解決的問題。很明顯，運(yùn)行成本、管理成本、研發(fā)速度和影響速度的問題單靠傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)是無法解決的。

  這個(gè)結(jié)論是不是正確？我們從當(dāng)前的世界論壇公布全球首批的“燈塔工廠”名單，非常好，“燈塔工廠”不是“黑燈工廠”。抓住兩個(gè)詞，一個(gè)是效率，一個(gè)是成本。拜耳生物制藥，維護(hù)成本降低25%，運(yùn)營(yíng)效率提高30%-40%。強(qiáng)生是運(yùn)營(yíng)成本降低10%，機(jī)器故障停機(jī)時(shí)間減少5%。從上面可以看到，都采用了智能制造，解決的還是效率提高，成本降低。衡量工業(yè)4.0是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，仍然是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下繼續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，加快研發(fā)，增效減排。如果不解決這些問題，那就是虛擬的市場(chǎng)。

  所期待的智能制造生產(chǎn)模式怎么做？不同類型的生產(chǎn)方式，以及多品種小批量和產(chǎn)品生命周期的縮短，在成本和速度上進(jìn)行優(yōu)化。這種情況，必須要融合IT和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，他要改進(jìn)，在生產(chǎn)制造模式上提高生產(chǎn)模式的靈活性、高效性，降低生產(chǎn)成本。要把生產(chǎn)價(jià)值鏈、生產(chǎn)管理鏈和產(chǎn)品生命鏈整合成為企業(yè)全生命周期制造模式，提高企業(yè)管理的效率，降低運(yùn)行成本。現(xiàn)在有三大世界，人腦世界、物理世界，還有一個(gè)忘了。你可以看到，他實(shí)際上是把三個(gè)東西連在一起，一個(gè)是研發(fā)端，一個(gè)是制造端，后面是服務(wù)端。這三個(gè)連在一起，什么讓他們連起來？就是產(chǎn)品。

人工智能

  原來我們講自動(dòng)化，現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、管理層，他們做什么事情呢？做三件事情。一個(gè)是生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的顯示，一個(gè)是生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的控制，一個(gè)是生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集。現(xiàn)在必須要改革，管理層是企業(yè)產(chǎn)品生命周期的管理，控制層必須是研發(fā)端、制造端和服務(wù)端的升級(jí)，現(xiàn)場(chǎng)層一定要可控、可觀、可測(cè)、可通訊。在這種情況下，智能制造對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)提出了新的要求。千萬要注意，現(xiàn)在我們搞的智能制造對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)沒有變，沒有變就不能形成新的智能制造模式。自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須引入人工智能，PLC控制系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)要進(jìn)行變革。現(xiàn)在有很多的計(jì)劃，叫做IT融合OT，實(shí)際上到現(xiàn)在為止，不是IT融合OT，是IT湊合OT。在這種情況下，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是能力的提高。

  什么叫人工智能呢？人工智能的最終目標(biāo)就是探討智能形成的基本機(jī)理，研究利用自動(dòng)機(jī)模擬人的思維過程。一個(gè)模擬人的思維過程，一個(gè)模擬人的能力。人工智能就是按照人的功能進(jìn)行開發(fā)研究的技術(shù)。反過來講，人的什么功能呢？有眼睛、耳朵、大腦、手腳、神經(jīng)、消化、呼吸。這種情況下，我要仿照這些功能產(chǎn)生人工智能，在這個(gè)前提下產(chǎn)生所謂的七大功能。實(shí)際上給人工智能做了非常明確的定義。為什么我們要把人工智能說的這么神話呢？他不是神話，他是現(xiàn)實(shí)。人工智能怎么用到自動(dòng)化上去呢？怎么能夠和自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合起來？一個(gè)叫感知，一個(gè)叫認(rèn)知，一個(gè)叫明知。感知就是視覺和圖像識(shí)別、機(jī)器人的深度化應(yīng)用、聲控和自然語言系統(tǒng)，認(rèn)知就是機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，一直到神經(jīng)學(xué)習(xí)。明知就是歸納總結(jié)，有預(yù)測(cè)和大數(shù)據(jù)分析功能，有專家系統(tǒng)功能，有最佳策劃功能。我為什么要把人工智能分成三類呢？這恰恰是自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

  人工智能融合了IT和OT結(jié)構(gòu)，從而使得智能制造生產(chǎn)制造模式成為企業(yè)產(chǎn)品生命周期生產(chǎn)制造模式。管理層增加了人工智能的明知部分，控制層增加了人工智能的認(rèn)知部分，現(xiàn)場(chǎng)層增加了人工智能的感知部分。

控制系統(tǒng)

  我們做了很多的事情，你的載體在什么地方？企業(yè)是不是你做這些。再好的技術(shù)，不能應(yīng)用的話，就是沒用的技術(shù)。PLC控制系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)要進(jìn)行變革，控制系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)要有變革，目前的PLC控制系統(tǒng)主要解決自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程和控制相關(guān)的問題，談的就是CPU速度、容量、通訊接口、控制節(jié)點(diǎn)數(shù)等等。而對(duì)數(shù)據(jù)的分析、存儲(chǔ)、歸納等任務(wù)都通過工業(yè)以太網(wǎng)接口傳輸?shù)缴衔恍畔⒒脚_(tái)實(shí)現(xiàn)。一句話，當(dāng)前的PLC控制系統(tǒng)僅對(duì)實(shí)時(shí)的控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。

  用于智能制造的PLC系統(tǒng)要完成控制和管理數(shù)據(jù)的處理，不僅是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還要對(duì)非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。在這種情況下，當(dāng)前的智能制造對(duì)PLC控制系統(tǒng)的要求不僅要解決自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程和控制相關(guān)的數(shù)據(jù)處理問題，同時(shí)要完成管理數(shù)據(jù)的分析、存儲(chǔ)、歸納等任務(wù)。

  自動(dòng)控制凈資產(chǎn)最重要的就是在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之間建立了不可逾越的鴻溝，必須要打破。打破了以后，產(chǎn)品什么東西呢？這個(gè)系統(tǒng)變成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在原來的控制系統(tǒng)當(dāng)中，做了兩個(gè)不同的內(nèi)容，既能夠處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也能夠處理一部分的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。有控制數(shù)據(jù)，還有管理數(shù)據(jù)。這兩個(gè)結(jié)合起來形成一個(gè)新的所謂的PLC控制系統(tǒng)。我們把模型簡(jiǎn)化，我們把材料數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單化。

  在這種情況下，開發(fā)了新的控制系統(tǒng)。與海爾共建PLCnext的智能制造生產(chǎn)示范線，在這個(gè)示范線上許多新技術(shù)可以融合在PLCnext的控制平臺(tái)上。你現(xiàn)在開發(fā)PLC系統(tǒng)，你必須要考慮到我的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的控制，更需要考慮到什么？非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，所謂非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)就是管理數(shù)據(jù)。你把有用的東西結(jié)合起來不就行了嘛，這是你的機(jī)遇。

智能制造

  總結(jié)一下，自動(dòng)化制造不是智能制造。第二，智能制造必須要對(duì)外部的變化有自適應(yīng)能力，即分析、歸納和總結(jié)的能力。第三，人工智能是實(shí)現(xiàn)智能制造的有力武器。第四，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改變是實(shí)現(xiàn)智能制造的根本。愿意跟大家在這條路上并肩作戰(zhàn)，謝謝大家！