本報記者 樊三彩
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能制造業(yè)轉型升級的最重要的抓手并不是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身，而是企業(yè)的精益生產(chǎn)與管理，不要指望靠在企業(yè)堆砌人工智能、大數據等新技術(shù)能實(shí)現所謂的數字化轉型?！苯?，在北京信息化和工業(yè)化融合服務(wù)聯(lián)盟主辦的數字化轉型云論壇系列活動(dòng)中，中國鋼研集團綠色化智能化中心負責人、混合流程工業(yè)自動(dòng)化系統與裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗室副主任張云貴在題為《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能冶金智能制造》的主題演講中如此指出。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推進(jìn)智能制造的核心抓手
“由于鋼鐵制造行業(yè)具有混合流程、工序耦合、規?；a(chǎn)、環(huán)境強約束等特點(diǎn)，鋼鐵行業(yè)的智能制造需要從模式、技術(shù)和方法論等不同的維度去思考，才能實(shí)現以智能技術(shù)賦能行業(yè)的轉型升級，實(shí)現企業(yè)對成本、質(zhì)量、效率綜合優(yōu)化的目標?！睆堅瀑F指出，“因工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了完整而清晰的方法論、技術(shù)路線(xiàn)（如云計算、大數據、開(kāi)源等）和商業(yè)模式（如鏈的競爭、贏(yíng)者通吃等），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應是推進(jìn)智能制造的一項核心抓手?！?/span>
張云貴強調，必須承認無(wú)人化、少人化是當前企業(yè)投資者關(guān)注智能制造的核心原因，但智能制造的目標絕不只是無(wú)人化、少人化。從質(zhì)量控制的角度看，由于質(zhì)量在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具有很強的“遺傳性”，智能制造的質(zhì)量目標是實(shí)現全生命周期的質(zhì)量控制；從生產(chǎn)節奏控制的角度看，智能制造的目標是實(shí)現跨工序動(dòng)態(tài)有序協(xié)同，從而帶來(lái)較好的經(jīng)濟效益，例如通過(guò)減少工序之間的溫降就能達到很好的節能效果。此外，智能制造還可以實(shí)現能源與環(huán)境的協(xié)同優(yōu)化。
關(guān)于智能制造的內涵，張云貴認為，智能制造的系統構成是由人、物理系統和信息系統協(xié)同集成的HCPS（人—信息—物理系統）。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是信息系統的載體；人是系統知識的提供者，也是使用者。一方面，企業(yè)要通過(guò)知識工程，將工藝知識進(jìn)行數字化、平臺化；另一方面，人也會(huì )參與機器學(xué)習，是系統的使用者。例如，在做表面質(zhì)量檢測時(shí)，由于機器學(xué)習需要大量的樣本，但鋼鐵行業(yè)缺陷的樣本數量不夠，有人參與的話(huà)，會(huì )在線(xiàn)做一些標注，這樣便可在比較快的時(shí)間內，提高機器學(xué)習的效率。
“智能制造要抓住一項核心技術(shù)的話(huà)，我認為應是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?！睆堅瀑F說(shuō)。他認為，從技術(shù)的角度看，鋼鐵企業(yè)需要以企業(yè)自治、自學(xué)習、自我進(jìn)化為目標，綜合應用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數據等新一代信息化技術(shù)。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正是以上各項技術(shù)得以集成綜合的技術(shù)。依靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供的方法論、技術(shù)路線(xiàn)和商業(yè)模式，快速構建企業(yè)的智能制造基礎架構是一種可行的策略。
其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的方法論，核心是知識的解構、重構和復用，即通過(guò)對傳統的高度耦合解決方案進(jìn)行合理的拆分和解構，形成可復用的微服務(wù)資源，再針對用戶(hù)的需求通過(guò)特定的集成技術(shù)實(shí)現功能重構，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共享思維在OT（運營(yíng)技術(shù)）領(lǐng)域最為核心的體現，也是對目前工業(yè)自動(dòng)化、信息化技術(shù)供給側最大的沖擊?！盎谄脚_的組態(tài)式智能技術(shù)服務(wù)是未來(lái)的一個(gè)趨勢?！睆堅瀑F指出。
數據的切割與耦合
是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的最大難點(diǎn)
張云貴從宏觀(guān)的角度指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的影響是多方面的。首先，中小企業(yè)會(huì )通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)獲得與“領(lǐng)頭羊”企業(yè)相當的自動(dòng)化、信息化服務(wù)。其次，客戶(hù)服務(wù)將成核心。由于在互聯(lián)網(wǎng)模式下，知識供給側越來(lái)越由少數天才把控，大量從事技術(shù)研發(fā)的人將被擠到客戶(hù)服務(wù)領(lǐng)域，成為平臺的“附庸”。因此，對客戶(hù)的服務(wù)水平將成為企業(yè)競爭的核心。再其次，平臺的接入服務(wù)將發(fā)展成為專(zhuān)門(mén)的生意，這類(lèi)業(yè)務(wù)可以用電商發(fā)展后快速出現的“快遞小哥”業(yè)務(wù)來(lái)類(lèi)比。最后，在未來(lái)，智能制造的IP（知識產(chǎn)權）也將成為一種新商品。如德國巴登鋼廠(chǎng)就有一項重要的智能制造IP收入。
在張云貴看來(lái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能鋼鐵行業(yè)的著(zhù)力點(diǎn)并非技術(shù)本身，而是以下3點(diǎn)：第一，精益生產(chǎn)與管理；第二，制造協(xié)同，這常常意味著(zhù)內部流程、組織的重新定義；第三，整合運營(yíng)，即要從整個(gè)價(jià)值鏈布局與思考，包括供應鏈整合、采取預測性質(zhì)量體系、構建面向制造業(yè)務(wù)的共享平臺等方面。
“從冶金行業(yè)的智能制造實(shí)踐來(lái)看，數據的切割與耦合是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能冶金智能制造的最大難點(diǎn)?！睆堅瀑F進(jìn)一步解釋道，“冶金行業(yè)的工藝特點(diǎn)以及傳統的信息化層級架構，決定了不同工序對數據會(huì )形成天然的切割，跨工序的數據橫向流動(dòng)十分困難。實(shí)現冶金智能制造必然涉及端到端的橫向集成，比如跨工序的質(zhì)量控制與追溯、一體化生產(chǎn)計劃等，這些都需要數據能夠實(shí)現跨工序高效流動(dòng)?！币虼?，要實(shí)現跨工序多源異構的數據共享，他認為需要解決兩個(gè)問(wèn)題：信息架構問(wèn)題和數據關(guān)聯(lián)融合問(wèn)題。
張云貴指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的扁平化架構剛好可以破解工序對數據的切割，從而解決第一個(gè)問(wèn)題。扁平化架構是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對目前企業(yè)信息化層級結構的挑戰?？梢灶A測，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下，企業(yè)信息化的功能會(huì )逐步向云端和邊緣端兩個(gè)方向進(jìn)行遷移，云端智能將集中大部分企業(yè)橫向貫通需要的功能，比如BI（商業(yè)智能）、ERP（企業(yè)資源計劃）、MES（制造執行系統），而邊緣智能會(huì )承接部分來(lái)自傳統管理層（如MES）的功能，同時(shí)強化在過(guò)程級、基礎級的智能化水平。解決第二個(gè)問(wèn)題，則需要對數據與應用進(jìn)行解耦，一個(gè)可行的技術(shù)路線(xiàn)是在原來(lái)的基礎上構建一個(gè)語(yǔ)義抽象層，對基礎數據進(jìn)行某種集成、運算，向上層應用進(jìn)行定向發(fā)布。
《中國冶金報》（2020年10月13日 04版四版）
