“在全球制造業戰略當中(zhōng)，德(dé)國(guó)工(gōng)業4.0、中(zhōng)國(guó)制造2025和美國(guó)的工(gōng)業互聯網這三個是最強的。美國(guó)代表了先進技(jì )術，德(dé)國(guó)代表了先進制造，中(zhōng)國(guó)制造的體(tǐ)量則是全球最大的。這三個戰略，對全球的影響最大。”同濟大學(xué)中(zhōng)德(dé)工(gōng)程學(xué)院副院長(cháng)、工(gōng)業4.0-智能(néng)工(gōng)廠實驗室主任陳明說道，“在我們的平台上，原來隻有(yǒu)前兩個，沒有(yǒu)工(gōng)業互聯網。通過引入NI合作(zuò)，把這個平台也建立起來。所以現在這個實驗室體(tǐ)系變得非常完整，可(kě)以開展很(hěn)多(duō)工(gōng)作(zuò)，發揮每個戰略各自的特點，最終為(wèi)解決中(zhōng)國(guó)制造2025的問題而做出應用(yòng)的貢獻。”近日，同濟大學(xué)-美國(guó)國(guó)家儀器（NI）工(gōng)業互聯網聯合實驗中(zhōng)心在同濟大學(xué)嘉定校區(qū)正式揭牌。該實驗中(zhōng)心由同濟大學(xué)和NI共同打造，是國(guó)内首個具(jù)有(yǒu)工(gōng)業4.0全要素的智能(néng)制造實驗室。
什麽是工(gōng)業互聯網？
互聯網在消費領域創造了巨大的價值，從PC時代到移動互聯時代，由于互通互聯創造的價值不斷上升，互聯網應用(yòng)成為(wèi)資本寵兒，傳統制造業頗受冷落，美國(guó)制造業外流現象非常明顯，這引起了美國(guó)政府的警覺。美國(guó)總統奧巴馬在2013年明确表示，要“讓美國(guó)成為(wèi)新(xīn)增就業和制造業的磁場”，要确保下一場制造業革命發生在美國(guó)。
美國(guó)工(gōng)業界開始考慮如何把互聯網在消費領域的成功複制到工(gōng)業領域。通用(yòng)電(diàn)氣董事長(cháng)兼首席執行官傑夫·伊梅爾特（JeffImmelt)曾撰文(wén)指出，我們忽視了IT技(jì )術“在工(gōng)業世界所能(néng)創造的巨大價值——僅僅生産(chǎn)力提升一項即可(kě)帶來8.6萬億美元，這個規模相當于未來互聯網消費市場的兩倍。很(hěn)明顯，下一波創新(xīn)浪潮的主要驅動力将不會來自點播服務(wù)或視頻流這樣的領域。”
他(tā)說：“現在，我們需要将同樣的精(jīng)力和熱忱投入到工(gōng)業領域，緻力于解決醫(yī)療、基礎設施建設、電(diàn)力和交通等方面的重大挑戰。”
因此工(gōng)業互聯網聯盟(IndustrialInternetConsortium）應運而生，在這個2014年成立的行業組織中(zhōng)，如今200多(duō)個會員不僅有(yǒu)通用(yòng)電(diàn)氣、IBM、英特爾與NI等美國(guó)公(gōng)司，還包括華為(wèi)、海爾在内的中(zhōng)國(guó)公(gōng)司與歐洲、日本的衆多(duō)知名(míng)公(gōng)司，以及加州大學(xué)伯克利分(fēn)校、麻省理(lǐ)工(gōng)學(xué)院無線(xiàn)網絡中(zhōng)心等大學(xué)與科(kē)研機構。
工(gōng)業互聯網可(kě)以視為(wèi)美國(guó)版本的工(gōng)業4.0，但還是稍有(yǒu)區(qū)别，據工(gōng)業互聯網主席周思哲(JoeSalvo)的說法，“工(gōng)業4.0将傳統工(gōng)廠改造為(wèi)智能(néng)聯網工(gōng)廠，是制造業的又(yòu)一次革新(xīn)。工(gōng)業互聯網則不僅包含制造業，所有(yǒu)需要對數據與信息進行分(fēn)析的基礎行業，例如家庭護理(lǐ)、交通運輸、電(diàn)力能(néng)源以及水處理(lǐ)等行業，都是工(gōng)業互聯網的應用(yòng)場合”。
什麽是預測性維護？
同濟大學(xué)與NI合作(zuò)的工(gōng)業互聯網實驗中(zhōng)心從預測性維護出發，逐步拓展到智能(néng)制造的各個環節，那麽什麽是預測性維護呢(ne)？
為(wèi)了展示工(gōng)業互聯網的真實應用(yòng)場景，2016年2月工(gōng)業互聯網聯盟公(gōng)布了包括狀況監控及預測性維護測試平台在内的9個測試平台（如今已經擴展到16個），負責狀況監控及預測性維護測試平台的成員是IBM與NI。
狀況監控（CM）是指通過安(ān)裝(zhuāng)在設備上的傳感器來實時監控設備運行狀态，預測性維護（PM）則把收集到的運行數據進行分(fēn)析，以期在早期就能(néng)發現設備性能(néng)下降或出故障的迹象，并給出可(kě)執行的處理(lǐ)措施建議，通知産(chǎn)線(xiàn)維護人員進行維護或排除故障，從而最大限度減少由于設備故障造成的停産(chǎn)損失，并降低設備維修成本。此外，對于設備的全程監控也有(yǒu)利于設備廠商(shāng)改進設備。
在揭牌儀式上NI發布的InsightCMEnterprise軟件進階版，就是CM/PM測試平台解決方案。該解決方案直面日趨複雜的設備監控問題，妥善解決了測試速度與測試數據量的矛盾，借助InsightCM，用(yòng)戶可(kě)以深入掌握企業的資産(chǎn)設備狀況，以便進行機位的維護和操作(zuò)。InsightCM與DIAdem、CompactRIO等NI工(gōng)業物(wù)聯網技(jì )術平台相結合，可(kě)開展分(fēn)布式傳感器測量、智能(néng)終端處理(lǐ)、分(fēn)析與開放式通訊、數據管理(lǐ)等相關領域的研究。
沒有(yǒu)分(fēn)析處理(lǐ)的工(gōng)業大數據一文(wén)不值
中(zhōng)國(guó)制造2025提出用(yòng)十年時間，邁入制造強國(guó)行列。但從我國(guó)工(gōng)業發展的現狀來看，實現中(zhōng)國(guó)制造2025的任務(wù)非常艱巨。中(zhōng)國(guó)制造的現狀是能(néng)耗高、附加值低、處于價值鏈的低端。産(chǎn)品制造過程總體(tǐ)上是設計等同“畫圖”、制造依賴“人手”，而依靠數字化、自動化尤其是技(jì )術創新(xīn)等體(tǐ)現現代制造特征的要素明顯不足，與制造強國(guó)相比有(yǒu)很(hěn)大的差距。
實現中(zhōng)國(guó)制造2025的目标，人才培養與觀念轉變是關鍵。正如同濟大學(xué)團委相關負責老師所言，中(zhōng)國(guó)制造2025的中(zhōng)流砥柱如今都在大學(xué)，但大學(xué)教育與産(chǎn)業脫節的現象由來已久，因此大學(xué)與産(chǎn)業緊密配合，讓大學(xué)生在校園階段就能(néng)夠接觸到行業最先進的技(jì )術與觀念就非常有(yǒu)必要。陳明院長(cháng)也介紹，同濟大學(xué)工(gōng)業4.0-智能(néng)工(gōng)廠實驗室作(zuò)為(wèi)教育部制造與工(gōng)業4.0的培訓試點，已經培訓了好幾批學(xué)員，不少行業協會也委托同濟進行相關培訓，大學(xué)作(zuò)為(wèi)人才培育基地不僅要做好基礎知識的培訓，還要永葆先進性，能(néng)夠讓學(xué)生接觸到行業最新(xīn)的知識與觀念。
在觀念方面，不能(néng)把智能(néng)制造簡單地理(lǐ)解為(wèi)信息化與自動化。“智能(néng)制造、互聯互通、物(wù)物(wù)相連，這是智能(néng)制造與傳統制造不同的地方，但自動化加信息化并不等于智能(néng)制造，”陳明說，“汽車(chē)生産(chǎn)線(xiàn)的自動化程度最高，信息化程度也最高，但現在汽車(chē)産(chǎn)線(xiàn)并不是智能(néng)化生産(chǎn)線(xiàn)。為(wèi)什麽？汽車(chē)産(chǎn)線(xiàn)是固定生産(chǎn)線(xiàn)，如果中(zhōng)間某個環節壞掉了，其他(tā)所有(yǒu)環節都要被迫停工(gōng)，以後的自動化生産(chǎn)線(xiàn)一定是固定生産(chǎn)線(xiàn)嗎？采用(yòng)動态的生産(chǎn)線(xiàn)，由頂層直接控制每一個環節，這樣的應用(yòng)一定越來越多(duō)。很(hěn)多(duō)企業都在講智能(néng)制造，但現在還沒有(yǒu)理(lǐ)解到這一點，等大家意識到這一點，才能(néng)夠理(lǐ)解互聯互通的意義。”
NI中(zhōng)國(guó)市場部經理(lǐ)湯敏也贊同這種觀點，“設備互聯互通産(chǎn)生的大數據如果得不到有(yǒu)效地分(fēn)析處理(lǐ)，那麽将一文(wén)不值。因此如何将工(gōng)業大數據價值化，是智能(néng)化制造的根本問題。”
