美国国家仪器公司大中华区战略规划部负责人汤敏女士日前在绵阳先进制造业大会上做了《工业互联网和智能制造》的演讲,以下是汤敏的演讲实录:
今天非常荣幸有这个机会来到这里跟大家分享美国在互联网方面的一些心得,那么在开始我今天的主题之前,想跟大家看一下两张照片,可以说跟现在的主题有关系,又没有关系。这两张照片是分别在2008年和2013年在欧洲进行教皇选举的照片。大家看有没有发现左图和右图的区别。右图,大家手里都举了一个手机,为什么我们这几年看到互联网的一个状态,并不是新的话题。为什么在这两年有一个爆发式的增长?其实的话,这个是有他背后的技术的支撑的。在物联网背后有五个非常重要的技术上的一些飞速的增长。我们都知道技术的发展不是时间轴是平均的,工业革命的发生期间此,就是一个飞速的爆发期间。为什么物联网价值凸现出来,由于我们看到这五个方面。
首先是摩尔定律,处理技术的飞速发展;第二个是梅特卡夫定律,就是整个一个网络他的价值是和网络的使用用户平方正正比的,为什么价值凸显?很大关键是我们网络的用户增加了,或者说我们可以被联络这样网络的智能设备增加了。正是因为这样,有这样的定律存在,使得他的价值有一个爆发式。其实在物联网后面,就是电池寿命的增加,以及传感器甚至无线传感的突飞猛进,所以说互联网技术在消费领域、工业物联网领域非常普及,这样的热点是有他的一个技术支撑和原因的。
那么下面回到我们今天重点想介绍的,就是工业互联网,工业互联网的时候我带一下消费互联网。消费互联网的话和工业互联网有什么大的区别呢?消费互联网给大家带来了新的设备。比如说智能手环,手机、电脑的机顶盒等等,他的一个趋势给我们带来各种社会的出现,而对于工业互联网来说跟消费互联网有什么不同以及挑战呢?这里我们来具体来看一下。对于工业互联网来说,他是一个混合式的互联系统,他不是消费系统,消费系统我们连的是最新的电子设备,对工业互联网来说,我们不可能把我们以往的工业上的投资,把我们的基础设备全部都废弃掉,我们要保留我们已有的设备,能够兼容进去连接起来。对工业互联网有一个大的挑战,就是兼容性。另外一个方面和消费互联网不同的是我们所连接的这些机器,很多对操作性有要求的。如果插一个毫秒的时候,有可能对这个操作结果有很大的影响。所以说第二个很重要的问题,如何保证工业互联网他对于这种事实性上面的要求。
那第三个不同之处就是安全性,因为这其中涉及很多的信息牵涉到生产、制造、很多和国民相关的。这个安全性的保证同样必须从底层到顶层来进行满足,因此根据我前面讲到的从兼容性到事实性、到安全性这些特点,我们觉得工业互联网系统当中,他的一些主要的因素的话会有以下这些。
首先是我们现在已经谈的很熟悉的一个叫做CPS系统,信息物理系统,因为我们如果要完成这样一个万物互联的话,必须要连接起这样所生活着的物理世界和信息世界。物理世界里面我们的机器所产生的各种声光电信号需要传输到这样二维的世界当中,因此的话,这个就承载着一个从计算到通讯控制的重要任务。那么这个可以说是在原来的智能制造非常重要的元素,CPS系统的加入。硬件是一个隐形的,另一个非常重要的一个无形的资产就是数据。工业大数据,从今天的开会里面都有体会。海量的数据,涌入到我们脑子里面,很多到后面都吸收不了了。对这些机器操作的话比我们远远要多。如何转换这些在创新当中,在工业的设计改造当中,以及在满足用户的需求当中的一些理念,这个是对工业互联网时代所面临更加大的一个挑战。
而且这个数据也不仅仅在云端的一个处理的问题,就是说云是非常重要的,在互联网当中,很多数据都被中央处理器当中,比如这个汽车的安全气囊,这是时事性的,所以要进行快速的响应,把有用的信息最终传送到云。甚至在很多的行业领域,像在交通、能源、先进制造领域,端对端的解决是非常有必要的。在设计、改造、创建的时候,就必须要考虑到这样两个重要的因素。
一是怎么样完成基于CPS的智能互联,二如何对海量数据进行端对端的处理。如何进行传统工业的改造?改造的时候,我们要添加进行很多新的功能,同时又考虑到原有功能的兼容、维护。同时还需要兼容的如果在后续我们的功能还有升级改造的时候,怎么样保证他对于这个原有系统的一个可维护性和兼容性。那么美国国家仪器提出非常灵活的,是一个平台化的方式,我们提供模块化的平台,不断开发非常开放的软件平台。通过一个被重构、重新开放的方式使得我们增加新的功能不需要替换原有的硬件,使用一些新的模块就进行升级改造。而这个非常开放的软件使得他的操作系统等等各种语言进行兼容,使得我们在各种多样化的工业系统的兼容升级过程当中做到无缝升级换代。
非常注重对产业联盟的投资,我们在全球范围加入了加入多个产业联盟,我们加入了一个产业联盟,这个联盟包括了很多公司,在这个过程当中从客户的实际的使用案例里面,去找到我们真实的需求。从而来不断改进、不断完善、因为对于这样互联网系统,我们需要连接的数据非常复杂、各种的应用、各种端连接在一起的时候,怎么样保证他的信息传输的无缝连接、互操作非常重要的。我们也积极参与这个联盟当中,在这个标准化当中尽到我们的力量。前面我们简单介绍了我们的想法,下面我们通过一个工厂案例给大家分享一下,工业互联网这个领域,已有的一些成果。这是非常典型的案例,空壳公司,飞机的组装很复杂。而且和我们讲的一些案例,他不能够脱离掉人的存在。这个里面这些很多的步骤都是要通过人来完成的,并不能完全用机器来取代。人在这个里面操作的话,探家了一些人为产生的错误性,对这样一个上万步骤的飞机组装来说,一个小小的错误后面会造成十万美金的一个巨额的费用。那我们举个例子,空壳的一个过程当中的子部件,这个里面需要40万个被需要拎紧,需要对应不同的距离,步骤都是有相应的规定的。如果一个小小的操作员的失误就会造成额外的维修费用。空壳的维修工厂研发智能化的工具,通过这些智能化的工具帮助我们操作员降低可能发展的错误的可能性,比如说举个例子。他这里面就是说研发了一种智能工具的话,就是智能的拎紧工具,分析这个操作员下一步我要进行的操作步骤是什么。我下一步要做的步骤是什么,并自动设立一个距离。在设置完之后,他还可以把这个操作员所施加的位置和距离记录到中央数据库当中,在后面的质量认真有一个非常快速的程序进行检验。
那么这个整个的过程的话,当然是耗费了比较长的时间,他们本身空壳公司有一整套措施,工程师不需要做二次开发和重新开发就可以把他相关的直接导入我们开放的软件平台里面加以利用。而且还提供了一些从快速的圆形到最终产品的完整平台,首先是空壳公司的工程师们通过一个圆形平台,他比较快速地去验证他的想法。而最终的话,像图片里面的这样的一个系统上,来最终实现他的这样一个系统。那么对于空壳公司来说,为什么要选用这个平台来实现过程了,他的未来工厂是增量式的研发项目,他们至关重要的一点就是他需要快速把他的想法能够加以实现。而通过这样一个软件和硬件紧密集成,它可以极大地帮助他们缩短他们开放时间,提供生产率,具有这样的平台和其他的自己去开放的平台相比,他的研发时间缩短了10倍。那么基于这样的案例基础上,我们也在不断和其它公司合作。这就是飞机智能工具的平台上,和博世公司联合推出这样的一个。此外我们有推出一个智能维护的平台等等。所以说前面我觉得非常认同同仁提到的一些观点,工业互联网是协同创新、协同发展的过程。在这个过程当中,各个企业上下游软件和硬件、平台和系统需要不断整合、我们非常希望在以后能够有更多的机会和更多的同仁继续加强这方面的加流,我的介绍就到这里,谢谢大家。