西門(mén)子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)副總裁兼工廠自動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌先生

探索工業(yè)未來(lái)發(fā)展脈絡(luò)

在科技發(fā)展日新月異的今天，以數(shù)字化為代表的工業(yè)革命正勃然興起。數(shù)字化時(shí)代的來(lái)臨，讓制造變得更加智能，也更加柔性。因?yàn)橐咔榈脑?，讓幾乎所有行業(yè)和企業(yè)不約而同地意識(shí)到了數(shù)字化的現(xiàn)實(shí)意義，并開(kāi)始思考如何加速自身企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型。

在這方面，西門(mén)子很早便開(kāi)始積極跟進(jìn)數(shù)字化、信息化、智能化等未來(lái)工業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，全面布局?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。“工廠在不斷的升級(jí)，對(duì)于升級(jí)和轉(zhuǎn)型的需求是來(lái)自于我們要有更快的速度、更好的靈活性、更好的質(zhì)量以及更高的效率。而西門(mén)子可以進(jìn)行全集成自動(dòng)化，為客戶提供完整的基于垂直行業(yè)的解決方案。”衛(wèi)岳歌講道。

西門(mén)子致力于為用戶提供完整的數(shù)字化解決方案，從產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎到生產(chǎn)上的數(shù)字化雙胞胎再到性能上的數(shù)字化雙胞胎，都能夠提供完整的虛擬和現(xiàn)實(shí)解決方案。對(duì)此，衛(wèi)岳歌表示，虛擬和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合是一個(gè)閉環(huán)的持續(xù)改善過(guò)程。在真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在一些問(wèn)題，就可以在虛擬端對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，同時(shí)再反饋到真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中。反之在虛擬端出現(xiàn)的問(wèn)題，也可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)得到的數(shù)據(jù)反饋來(lái)改善原有的設(shè)計(jì)。

那么，是不是只有一些頭部企業(yè)和工廠才能應(yīng)用數(shù)字化雙胞胎或者進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)？對(duì)此，衛(wèi)岳歌認(rèn)為并非只有頭部企業(yè)才能實(shí)行數(shù)字化升級(jí)。在中國(guó)，有很多OEM廠商也利用了數(shù)字化工具，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了數(shù)字化雙胞胎設(shè)計(jì)，這樣不僅能大大減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)以后的調(diào)整時(shí)間，還將進(jìn)一步縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

例如，在疫情期間，有很多設(shè)備供應(yīng)商希望能夠非常快速的生產(chǎn)口罩機(jī)以滿足市場(chǎng)龐大的需求。在這個(gè)過(guò)程中，有很多的廠商使用了西門(mén)子的數(shù)字化雙胞胎理念，通過(guò)軟件對(duì)口罩機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)口罩設(shè)備在虛擬環(huán)境下進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)和調(diào)試。通過(guò)建立產(chǎn)品和設(shè)備的數(shù)字化雙胞胎，大大加速了口罩設(shè)備推向市場(chǎng)。

面對(duì)市場(chǎng)無(wú)時(shí)無(wú)刻的變化，西門(mén)子從未停止對(duì)創(chuàng)新的探索，“我們一直在思考工業(yè)未來(lái)，對(duì)于工廠自動(dòng)化事業(yè)部來(lái)說(shuō)，我們通過(guò)這些非常重要的市場(chǎng)需求變化和行業(yè)發(fā)展進(jìn)一步思考工廠自動(dòng)化產(chǎn)品的未來(lái)。當(dāng)下，關(guān)于工業(yè)未來(lái)的解決方案，我們將重點(diǎn)關(guān)注邊緣計(jì)算和人工智能。”衛(wèi)岳歌說(shuō)道。

市場(chǎng)的需求來(lái)自于對(duì)速度和效率的高要求，同時(shí)還有一點(diǎn)也非常重要，那就是“柔性”。因?yàn)槭袌?chǎng)的需求在不斷變化，因此對(duì)企業(yè)的柔性化制造提出了更高的要求，數(shù)字化的解決方案能夠?yàn)槿嵝灾圃熨x予更多可能。但如果客戶需要進(jìn)一步提高產(chǎn)能和效率，就需要考慮更多方面，例如不斷上升的人工成本。此時(shí)就需要采用新的技術(shù)進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平，例如應(yīng)用人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)，從而降低人工的干預(yù)和設(shè)備的投入。

邊緣計(jì)算+人工智能，如何實(shí)現(xiàn)“1+1> 2”？ 

當(dāng)下，我們正在步入一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的時(shí)代，如火如荼的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在對(duì)所有產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)產(chǎn)生深刻的影響，而邊緣計(jì)算的崛起將更好地為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。在本次線上媒體沙龍中，西門(mén)子著重介紹了邊緣計(jì)算的相關(guān)應(yīng)用。

西門(mén)子（中國(guó)）有限公司工廠自動(dòng)化事業(yè)部未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)與業(yè)務(wù)孵化器部門(mén)經(jīng)理王超博士

在沒(méi)有邊緣計(jì)算之前，在工廠車(chē)間層級(jí)進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和維護(hù)時(shí)，成本非常高。企業(yè)需要有非常專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，才能將OT和IT進(jìn)行融合。而邊緣計(jì)算則提供了一個(gè)平臺(tái)，能夠讓工程師在車(chē)間層級(jí)就開(kāi)發(fā)出新型的應(yīng)用，例如數(shù)據(jù)分析、質(zhì)量預(yù)測(cè)類(lèi)應(yīng)用等。王超博士介紹道，“工業(yè)中的邊緣計(jì)算將云端的優(yōu)勢(shì)帶到了現(xiàn)場(chǎng)層。通過(guò)邊緣計(jì)算，能夠在工業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算，從而進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)、質(zhì)量檢測(cè)等。”

邊緣計(jì)算可以將IT和OT的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，讓OT領(lǐng)域內(nèi)的人員的在底層便可以使用自動(dòng)化語(yǔ)言為上層的分析人員提供數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)分析專(zhuān)家則可以在底層直接獲取相關(guān)數(shù)據(jù)之后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，邊緣計(jì)算在其中起到的是橋梁的作用。

據(jù)介紹，西門(mén)子的工業(yè)邊緣計(jì)算能夠提供三種體系下的服務(wù)。

第一，能夠提供專(zhuān)業(yè)的邊緣計(jì)算的應(yīng)用設(shè)備，例如，西門(mén)子提供了不同類(lèi)型下邊緣計(jì)算賦能的自動(dòng)化設(shè)備和硬件。例如，SIMATIC的PLC、HMI、IPC等；

第二，在這些硬件基礎(chǔ)上可以為不同類(lèi)型的客戶提供不同類(lèi)型的相關(guān)邊緣應(yīng)用；

第三，與此同時(shí)，西門(mén)子提供了邊緣管理服務(wù)，包括對(duì)邊緣應(yīng)用在開(kāi)發(fā)注冊(cè)，以及在邊緣設(shè)備側(cè)下發(fā)和管理等方面的支撐。由此形成了三層的體系架構(gòu)。

“邊緣計(jì)算為我們提供了一個(gè)非常好的載體，在這個(gè)載體之上，西門(mén)子一直在思考什么樣的應(yīng)用會(huì)成為邊緣計(jì)算上的主流應(yīng)用或者服務(wù)性應(yīng)用，而我們認(rèn)為人工智能與之結(jié)合將帶來(lái)全新的面貌。”王超博士說(shuō)道。

近幾年來(lái)，人工智能技術(shù)已經(jīng)在多領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用中大放異彩，當(dāng)人工智能與傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合時(shí)，又會(huì)釋放出怎樣的創(chuàng)造潛力？過(guò)去在工廠層級(jí)，用戶特別關(guān)心執(zhí)行的效率和準(zhǔn)確率。現(xiàn)在通過(guò)人工智能的手段，使得生產(chǎn)變得更加靈活，從而大幅提升效率。例如，過(guò)去是通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)焊接的質(zhì)量是否良好，現(xiàn)在，通過(guò)人工智能與控制系統(tǒng)的結(jié)合，能夠更加迅速、準(zhǔn)確地判斷焊接質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。

目前，西門(mén)子已經(jīng)能夠?yàn)榭蛻籼峁┎煌?lèi)型的人工智能硬件，例如 TM NPU，它是一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元，能夠直接在西門(mén)子S7-1500和ET200MP之外附加的一個(gè)模組，這個(gè)模組能夠與西門(mén)子現(xiàn)有的PLC進(jìn)行連接。它本身內(nèi)置了高性能的人工智能計(jì)算推演芯片，可以基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)的分析和推演。同時(shí)，它還集成了標(biāo)準(zhǔn)USB和以太網(wǎng)接口，能夠與各種第三方傳感器進(jìn)行相應(yīng)的銜接和集成。另外，它可以通過(guò)TIA博途和AI開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型下的人工智能應(yīng)用。

“邊緣計(jì)算是給企業(yè)工廠級(jí)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)部署和運(yùn)營(yíng)維護(hù)，帶來(lái)成本和效率上的改進(jìn)，人工智能提供的潛在價(jià)值則不僅局限于開(kāi)發(fā)過(guò)程和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，它還會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生直接的收益。而且當(dāng)邊緣計(jì)算和人工智能相結(jié)合時(shí)還可以產(chǎn)生1+1>2的效益，為企業(yè)帶來(lái)更多新的機(jī)遇。”王超博士詳細(xì)解釋道。

人工智能在底層應(yīng)用時(shí)，它的模型需要不斷地迭代和升級(jí)，而邊緣計(jì)算可以提供很好的支撐、分發(fā)和迭代。在本地進(jìn)行分析和處理的時(shí)候需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集，工業(yè)邊緣計(jì)算具有良好的數(shù)據(jù)采集能力，能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)發(fā)送給人工智能，人工智能又能及時(shí)在邊緣計(jì)算端進(jìn)行運(yùn)行分析，這樣便可以減少大量敏感數(shù)據(jù)的外泄。這就是兩者之間“1+1>2”的化學(xué)效應(yīng)。

短短的半天媒體會(huì)議中，我們清晰地看到西門(mén)子對(duì)于未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的思考以及布局。航行在工業(yè)浪潮中的西門(mén)子，早已不是一家傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)，它更是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先驅(qū)者。在技術(shù)的創(chuàng)新迭代中，西門(mén)子還將帶來(lái)哪些驚喜，讓我們一起拭目以待！

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