進入21世紀(jì)以來，全球制造業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的機遇和挑戰(zhàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，正在加速推進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，重塑制造業(yè)生態(tài)。當(dāng)前，全球先進制造業(yè)正走在由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變的道路上，其中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場“不進則退”的競賽，有些企業(yè)會在在時代的洪流中逐漸退出舞臺，而另一些企業(yè)則會在每一次挑戰(zhàn)后都變得更有韌性。因此對于制造業(yè)企業(yè)來說（例如自動化企業(yè)），要想提升效益，緊隨時代潮流，必須對數(shù)字化轉(zhuǎn)型盡早進行布局。

　　為了更好地了解自動化廠商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的轉(zhuǎn)型情況，《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志社進行了“自動化巨頭擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代”專題采訪，通過對世界范圍內(nèi)多家自動化企業(yè)、電子制造企業(yè)的約訪，筆者總結(jié)出自動化企業(yè)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的五大趨勢：

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　　以人工智能、AR/VR、預(yù)測性維護等技術(shù)為支撐，研發(fā)平臺解決方案

　　一直以來，制造業(yè)都是國民經(jīng)濟的主體，更是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。而受疫情影響，中國制造業(yè)也像坐過山車一樣經(jīng)歷了巨大的起伏：企業(yè)訂單數(shù)量驟減、員工限制移動，工廠無法開工、產(chǎn)品無法按原計劃交付、全方面影響客戶的各類生產(chǎn)經(jīng)營活動……不過，特殊的宏觀環(huán)境倒逼企業(yè)推動業(yè)務(wù)模式以及業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級，在帶來沖擊的同時，疫情也成為了制造業(yè)提升自動化和智能化水平的加速催化劑。

　　羅克韋爾自動化就針對疫情影響下的核心痛點——“人員流動停滯”提出了“智能運維”概念。公司自主研發(fā)設(shè)計了由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、AR/VR、大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測性維護等技術(shù)支撐的智能運維Rockii平臺解決方案，旨在幫助企業(yè)有效串聯(lián)起前端的創(chuàng)新與規(guī)劃，中間部分傳統(tǒng)制造業(yè)所需要的條件，以及后端的運營與維護。

　　同樣地，為了應(yīng)對、消抵疫情給業(yè)務(wù)帶來的不確定性，施耐德電氣研發(fā)了EcoStruxure開放自動化平臺，借助AR、遠(yuǎn)程管理工具和預(yù)測性維護等創(chuàng)新技術(shù)，通過軟硬件解耦實現(xiàn)不同硬件、不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通互操作、軟件可移植和復(fù)用，加速工業(yè)廠商數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為進一步提升工業(yè)效率、數(shù)字經(jīng)濟落地進行鋪墊，使工業(yè)領(lǐng)域中的成本控制、生產(chǎn)效率、業(yè)務(wù)價值以及投資回收擁有更多可能。

　　圖源：施耐德電氣

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　　以“軟性制造”為制造業(yè)帶來更高價值

　　軟性制造是新時代全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大趨勢，軟件、服務(wù)和解決方案在未來制造業(yè)中的作用不斷凸顯，為制造業(yè)帶來更高的價值。

　　百度百科對于軟性制造的定義是：以滿足軟需求為主要目的，軟投入或軟價值在產(chǎn)品總價值占比超過50%的制造模式。換句話說，軟性制造就是增加產(chǎn)品附加價值，拓展更多、更豐富的服務(wù)與解決方案。從發(fā)達國家發(fā)展先進制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃來看，制造業(yè)的概念和附加值正在不斷從硬件向無形資產(chǎn)轉(zhuǎn)移，例如軟件、服務(wù)、解決方案等。對售后服務(wù)、客戶服務(wù)和應(yīng)對解決方案業(yè)務(wù)的高度關(guān)注是發(fā)達國家制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

　　觀察國際自動化巨頭的發(fā)展沿革，我們可以發(fā)現(xiàn)他們中的絕大部分都是在所服務(wù)產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)從制造服務(wù)商逐步發(fā)展成為系統(tǒng)方案解決商及綜合服務(wù)商。例如，在應(yīng)用材料公司的理念中，“服務(wù)”與產(chǎn)品同等重要。一直以來，公司不只以“滿足客戶需求”為標(biāo)準(zhǔn)，更多的還會考慮如何“幫助客戶創(chuàng)新”。應(yīng)用材料公司開發(fā)的 Applied SmartFactory ?是制造業(yè)中全面的自動化軟件解決方案，通過提高制造流程的效率并大幅減少手動操作，旨在與工廠中的集成系統(tǒng)無縫協(xié)作，以改善運營狀況，提高產(chǎn)量和利潤。

　　圖源：應(yīng)用材料公司

　　環(huán)旭電子同樣十分注重并強調(diào)“解決”（Solution） 及“服務(wù)”（Service） 環(huán)節(jié)，不斷拓展優(yōu)質(zhì)客戶并與客戶建立更加緊密的合作關(guān)系。“全球5星級工業(yè)4.0智能制造”計劃的提出制定了公司未來五到七年的階段性發(fā)展規(guī)劃，以提高其全球工廠的自動化制造水平。

　　在艾默生，公司早先發(fā)覺很多企業(yè)雖有數(shù)字化轉(zhuǎn)型遠(yuǎn)景，但在實施具體的數(shù)字化方案時卻面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，為了滿足其客戶對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求，協(xié)助客戶開發(fā)和實施數(shù)字化的技術(shù)和程序，艾默生于2019年成立了新的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”業(yè)務(wù)部門，為客戶提供切實可行的解決方案。其中，PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)通過全面感知及專家分析技術(shù)，提供有效的行動建議，幫助企業(yè)在安全環(huán)保、節(jié)能降耗、工廠運行的可靠性及效率方面得到顯著提升。

　　圖源：艾默生

　　費斯托也因其卓越的數(shù)字化方案（包括公司戰(zhàn)略、智能產(chǎn)品和數(shù)字服務(wù)、以及所提供的數(shù)字化進修培訓(xùn)）而在慕尼黑被授予“工業(yè)與技術(shù)”類別“2019年度最佳數(shù)字化轉(zhuǎn)型公司”獎項。其在全球首創(chuàng)的數(shù)字化氣動技術(shù)智能終端方案（命名為VTEM數(shù)字控制終端），順應(yīng)了工業(yè)4.0數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級發(fā)展趨勢，滿足了電子、汽車、機床、食品包裝、過程處理、生命科學(xué)等不同行業(yè)的智能制造需求。

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　　用“互聯(lián)制造”催生新業(yè)態(tài)

　　“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”是新科技競爭和新經(jīng)濟競爭的交融，二者碰撞擦出的火花勢必不斷催生新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式，促進制造業(yè)的發(fā)展。在新形勢下，傳統(tǒng)工廠也將通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)內(nèi)外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，向著互聯(lián)工廠的趨勢發(fā)展。

　　例如，在應(yīng)用材料公司看來，制造商總是希望更快速地傳輸數(shù)據(jù)，包括5G高效的數(shù)據(jù)傳輸，還包括對存儲更多數(shù)據(jù)、更快處理數(shù)據(jù)以及收集工廠行為分析的需求。隨著云、大數(shù)據(jù)、處理器和消息總線技術(shù)的日趨成熟，5G技術(shù)的應(yīng)用成為市場主流。因此，公司致力于將這些技術(shù)集成到SmartFactory產(chǎn)品組合中，為離散式制造企業(yè)和流程式制造企業(yè)提供解決方案。

　　信息通信技術(shù)是實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)這些特性的一個基礎(chǔ)條件，也是制造業(yè)能夠智能化、綠色化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。長期以來信息技術(shù) （IT） 和操作運營技術(shù) （OT） 是相互隔離的，但是在當(dāng)下，IT、OT 融合成為大勢所趨，同時也是支撐智能制造的核心。羅克韋爾自動化認(rèn)為，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)5G等大量新技術(shù)的涌現(xiàn)不同程度地拓展著制造業(yè)的邊界，賦予企業(yè)新的生命力和競爭力。公司致力于推動IT與OT的融合，攜手各方伙伴構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，為客戶和社會創(chuàng)造SEEE（安全、節(jié)能、環(huán)保、高效）價值。

　　羅克韋爾自動化解決方案總覽 | 圖源：羅克韋爾自動化

　　在費斯托，其產(chǎn)品線也因融合了先進的自動化控制系統(tǒng)技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、5G通訊等技術(shù)而變得愈發(fā)強大，公司的氣動與電氣自動化產(chǎn)品與軟件等方案都具備了數(shù)字化接口，能夠靈活接入 “5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的十大典型應(yīng)用場景。

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　　加碼信息安全

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要手段，其安全問題不容小覷。在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)時代，人們對網(wǎng)絡(luò)安全習(xí)慣采取“事后補救”的措施，而這些措施往往不能全面徹底地解決問題，更無法滿足新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全需求。

　　圖源：http://www.xwlunwen.com

　　在艾默生看來，再好的信息如果不能為人們所用，也是沒有價值的。為了應(yīng)對指數(shù)級增長的運營數(shù)據(jù)管理需求，艾默生推出了Plantweb Optics數(shù)據(jù)湖，可滿足工業(yè) 4.0 的數(shù)據(jù)管理要求，實現(xiàn)從現(xiàn)場的傳感器、儀表和應(yīng)用獲取數(shù)據(jù)，同時確保設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)不受外界侵入和攻擊。另外，在控制系統(tǒng)安全方面，艾默生認(rèn)為，工廠控制系統(tǒng)從封閉走向開放，網(wǎng)絡(luò)安全問題不可避免?？刂葡到y(tǒng)是有別于普通IT系統(tǒng)的專用設(shè)備，IT部門無法了解控制系統(tǒng)專有通信和平臺機制，通用IT措施是無法完全保證控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的，而過去10年也出現(xiàn)了非常多專門針對工業(yè)控制系統(tǒng)的病毒黑客事件，對工廠造成了嚴(yán)重后果。艾默生的控制系統(tǒng)對標(biāo)中國等保2.0 和 IEC62443標(biāo)準(zhǔn)，以建立主縱深防護的安全策略，對抗控制系統(tǒng)中常見的可利用缺陷，保護控制系統(tǒng)的安全，進而確保工廠生產(chǎn)安全。

　　在環(huán)旭電子，部署網(wǎng)絡(luò)分割和防火墻，實行盡職保護和職責(zé)分離以保護環(huán)境，制定全面的安全意識計劃等措施的采取也將公司的信息安全能力應(yīng)用在OT環(huán)境中，以建立更強大和安全的環(huán)境。

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　　加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨界人才培養(yǎng)

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域目前缺乏既懂IT、又懂工業(yè)、又懂制造的專業(yè)人才。隨著相關(guān)項目的不斷開展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才缺口也在進一步擴大。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)自身驅(qū)動力還不足的情況下，如果可以在跨界人才培養(yǎng)上助推一把，不僅有助于補上當(dāng)下人才缺口，還能為未來加速發(fā)展打好堅實基礎(chǔ)。

　　為支持中國工程人才的培養(yǎng)，施耐德電氣啟動了大學(xué)合作項目，與高校聯(lián)合為培養(yǎng)數(shù)字化人才提供支持。合作內(nèi)容涵蓋實驗室共建，師資培訓(xùn)，課程設(shè)置及教材編纂、共同研發(fā)創(chuàng)新，人才實訓(xùn)等，在產(chǎn)學(xué)合作和產(chǎn)研合作中培養(yǎng)復(fù)合型人才。

　　施耐德電氣大學(xué)官網(wǎng)截屏 | 圖源：施耐德電氣

　　羅克韋爾自動化也指出，目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域缺乏專業(yè)人才，跨界人才尤為匱乏。對此，公司設(shè)立了智能制造創(chuàng)新研究院，將IT、OT、行業(yè)及精益生產(chǎn)等跨界人才整合在一起，從咨詢、頂層設(shè)計、精益價值流梳理、實施交付，一直到整個生命周期的各個環(huán)節(jié)，助力企業(yè)憑借易于部署的智能制造能力決勝市場。

　　艾默生的Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，在提供各類咨詢、服務(wù)的同時，也會為用戶企業(yè)提供數(shù)字化人才的培訓(xùn)。

　　得益于“工業(yè) 4.0” 、 “中國制造 2025” 、 “互聯(lián)網(wǎng)+” 等政策的持續(xù)推動，中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型進入了全新的階段。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已取得一些成效，但依然處于較為初期的階段，目前還面臨通信基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域沒有專業(yè)積累和知識沉淀，缺乏專業(yè)領(lǐng)域人才，缺乏占有絕對領(lǐng)先地位的平臺，在數(shù)字化與信息模型方面還存在很大盲區(qū)等亟待解決的諸多挑戰(zhàn)。但是，國家的積極推動及政策和市場的諸多支持將會持續(xù)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。而對于企業(yè)來說，也更應(yīng)好好把握這一契機，搭載時代進步的快車，在自身擅長的領(lǐng)域繼續(xù)深耕，順勢而為的同時去擁抱變化，擁抱一個新的時代。