賦能用戶 共建生態

邢黎聞

當前，隨著各種IT新技術的涌現及應用，大數據和人工智能技術的巨大價值日益清晰起來，并得到了廣大工業界的高度重視。工業大數據和人工智能正逐漸在工業行業各個領域蓬勃發展。然而，技術的發展和實際需求的對接并不完美，技術提供商多著重從云端自上往下的思路推進發展，它的優勢在云端，而不是工業企業內部。企業恰恰與之相反，它對于工業大數據和人工智能的具體發展需求首先考慮的是企業內部。在實現數字化智能化上，國內大多數企業首要關注的是如何集成與生產相關的各種信息，打通數據鏈網絡。但是當前市場上的各種云端方案未必就是最契合這種需求的最佳選擇。那么，什么樣的網絡連接方式和數據信息形態才是當前國內大型工業企業面向工業大數據和人工智能最為迫切的需要呢？

對此，國內自動化領域領軍企業——浙江中控技術股份有限公司給出了自己的答案：“工業操作系統”。經過長年大型自動化系統平臺的開發、實施與應用的經驗積累，中控對流程工業企業的痛點理解得尤為深刻。在浙江中控技術股份有限公司副總裁俞海斌看來：“此次中控全新推出的工業操作系統，以企業實現工廠區域的信息全集成為突破口，進而讓企業能始終牢牢掌握住自身發展工業大數據和人工智能的主動權。”

中控的工業操作系統就是一個工廠級的全信息操作系統平臺，也是工廠級的智能化工業大數據平臺

當前工業大數據解決方案根據側重點的不同，可分為兩大類：一是工業物聯網，強調設備互聯，解決的是設備大數據的問題；二是工業云，注重企業多種數據的云端存儲和綜合智能分析計算能力。“中控提出的這種軟件操作系統平臺和當前業界的諸多平臺架構都有所不同。如果將工業企業的信息系統分成云-企-端（云端-企業端- 終端設備）三層，那么真正從企業端出發考慮的架構尚沒有成型的樣板，而中控的工業操作系統，就是要從企業一層的需求出發，在企業的工廠層級發力，搭建全集成的工業大數據平臺，以集成化、數字化、智能化手段解決控制生產、控制管理、企業經營的綜合問題。”俞海斌講到。所以，簡單來講，中控的工業操作系統是一種工廠級的全信息操作系統平臺，也是工廠級的智能化工業大數據平臺。

中控的工業操作系統正在創造歷史，在創新性上擁有多項第一：它是首個國內自主知識產權的以工廠為核心的工業大數據方案，也是首個由自動化為起點，從下至上推進的企業全信息操作平臺；它既是國內第一個體現開放性的大型工業應用APP平臺，好比工業領域的安卓系統，又是第一個真正能讓企業DIY快速定制化開發自身生產應用軟件成為現實的基礎平臺。

中控的工業操作系統平臺要做的是工廠的信息全集成

以前，工廠的數據全集成沒有一個合適的數據平臺，更多的是以實時數據庫的形式做各種各樣的連接。“而中控工業操作平臺集成了包含實時數據、管理數據和運營數據在內的全數據。在工廠信息模型中，數據是從控制現場層逐層往上的——DCS、MES、ERP，信息是很難在控制層反向取得的。中控工業操作系統在數據全集成的基礎上，要實現的是讓各個層次、各種來源、各種用途的數據以‘扁平化的方式實現一體化管控與交互。在工業操作系統這種大數據平臺上，大數據不僅意味著數據量大，更是數據的類別全。”

全信息的集成不僅包括硬件設備信息和生產信息的集成，如硬件驅動、控制系統、實時的生產數據；也包括MES、ERP相關的生產管理、資源管理信息的集成，包括在MES中的設備維修、管理、點檢、計劃、生產計劃中的質量檢驗、ERP中的各種訂單、庫存相關信息；甚至還包括設計院對工廠裝置和設備的設計數據信息等。

這種自下往上的資源對接，更符合中國的工廠現狀。“中國工廠有一些智能化的需求，但企業對直接上云的操作存在這樣那樣的顧慮。對把配方、生產庫存放在云端有一些信息安全性的擔心，這非常正常。而中控用云-企-端的三個層次的部署，以最新的技術在企業內部構建系統平臺，確保了數據信息的絕對安全。”俞海斌解釋到。

中控工業操作系統的理念好比是工業中的安卓系統

工業操作系統平臺提供基礎的數據全集成，包括成熟的組件和模塊化組態式的APP開發環境，可以讓用戶自由選擇需要的東西，快速構建一些定制化服務功能。

俞海斌解釋說：“工業操作系統的設計理念就是要提供給工廠類似于Office一樣的開放式工具，體現足夠的柔性。這首先要把各種實時數據信息和視頻信息全部集成到平臺當中（相當于常規的操作系統），并配備各種各樣的驅動，輸入輸出可以統一解決。工廠和企業可以根據實際工作中的需求變化，按需下載所用的APP，也可以用DIY的方式來自行開發APP。由于操作系統提供統一的標準和各種開放的接口，眾多開發者、供應商都可以往平臺上貢獻和分享自己的APP，這樣就形成了良性的生態發展。”

中控這款工業操作系統被稱為“中國首款工業操作系統”，具有重大的意義。它能給工廠和企業提供一個完整統一的本地化的大數據、全數據平臺，讓企業真正將新技術帶來的生產力和紅利掌握在自己手中。

工業大數據和人工智能的應用將最終打造出工業大腦

“中控的平臺面向工廠，更加會關注控制優化、操作優化、生產管理運營優化和上下游的信息互通，將工廠用互聯網的方式來進行重構，形成工廠的互聯化。我上面講到的云、企、端三層中的‘企可以理解成在工廠內部。中控工業操作系統，就是著力在企業這一層。‘企可以作為‘云之下的區域數據預處理，然后再傳輸到云端。在國內流程行業的先進大型生產企業中，雖然自動化程度已經相當高，但仍有不少環節需要富有經驗的操作工來選擇合適的操作步驟、設置工藝參數。通過工業大數據分析，學習最有經驗的操作工在不同的工況、批次情況下所作的一些操作行為，對應得到設備的健康數據、生產的質量、產量、能耗的相關結果信息。在工業控制系統內置的數據分析、人工智能引擎通過這種數據訓練，產生針對特定的生產裝置模型。這樣的一種方式可以在運用初期實現開環的操作工藝參數的工控尋優，或為操作員提供操作建議。但這并不是終點。”俞海斌展望的未來工廠是這樣的：“未來工廠內也將出現類似谷歌、特斯拉自動駕駛式的概念，人工智能的控制可以達成閉環，替代常規的現場操作。操作功能下放到高性能控制器中，以人工智能替代最有經驗的操作工，實現‘自動駕駛的無人工廠。”

工業大數據和人工智能的應用將最終打造出工業大腦。大腦的運用分為三層：最下面是硬件層，替代的是操作工；中間是企業層，替代的是工程調度、經營管理；最頂層可以把企業管理、庫存信息等與云端進行對接，和上、下游的供應商和用戶進行云端的信息交換，進行協同化生產，構成更高層級的商業智能，從而適應快速變化的市場；也可以設定產業類型，進行特征化的協同生產，在生產分工協作的前提下取得最佳的經營效果。