2015年5月8日,國務院發布《中國制造2025》行動綱領,文內指出“基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革”,要圍繞控制系統、工業軟件、工業網絡、工業云服務和工業大數據平臺等,加強信息物理系統的研發與應用。
信息化和工業化融合是結合中國本土國情以及市場出發,具備改革和進程意義。從社會形態演進角度看,其所引發的生產方式變革與生活方式調整正在構建信息社會發展總藍圖;從經濟發展角度看,其所推動的資源配置方式優化與發展方式轉變正在構建現代產業體系新格局;從工業發展角度看,其所催生的智能化技術裝備、協同化創新體系、柔性化生產方式、集約化資源利用、精準化管理模式正在重塑新時期國家競爭新優勢。
中控集團研究院副院長潘再生在接受億歐專訪時表示信息物理系統(Cyber-Physical Systems,CPS)其實在以前的控制系統中已經存在,隨著技術的發展和演變,具體主要涵蓋四大技術要素:“一硬(感知和自動控制)、一軟(工業軟件)、一網(工業網絡)、一平臺(工業云和智能平臺)”,這四點被稱為“新四基”,與中國制造2025提出的“四基”(核心基礎零部件、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎)共同構筑了制造強國建設基礎,行業服務也在以此為基礎不斷打磨。
工業企業對控制系統要求極高,需要保證365天、每天24小時不間斷運行,且不能出現運行錯誤,所以從服務商的角度其必須對機械結構,計算編程等方面謹慎有之。
總體來講,通過軟件+硬件想結合,對資源進行優化,從而產生科學的決策,達到精準執行、狀態感知以及實時分析,使物理和信息空間得以提升。
中控科技集團創始于1993年,是中國本土自動化與信息化技術、產品與解決方案供應商,億歐了解到產品包含流程工業自動化、城市信息化(智慧水務、智能建筑、智能交通等)、科教儀器、機器人(自動化生產線)、裝備(石化、冶金、建材、電力、石油、天然氣等)、新能源與節能(節能云)等方面。
潘再生介紹到工業領域硬件與軟件是相輔相成狀態,信息化的基礎來源是數據,這其中硬件必須與軟件相配合,安全、提質、降本、增效、環保是服務目的。通過20多年的行業觀察,他體會到目前考驗服務商能力主要在于應用層,是否具備提供行業解決方案的能力,要落實到例如石化、化工、電力等具體行業中產生效能,這才最為重要。
以中控集團為例,目前有2萬多套控制系統,1萬多家用戶,幾乎涵蓋了所有的工業領域,工廠自動化數據模型較為成熟;其次,從1997年開始建設隧道交通、城市交通以及軌道交通,規劃公共交通,隨著多所城市智慧交通、智慧城市的開展,數據可以為公共服務部門提供決策,據悉目前已在杭州市開展相關合作。而通過軟件+硬件的結合,再應用先進控制、人工智能、大數據分析等先進手段則可以降低事故發生幾率。
潘再生提到在實踐中,中控集團有總結到四點經驗:
1)必須做好頂層設計:智能工廠建設資金技術人才密集、周期長,充分利用已有基礎,統一規劃,統一布局,并采取試點推廣策略。
2)以創造價值為核心:將流程、技術、系統與人進行深度融合為手段,瞄準提質、降本、增效、安全環保主題,創新企業管理。
3)模型是智能工廠的“大腦”:是企業管理業務優化、流程化的基礎,是智能工廠關鍵技術攻關的受壓突破點。
4)標準化基礎設施是保障:包括網絡規劃(結構、安全等)、硬件設備規劃、基礎軟件規劃(操作系統、數據庫等)。例如DCS/MES/ERP/EAM等異構系統集成,工藝全流程優化控制等等。
從上世紀90年代計算機控制系統開始這個行業就在不斷創新,潘再生也提到這個行業必須創新,而且要逐漸向中國制造靠攏。“我從四五年前開始研發控制專用芯片,什么時候不再用國外通用CPU,就是我們的目的。當應用CMC控制芯片來研發控制系統達到研制周期短、開發成本極低規模實現,是最驕傲的時刻”。
信息物理系統講求創新,不斷要求硬件自動化加深以及軟件計算處理成熟。但是創新有其需要承擔的高風險,高成本,正如潘再生所說中控的優勢是不斷試錯累積下的寶貴客戶服務經驗,這是必經過程,如同創新,這是中國企業的責任。