進入21世紀以來,，全球制造業(yè)面臨著產業(yè)結構調整帶來的機遇和挑戰(zhàn),。工業(yè)互聯網結合5G,、大數據、人工智能等新一代信息技術,，正在加速推進制造業(yè)轉型升級,，重塑制造業(yè)生態(tài),。當前，全球先進制造業(yè)正走在由“制造”向“智造”轉變的道路上,，其中的數字化轉型是一場“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,，必須對數字化轉型盡早進行布局,。
為了更好地了解自動化廠商在工業(yè)互聯網時代的轉型情況，《電子技術應用》雜志社進行了“自動化巨頭擁抱工業(yè)互聯網時代”專題采訪,，通過對世界范圍內多家自動化企業(yè),、電子制造企業(yè)的約訪，筆者總結出自動化企業(yè)擁抱工業(yè)互聯網的五大趨勢：
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以人工智能,、AR/VR,、預測性維護等技術為支撐，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歷了巨大的起伏：企業(yè)訂單數量驟減,、員工限制移動，工廠無法開工,、產品無法按原計劃交付,、全方面影響客戶的各類生產經營活動……不過，特殊的宏觀環(huán)境倒逼企業(yè)推動業(yè)務模式以及業(yè)務結構的轉型和升級,，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)設計了由工業(yè)物聯網,、人工智能、AR/VR,、大數據分析,、預測性維護等技術支撐的智能運維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，為了應對,、消抵疫情給業(yè)務帶來的不確定性,，施耐德電氣研發(fā)了EcoStruxure開放自動化平臺，借助AR,、遠程管理工具和預測性維護等創(chuàng)新技術,，通過軟硬件解耦實現不同硬件、不同系統(tǒng)之間的互聯互通互操作,、軟件可移植和復用,，加速工業(yè)廠商數字化轉型，為進一步提升工業(yè)效率,、數字經濟落地進行鋪墊,，使工業(yè)領域中的成本控制、生產效率,、業(yè)務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)轉型升級的大趨勢，軟件,、服務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品附加價值,，拓展更多,、更豐富的服務與解決方案。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轉移,，例如軟件、服務,、解決方案等,。對售后服務、客戶服務和應對解決方案業(yè)務的高度關注是發(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)現他們中的絕大部分都是在所服務產品領域內從制造服務商逐步發(fā)展成為系統(tǒng)方案解決商及綜合服務商。例如,，在應用材料公司的理念中,，“服務”與產品同等重要。一直以來,，公司不只以“滿足客戶需求”為標準,，更多的還會考慮如何“幫助客戶創(chuàng)新”。應用材料公司開發(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)無縫協作，以改善運營狀況,，提高產量和利潤,。
圖源：應用材料公司
環(huán)旭電子同樣十分注重并強調“解決”（Solution） 及“服務”（Service） 環(huán)節(jié)，不斷拓展優(yōu)質客戶并與客戶建立更加緊密的合作關系,?！叭?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)雖有數字化轉型遠景，但在實施具體的數字化方案時卻面臨諸多挑戰(zhàn),。因此,，為了滿足其客戶對數字化轉型的需求，協助客戶開發(fā)和實施數字化的技術和程序,，艾默生于2019年成立了新的“數字化轉型”業(yè)務部門,，為客戶提供切實可行的解決方案。其中,，PlantWeb數字生態(tài)系統(tǒng)通過全面感知及專家分析技術,，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字化方案（包括公司戰(zhàn)略,、智能產品和數字服務,、以及所提供的數字化進修培訓）而在慕尼黑被授予“工業(yè)與技術”類別“2019年度最佳數字化轉型公司”獎項。其在全球首創(chuàng)的數字化氣動技術智能終端方案（命名為VTEM數字控制終端）,，順應了工業(yè)4.0數字化轉型升級發(fā)展趨勢,，滿足了電子、汽車,、機床,、食品包裝、過程處理,、生命科學等不同行業(yè)的智能制造需求,。
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用“互聯制造”催生新業(yè)態(tài)
“互聯網+制造業(yè)”是新科技競爭和新經濟競爭的交融，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)工廠也將通過互聯網實現內外服務的網絡化，向著互聯工廠的趨勢發(fā)展,。
例如,，在應用材料公司看來，制造商總是希望更快速地傳輸數據,，包括5G高效的數據傳輸,，還包括對存儲更多數據、更快處理數據以及收集工廠行為分析的需求,。隨著云,、大數據、處理器和消息總線技術的日趨成熟,，5G技術的應用成為市場主流,。因此，公司致力于將這些技術集成到SmartFactory產品組合中,，為離散式制造企業(yè)和流程式制造企業(yè)提供解決方案,。
信息通信技術是實現互聯網這些特性的一個基礎條件，也是制造業(yè)能夠智能化,、綠色化發(fā)展的技術基礎,。長期以來信息技術 （IT） 和操作運營技術 （OT） 是相互隔離的，但是在當下,，IT,、OT 融合成為大勢所趨，同時也是支撐智能制造的核心,。羅克韋爾自動化認為,，工業(yè)物聯網、工業(yè)5G等大量新技術的涌現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，攜手各方伙伴構建覆蓋全產業(yè)鏈的數字產業(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，其產品線也因融合了先進的自動化控制系統(tǒng)技術,、工業(yè)以太網技術,、5G通訊等技術而變得愈發(fā)強大，公司的氣動與電氣自動化產品與軟件等方案都具備了數字化接口,，能夠靈活接入 “5G﹢工業(yè)互聯網”的十大典型應用場景,。
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加碼信息安全
工業(yè)互聯網是制造業(yè)數字化轉型的重要手段,，其安全問題不容小覷。在傳統(tǒng)互聯網時代,，人們對網絡安全習慣采取“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)互聯網的安全需求,。
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,。為了應對指數級增長的運營數據管理需求,，艾默生推出了Plantweb Optics數據湖,，可滿足工業(yè) 4.0 的數據管理要求,，實現從現場的傳感器、儀表和應用獲取數據,，同時確保設備和網絡不受外界侵入和攻擊,。另外，在控制系統(tǒng)安全方面,，艾默生認為,，工廠控制系統(tǒng)從封閉走向開放，網絡安全問題不可避免,?？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)網絡安全的,，而過去10年也出現了非常多專門針對工業(yè)控制系統(tǒng)的病毒黑客事件，對工廠造成了嚴重后果,。艾默生的控制系統(tǒng)對標中國等保2.0 和 IEC62443標準,，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,，進而確保工廠生產安全。
在環(huán)旭電子,，部署網絡分割和防火墻,，實行盡職保護和職責分離以保護環(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)互聯網跨界人才培養(yǎng)
工業(yè)互聯網領域目前缺乏既懂IT、又懂工業(yè),、又懂制造的專業(yè)人才,。隨著相關項目的不斷開展,，工業(yè)互聯網人才缺口也在進一步擴大。在工業(yè)互聯網產業(yè)自身驅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,，不僅有助于補上當下人才缺口，還能為未來加速發(fā)展打好堅實基礎,。
為支持中國工程人才的培養(yǎng),，施耐德電氣啟動了大學合作項目，與高校聯合為培養(yǎng)數字化人才提供支持,。合作內容涵蓋實驗室共建,，師資培訓，課程設置及教材編纂,、共同研發(fā)創(chuàng)新,，人才實訓等，在產學合作和產研合作中培養(yǎng)復合型人才,。
施耐德電氣大學官網截屏 | 圖源：施耐德電氣
羅克韋爾自動化也指出,，目前工業(yè)互聯網領域缺乏專業(yè)人才，跨界人才尤為匱乏,。對此,，公司設立了智能制造創(chuàng)新研究院，將IT,、OT,、行業(yè)及精益生產等跨界人才整合在一起，從咨詢,、頂層設計,、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數字生態(tài)系統(tǒng),，在提供各類咨詢,、服務的同時，也會為用戶企業(yè)提供數字化人才的培訓,。
得益于“工業(yè) 4.0” ,、 “中國制造 2025” 、 “互聯網+” 等政策的持續(xù)推動,，中國制造業(yè)轉型進入了全新的階段,。中國工業(yè)互聯網的發(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設施不夠完善,，部分工業(yè)互聯網企業(yè)在工業(yè)領域沒有專業(yè)積累和知識沉淀,，缺乏專業(yè)領域人才，缺乏占有絕對領先地位的平臺,，在數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)互聯網的快速發(fā)展,。而對于企業(yè)來說,，也更應好好把握這一契機，搭載時代進步的快車,，在自身擅長的領域繼續(xù)深耕,，順勢而為的同時去擁抱變化，擁抱一個新的時代,。
