隨著未來制造競爭的白熱化,無論是工業4.0還是工業互聯網,無論是發達國家還是發展中國家,要占領未來競爭高地,跑馬圈地的進行工業互聯“標準”制定必為征戰先鋒。“中國制造2025”緊隨工業4.0、工業互聯網潮流迎戰未來,信息物理系統(CPS)作為工業4.0的核心科技,中國本土化的標準制定勢在必行,本土企業必為參與主角,才可以合力打造出適合中國未來制造的征戰制勝武器。多年以來,專注于工業信息化整體解決方案的易往信息是土生土長的中國民營信息化企業,隨著工業4.0的發展,從專業的信息化管理軟件開發商逐步成長為CPS信息系統一體化整體解決方案提供商,將工業4.0與工業互聯網的交融實實在在地落地成為智能工廠的生產管理系統,開啟了中國智造新篇章。
在中國也開始突破圍城,進行以“中國制造2025”為未來制造框架的藍圖下的CPS標準化建設途中,我們特別采訪了重要參與企業-易往信息技術有限公司CEO陳寧,直擊CPS核心,領略中國兩化融合中的本土工業信息化發展風采!
一個平臺四大王牌,直擊CPS核心科技
據介紹,早在2003年易往創立之初,陳總及他的智囊們經過縝密的數據分析,診斷出企業生產與決策的模糊區域性問題。從而確定針對大型制造企業的研發、采購、生產、銷售和服務的全過程,以客戶為導向,實踐工業4.0理念,利用軟件終端一體化信息技術,有效地結合各行業生產管理經驗,為各企業量身定制工業4.0整體解決方案。
近年來,易往以“兩化深度融合”為目標,以“中國制造2025”為發展綱領,結合“互聯網+”思維將大型制造企業作為主要服務對象,業務遍及全國。作為研發型企業,易往擁有超過270名科研人員,先后為數十個全國主要汽車生產制造廠商、食品生產廠商、制藥生產廠商等多行業廠商提供各類信息化整體解決方案。該解決方案完全由易往獨立研發,完全自主可控。
經過在工業信息化領域多年的深耕和發展,易往得到了業內的廣泛認可,被認定為“技術先進型服務企業”、“高新技術企業”。EW-MES制造執行系統,被評為“中國制造業信息化優秀推薦產品”,獲得“江西省重點新產品證書”、“第三屆AI用戶好評獎”。EW-WMS倉庫管理系統,被評為“中國制造業信息化優秀推薦產品”。
同時,為了保持企業科技進步,加快高科技成果產業化,推進產、學、研結合,2014年6月,公司與清華大學蘇州研究院,合作成立清華大學蘇州汽車研究院-江西易往聯合研發中心,研發領域包括:汽車及相關制造業的制造執行系統(MES)、企業資源計劃系統(ERP)、供應鏈管理、一體化平臺、供應鏈大數據中心、企業移動化平臺。2015年6月,為促進“工業4.0”等相關先進理念在高校中的傳播,為行業未來的人才培養貢獻力量,易往信息與江西師范大學計算機工程學院達成戰略合作協議,成立實驗基地為新技術的研究和發展提供條件。
十多年以來專注于工業信息化研究,可以說易往信息是國內資歷最深、最為專業的整體解決方案提供者。我們的解決方案全面覆蓋了企業生產、管理與決策信息,涵蓋內容豐富,是“工業4.0”的核心——信息物理系統(CPS)的完美詮釋。然則作為一種實現工業4.0概念的技術手段,CPS是如何被易往信息進行演繹的呢?
“CPS信息物理系統有著三部曲:計算、交互和控制,這三部曲環環相扣、密不可分,有著嚴謹的邏輯順序,對生產數據進行采集和翻譯,使不同設備之間以及人與設備之間的信息數據交互成為可能,之后才是數據和信息的傳遞和交流的過程,當另一臺設備或者是人準確地獲取到生產信息和指令后,才能實現生產的控制。這是對智能制造最直觀的解釋,也是任何希望進行生產智能化的企業都必須直面的問題。”對此陳總首先對CPS做出精準的定義與解釋,“關于易往技術理念與CPS核心的關系,正如我之前所言,易往信息的智能化解決方案是信息物理系統CPS的完美詮釋。”
據介紹,易往首創性的建立了統一整合的大平臺Flex-engine,將不同的功能子模塊集成起來,協同發揮作用,產生“1+1﹥2”的效果。不同的信息數據在平臺中流動,前往最需要它們的地方以最合適的形式發揮著作用。Flex-engine是綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務,可使系統更加可靠、高效、實時協同。作為計算進程和物理進程的統一體,易往的智能化解決方案通過人機交互接口實現和物理進程的交互,使用網絡化空間以遠程的、可靠的、實時的、安全的、協作的方式操控一個物理實體。
EW-APS系統在作業計劃與企業資源之間進行智能匹配,通過精密計算得出生產排程,指導這個生產計劃的編排和進行;EW-MES系統讀取底層設備信息,通過計算進行轉化,傳輸到各個生產節點和目標設備上,通過不同的協議控制設備的運作,并為企業管理層進行下一步的決策提供意見和依據。EW-SCM系統幫助企業進行供應鏈管理,記錄傳輸企業供應鏈上下游的信息,無論是生產前端的原料采買、計劃定制還是后端的成品入庫、物流運輸,都能通過信息數據的形式給管理者最直觀的反饋;EW-WMS系統進行倉儲的精確計算和控制,從數字化倉庫的空間規劃到商品和原料的進出庫管理,讓管理人員精確定位庫存信息,與SCM和MES完美集成,共同服務于智能制造。
一個大平臺加之易往四大王牌軟件系統共同打造的易往金牌信息解決方案的意義在于,將物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、精準控制、遠程協調和自治等五大功能。該方案本質上是一個具有控制屬性的網絡,但它又有別于現有的控制系統。我們將通信放在與計算和控制同等重要的地位上,因為分布式應用系統中物理設備之間的協調離不開通信。如同互聯網改變了人與人的互動一樣,CPS將會改變我們與物理世界的互動。
易往信息在實踐中不斷加深對CPS這一概念的理解,并將更多的針對中國企業特性的元素加入到自己的產品和技術理念中,力爭為國內生產企業提供最優質的產品和服務。
立足本土制造轉型需求,提供高效安全的智造方案
隨著國內制造業升級轉型,中國提出的“中國制造2025”與工業4.0、工業互聯網一樣指向未來制造,而CPS作為基礎的信息物理融合系統,在發展的過程中是否會帶有中國本土特色的技術印跡?當然,分析一個國家發展策略不是看喊出什么口號,而是要看他的背景:德國擁有高超的制造技藝和深厚的積淀,當然不甘心信息技術對制造業的支配,在“工業4.0”的規劃中他們用“信息物理系統”使生產設備獲得智能,使工廠成為一個實現自律分散型系統的“智能工廠”。美國是信息化革命的集大成者,發達的互聯網產業和經濟足以自上而下的發動一場工業化改革,用工業互聯網的理念變革傳統的制造業。
不同于德美兩國,中國沒有美國在信息技術領域的強大實力,也缺乏德國在制造工藝上的深厚積淀,所以我們采取的策略是博采眾家之長:一方面依靠大數據和云計算積極發展相關信息化技術,另一方面在不斷增強本土自動化企業技術實力的同時,用智能化軟件不斷武裝制造企業,促進整個產業順利轉型升級,不斷淘汰落后產能提高效率。當前國內制造企業正處在一個前有狼后有虎的尷尬境地,在技術上一方面離德美等制造大國尚有差距,在另一方面隨著人口紅利的消失,相比較東南亞等國家而言又不再坐擁成本優勢。真是我們一覺醒來瞬間發覺爹不親娘不愛了,唯有靠自己!
談及此,陳總表示:“易往在打造智能化解決方案的過程中一直非常注意結合我國制造企業的特性,畢竟理論來源于實踐,從多年的項目咨詢和實施經歷中,我們發現制造企業的轉型升級需求非常迫切:一方面市場在發生著劇變,傳統的工藝無法滿足需求,但同時大多數企業自身的基礎則相對薄弱,甚至還停留在“工業2.0”到“工業3.0”之間,這樣的企業要跟上市場的需求需要同時進行軟硬件的改造。”易往信息有自己的智能裝備部,能提供軟硬件協同的解決方案,這也完全符合CPS鏈接軟硬件的要求;同時在改造的過程中,根據企業發展實際立足當下,放眼長遠,打造產業鏈上下游協同的商業模式,不斷壓縮中間環節,扁平化的供應鏈系統能為企業創造更大的商業價值。
誠然,在搭建CPS系統中,我們需要做好的不止是信息化管理、大數據處理,更需要確保信息安全以及信息與控制的實時性協作,關于這一問題,陳總表示這是易往必須致力于努力做的最重要的一件事,也是已經可以做好的一件事——
易往信息為制造企業搭建云數據儲存空間,將生產數據和市場數據統計儲存起來,不被利用的數據和信息就是廢料,而這些儲存在云中的數據能被企業隨時調配查閱,為決策和管理的制定提供依據。歷史數據的分析能讓企業對自身的經營狀況有一個更清醒的認識,同時能防患于未然,將眾多風險扼殺在搖籃之中。
易往信息十分重視信息和數據的安全問題,我們有很多解決方案,比如通過生產網絡和辦公網絡的分離,用網閘進行區隔,給生產一個較為純凈的網絡環境;CPS講究用信息化手段鏈接設備與設備,我們可以在設備中加入安全硬件,為設備建立起另一道堅固的防火墻;或者在登錄方式上設置安全密鑰,控制登錄人員的級別。這一切都是為了保證企業的信息數據安全,因為這將逐漸成為企業區別于競爭對手的比較優勢。在數據的實時性方面,易往信息的解決方案直接與設備連接,信息傳輸效率很高,延遲以“秒”為單位,基本實現實時展示。
在未來,我們會建立更加完善的報錯預警設施,當發現可疑的網絡攻擊、入侵以及與標準相違背的錯誤出現時,緊急叫停相應生產節點,進行故障的排查,我們會更加重視企業的網絡信息數據安全,保障客戶的利益。
互聯標準易往打造,穿過迷霧直指“云”端
據悉近日易往獲邀參與國家工信部主持的CPS系統標準的預研會議,從易往多年的從業經驗出發,作為工業4.0的核心CPS,在中國的標準化制定中需要有哪些接地氣的表現?在此陳總首先與我們分析了中國制造企業在邁向智造過程中存在的實際發展與思想認識的問題:從近期我們為客戶進行咨詢和項目實施的經驗來看,確實對于智能改造的需求在不斷的升溫,但是依然暴露出許多問題:首先制造企業本身的自動化水平參差不齊,從“工業2.0”到“工業3.0”都有;其次有不少企業對智能生產認識不足,錯誤的認為只要上了系統就能解決現階段的問題;還有部分企業不知己不知彼,意識到了如今產品越來越難賣,利潤逐漸壓縮,卻無法準確認識到問題的根源,更找不到解決途徑。
CPS信息物理系統標準制定,主要是為了明確其具體含義和作用范圍,將它作為一個系統工具來進行評價,從而希望其能更好的為生產企業服務。易往信息通過自身多年的實踐經驗,在這次標準制定中也提出了不少有針對性的建議。信息物理系統必須由計算組件和物理組件搭配構成,由于其算法的復雜性,必須包含復雜的計算模型,單獨的硬件或者軟件都不能稱其為CPS;CPS必須要支持更多的通訊模式,擁有更具表達力的協議,為了能鏈接更為豐富的資源和設備;CPS也可以與它所處的環境進行互動和表征,環境包括人類,我們是信息物理系統的主人、控制者、參與者、使用者、消費者和直接對象;保密也是信息物理系統的一個重要特征,保護系統不向惡意代理、處理的信息妥協,信息傳輸的過程中保持其完整性,并在需要的地方保密。
“國內CPS標準制定具有十分重要的意義,在目前世界各國都投入到智能制造競賽的前提下,國家很果斷地在進行相關的標準制定,以規范和支持行業的發展。能與來自企業、院校、政府的專家攜手合作共同見證標準的誕生,易往信息也很珍惜這次與大家交流的機會,這對于加深我們對行業中尖端技術和發展方向的理解大有裨益,在看向迷霧中的未來時,我們能更有底氣。”作為CPS標準制造參者的一員,陳總表示:“這整個行業的發展就源于這一個又一個優質的零件相互協同配合,
向前推動發展的車輪。易往受邀此次標準制定也說明了易往信息在行業中的口碑和實力,他同樣成為了我們胸前的一顆閃耀的星,讓我們在感受榮光的同時也不忘身上的責任。”
在未來制造的眾多大概念下,匯集了眾多的發展諸如云計算、大數據等新技術,讓準備沖向未來競爭高地的工業自動化軟硬件制造開發商,在這種發展的迷霧中有些看不明白方向,而執著于軟件行業的易往掌門人陳寧總經理明確地表示:工業軟件未來方向將是“云制造”,CPS在其中將扮演更為重要的角色。軟件發展的第一階段將是一體化平臺;第二階段是再整合,往“工業4.0”方向發展;第三階段將是互聯網在云端,即“云制造”——制造企業將先進的信息技術、制造技術以及新興物聯網技術等交叉融合,工廠產能、工藝等數據都集中于云平臺,制造商可在云端進行大數據分析與客戶關系管理,發揮企業最佳效能。另一個推動云制造的未來將是定制化。以印刷行業為例,以前生產某些書本、掛歷,可能根據往年經驗猜測消費者需求,而現在消費者直接面對制造商,消費者需求量反饋在云端,制造商可一目了然,同時消費者關于書本的一些特別要求,如題詞等等均可滿足。即便是印刷單本,成本也不會有所增加。
針對“云制造”,易往已開始戰略布局:組織架構上,將以前按產品線分配的MES、高級排產、工程中心(管理項目執行)、研發中心等事業部整合為成本與利潤中心。其中成本中心負責產品研發、各產品線的升級;利潤中心負責產品實施,直接創造價值。同時,針對未來云平臺硬件、基礎件的研發,易往已經成立自己的研究院。相關開放性“云平臺”將建立在MES、APS等現有系統平臺基礎之上。另外,相關資本也將涌進,進一步推動企業發展。
易往最終要往哪里?陳總一語言明:“易往希望打造‘工業4.0’或者工業互聯網的‘云平臺’,逐步從一個項目制的公司,轉向一個‘云服務’的公司。這將是易往未來最重要的戰略布局。”
筆者后記:
看向未來的迷霧,易往信息因執著的夢想和清晰的發展路線而底氣十足,而我們卻因著易往信息智能制造中的實際技術創新與應用,可以去親自觸摸,感受未來的方向。
中國工業自動化快速發展不過半個世紀,工業信息化發展則更加年輕,所以我們不去和誰攀比,誰更高更快更遠,我們只是依著心中的目標,從昨天的失敗中摸爬滾打,在今天專注的成功中不斷進取。巨人或許已經醒來,它以最美的姿態去期待,而面向未來的征戰,卻直擊核心裝備。這就是易往,心懷夢想的工業互聯時代弄潮兒,我們祝愿并支持他,與中國一道開創自己的信息時代!