制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型底氣何來(lái)？

距今295年，人類歷史上第一座現(xiàn)代意義的工廠——Lombe’s Mill出現(xiàn)在倫敦西北180公里的德比郡德文特河西岸。Lombe’s Mill當(dāng)時(shí)雇傭了300名工人，廠區(qū)面積至少有2000多平米。John Lombe與1721年正式建成了這座水力機(jī)械繅絲廠，自此，開啟了現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)序幕。

經(jīng)歷幾個(gè)世紀(jì)的變遷，從蒸汽時(shí)代到電器時(shí)代，以及所處的信息時(shí)代，工廠的核心價(jià)值依然聚焦在產(chǎn)品生產(chǎn)。只不過(guò)，在不同的時(shí)代中，企業(yè)都需要通過(guò)各種技術(shù)手段和管理方法，對(duì)產(chǎn)品的成本、品質(zhì)以及生產(chǎn)的效率進(jìn)行著不懈地追求。

在制造行業(yè)熱議工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以及“中國(guó)制造2025”的當(dāng)下，針對(duì)制造業(yè)的“原點(diǎn)”——工廠、車間，其所面對(duì)的挑戰(zhàn)則極為復(fù)雜。很難，想象哪一家制造型企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型而去重新構(gòu)建一個(gè)全新且滿足智能制造要求的工廠?，F(xiàn)已存在于生產(chǎn)流程中的不同自動(dòng)化設(shè)備、新型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如何得到有效的集成、整合；自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)決策和整體業(yè)務(wù)流程的商業(yè)決策平臺(tái)，如何真正體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)；數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型過(guò)程中對(duì)現(xiàn)有車間人員責(zé)權(quán)利的重新定義，該如何得到有效落地？這一系列相互關(guān)聯(lián)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，迫使企業(yè)高層管理更加需要對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)性的全貌認(rèn)識(shí)，從“端到云”的思路去構(gòu)建一個(gè)真正能實(shí)時(shí)感知、實(shí)時(shí)執(zhí)行生產(chǎn)決策的數(shù)字化制造。

“端”有千萬(wàn)種 如何入云

“自動(dòng)化”一詞，對(duì)于制造型企業(yè)而言，要早于“信息化”。這兩者所關(guān)注的領(lǐng)域在傳統(tǒng)制造行業(yè)中也有所不同。前者更加聚焦在生產(chǎn)流程，而后者則針對(duì)企業(yè)的人、財(cái)、物的管理。但對(duì)于一個(gè)數(shù)字化型的企業(yè)，則需要將這兩者進(jìn)行有效的集成和整合。只有做到這一步，才有可能邁出“數(shù)字化”生產(chǎn)的第一步。

現(xiàn)已存在的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、新型的工業(yè)機(jī)器人設(shè)備，再加上不同供應(yīng)商做提供的工控裝置，擺在企業(yè)面前的挑戰(zhàn)是，需要依托一個(gè)開放的平臺(tái)或是架構(gòu)，不僅僅能夠讓各類紛繁復(fù)雜的設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞和交換，還能夠讓這些信息與企業(yè)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行順暢的對(duì)接。英特爾正是意識(shí)到這種挑戰(zhàn)的急迫性，所以針對(duì)工廠生產(chǎn)領(lǐng)域，提供了“物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)”解決方案。它不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)與各類物聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)、信息交換，同時(shí)它也能夠承擔(dān)起各類物聯(lián)設(shè)備與企業(yè)云計(jì)算平臺(tái)的橋梁作用。

英特爾在其自身的工廠中，通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和傳感器來(lái)收集和分析數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可用于改進(jìn)自動(dòng)化流程，例如，連接到外部物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來(lái)收集有關(guān)其焊球工藝流程（Ball Attachment Module Process）的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，英特爾成功將傳感器讀數(shù)與各種機(jī)器和執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出決定，不單提高了利用率，而且因支持預(yù)測(cè)式的機(jī)器維護(hù)而減少了機(jī)器停機(jī)的情況。

英特爾物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的價(jià)值實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中各種物聯(lián)設(shè)備的互通以及與云平臺(tái)的對(duì)接。在基于物聯(lián)設(shè)備互通的基礎(chǔ)上，企業(yè)更加需要的是能夠在一個(gè)統(tǒng)一的開放平臺(tái)中去感知、管理各類物聯(lián)設(shè)備。英特爾所提供的SAS1.0、SAS 2.0（Intel System Architecture Specification）兩類開發(fā)框架，則從兼顧傳統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備和新型智能裝置出發(fā)，給企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)設(shè)備的感知、管理提供了一個(gè)開放構(gòu)建思路。

“決策”特性有各異，如何“云”中應(yīng)對(duì)

“決策”概念對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)而言，不僅僅是對(duì)應(yīng)著“商業(yè)分析、商業(yè)智能”，生產(chǎn)線上的果斷決策判斷，在某種意義上講對(duì)企業(yè)更為重要。也正是基于這樣的原因，當(dāng)豐田“授權(quán)”給普通員工只要發(fā)現(xiàn)故障隱患，就有權(quán)按響生產(chǎn)線警示“紅燈”，甚至可以果斷中斷生產(chǎn)流程時(shí)，整個(gè)制造行業(yè)都為豐田的這一舉措驚嘆不已。

然后，無(wú)論是生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，還是生產(chǎn)效率的提升，人工干預(yù)的情景已經(jīng)不能勝任當(dāng)下生產(chǎn)流程的要求。企業(yè)更加需要的是一個(gè)能夠提供自動(dòng)化生產(chǎn)決策判斷的IT平臺(tái)。這種平臺(tái)構(gòu)建，是要基于在物聯(lián)設(shè)備全部互聯(lián)，相應(yīng)的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）完備的前提下。英特爾為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)監(jiān)控、決策干預(yù)等功能，在其工廠智能化改造過(guò)程中，最先開啟的步驟就是在底層構(gòu)建了一套完整的開放IT基礎(chǔ)平臺(tái)。該基礎(chǔ)設(shè)施包含一個(gè)由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)（Network-Attached Storage，簡(jiǎn)稱 NAS）和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage-Area Network,簡(jiǎn)稱 SAN）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備以及工廠車間內(nèi)的客戶端設(shè)備，以及采用標(biāo)準(zhǔn)軟硬件協(xié)議組成的強(qiáng)大 IT基礎(chǔ)平臺(tái)。

只有在這樣的一個(gè)IT基礎(chǔ)平臺(tái)的私有云之中，生產(chǎn)流程所涉及到的決策感知、判斷和制定，才能真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。端到云的構(gòu)建思路，讓生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到后臺(tái)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的私有云能夠借助通過(guò)內(nèi)存計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析和決策制定。這樣的一套完整的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)決策系統(tǒng)，讓英特爾工廠在關(guān)鍵業(yè)務(wù)制造流程保持了99.99%的可用度。

從企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的角度出發(fā)，除了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的決策制定之外，市場(chǎng)趨勢(shì)的判斷、供應(yīng)鏈的優(yōu)化等環(huán)節(jié)的商業(yè)分析也對(duì)工廠生產(chǎn)產(chǎn)生影響。工廠本地的IT基礎(chǔ)平臺(tái)只有與企業(yè)整體的IT資源進(jìn)行融合、整合，才能讓企業(yè)借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)全貌的數(shù)據(jù)分析?；趚86架構(gòu)的云計(jì)算平臺(tái)，無(wú)論是在私有云、混合云的部署、管理等方面可以完整的將計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源進(jìn)行“池化”。與此同時(shí)，英特爾x86架構(gòu)對(duì)于Hadoop的支持，也能夠讓企業(yè)更充分的借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)分析和決策制定。

無(wú)人值守生產(chǎn)，如何體現(xiàn)“人”的價(jià)值

從物聯(lián)設(shè)備的互聯(lián)互通，到數(shù)據(jù)、信息順暢接入企業(yè)云計(jì)算平臺(tái)之中，通過(guò)這條完整的端到云閉環(huán)，企業(yè)最終可以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化生產(chǎn)。英特爾對(duì)于自身的自動(dòng)化生產(chǎn)改造目標(biāo)，構(gòu)建一個(gè)“無(wú)人值守”的生產(chǎn)流程。但這是否意味著生產(chǎn)領(lǐng)域中，人的重要性被降低了呢？

人員在自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，其職責(zé)和權(quán)利均會(huì)發(fā)生改變。員工職責(zé)描述從單點(diǎn)的監(jiān)控到整條數(shù)字化生產(chǎn)工藝流程的管控；從某一個(gè)具象生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理，到協(xié)同制造全局的監(jiān)控。這一系列的改變，對(duì)員工的工作能力、工作方式都提出了新的要求。員工只有借助新一代的生產(chǎn)工具，例如多種物理形態(tài)、技術(shù)特性的PC設(shè)備，才能夠順暢面對(duì)這些挑戰(zhàn)。

從端到云的理念出發(fā)，PC是處于一個(gè)特殊位置的“端”設(shè)備。其與人之間的關(guān)聯(lián)度最為緊密，因此PC需要根據(jù)不同的生產(chǎn)場(chǎng)景和業(yè)務(wù)特性，與相應(yīng)的應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行集成和整合。只有這樣，才能夠讓生產(chǎn)一線的員工價(jià)值釋放得最大。

英特爾在工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的重大突發(fā)故障處理環(huán)節(jié)，引入了二合一、平板電腦等設(shè)備。借助終端設(shè)備與后臺(tái)工藝流程系統(tǒng)的協(xié)同對(duì)接，使得員工能夠高效的在CPU特殊生產(chǎn)車間中開展工作。同時(shí)，通過(guò)使用具備酷睿博銳架構(gòu)的工業(yè)PC設(shè)備，讓便不再全球生產(chǎn)線上的工業(yè)PC處在一個(gè)7*24小時(shí)的管控之中。

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