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当前,随着各种IT新技术的涌现及应用,大数据和人工智能技术的巨大价值日益清晰起来,并得到了广大工业界的高度重视.工业大数据和人工智能正逐渐在工业行业各个领域蓬勃发展.然而,技术的发展和实际需求的对接并不完美,技术提供商多着重从云端自上往下的思路推进发展,它的优势在云端,而不是工业企业内部.企业恰恰与之相反,它对于工业大数据和人工智能的具体发展需求首先考虑的是企业内部.在实现数字化智能化上,国内大多数企业首要关注的是如何集成与生产相关的各种信息,打通数据链网络.但是当前市场上的各种云端方案未必就是最契合这种需求的最佳选择.那么,什么样的网络连接方式和数据信息形态才是当前国内大型工业企业面向工业大数据和人工智能最为迫切的需要呢？
对此,国内自动化领域领军企业——浙江中控技术股份有限公司给出了自己的答案：“工业操作系统”.经过长年大型自动化系统平台的开发、实施与应用的经验积累,中控对流程工业企业的痛点理解得尤为深刻.在浙江中控技术股份有限公司副总裁俞海斌看来：“此次中控全新推出的工业操作系统,以企业实现工厂区域的信息全集成为突破口,进而让企业能始终牢牢掌握住自身发展工业大数据和人工智能的主动权.”
中控的工业操作系统就是一个工厂级的全信息操作系统平台,也是工厂级的智能化工业大数据平台
当前工业大数据解决方案根据侧重点的不同,可分为两大类：一是工业物联网,强调设备互联,解决的是设备大数据的问题；二是工业云,注重企业多种数据的云端存储和综合智能分析计算能力.“中控提出的这种软件操作系统平台和当前业界的诸多平台架构都有所不同.如果将工业企业的信息系统分成云一企一端（云端企业端 终端设备）三层,那么真正从企业端出发考虑的架构尚没有成型的样板,而中控的工业操作系统,就是要从企业一层的需求出发,在企业的工厂层级发力,搭建全集成的工业大数据平台,以集成化、数字化、智能化手段解决控制生产、控制管理、企业经营的综合问题.”俞海斌讲到.所以,简单来讲,中控的工业操作系统是一种工厂级的全信息操作系统平台,也是工厂级的智能化工业大数据平台.
中控的工业操作系统正在创造历史,在创新性上拥有多项第一：它是首个国内自主知识产权的以工厂为核心的工业大数据方案,也是首个由自动化为起点,从下至上推进的企业全信息操作平台；它既是国内第一个体现开放性的大型工业应用APP平台,好比工业领域的安卓系统,又是第一个真正能让企业DIY快速化开发自身生产应用软件成为现实的基础平台.
中控的工业操作系统平台要做的是工厂的信息全集成
以前,工厂的数据全集成没有一个合适的数据平台,更多的是以实时数据库的形式做各种各样的连接.“而中控工业操作平台集成了包含实时数据、管理数据和运营数据在内的全数据.在工厂信息模型中,数据是从控制现场层逐层往上的-DCS、MES、ERP,信息是很难在控制层反向取得的.中控工业操作系统在数据全集成的基础上,要实现的是让各个层次、各种来源、各种用途的数据以‘扁平化’的方式实现一体化管控与交互.在工业操作系统这种大数据平台上,大数据不仅意味着数据量大,更是数据的类别垒.”
全信息的集成不仅包括硬件设备信息和生产信息的集成,如硬件驱动、控制系统、实时的生产数据；也包括MES、ERP相关的生产管理、资源管理信息的集成,包括在MES中的设备维修、管理、点检、计划、生产计划中的质量检验、ERP中的各种订单、库存相关信息；甚至还包括设计院对工厂装置和设备的设计数据信息等.
这种自下往上的资源对按,更符合中国的工厂现状.“中国工厂有一些智能化的需求,但企业对直接上云的操作存在这样那样的顾虑.对把配方、生产库存放在云端有一些信息安全性的担心,这非常正常.而中控用云企端的三个层次的部署,以最新的技术在企业内部构建系统平台,确保了数据信息的绝对安全.”俞海斌解释到.
中控工业操作系统的理念好比是工业中的安卓系统
工业操作系统平台提供基础的数据全集成,包括成熟的组件和模块化组态式的APP开发环境,可以让用户自由选择需要的东西,快速构建一些化服务功能. 俞海斌解释说：“工业操作系统的设计理念就 是要提供给工厂类似于Office -样的开放式工具,体现足够的柔性.这首先要把各种实时数据信息和视频信息全部集成到平台当中（相当于常规的操作系统）,并配备各种各样的驱动,输入输出可以统一解决.工厂和企业可以根据实际工作中的需求变化,按需下载所用的APP,也可以用DIY的方式来自行开发APP.由于操作系统提供统一的标准和各种开放的接口,众多开发者、供应商都可以往平台上贡献和分享自己的APP,这样就形成了良性的生态发展.”
中控这款工业操作系统被称为“中国首款工业操作系统”,具有重大的意义.它能给工厂和企业提供一个完整统一的本地化的大数据、全数据平台,让企业真正将新技术带来的生产力和红利掌握在自己手中.
工业大数据和人工智能的应用将最终打造出工业大脑
“中控的平台面向工厂,更加会关注控制优化、操作优化、生产管理运营优化和上下游的信息互通,将工厂用互联网的方式来进行重构,形成工厂的互联化.我上面讲到的云、企、端三层中的‘企’可以理解成在工厂内部.中控工业操作系统,就是着力在企业这一层.‘企’可以作为‘云’之下的区域数据预处理,然后再传输到云端.在国内流程行业的先进大型生产企业中,虽然自动化程度已经相当高,但仍有不少环节需要富有经验的操作工来选择合适的操作步骤、设置工艺参数.通过工业大数据分析,学习最有经验的操作工在不同的工况、批次情况下所作的一些操作行为,对应得到设备的健康数据、生产的质量、产量、能耗的相关结果信息.在工业控制系统内置的数据分析、人工智能引擎通过这种数据训练,产生针对特定的生产装置模型.这样的一种方式可以在运用初期实现开环的操作工艺参数的工控寻优,或为操作员提供操作建议.但这并不是终点.”俞海斌展望的未来工厂是这样的：“未来工厂内也将出现类似谷歌、特斯拉自动驾驶式的概念,人工智能的控制可以达成闭环,替代常规的现场操作.操作功能下放到高性能控制器中,以人工智能替代最有经验的操作工,实现‘自动驾驶’的无人工厂.”
工业大数据和人工智能的应用将最终打造出工业大脑.大脑的运用分为三层：最下面是硬件层,替代的是操作工；中间是企业层,替代的是工程调度、经营管理；最顶层可以把企业管理、库存信息等与云端进行对接,和上、下游的供应商和用户进行云端的信息交换,进行协同化生产,构成更高层级的商业智能,从而适应快速变化的市场；也可以设定产业类型,进行特征化的协同生产,在生产分工协作的前提下取得最佳的经营效果.
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参考文献：
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