當(dāng)前，能源和第四次工業(yè)革命正在驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)變革，能源效率和生產(chǎn)力的提升是目前市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的兩大驅(qū)動(dòng)力。在能源領(lǐng)域，可再生能源、電動(dòng)汽車、微型電網(wǎng)等技術(shù)正迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)未來25年內(nèi)在可再生能源領(lǐng)域的投資將達(dá)到約7萬億美元，到2030年電動(dòng)汽車將占汽車總銷量的50%以上，2025年微型電網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元，2020年能源管理市場(chǎng)規(guī)模將翻番達(dá)440億美元。在工業(yè)和制造業(yè)領(lǐng)域，很多國(guó)家都已經(jīng)制訂了國(guó)家戰(zhàn)略來推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，例如德國(guó)的“工業(yè)4.0”、“中國(guó)制造2025”以及印度的“印度制造”等。在制造業(yè)升級(jí)中，以工業(yè)機(jī)器人為例，預(yù)計(jì)到2019年，工業(yè)機(jī)器人在全球的裝機(jī)量將達(dá)到260萬臺(tái)，而在工業(yè)機(jī)器人最大的市場(chǎng)——中國(guó)，預(yù)計(jì)工業(yè)機(jī)器人的密度會(huì)從2014年的每1萬名工人36臺(tái)機(jī)器人增長(zhǎng)到2020年的150臺(tái)。
市場(chǎng)的變革以及對(duì)效率的追求，給用戶側(cè)和供應(yīng)側(cè)的企業(yè)都帶來了諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。能源和工業(yè)市場(chǎng)變革的背后是數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，近幾年，無論是企業(yè)管理者還是技術(shù)專家都通過各種渠道對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)、軟件定義設(shè)備、機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全以及區(qū)塊鏈等等技術(shù)詞匯耳熟能詳。過去10年甚至20年，很多顛覆性創(chuàng)新技術(shù)都是從消費(fèi)領(lǐng)域開始，例如移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和人工智能等。我們要特別感謝消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，因?yàn)樵谠擃I(lǐng)域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模和應(yīng)用場(chǎng)景促使整個(gè)計(jì)算、存儲(chǔ)、連接以及交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛躍，滿足了低成本和大規(guī)模的要求。在過去幾年，這些主要從消費(fèi)領(lǐng)域發(fā)展起來的技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域也得到了快速的應(yīng)用。行業(yè)研究報(bào)告表明，制造業(yè)、油氣、交通和樓宇等行業(yè)都處于數(shù)字化快速上升的拐點(diǎn)上，創(chuàng)新性的數(shù)字化技術(shù)正在對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
作為全球電氣產(chǎn)品、機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化和電網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，ABB結(jié)合已經(jīng)在全球安裝的7000多萬臺(tái)數(shù)字化設(shè)備和7萬多套自動(dòng)化系統(tǒng)，推出了ABB Ability工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及180多個(gè)數(shù)字化解決方案，覆蓋了很多重要行業(yè)。
在工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字化轉(zhuǎn)型其實(shí)就是IT與OT融合，即兩化融合——信息化和自動(dòng)化的融合。由于本人在CIO這個(gè)崗位上任職多年，現(xiàn)在又負(fù)責(zé)ABB數(shù)字化業(yè)務(wù)的發(fā)展，因此對(duì)兩化融合感觸很深。過去，IT與OT這兩部分在制造企業(yè)內(nèi)部割裂十分嚴(yán)重，不僅是系統(tǒng)層面的割裂（或者看似是連接的，但是數(shù)據(jù)的交互產(chǎn)生的價(jià)值是有限的），還包括人員知識(shí)的割裂，做IT的不了解OT，做OT的對(duì)新的ICT技術(shù)的了解也比較欠缺。
數(shù)字化、智能化過程實(shí)際上是將各層級(jí)之間打通、貫穿的一個(gè)過程。從數(shù)據(jù)被采集到分析再到集成，從設(shè)備、邊緣計(jì)算到云計(jì)算再到不同平臺(tái)之間、跨越企業(yè)邊界的云互聯(lián)，無論如何，業(yè)務(wù)最終要與現(xiàn)實(shí)世界打交道，因此必須要具備“感知-分析-執(zhí)行”的閉環(huán)能力，必須有能力去執(zhí)行，而不是只停留在信息層面。智能化設(shè)備、控制系統(tǒng)以及連接都是其中非常關(guān)鍵的因素，這些也是ABB和我們的客戶長(zhǎng)久以來積累的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)之一。
未來的智能工廠會(huì)有很多種形態(tài)，但是有幾點(diǎn)是共通的。首先，未來工廠一定要滿足客戶多樣性的需求；其次，制造過程是柔性的、靈活的，能滿足大規(guī)模定制的需求；第三，生產(chǎn)率要提高，成本要下降，能耗要優(yōu)化，運(yùn)營(yíng)要更安全；第四，未來的工廠一定是協(xié)作的，包括人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、機(jī)器與分析系統(tǒng)、云平臺(tái)之間的協(xié)作，以及跨越整個(gè)供應(yīng)鏈（從供應(yīng)商到最終客戶）的協(xié)作?；ヂ?lián)互通在智能工廠中的作用十分重要，因?yàn)橹挥屑闪硕嗑S度的信息，加上設(shè)備層、邊緣計(jì)算層或者云端的分析能力以及最終的執(zhí)行能力，才能形成“感知-分析-執(zhí)行”的閉環(huán)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化到自主化的演進(jìn)。
為支持客戶智能制造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，ABB提供了非常多的解決方案以及產(chǎn)品，不但包括用于各行業(yè)的機(jī)器人解決方案、應(yīng)用和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，也包括具有強(qiáng)大分析能力的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的資產(chǎn)健康管理平臺(tái)，以及遠(yuǎn)程服務(wù)等企業(yè)級(jí)系統(tǒng)。制造是非常復(fù)雜和廣泛的課題，ABB的方案也在演進(jìn)中，并不斷被應(yīng)用于客戶和ABB自己的工廠中，也包括華為的松山湖制造基地。
在華為松山湖制造基地中，ABB的機(jī)器人已經(jīng)與華為eLTE-U方案完成了對(duì)接，能夠回傳ABB機(jī)器人狀態(tài)和告警數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)提供大數(shù)據(jù)通路。未來，雙方還將繼續(xù)深化合作，例如在生產(chǎn)設(shè)備中配備集成了eLTE-IoT模組的能耗采集模塊，可將設(shè)備電壓、電流和能源消耗情況回傳，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理空耗情況，打造綠色工廠；通過部署eLTE-U網(wǎng)絡(luò)，可無線監(jiān)控機(jī)器人和產(chǎn)線的情況，并實(shí)時(shí)回傳監(jiān)控視頻，后續(xù)通過AR/VR的運(yùn)用還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷以及指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工人排障等；此外，通過將eLTE-U模組集成到ABB機(jī)器人，利用無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)控制，可實(shí)現(xiàn)精益化、高效生產(chǎn)，打造數(shù)字化、自動(dòng)化和綠色的生產(chǎn)園區(qū)。
據(jù)Gartner預(yù)計(jì)，到2020年全球?qū)⒂?/span>260億臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，其中13%來自于制造業(yè)。連接是行業(yè)數(shù)字化與智能制造的關(guān)鍵因素，將連接與ABB以及華為等合作伙伴在垂直行業(yè)中的專業(yè)知識(shí)和能力相結(jié)合，可以為客戶和行業(yè)創(chuàng)造巨大的價(jià)值。以工業(yè)中的智能制造場(chǎng)景為例，機(jī)器人、傳動(dòng)設(shè)備和電機(jī)等設(shè)備與系統(tǒng)也可以根據(jù)不同場(chǎng)景和需求采用不同的連接技術(shù)互聯(lián)以及連接到云端。
在遠(yuǎn)程服務(wù)領(lǐng)域，可借助物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，避免故障停產(chǎn)，降低運(yùn)營(yíng)成本，這就需要利用eLTE-U、NB-IoT等無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)。例如，ABB與華為一起聯(lián)合研發(fā)的基于eLTE-U的機(jī)器人方案，將機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)高效連接起來，實(shí)時(shí)提取機(jī)器人的海量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，優(yōu)化產(chǎn)線。
如果讓機(jī)器人移動(dòng)起來會(huì)怎樣？在自動(dòng)導(dǎo)航小車（AGV）和移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，結(jié)合MES和上位調(diào)度系統(tǒng)讓機(jī)器人靈活移動(dòng)，大大拓展了機(jī)器人在物流、倉(cāng)儲(chǔ)和制造車間等場(chǎng)景中的應(yīng)用，使得生產(chǎn)更靈活與柔性。這也對(duì)無線技術(shù)提出了更高要求。例如，機(jī)器人重復(fù)定位精度可以達(dá)到0.02mm，而小車的移動(dòng)精度與之還有一定差距，如何滿足響應(yīng)與執(zhí)行效率、定位精度等多方面因素的需要，5G技術(shù)將使移動(dòng)工作站變?yōu)榭赡?，?shí)現(xiàn)與上位系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)快速交互以及設(shè)備定位，ABB與華為等合作伙伴也一直在努力運(yùn)用更新的技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)的創(chuàng)新。
在機(jī)器視覺領(lǐng)域，視頻不僅用于視頻監(jiān)控，還可用來測(cè)量、檢驗(yàn)、引導(dǎo)和識(shí)別，例如做質(zhì)檢，檢查生產(chǎn)的產(chǎn)品是否有缺陷。尤其是結(jié)合云端的人工智能和認(rèn)知服務(wù)，再結(jié)合具有執(zhí)行能力的系統(tǒng)，來形成完整的自我反饋的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。而網(wǎng)絡(luò)的大帶寬讓眼睛更“清晰”，低時(shí)延讓動(dòng)作更快、更準(zhǔn)。
創(chuàng)新性的數(shù)字化技術(shù)和應(yīng)用可以大幅度提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能耗、延長(zhǎng)設(shè)備壽命。以ABB已經(jīng)推出的解決方案為例，借助可連接的機(jī)器人、制造執(zhí)行系統(tǒng)、能耗評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估、機(jī)器人開發(fā)的數(shù)字化仿真、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與需求響應(yīng)、分布式控制系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控與優(yōu)化，我們的客戶可以將生產(chǎn)力提高200%、能耗降低30%、設(shè)備壽命延長(zhǎng)30%。
在許多垂直行業(yè)，無線還有更大的發(fā)展空間。在流程制造業(yè)中，自動(dòng)化程度相對(duì)較高，對(duì)信息的采集、傳輸和頻率要求也更高，場(chǎng)景和現(xiàn)場(chǎng)的條件也更復(fù)雜，我們結(jié)合多年積累的專業(yè)知識(shí)去分析和挖掘這些場(chǎng)景。在智能電網(wǎng)、智能水務(wù)和自動(dòng)化港口領(lǐng)域都有很多非常好的應(yīng)用。例如在地下礦中的智能煤流方案，通過對(duì)煤流的實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋、無線傳輸和集中控制，可以大幅度降低耗材成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用周期，給客戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)和連接技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)大大促進(jìn)了工業(yè)、制造、能源等行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程。未來，需要OT、IT和ICT企業(yè)與客戶攜手，利用各自的專長(zhǎng)和對(duì)行業(yè)的理解發(fā)掘出更多、更深層次的場(chǎng)景，從而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
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