5月24日上午，SAC/TC124舉辦的第16屆工業(yè)自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化-“從工業(yè)2.0,3.0到智能制造”研討會(huì)上，貝加萊大中華區(qū)總裁肖維榮博士發(fā)表了“一切歸于成本效率”的主題演講，這個(gè)演講避開(kāi)了概念，而直接深入到制造的本質(zhì)，質(zhì)量、成本與交付，即成本效率，一切必須圍繞這個(gè)主線。

　　以下為演講實(shí)錄:

　　早上好!女士們、先生們：

　　很高興今天能有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，為大家分享一下我對(duì)智能制造的一些看法。

圖1-肖維榮博士在SAC/TC124智能制造論壇大會(huì)上發(fā)表演講

　　我們?yōu)槭裁慈绱司劢惯@些話題?

圖2-為什么我們今天如此聚焦這些話題?

　　今天我們聚焦工業(yè)4.0、智能制造，眾說(shuō)紛紜。我們?nèi)绾稳ダ斫膺@些概念?它不是精確可以描述的標(biāo)準(zhǔn)，在我看來(lái)它不是標(biāo)準(zhǔn)，它是理念、它是哲學(xué)。在德國(guó)曾經(jīng)做過(guò)這樣一個(gè)調(diào)查，請(qǐng)問(wèn)你知道工業(yè)4.0嗎?--知道。你認(rèn)為工業(yè)4.0對(duì)我們國(guó)家的發(fā)展是有意義的很重要的嗎?--很重要。那你告訴我什么是工業(yè)4.0?很多人不知道，連我們很多客戶都沒(méi)有辦法去具體描述這個(gè)概念。事實(shí)上它是一個(gè)愿景。

　　產(chǎn)業(yè)革命的需求——IT與OT世界的融合

　　產(chǎn)業(yè)革命的需求導(dǎo)致了兩個(gè)世界發(fā)生對(duì)話，無(wú)論中國(guó)制造2025、智能制造或者是工業(yè)4.0，但I(xiàn)T與OT這兩個(gè)世界走在一起在融合。那么它的橋梁是什么呢?未來(lái)就是我們說(shuō)OPC UA，昨天已經(jīng)溝通過(guò)很多關(guān)于OPC UA，我個(gè)人認(rèn)為這是將來(lái)對(duì)于我們第四次產(chǎn)業(yè)革命的一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)--所有的都將在這個(gè)框架下進(jìn)行溝通。

圖3-ICT與OT世界的融合

　　為客戶提供價(jià)值-自動(dòng)化的使命

圖4-客戶價(jià)值的三個(gè)因素：差異化、平臺(tái)與商業(yè)價(jià)值

　　今天我們談這么多數(shù)字化的概念，它的目的是什么?它的目的不是做秀，我們與很多想實(shí)現(xiàn)4.0的企業(yè)討論過(guò)，最終，討論的還是如何為客戶提供價(jià)值?？蛻舻膬r(jià)值第一個(gè)就是能夠給客戶帶來(lái)①差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)包括工藝Know-How封裝，如何易于使用，然后能不能提供高品質(zhì)產(chǎn)品?？蛻魞r(jià)值體現(xiàn)在②平臺(tái)價(jià)值，自動(dòng)化廠商的使命不是僅僅提供產(chǎn)品，而是平臺(tái)的價(jià)值，在這個(gè)平臺(tái)上我們的客戶可以面向未來(lái)一代又一代的研發(fā)提供它的價(jià)值，平臺(tái)價(jià)值包括了通過(guò)集成的優(yōu)化、開(kāi)發(fā)效率提升、降低開(kāi)發(fā)成本。第三點(diǎn)是③提高商業(yè)價(jià)值：首先能不能給我?guī)?lái)成本效率的提升，其次是能否通過(guò)創(chuàng)新達(dá)到顛覆，再次就是協(xié)同，協(xié)同性能夠使他們的設(shè)備高回報(bào)。所以說(shuō)，所有的都圍繞這個(gè)成本效率-高速、低成本的生產(chǎn)出高品質(zhì)的個(gè)性化產(chǎn)品。

　　智能制造不完全是技術(shù)問(wèn)題，因?yàn)榧夹g(shù)是沒(méi)有國(guó)界的，可以通過(guò)商業(yè)手段去獲得。關(guān)鍵的問(wèn)題是我們的思維方式、我們的文化。在如果讓我給中國(guó)制造業(yè)提建議的話，我作為合作伙伴想提這樣三個(gè)建議：

　　第一，在戰(zhàn)略選擇上，要做到短期戰(zhàn)略和長(zhǎng)期戰(zhàn)略協(xié)調(diào)。就是說(shuō)你既有短期戰(zhàn)略又有長(zhǎng)期戰(zhàn)略，而不僅僅是短期戰(zhàn)略，我希望明天我就賺很多錢并發(fā)展到很大，利潤(rùn)很高，這是做不到的。因?yàn)閷?duì)應(yīng)的人才戰(zhàn)略不能支撐這個(gè)短期戰(zhàn)略。第二是如何去看待成本。我們制造業(yè)往往是把成本歸于采購(gòu)成本或是生產(chǎn)成本。但是當(dāng)你優(yōu)化采購(gòu)成本的同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)慢慢的靠近，維護(hù)于服務(wù)等又會(huì)帶來(lái)更多的負(fù)擔(dān)和費(fèi)用。第三就是我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的敬畏。今天這個(gè)論壇，我覺(jué)得非常好，我們標(biāo)委會(huì)及ITEI他們組織這個(gè)會(huì)議也體現(xiàn)了中國(guó)政府和業(yè)界對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的重視，標(biāo)準(zhǔn)是大家共用的語(yǔ)言，這個(gè)敬畏感提高的話，我們未來(lái)制造業(yè)發(fā)展將會(huì)更興旺。

圖5-客戶價(jià)值的實(shí)現(xiàn)

　　關(guān)于成本效率，第一是提高效率，第二是保證客戶滿意度，第三個(gè)是要節(jié)約資源。資源包含幾個(gè)方面：人力資源、原材料資源。比如說(shuō)你這個(gè)產(chǎn)品，做的越輕，重量越低，它的能耗越低，節(jié)約資源節(jié)約能源，我們是節(jié)約人力資源，人力資源不僅僅是說(shuō)你減少人力成本，而是你減少人力資源所使用的時(shí)間，時(shí)間也屬于資源。

　　個(gè)性化的挑戰(zhàn)

圖6-個(gè)性化的三大挑戰(zhàn)

　　今天，對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的需求日益增長(zhǎng)，但是，即使如此，消費(fèi)者的需求其實(shí)并不曾變化：低價(jià)格買到高品質(zhì)的產(chǎn)品。還有就是快速交付，在德國(guó)甚至在歐洲，你可以與客戶達(dá)成協(xié)議說(shuō)合同簽訂后12周交貨。在中國(guó)這很難，客戶用了很長(zhǎng)時(shí)間給你討價(jià)還價(jià)，一會(huì)兒科長(zhǎng)來(lái)了要15%的優(yōu)惠，處長(zhǎng)來(lái)了又要15%，董事長(zhǎng)來(lái)了說(shuō)你不給我5%的優(yōu)惠這個(gè)合同不要簽了，你快要崩潰的時(shí)候你的客戶簽了合同，最后客戶的意思說(shuō)你的交互不是明天，而是昨天。所以中國(guó)的壓力就是這樣，這是消費(fèi)者不斷需求的變化帶來(lái)的壓力。

　　生產(chǎn)中的時(shí)間成本

圖7-生產(chǎn)中的時(shí)間成本

　　對(duì)于智能制造而言，時(shí)間是真正的成本，產(chǎn)線的時(shí)間包括加載、運(yùn)行以及有效運(yùn)行時(shí)間，而有效運(yùn)行時(shí)間才產(chǎn)生生產(chǎn)的增值。而減值的包括運(yùn)行故障、工藝切換時(shí)間、怠速或加速，以及開(kāi)機(jī)缺陷與返工帶來(lái)的時(shí)間，必須壓縮減值的生產(chǎn)時(shí)間占比才能整體運(yùn)行效率提升，并降低成本。

　　高效的機(jī)器開(kāi)發(fā)

　　工業(yè)4.0的核心是什么?是首先你的宏觀布局你的規(guī)劃要做到非常好，同時(shí)它要微觀化，要細(xì)到某一個(gè)生產(chǎn)的毛細(xì)孔，通過(guò)每個(gè)毛細(xì)管去觀察并優(yōu)化，這就是精益精神。精益生產(chǎn)定義了機(jī)器的六大浪費(fèi)，這都有對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化、信息化技術(shù)來(lái)解決。

　　我們說(shuō)機(jī)器開(kāi)發(fā)，它需要系統(tǒng)的流程規(guī)劃，貝加萊在中國(guó)20年，我們?cè)趲椭蛻糸_(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器方案的時(shí)候會(huì)有幾個(gè)問(wèn)題：第一我的工程師是有流動(dòng)性的，我的工程師有很多天才，這些天才他做的軟件別人看不懂，有一天他離職了，別人搞不了這個(gè)東西。所以我們的方案采用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)集成性，這是第一點(diǎn)。

　　第二點(diǎn)，我們很多的技術(shù)，工程師會(huì)需要根據(jù)項(xiàng)目不斷的重復(fù)做一些基本工作，那么我們能不能讓我們的這些軟件具有可重復(fù)性?這是智能機(jī)開(kāi)發(fā)的一個(gè)思路，所以，我們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)發(fā)模式。首先進(jìn)入貝加萊的工程師必須接受嚴(yán)格的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練，包括每個(gè)變量如何去寫，目的是什么?最終是為了讓很多天才都按照一種規(guī)范做工作，你的程序別人可以懂，可以去集成。其次，很多成熟的軟件技術(shù)都是可以封裝成模塊去重復(fù)使用。根據(jù)應(yīng)用分為基礎(chǔ)庫(kù)、專業(yè)庫(kù)和個(gè)性化應(yīng)用三個(gè)方面，比如文件管理、報(bào)警、日志、用戶管理屬于基礎(chǔ)庫(kù)，而單軸、多軸、機(jī)器人這些屬于專業(yè)的機(jī)電一體化庫(kù)，而張力、套色、壁厚則屬于行業(yè)庫(kù)。這三個(gè)方面可以預(yù)制件的方式進(jìn)行集成，并實(shí)現(xiàn)軟件重用，大大提高了我們的研發(fā)效率，提高了我們軟件方案的質(zhì)量和可靠性。我們稱之為mapp—這就是知識(shí)自動(dòng)化。

圖8-機(jī)器的智能化

　　所謂機(jī)器智能就是其對(duì)生產(chǎn)的適應(yīng)能力，通過(guò)仿真，我們可以快速的構(gòu)建生產(chǎn)的模型，通過(guò)這個(gè)建模讓機(jī)器的工藝參數(shù)適應(yīng)生產(chǎn)的變化。針對(duì)產(chǎn)線集成，通過(guò)PLCopen的協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制可以實(shí)現(xiàn)CNC、機(jī)器人和定位同步控制的集成。通過(guò)openROBOTICS理念我們可以讓一個(gè)CPU、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制機(jī)器人與工藝設(shè)備的無(wú)縫集成。關(guān)于智慧工廠實(shí)現(xiàn)，Automation Studio也為其留了連接的能力，通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)、電流電壓等監(jiān)測(cè)讓工廠運(yùn)維管理系統(tǒng)可以訪問(wèn)機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性的維護(hù)，包括互聯(lián)的能力如OPC UA。

　　基于mapp的機(jī)器開(kāi)發(fā)舉例

圖9-舉例：基于mapp的注塑機(jī)開(kāi)發(fā)

　　關(guān)于mapp我舉一個(gè)注塑機(jī)的例子，這個(gè)注塑機(jī)有三個(gè)部分組成，一個(gè)是注塑機(jī)的本體模塊，一個(gè)是注塑機(jī)的加料系統(tǒng)，一個(gè)是注塑機(jī)的輔助系統(tǒng)，我做機(jī)器開(kāi)發(fā)的時(shí)候就可以有三個(gè)模塊，一個(gè)是注塑機(jī)本體模塊，一個(gè)是加料模塊，一個(gè)是輔助設(shè)備模塊如機(jī)器人/機(jī)械手。機(jī)器可以根據(jù)需要采用不同的軟件模塊組合，這是模塊化軟件方案帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

　　工廠的全局優(yōu)化

圖10-工廠的全局優(yōu)化(APROL智慧工廠平臺(tái))

　　對(duì)于工廠集成，采用數(shù)字化的目的是全局優(yōu)化，包括設(shè)備智能診斷與維護(hù)、訂單切換、品質(zhì)優(yōu)化與能源效率，例如維護(hù)，維護(hù)成本是整體運(yùn)營(yíng)成本重要的一塊，在不久的未來(lái)，AR技術(shù)將會(huì)成為智能手段的一個(gè)重要手段，你操作員進(jìn)入到車間去，到機(jī)器旁邊能夠感覺(jué)到這個(gè)機(jī)器的故障在哪里。訂單的切換，比如說(shuō)在印刷訂單切換時(shí)如何降低廢料。同時(shí)，我希望我的機(jī)器設(shè)備運(yùn)行能耗最小，以及如何實(shí)現(xiàn)能源的持續(xù)優(yōu)化。這些是終端生產(chǎn)企業(yè)最為關(guān)注的話題。

　　工廠數(shù)據(jù)采集平臺(tái)

　　從工廠自動(dòng)化的角度來(lái)講，我們有這么幾個(gè)層次的數(shù)據(jù)，設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，維護(hù)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及整個(gè)工廠的過(guò)程數(shù)據(jù)。

　　生產(chǎn)設(shè)備，傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)壞了就是更換備件，現(xiàn)在我們探討是能不能在它運(yùn)行過(guò)程中能對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，故障之前進(jìn)行報(bào)警，這是將來(lái)降低成本提高運(yùn)營(yíng)效率的一個(gè)重要的手段之一，如軸承的振動(dòng)，電機(jī)的電流、溫度的監(jiān)測(cè)，都是對(duì)機(jī)械故障早期預(yù)警的重要手段。

圖11-工廠數(shù)據(jù)采集的幾個(gè)層次

圖12-智慧工廠層級(jí)架構(gòu)

　　如果說(shuō)我把整個(gè)我們和智能制造有關(guān)系的，做一個(gè)大的圖像的描述的話，大家可以看到，整個(gè)的構(gòu)架分三個(gè)部分，一部分是流程的生產(chǎn)，再一個(gè)是離散化生產(chǎn)，再一個(gè)是智能物流，這幾個(gè)有關(guān)系的，和數(shù)據(jù)采集和人員監(jiān)控，設(shè)備的監(jiān)控，也就是故障早期診斷系統(tǒng)，CMS等等，一直包括流程在線的追蹤監(jiān)控，缺陷追蹤，所有這些都是和智慧工廠、智能制造有關(guān)系的。

圖13-機(jī)電系統(tǒng)的變革-SuperTrak系統(tǒng)

　　今天的機(jī)電對(duì)象也在發(fā)生深刻的變革，我們的生產(chǎn)線一般是直線型的，生產(chǎn)線站和站之間基本上距離是不變的，這造成了訂單切換的不靈活，以及換裝的成本。因此我們?nèi)ツ晖瞥隽薙uperTrak-柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)。它將直線電機(jī)變成一個(gè)橢圓型生產(chǎn)線，每個(gè)動(dòng)子相當(dāng)于一個(gè)加工站，通過(guò)軟件設(shè)置即可完成產(chǎn)品生產(chǎn)的切換。它降低了換裝時(shí)間，縮短了個(gè)性化產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和交付時(shí)間，這是革命性的變革，目前我們聚焦于3C工業(yè)和食品飲料行業(yè)。

　　必須關(guān)注教育

　　我們肩負(fù)的責(zé)任是采用長(zhǎng)期的、戰(zhàn)略性思想推動(dòng)智能制造，以達(dá)到我們中國(guó)制造提升的愿景，我們必須得關(guān)注教育這個(gè)與之匹配的長(zhǎng)期戰(zhàn)略，在教育環(huán)節(jié)，貝加萊學(xué)界聯(lián)盟與30余所高校合作，我們要把自動(dòng)化業(yè)界最先進(jìn)的技術(shù)送到學(xué)生面前，拿一些我們業(yè)界最有挑戰(zhàn)性的課題，讓學(xué)生去做，和學(xué)生一起去研究我們業(yè)界的一些愿景。

圖14-智能制造時(shí)代對(duì)于人的能力需求是全方位的

　　對(duì)于教育，首先我們強(qiáng)調(diào)通識(shí)教育，包括PLCopen、軟件工程、機(jī)電工程思想這些通識(shí)性全局性的思想，因?yàn)橹悄苤圃焓且粋€(gè)系統(tǒng)全局的工程，必須與之相匹配的技能模型。作為智能制造業(yè)協(xié)會(huì)教育分會(huì)的發(fā)起者，貝加萊積極的推動(dòng)職業(yè)教育的發(fā)展，因?yàn)檫@關(guān)系到智能制造的發(fā)展，未來(lái)的制造業(yè)人才需求更為偏重于ICT技術(shù)的知識(shí)與應(yīng)用技能如OPC UA、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等，在機(jī)電工程方面也會(huì)擴(kuò)展到機(jī)器人、視覺(jué)以及機(jī)器人集成、3D打印等技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)技能。

　　一切歸于成本效率

圖15-一切歸于成本效率(來(lái)自Cisco對(duì)于制造企業(yè)的調(diào)研)

　　顯然，沒(méi)有一個(gè)客戶讓你去做花里胡哨的文章，一切就是要給客戶一個(gè)理由，給業(yè)界一個(gè)理由，為什么要跟你去合作，你能不能通過(guò)所謂的智能手段去幫助我們的客戶優(yōu)化他們的成本效率。解決實(shí)際的問(wèn)題，包括控制的優(yōu)化問(wèn)題，如何提高性能、提高速度、提高品質(zhì)。還有能不能獲得一些有用的數(shù)據(jù)，以便我可以用所謂的大數(shù)據(jù)手段分析來(lái)幫助設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間更長(zhǎng)，節(jié)省成本。

　　所以說(shuō)，智能制造的目標(biāo)是干什么?歸根結(jié)底是提高工廠運(yùn)營(yíng)效率，能不能縮短停機(jī)時(shí)間?能不能減少缺陷?提高成本質(zhì)量?能不能新產(chǎn)品研發(fā)周期縮短?OEE是不是改進(jìn)?我的庫(kù)存是不是改善?同時(shí)，能源消耗?

　　三個(gè)世界的合作

圖16-智能制造是三個(gè)世界的合作

　　讓我們回到最開(kāi)始的圖，智能制造與工業(yè)4.0它實(shí)際上是兩個(gè)世界對(duì)話，IT和OT的對(duì)話，但它是三個(gè)世界的合作，這就是標(biāo)準(zhǔn)化。所以我站在這個(gè)講臺(tái)上，非常感謝標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)還有ITEI，他們對(duì)于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化的推廣、制定做的很多工作，因?yàn)槲覀冋f(shuō)兵馬未動(dòng)、糧草先行，標(biāo)準(zhǔn)化就是糧草，如果我們不了解世界的標(biāo)準(zhǔn)，不了解我的產(chǎn)品該如何設(shè)計(jì)的話，那么我們未來(lái)的前瞻性就少了一大塊，我們未來(lái)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力就少了一大塊。所以說(shuō)從標(biāo)準(zhǔn)化角度來(lái)講，包括我們通訊的手段，OPC UA，包括和OPC UA相兼容的工業(yè)以太網(wǎng)POWERLINK技術(shù)—它已經(jīng)獲得了IEEE批準(zhǔn)為新的IEEE硬實(shí)時(shí)通信標(biāo)準(zhǔn)。

　　最終，我們?nèi)绾稳椭覀冏约?幫助我們的客戶?幫助整個(gè)的中國(guó)的制造業(yè)提高水平?我覺(jué)得首先從理念開(kāi)始，從我們的想法開(kāi)始，從我們的戰(zhàn)略選擇開(kāi)始，我們能夠把我們的戰(zhàn)略選擇做得長(zhǎng)期一點(diǎn)，我們學(xué)會(huì)規(guī)劃，學(xué)會(huì)培養(yǎng)人才，學(xué)會(huì)增強(qiáng)我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的敬畏感。改變我們對(duì)成本的看法，成本不單單是采購(gòu)成本，或者是生產(chǎn)成本，它還包括我們未來(lái)不可預(yù)見(jiàn)的成本，人力資源和研發(fā)成本，我的售后服務(wù)的成本，我的能耗成本等等，我們叫TCO，應(yīng)該是去觀察去看總成本。

圖17-智能制造論壇會(huì)場(chǎng)(來(lái)源:ITEI現(xiàn)場(chǎng)拍攝)

　　關(guān)于貝加萊

   微信號(hào)：br-automation

　　貝加萊(B&R)是一家自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利，成立于1979年。30多年來(lái)，始終致力于無(wú)縫解決方案的研究與實(shí)施。在塑料、紡織、包裝、印刷、智能樓宇、金屬切割、新能源、污水處理等領(lǐng)域擁有眾多國(guó)內(nèi)外知名客戶的成功案例。業(yè)內(nèi)享受盛譽(yù)。“深耕行業(yè)，加強(qiáng)軟件標(biāo)準(zhǔn)化與集成”，這是貝加萊在中國(guó)發(fā)展的源動(dòng)力，也是贏得信任的重要素?！癙erfection In Automation”是這種充滿力量的橙色團(tuán)隊(duì)對(duì)自己事業(yè)理念的精確闡述。

（轉(zhuǎn)載）