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Game Blockchain mới nhất(www.84vng.com):中控创始人褚健:智能工厂可能会靠“工厂操作系统+工业软件或工业APP”实现

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2022中国实体经济论坛于10月28日-29日举行,中控创始人、蓝卓创始人褚健出席并演讲。

褚健认为,流程行业里面,数据相对来讲是比较完善的,制造业未来一定会走向半自动或者自动化,特别是全自动化道路。如果说移动互联网时代是安卓操作系统或者苹果操作系统+APP模式,那么未来智能工厂时代或许会是“工厂操作系统加上工业软件或者工业APP的模式”。

“这要靠我们大家去努力,我们在这儿做尝试。过去五年时间里面我们慢慢走出一条路,而且这条路在流程行业,在离散制造业都得到了大量应用”,他说。

以下为演讲实录:

感谢邀请我到这儿来参加这次会议,非常高兴。我是给大家分享一下我们做的工作,结合数字化转型,特别是制造业,因为苏州是制造业大市,有1.2万多家规上制造业企业,规模相当大,苏州也好,江苏也好,浙江也好,全国制造业企业众多,但是制造业数字化转型还是在刚刚起步的阶段,所以我给大家汇报一下,我的一些想法。

因为我是一直服务于流程工业,也就是石油化工,煤化工,制药,钢铁,电力,这些365天都要运行的装置,所以是高温高压,易燃易爆。其实如果没有化工产业,其实我们衣食住行各方面都不可能达到今天的水平,所以大家不要歧视化工行业。看到手机都是挺干净挺好,但是看到化工产品可能就觉得有毒有害,的确它是非常危险,所以它必须要有自动化,也必须实现数字化转型以及最终实现智能化,最好这个工厂没有太多的人(无人工厂),这样化工行业才会更健康的发展。

我一直在做工业控制系统,控制系统是在所有工业领域不可缺少的,对于大的化工行业,包括炼油、石化,这个行业里面如果没有自动化控制系统的确是没有办法运行的,不可能再通过手工来操作,所以要求很高,控制系统的可靠性要达到15年,10年以上不会坏,或者它不会影响正常的生产,这对我们来讲是一个考验。

对于中控来讲,我们一直在服务工业3.0(自动化),在过去15年时间里面,我们一直觉得,离散制造业没有什么太多安全问题,一般情况下不太会爆炸,这种事故比较少,但是化工行业的事故,可能会给我们产生巨大的影响。如果说我们有了自动化以后,通过工业4.0也就是工业软件各种技术来实现安全生产。

很有幸在过去30年时间里面,今年年底是我们30周年,我们从无到有,从小到大,今天有幸在中国石油(601857)化工行业,这个流程工业行业大概有5万多家规上制造业企业,有一半左右都是我们的控制,有34万多套控制系统在各个行业,几乎是所有细分领域都有我们的案例,无论是小的化工行业,还是超大规模的煤化工,2000万吨的炼油,200多万吨的乙烯,这样大的装置都用了我们的控制系统。

目前我们在国内占有率也比较高了,在全行业口径我们是33.8%,比第二名高20个百分点,当然这只是在中国的市场,在全球市场占的份额还非常小。在精细化工行业里面市场占有率我们大概是51%。服务领域几乎是涵盖了所有流程工业行业,这里不展开了。

我们做了2万多家用户,真的很能感受到这些用户对数字化转型迫切的需要,但是他也不知道该怎么做,就像20年前做ERP的时候也不知道该怎么做,今天数字化转型这个大趋势,几乎所有人都认可,无论是企业还是领导,但是到底怎么做?怎么做是最便宜的?效果是最好的?投入产出比是最大的?我们中国有5万多家规上制造业流程企业,有40万家规上制造业企业,还有300多万家制造业企业,众多企业如何实现低成本大规模推广应用,这是我们大家需要与考虑的问题。

我过去通过30年努力才做了2万多家,当然在流程行业总共有5万多家,但是如果我们实现40万家或者300多万家制造业企业都能享受到数字化转型带来的好处有什么办法,这是我所思考的问题,我们希望通过大规模,低成本模式去做这件事情。

但是回过头去看制造业企业在实现工业2.0,3.0,4.0过程中到底有多少实现了或者它处于什么样的阶段?这里有一个数据,这个数据纯属是我拍脑袋拍出来的,一点都不准,但是我个人觉得它有一定的代表性。比如说流程工业因为自动化要求比较高,数字化水平或者工业3.0水平相对高一点,我认为50%已经达到了工业3.0的水平,基本实现自动化。但依然还有很多小规模的,甚至是要求高精尖场景,比如说生物疫苗,依然没有实现全自动化,甚至半自动化都不多,可想而知我们工业水平还是比较落后的。离散制造业刚好相反了,它的自动化水平更低,我认为有20%左右可能实现了真正的自动化,所以3.0水平相对来讲还是比较低的。

那么如何实现数字化转型?首先我们要自动化,没有自动化就不可能实现数字化转型,因为自动化是所有数字化的基础。没有3.0就不可能做到工业4.0,当然在做的过程中会有很多困难和问题,这里不展开说了。

按如果没有这样的数字化转型,就像今天一个人身体健康,如果说从来不去做血液检测,也从来不去做B超,不做肠胃镜的时候,特别是到我这个年纪,如果你说不做这些检查,没有人知道你的身体状况好不好,只有自己感觉到不舒服。或者哪怕我感觉还正常,但事实上可能我已经有很多毛病,但是我不知道是什么毛病,我不知道哪些地方有毛病,我也不知道该吃什么药。到医院去,医生一定会让你做检查,所有这些检查如果说在线出来,任何时候都能看得见,这就是数字化。但今天作为人很难,作为工厂其实也很难。

比如说化工行业的反应器,这个反应器里面怎么知道里面反应的深度?催化剂的活性?温度分布或者浓度分布,我没有办法知道,我一定要建立非常好的模型,如果说我能穿透这个模型,看到这个反应器里面,钻到精馏塔里面看到里面物质变化,这就是完全物理过程的数字化或者影像化,所以有很多问题是需要去解决的。

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从工业3.0到工业4.0转型如何做成?这个过程里面最重要的其实是要有一个数据底座和大量的工业软件,就像我们每个人聪明程度其实跟专业知识,社会阅历以及各种其他知识具有多少来决定的,当然跟我们智商有关系,但更多是跟我们的知识有关系。对于工业来讲这个知识就是工业软件,也就是说,一个工业企业如果用得工业软件很少,比如说一个离散制造业企业说CAD没有了,CAE没有,这些没有的话,他能设计出很好的产品吗?我相信是不可能的事儿,所以今天这样一个制造业环境里面大量工业软件是需要的。

对于流程工业来讲,在安全方面流程行业要求特别高,因为流程行业碳排放是最大的,像钢铁行业,建材,石油化工,电力,这就占了中国百分之七八十的碳排放,所以低碳是很重大的一个问题。网上有一个概念叫做OT+IT,我个人始终坚持OT和IT非常非常重要,但是它不全面,如果要实现安全、质量、成本、效益、低碳,这些目标,我们一定要知道相应的工艺PT,ET设备技术,自动化技术,然后加上OT和IT,把这五个T综合在一起才能真正去理解一个工业,通过这些手段去实现我们的目标。

否则我们每一个专业领域,比如说自动化,我给你控制系统,你拿去用吧,你说怎么用就怎么用,跟我没关系。其实我们搞工艺的,搞设备的,他操作控制系统他也不专业,但是对于我们纯粹搞自动化的人对工艺不熟悉。比如说你是炼油的我不懂,煤化工的我不懂,核电的我也不懂,什么如果都不懂的话,那我干啥呢?所以我们一直强调把自动化技术,工艺技术,设备技术融合在一起,再利用今天IT 技术,包括ABC的技术实现数字化转型,实现前面讲到的安全、质量、成本、效益、低碳,这才是每一个制造业企业所关心的。

从一个传统工厂变成数字工厂的时候,无非就是把物理工厂,所有数据,所有信息,包括设备本身的情况,物料流动的情况,能源流的情况,包括人在这里面的操作,资金,原材料采购,产成品,销售,所有一切都必须变成桌面上,也就是在手机上或者计算机上能看到。就像我刚才讲到的,一个人的健康一样,当一个人健康如果能够完完整整知道,我知道胃里面可能有一个息肉,如果知道你的血压是因为哪个地方血管有点堵塞,你的血脂高了或者血浓度高了,所有这一切都需要把物理过程映射到数字环境里面。如果要实现这样的目标,我们应该怎么做?就像刚才李总讲到的有三软三硬,我想无外乎就是软硬分离,万物互联,当然还包括其他的工业软件定义我们的生产,定义设备的检维修,远程运维,所有这一切如果能够做到最后就能实现数字孪生。

数字孪生是把工厂的操作环境做出来了,但是怎么通过数字孪生加速生产优化,快速响应市场需求,包括能知道产品质量,对于流程工业来讲,对于离散制造业也是一样的,我们工厂里面有三组数据,三个时间尺度的数据,第一个最重要的时间尺度数据是秒级和毫秒级,这些数据我们人是反映不过来的,我们人的眼睛和脑子是跟不上的,一定是通过机器操作的。第二个是分钟级,包括2分钟,5分钟,10分钟,这样相对快,如果这个过程中还要去计算的,那我相信人脑也是跟不上的,我们没有这样的计算能力在1分钟里面能够算出复杂的调度问题,一定也是要靠计算机的。当然有一部分数据只要上传,上传变成小时级数据用的时候,这些数据可能人脑去判断做决策和计算机交互以后是可以发挥作用的。

最后就是慢数据,比如说2个小时,8个小时,1天或者几天,这个慢数据是通过计算机和人的交互,人作为领导可以排版的那些数据,这是容易利用的。如果这三个数据按照两个自动化理解,生产过程的自动化,无论是连续的还是不连续的,这个自动化如果做到了,我相信一个厂长,一个总经理,是不会再关系生产上有什么问题,因为已经都知道它了。

作为厂长或者总经理更关心的是经营管理的自动化,是1分钟或者1个小时这种数据基础如何作出正确的决策,无论是原材料供应,包括生产设备的运维以及调度等等这些都是基于厂长或者总经理关心的问题,所有自动化如何构建成整体这是我们想做的一件事情。

因为我们在最近十几年里面做了各种各样的工业场景的自动化以及工业软件的应用。今天我们的工业软件,特别是实时控制已经很完整的和DCS,PRC紧密结合,我们把原来的DCS单独控制系统和实时控制的工业软件有机结合起来,我们重新命名了叫OMC(operational management and control)就是把生产过程自动化的管理与控制耦合在一起,形成软硬件集成的平台,实现生产自动化。

在这个基础上,毫秒级和秒级的数据已经管好了,分钟级数据也在这个过程中被优化了,重新计算以后优化了。但是还有很多,生产涉及到原料的调整,计划调度的调整。这个时候分钟级的数据能不能上传,分钟级上传到哪里?我们提出来叫工厂操作系统supOS,如果我们能够打造这样一个工厂操作系统,在这个平台上把所有数据都放在里面,我们称之为数据底座,然后我们可以开发各种各样的软件,包括财务、OA、ERP、设备管理、仓库管理,能源管理,人力资源、绩效考核都可以成为这个操作系统平台上的APP应用。

什么叫工业互联网?我理解的工业互联网在工厂内部就是万物互联,所有数据提供一个平台,在这个平台上去开发各种各样的应用软件。就像今天移动互联网一样,每个人拿到的手机,称为智能手机,我们未来的工厂称之为智能工厂。我不知道什么叫智能手机,我说手机本身并不聪明,它并不智能,它只是快。为什么我们称之为智能手机?是因为有安卓商店,有苹果商店大量的APP。如果说大家不下载这个APP,你看看你的手机是不是还是smart?那我相信就不是,跟以前的功能手机一样。如果把今天手机上5G带宽放到十年前原来功能手机上,我相信那个时候的手机也是极其先进的,也可以把它称之为smart phone。

因为有这样的生态使得我们消费互联网成为今天这样一个状态。那么未来我们的工厂会不会像今天一样,有大量的APP,大量的工业软件在这里面应用呢?因为它的场景可能比消费互联网更复杂,所以我们提出基于操作管理控制平台来实现工业3.0到工业4.0生产线上的自动化。在这个基础上能不能去找到一个平台把底层生产底座,包括各种仪器仪表,各种协议,无线技术应用,作为数据底座,在这个基础上把各种应用结合在一起,所以它已经不仅仅是DCS或者PRC,它是把软件硬件集成在一起形成这么一个框架。

如果这是可能的,我想数据既然有了,特别在流程行业里面数据相对来讲是比较完善的,那么对未来离散制造业也一样,不管现在是半自动还是全自动,未来一定会走向半自动或者自动化,特别是全自动化道路。如果说移动互联网时代是安卓操作系统或者苹果操作系统+APP模式,那么未来智能工厂时代会不会也是工厂操作系统加上工业软件或者工业APP的模式呢?我认为是有可能的。是不是可能的,这要靠我们大家去努力,我们在这儿做尝试。过去五年时间里面我们慢慢走出一条路,而且这条路在流程行业,在离散制造业都得到了大量应用。

这里有一个苏州的案例,他们要做这么一个信息化,有各种各样的软件,他现在委托一家软件开发商来做这件事情,问我好不好?我说,如果他能全做完当然很好,但是我相信没有一家企业能够把这么多模块都做到全国最好,不要说全球最好了。比如说腾讯把微信做得最好,阿里把淘宝做得最好,每一个企业都有自己的擅长。他关心这几个问题:会不会被这个软件公司给绑架了?我认为这可能性是存在的。如果项目不能成功会怎么办?怎么改这些东西?能不能与以前的软件相兼容?如果部分软件不好把它卸了或者换一家可不可以怎么做?我说,这些问题都是很现实的问题,这不仅仅是他的问题,是全国所有企业的问题。

那我们怎么来解决不被软件公司绑架,让每一个软件公司,每一个服务商都只服务他最好的,就像今天手机里面所有APP一样,我把最好的拿过来,不好的我就卸了,对于工业来讲能不能做到这一步呢?如果这是可能的怎么做?每一个企业从规模很小的时候,只要2000万以上规上制造业企业可能就会用比如说财务软件,可能还会用简单OA或者报表统计,等到这个企业规模大起来了,可能用几十个、上百个,甚至几百个各种各样的软件,这个过程一定会存在原来的软件不能用了,今天怎么办?所有这些我都希望在统一平台上不断更新迭代去替代可能被淘汰的软件。

这是我们工厂操作系统的框架,里面有300多种各种各样的工业协议,有各种连接,包括开发工具,低代码开发,信息安全,如果说能把这个作为平台就是非常好的接口,在这个基础上任意用我们的工具。现在已经有三千多个工业企业在用这个平台,我们和合作伙伴一起来做有几千个APP,我们希望这个过程更加丰富,有更加多制造业企业用户来参与开发,也欢迎各种软件开发商一起努力带打造这样一个生态。

如果我们把一个工厂发展过程比作自动驾驶角度,从原来没有自动化,到能够辅助驾驶,到部分自动驾驶,到有条件的自动驾驶,高度智能化,甚至无人驾驶,这个过程,我想工业企业也从原来的手动到半自动到部分自动到自动化,到半自主,到全自主,到到完全自主,如果把它归纳成一个人的健康来讲,一个工厂的健康就像这样的驾驶舱一样,所有信息都在手机里面,都在计算机里面,我就可以根据每个岗位所需要的信息或者处理的界面来形成完全自动化的自动驾驶舱,这是我们对智能制造的理解。

谢谢大家。

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