工业数字化转型时代如何为工业网络提供私人订制服务
工业数字化转型中有个难题就是如何无缝地激活工业网络中的设备，透过OT与IT互连，让制造系统中各环节的信息都可以被完整撷取。 近年来，不管是德国的“工业4.0计划”，还是美国的“工业互联网”，再到中国制造的智能化转型升级，说法固然不一，但目标都指向了同一个——工业的数字化转型。 世界上这几个大国不约而同提出工业升级，这当然不是巧合。从微观角度说，数字化转型让技术和业务真正交互，帮助工业客户能够提升效率，缩短生产流程周期。 从宏观角度看，全球工业格局正在重构，而工业的强弱与国家竞争力休戚相关，数字化转型结果甚至直接决定了未来几十年的国家话语权。 中国，在经过近30年的大力发展之后，也渴望从工业大国向全球价值链“中高端”迈进。 然而，工业数字化转型的目标虽然清晰，但是通往目标的途径该如何规划却是一个很大的问题。 站在产业高度，工业数字化转型应该从哪些环节进行完善？工业用户应该如何有效规划自己的转型特色之道？更具体而言，IT与OT如何有效融合？在生产流程中的不同自动化设备之间如何整合？新型的物联网设备如何保持数据传输的稳定？ 带着一连串的问号，记者采访了工业数字化转型领域的资深专家、用户、厂商技术专家，通过他们的分享，帮助人们更清晰地制定转型规划。 数字化“点亮”工业未来 中国工业通信协会副秘书长、中国城市科学研究会数字经济学组主任王学德告诉记者，工业是国家发展的一个重要基石，现在的工业园区的内涵远比传统工业覆盖面更广，像海尔、海信、三一重工、徐州重工这样的工业科技园区，一个厂区规模甚至比普通小镇都要大，园区的信息化建设也更为复杂，对于智能化的需求也更为迫切。他认为美国、德国在这方面很多经验可以被中国借鉴。 王学德举例道，他曾经参观过伊利牛奶工厂，在工厂里，生产线上早已实现了一盒一码，一物一码，全程都不需要人工参与，但是每一盒牛奶都可以被溯源。“现在很多新兴技术正在工业制造业中发挥巨大的作用，无论是生产设备的信息化，数控系统的整合，还是运用大数据技术进行管理调控，都可以让原有的工业系统变得效率更高，成本更低。”王学德表示，对于工业客户而言，通过智能制造，不仅提高生产效率，而且可以提升产品的品质，对流水线进行更科学的管理，对产品质量进行更全面的把控，“很多工业客户可能一开始并没有特别清晰的认识，而是在不断进行智能化改造过程中，逐渐发现数字化转型带来的价值，进而更快速更开放地拥抱转型升级。” 针对国内工业市场现有的IT信息化水平，王学德表示，还有三个方面应该加强完善：首先在宏观层面，国家相关部门应该提供更为良性的发展环境，通过税收优惠、鼓励政策等方式，让工业客户更加愿意投资IT建设。 其次，从工业用户自身来看，中国整个工业产业基础不算薄弱，但企业要有发展紧迫感，时刻警醒自己，提前做好技术储备。他还特别强调，很多企业舍不得在信息化方面投入，其实IT信息化建设的性价比极高，很多专业的工业自动化设备、网络通信设备可以给工业通信系统和生产系统带来更稳定更安全的保障，正所谓“磨刀不误砍柴工”。 最后，王学德还强调，市场需要培育更多的工业信息化人才，专家学者也要多给工业用户更多指导和建议，让工业用户少走弯路。 如何让IT与OT走到一起？ 正如王学德上文提到的工业系统需要更专业的IT设备，其实在实践中，工业数字化转型很大一部分难题就来自于IT（信息网络）与OT（生产网络）的融合。最大的挑战之一就是如何无缝地激活位于网络边缘的设备或“物”，透过OT与IT的互连，让制造系统中各环节的信息可以被完整撷取并无缝集成，从而达到智能制造愿景。 之所以IT与OT的融合会对工业用户造成困扰，主要是因为二者的需求有很大差别。 OT系统主要为了满足制造用途，大部分的工业设备系统更新周期在7年以上，以追求稳定生产为最大诉求，工业网络相对封闭。 更关键的是，工业用的通讯设备在设计上会更重视环境的适应度，包括温度、湿度、防尘、防震等，都比IT的规格更严苛。之前也发生过工业用户将一般IT设备使用于工业环境，结果通信讯号传递出错，导致生产设备宕机，生产线停滞，损失惨重。 那么该如何将二者有效融合呢？在日前举行的一场有关工业网络的发布会上，一位制造企业IT部研发信息科科长和制造工程部工艺管理工程师恰好是IT系统和OT系统的代表，他们的对话很有启发意义。 这位信息科科长表示，对于智能制造而言，离不开IT和OT系统的融合，而工业网络的水平则是二者融合的基础。他认为IT系统支撑工业用户经营、管理和研发，而OT系统支撑着生产，两大系统最重要的就是信息交互。“工业用户的OT设备不像IT设备有比较统一的标准，在市场上已经形成比较成熟的发展规范。这些OT设备来自于不同厂商，如何真正实现OT设备之间互联互通，确保数据的一致性，前期要有一个统一规划。”他解释道，他们目前遇到的很大一部分难题就来自于IT与OT的接口不同，这是数据流通的第一步，必须打通。 而来自制造工程部的工程师则表示，对于OT系统而言，确保OT网络的稳定性和安全性是最重要的。很多人已经意识到数字化工厂的基础就是互联互通，因此OT和IT还需要进行更多数据标准的结合。“我们在采购OT设备时和开发业务时，也需要IT技术团队给予建议，从业务层面把关，给生产经营更多参考，同时确保工业网络的顺畅和稳定。” 在谈到数字化转型时，信息科科长还透露，选择外部供应商也很重要，与OT采购不同，IT采购更看重行业经验和技术实力，不同厂商提供的产品往往是类似的，区别就在于供应商对于自己业务的行业特性的理解，如果供应商有自己的成功案例那就更好了。 这场有关IT和OT的对话，触及到了工业客户数字化转型的一个核心价值点：基于IT和OT融合的需求，为工业系统提供私人定制的转型服务，帮助工业用户实现研发、生产、运营、管理、商业等环节的变革与重构。 私人订务的背后，是完整的产品线+深厚行业经验 对于行业经验和技术能力的重视，西门子技术专家与上文信息科科长的观点如出一辙。 西门子（中国）有限公司工业通讯与识别部门总监陈昕光告诉记者，不管是工业4.0时代的还是过去的一些工业客户的大型系统，其实都有一个共同的诉求，那就是在实现信息化数字化的过程中，需要满足其所在行业的行业特性，以及特定的现实因素需求。同时，基于这一特点和系统的复杂性，需要将融合了IT和OT的工业网络系统看作一个整体来对待。 这一点其实也不难理解，由于历史发展的原因，现有的OT系统与IT系统交互工作非常复杂，而且行业属性不同、企业数字化进程不同、客户自身条件等，导致每一位工业客户的数字化实践都可能完全不同，并不能被简单复制。 因此要想获得更佳的数字化转型效果，让OT与IT更好地有机融合，就必须与有丰富行业经验的工业网络服务供应商来合作，西门子就是其中非常值得信赖的一家工业网络服务供应商。 “西门子为工业客户带来的一个关键价值，就是西门子在工业领域里多年的经验。我们能够帮助行业客户，基于他的特点来提供真正符合在数字化转型过程中客户特定需求的解决方案。”陈昕光表示，将标准化的产品转化成非标准化的，符合用户自身特性的解决方案，就需要通过熟悉行业经验的人的助力来完成，这个角色非西门子莫属。正是在这样的背景下，西门子日前提出了“工业网络专家计划”，西门子专家将与行业合作伙伴专家们一起，不仅帮助用户规划和实现数字化，还将帮助用户在数字化道路上持续改进。 对于中国工业市场，尤其是在传统工厂自动化与制造业中，西门子一直扮演着重要的角色。而在数字化转型的大潮下，西门子对于工业用户的理解程度也让很多企业鞭长莫及。 陈昕光举例表示，过去十年中，工业通讯的解决方案与系统的复杂程度都较低，只有少量大型客户会以整体来看待整个工业控制系统或者内部的通讯网络。随着数字化程度的提升，企业控制系统连接越来越复杂，越来越多的系统需要被整体规划和看待，同时要适应客户自身的特殊属性。 “传统简单的网络解决方案满足不了工业用户的需求，而西门子可以提供涵盖了工业通讯应用需求中的有线、无线、远程通讯、无源组件、识别系统、实时定位等等关键环节，并充分考虑到工业信息安全这一因素。”陈昕光告诉记者，针对用户特定条件定制的解决方案，除了产品自身与系统的实施部署。也同样包括前期的咨询、规划设计，和后期的运营维护。 西门子在考虑解决方案的同时，考虑整个生命周期的不同阶段，并且提供CPIN（CertifiedProfessionalforIndustrialNetworks）工业网络认证培训以提高客户与合作伙伴的软实力。 这对于一个需要将通讯系统作为整体来看待的数字化企业客户来说是非常关键的。 有人曾用“一半是海水，一半是火焰”来形容我国传统工业用户和数字化转型中的工业用户的现状，记者深以为然。 的确，传统工业用户转型受限于过去历史留下的IT包袱，如“带着镣铐跳舞”，转型并不容易；而已经开始在数字化转型升级的客户，又苦于没有先行者的经验可参照，只能“摸着石头过河”，二者各有各的困境与挑战。 值得骄傲的是，中国目前正在举全国之力发展“智能制造”，在整个政策环境的扶持下，中国的工业数字化转型必将走出自己的特色之路。
